Atari STE
1. Generation
 
Atari STE

Inhaltsverzeichnis
Entwicklungsgeschichte

Die ersten Rechner der STE-Baureihe wurden im März 1989 auf der CeBIT einem größeren Fachpublikum und im August 1989 auf der Atarimesse öffentlich vorgestellt, bereits im September 1989 waren erste Modelle in Westdeutschland auf dem Markt zu haben. Angekündigt wurden verbesserte ST-Computer aber schon im September 1987 während einer Messe in Mailand. Commodore Amiga, Apple Macintosh und auch die mittlerweile stark verbreiteten x86-PCs – mit dem Apricot VX FT kommt im Juni 1989 bereits der erste 486er auf den Markt – waren drauf und dran, den mittlerweile vier Jahre alten Atari ST technisch hinter sich zu lassen. Ab 1988 wurde daher an einer neuen ST-Serie gearbeitet, die in einigen Details verbessert wurde (STE = ST Enhanced). So wurde die Anzahl der möglichen darstellbaren Farben von 512 auf 4096 erhöht, die maximale gleichzeitige Darstellung in jeder Auflösung jedoch beibehalten, und auch die Auflösungen selbst wurden nicht geändert oder erweitert, um größtmögliche Abwärtskompatibilität zu älterer Software zu wahren, zudem bietet das System nun zwei zusätzliche Controlleranschlüsse und einen nach außen geführten Stereo-Ausgang, womit der STE beispielsweise an eine HiFi-Anlage oder einen Verstärker angeschlossen werden kann. Auch das Betriebssystem wurde in einigen Punkten verbessert und wurde nun in der Version 1.06 ausgeliefert – welches dann aber wegen eines groben Fehlers schon wenig später durch TOS 1.62 ersetzt wurde. Der Arbeitsspeicher lässt sich nun dank verwendeter SIMM-Riegel wesentlich leichter aufrüsten (weiterhin bis maximal 4 MB), sehr frühe Modelle hatten jedoch noch die umständlich zu handhabenden und empfindlichen SIP-Riegel verbaut. Der schon beim Mega ST eingesetzte Bitblock-Transfer-Chip Blitter wurde auch in diese Rechner serienmäßig eingebaut und beschleunigt die Grafikausgabe erheblich. Der 520STE wurde bis Ende 1992 produziert, der 1040STE bis zum Ausstieg Ataris aus dem Computermarkt im Jahr 1994, nach der Schließung der ATMC-Fabriken Mitte 1991 von der EFA Corporation und von Golden Horse Computers. Im Produktionsjahr 1993 wurde der Ausschnitt für das Diskettenlaufwerk angepasst und entspricht nun in Form und Größe dem des parallel produzierten Falcon 030. Die allerletzten Modelle sollen angeblich mit TOS 2.06 anstelle von TOS 1.62 ausgeliefert worden sein.

Atari 1040STE


Modelle

Fünf Modelle sollte die STE-Serie eigentlich umfassen: 520STE mit 512 kB Arbeitsspeicher, 1040STE mit 1 MB, 2080STE mit 2 MB und 4160STE mit satten 4 MB Arbeitsspeicher, zusätzlich ein 1040STE+ mit eingebautem PC-Hardwareemulator auf Basis des Intel 80286-Prozessors. Während 520STE und 1040STE auf den Markt kamen und der 4160STE anfangs an Entwickler ausgegeben wurde, wurden die übrigen beiden Modelle und schließich auch der 4160STE wieder gestrichen.

Merkmal 520STE 1040STE 1040STE+ 2080STE 4160STE
Arbeitsspeicher 512 kB 1 MB 1 MB 2 MB 4 MB
Zusatz-Hardware ✘ ✘ PC-Emulator ✘ ✘
erhältlich ✔ ✔ ✘ ✘ ✔ (nur für Entwickler)


Bilder

Atari 520STE / 1040STE
Einzelne Bilder zum Vergrößern anklicken


Aufbau

Komponenten

Im Gehäuse des Computers befinden sich die mit verzinkten Stahlblechen abgeschirmte Hauptplatine, ein Schaltnetzteil, die Tastatur und das Diskettenlaufwerk.

Mainboard

Atari 1040STE Mainboard


Chips

Prozessor: Motorola 68000
Die Hauptarbeit im ST verrichtet der weithin bekannte CISC-Prozessor Motorola 68000 (CISC steht für Complex Instruction Set Computer, zu deutsch etwa Rechner mit komplexem Befehlssatz), der bereits seit 1979 auf dem Markt ist. Er operiert intern mit einem 32-Bit-Register sowie einem 32-Bit adressierten linearen Adressraum (davon sind 24 Bit extern verfügbar), acht 32-Bit-Datenregistern, neun 32-Bit-Adressregistern, einem 16-Bit-Statusregister und besitzt einen 16-Bit-Datenbus. Im ST wird der 64-polige DIP-Chip 68000 mit 8 MHz getaktet und kann eine Million Recheninstruktionen pro Sekunde abarbeiten (1 MIPS). Der 68000 kommt beispielsweise auch im Apple Macintosh, Commodore Amiga, Sun-1 und DEC Vax 100 zum Einsatz. Der Betrieb eines arithmetischen Coprozessors ist im ST nicht vorgesehen. Im Atari STE kommt statt der bisher verwendeten DIL-Variante die gesockelte PLCC-Version zum Einsatz.


Multifunktionsprozessor: Motorola 68901
Der 48-polige als MFP verwendete Mikrocontroller Motorola 68901 fängt im ST die Interrupt-Signale auf und ist mitverantwortlich für die serielle Schnittstelle.


Soundchip: Yamaha YM2149F oder General Instrument AY-3-8910
Der 40-polige DIL-Chip Yamaha YM2149, der ein leicht verändertes Derivat des GI AY-3-8910 ist, ist ein Sound- und Multi-I/O-Chip. Der AY-3-8910, der 1978 erschien und seither in etlichen Arcadespielen zum Einsatz kam – auch bei Atari (Arabian, Kangaroo) – aber auch in einigen Heimcomputern wie dem Amstrad CPC oder dem Sinclair ZX Spectrum, besitzt drei unabhängige Stimmen, deren Frequenz in jeweils 1024 Stufen und deren Lautstärken in jeweils 16 Stufen einstellbar ist. Dazu kommt ein gemeinsamer Hüllkurvengenerator für alle drei Stimmen, für jede Stimme kann dabei eingestellt werden, ob der Generator genutzt werden soll oder nicht. Zusätzlich gibt es einen Zufallsgenerator im Chip, der vom Prozessor abgefragt werden kann oder als Rauschgenerator dient. Jede der drei Stimmen besitzt am Soundchip ihren eigenen Ausgangspin, womit theoretisch ein Zweikanalton mit zusätzlicher gemeinsamer Stimme für links und rechts möglich ist. Neben der Tonerzeugung ist er noch für die Parallelschnittstelle sowie die Signale RTS und DTR der seriellen Schnittstelle zuständig und verwaltet mittels Drive Select und Side Select, welches Diskettenlaufwerk und welche Diskettenseite angesprochen wird. Unterstützt bei der Audio-Ausgabe über die Stereo-Anschlüsse wird der Soundchip durch den Stereo Tone and Volume Circuit LMC1992N von National Semiconductor.


Asynchronous Common Interface Adapter (ACIA): Motorola 6850
Der erste der beiden ACIA-Chips vom Typ Motorola 6850 regelt die Datenübertragung der MIDI-Schnittstellen und arbeitet mit einer Übertragungsrate von 31,25 kilobaud. Der zweite ACIA-Chip ist für die Übertragung von und zur Tastatur zuständig und arbeitet mit 7812 Bit/Sekunde.


Tastaturprozessor: Hitachi HD6301V1
Der Hitachi HD6301V1 überwacht Tastatur, Maus und Joystick. Er ist in jedem Modell in der Tastatur integriert, also getrennt von der Zentraleinheit.


Direct Memory Access (DMA): Atari C025913, C398739 oder C100110
Einer der von Atari entwickelten Spezialchips des ST ist der DMA, welcher innerhalb von nur vierzehn Tagen von John Hoenig fertig entwickelt wurde. Er steuert die Massenspeicher an und hängt mit 16 Leitungen direkt am Datenbus.

Der Chip C025913-38 wird oft als "Bad DMA" bezeichnet, da es hier in Verbindung mit einer angeschlossenen externen Festplatte häufiger zu Abstürzen des Systems kommen kann, allerdings gibt es mehrere Faktoren, die hier zusammenkommen. Der Tausch des ACIA Data Bus Drivers 74LS245 auf Platz U302 gegen einen 74HCT245 kann auch schon helfen, ohne sich nach einem mittlerweile schwer erhältlichen DMA-Chip umschauen zu müssen.


Floppycontroller: Western Digital WD1772
Der 28-polige WD1772 basiert auf dem FD1771 von Western Digital, besitzt gegenüber diesem aber noch einen zusätzlichen Datenseparator sowie einen Schreib-Vorkompensator und unterstützt doppelte Dichte, die vorgesehene Mindesttaktfrequenz beträgt 8 MHz. Er wandelt die 8 Bit breiten Daten des ST in serielle Daten für die Diskettenlaufwerke um und vice versa. Zudem liefert er alle Steuersignale für die Diskettenlaufwerke.


Grafikchip: Atari Shifter
Der von Atari entwickelte Shifter verrichtet hier seinen Dienst, er ist hauptsächlich für den Bildaufbau verantwortlich. Dabei holt er sich die Bilddaten aus dem für die Bilderzeugung reservierten Teil des Arbeitsspeichers (32 kB) und gibt sie auf dem Monitor aus.


GSTMCU: GLUE und Speicherverwaltung
Dieser 68-polige PLCC-Chip hält so ziemlich das ganze System zusammen. Er erzeugt beinahe alle Chip-Select-Signale von Arbeitsspeicher, Festspeicher und der Peripheriechips, die Taktfrequenzen mittels Teilerketten für die ACIAs und den Soundchip, die Synchronisations- und Austastsignale für den Monitor sowie die Signale für die Interruptsteuerung und den DMA-Betrieb. Die Speicherverwaltung übernimmt das Multiplexen der Adressen des Arbeitsspeichers, die Selektion des Bildschirmspeichers für den Grafikchip sowie die Selektion eines Arbeitsspeicherbereichs für die DMA. Im STE wurden die beiden Chips GLUE und MMU in einem Gehäuse vereinigt.


Blitter
Der Blitter sorgt für eine wesentlich flüssigere Grafikdarstellung und war eigentlich schon für die allerersten ST-Modelle geplant, jedoch konnte er auf Grund von Schwierigkeiten bei der Entwicklung und bei der Materialbeschaffung erst 1987 fertiggestellt werden.


Arbeitsspeicher

Der Arbeitsspeicher im STE ist gegenüber den Vorgängermodellen sehr viel leichter aufzurüsten, es müssen keine Speichererweiterungskarten mehr eingelötet oder gar einzelne Speicherbausteine huckepack auf vorhandene Bausteine aufgelötet werden, stattdessen kann man einfach die Speicherriegel austauschen. Diese sind in der Bauform Single Inline Memory Module (SIMM) mit einer dreißigpoligen Kontaktleiste gehalten, bei sehr früh produzierten Modellen sogar noch als Single Inline Pin Package (SIPP) mit 30 nach unten abstehenden und sehr empfindlichen Pins. Es lassen sich Module in den Größen 256 kB und 1 MB verwenden, sie müssen immer paarweise verwendet werden, bei Verwendung von zwei Modulen sind nur Bank 0 und Bank 2 zu bestücken, Bank 1 und Bank 3 müssen leer bleiben. Somit sind Arbeitsspeicher-Größen von 512 kB, 1 MB, 2 MB, 2,5 MB und 4 MB möglich.


Betriebssystem

Der Atari ST verwendet The Operating System (kurz TOS) als Betriebssystem. Gerüchte besagen auch, dass TOS für Tramiel Operating System stehen solle. Als grafische Benutzeroberfläche dient der 1984 von Digital Research entwickelte Graphics Environment Manager, kurz GEM. Das Betriebssystem lässt sich im STE leicht gegen Version 2.06 austauschen, gerüchteweise soll es gegen Ende des Produktionszeitraums sogar Geräte mit TOS 2.06 und HD-Diskettenlaufwerk ab Werk gegeben haben.

Näheres zum Betriebssystem und den verschiedenen Versionen auf der TOS-Seite.

Ab Werk verwendete Betriebssystem-Versionen:
TOS 1.06 (ROM-Datum 19.06.1989) — 1989–1990
TOS 1.62 (ROM-Datum 11.01.1990) — 1990–1994
TOS 2.06 (ROM-Datum 14.11.1991) — 1994

Screenshot TOS 1



Schnittstellen

Atari STE Schnittstellen
Schnittstellen Atari STE
Schnittstellen-Bezeichnung Schnittstellen-Typ Anschluss für…
Modem D-Sub-Buchse männl., 25-polig serielle Drucker, Modems
Printer D-Sub-Buchse weibl., 25-polig Drucker, andere parallel arbeitende Geräte
Hard Disk D-Sub-Buchse weibl., 19-polig Festplatten, CD-ROM-Laufwerke
Floppy Disk DIN-Rundbuchse, 14-polig externe Diskettenlaufwerke
Television Cinch-Buchse Fernsehgerät (Antenneneingang)
Monitor DIN-Rundbuchse, 13-polig Bildschirme
Audio R Cinch-Buchse Verstärker
Audio L Cinch-Buchse Verstärker
Power Kaltgerätebuchse, Typ IEC-60320 C14 Kaltgerätekabel mit IEC-60320 C13-Kupplung
MIDI out DIN-Rundbuchse, 5-polig Musikinstrumente, MIDI-Netzwerk
MIDI in DIN-Rundbuchse, 5-polig Musikinstrumente, MIDI-Netzwerk
ROM-Cartridge Platinensteckbuchse 2-reihig, 40-polig, Raster 2,54 mm / 0,1″ Steckmodule
Extended Controller B D-Sub-Buchse weibl., 15-polig (hohe Dichte), ohne Schraubbolzen Gamecontroller
Extended Controller A D-Sub-Buchse weibl., 15-polig (hohe Dichte), ohne Schraubbolzen Gamecontroller
Mouse / Joystick 0 D-Sub-Buchse männl., 9-polig, ohne Schraubbolzen Maus, Gamecontroller aller Art, Trackball
Joystick 1 D-Sub-Buchse männl., 9-polig, ohne Schraubbolzen Gamecontroller aller Art


Technische Daten
Allgemeine Informationen
Modelle 520STE
1040STE
1040STE+
2080STE
4160STE
Hersteller Atari
Atari Taiwan Manufacturing Corp.
31 Min-Chu Road
Tamshui, New Taipei City
Republik China Republik China

EFA
EFA Corp.
No. 3-2, Tzu Chiang 4 Rd
Chung Li Ind. Park
Chung Li City, Taoyuan Hsien
Republik China Republik China

Golden Horse
Golden Horse Computers Co. Ltd.
250 Chung San N Rd
Ta Yuan Hsiang, Taipei
Republik China Republik China
Factory Codes A1 (ATMC)
Y2 (EFA)
Y4 (Golden Horse, im Auftrag für EFA)
Ankündigung 16.09.1987 (Salone Macchine e Attrezzature per l'Ufficio, Italien Mailand)
(als Enhanced ST)
Erstvorstellung 08.03.1989 (CeBIT '89, Westdeutschland Hannover) (nur für Fachpresse)
25.08.1989 (Atari Messe, Westdeutschland Düsseldorf)
im Handel Westdeutschland 09/1989 (1040STE)
Frankreich 10/1989 (520STE)
Vereinigtes Königreich 12/1989 (1040STE)
USA 02.06.1990 (1040STE)
Vereinigtes Königreich 27.09.1990 (520STE Turbo Pack)
Produktion eingestellt Ende 1992 (520STE)
1994 (1040STE)
Technische Informationen
Prozessor Motorola 68000 (CISC-Architektur), 64 Pins
Systemtakt 8 MHz
Rechenleistung 1 MIPS
Arbeitsspeicher ab Werk 512 kB (520STE – 2× 256 kB SIMM oder SIPP)
1 MB (1040STE – 4× 256 kB SIMM oder SIPP)
2 MB (2080STE – 2× 1 MB SIMM)
4 MB (4160STE – 4× 1 MB SIMM)
Festspeicher (ROM) 256 kB
Betriebssystem TOS 1.06 (bis 1990)
TOS 1.62 (1990 bis 1994)
TOS 2.06 (1994, vereinzelt)
Grafikchips Atari Shifter + Atari Blitter
Auflösungen (Farben) 320 × 200 (16) - Farbmonitor oder Fernseher benötigt
640 × 200 (4) - Farbmonitor oder Fernseher benötigt
640 × 400 (2) - Monochrommonitor benötigt
Farbpalette 4096
Soundchip Yamaha YM-2149 oder General Instrument AY-3-8910
Soundkanäle 3 programmierbare Soundgeneratoren (PSG) + Rauschgenerator
Tastatur Schreibmaschine, 85 Tasten + 10 Funktionstasten
Massenspeicher Diskettenlaufwerk 3,5″ DS-DD 720 kB
Statistisches
Neupreise und Preisentwicklung
Land Modell Preis Monat entspr. 2023
Westdeutschland 1040STE DM 1598 09/1989 ca. € 1610
Vereinigtes Königreich 520STE Discovery Extra Pack £299 07/1991 ca. € 755
Vereinigtes Königreich 520STE Discovery Extra Pack £249 09/1992 ca. € 602
Vereinigtes Königreich 1040STE Extra Pack £499,99 06/1990 ca. € 1355
Vereinigtes Königreich 1040STE Family Curriculum Pack £399 05/1991 ca. € 1005
Vereinigte Staaten 1040STE mit Farbbildschirm $699 06/1990 ca. € 1567
Vereinigte Staaten 1040STE mit Farbbildschirm $599 02/1991 ca. € 1289
Kanada 1040STE C$999 11/1990 ca. € 1404
Kanada 1040STE C$699 12/1990 ca. € 982
Downloads
Prospekte Atari STE  Atari STE  Atari 1040STE  Atari 1040STE 
Technische Dokumentationen 📖 Service Manual 520STE / 1040STE
Letzte Bearbeitung: 25. August 2024