La grosse prise PowerLatch du PowerBook Duo

Nous vous présentions hier une brochure vantant les mérites de la gamme PowerBook Duo d’Apple. Celle-ci était notamment caractérisée par la présence d’une imposante prise située à l’arrière de l’ordinateur portable, destinée à le connecter à une station d’accueil Duo Dock ou à des barres d’extension telles le MiniDock. Apple nommait cette technologie PowerLatch (latch signifiant loquet ou verrou en anglais), un terme recouvrant à la fois la prise au sens matériel (avec son système de verrouillage et d’éjection) et les modalités de communication via cette prise, ainsi que les outils du système d’exploitation s’adaptant à l’environnement du PowerBook Duo, par exemple pour monter automatiquement les disques partagés accessibles sur le réseau.

Apple PowerBook Duo powerlatch port
La prise lightning donne l’échelle…

On trouve assez peu de littérature au sujet de cette prise, connue sous le petit nom de JX20-152BA-D1LTH, et qui n’a pas survécu à la gamme PowerBook Duo (1992-1997). Elle avait été documentée par Apple qui l’avait ouverte aux autres fabricants de périphériques.

Il s’agissait donc d’un connecteur à 152 broches : un record, sans aucun doute, puisque même la norme SCSI interne ne dépassait pas 80 broches ! Ce connecteur permettait à la station d’accueil Duo Dock d’accéder directement aux bus du processeur 68030 (bus de données et bus d’adresses en 32-bits), mais pas seulement, puisque le PowerLatch transmettait plusieurs lignes de courant (24 volts pour alimenter et recharger le PowerBook, 5 volts pour le modem et la sortie son…), des masses, des signaux de synchronisation, et différents signaux électriques : l’appui sur le bouton on/off du dock ou du clavier, l’appel du modem externe, le signal du microphone, la sortie son…

Apple PowerBook Duo powerlatch port on Minidock
Le PowerLatch côté MiniDock. Remarquez les tiges-guides métalliques, et les crochets latéraux.

Les échanges entre la carte-mère du Duo Dock et celle du PowerBook étaient intensifs. Tout se passait comme si les deux cartes n’en faisaient plus qu’une : le Duo Dock complétait la configuration du portable avec un coprocesseur arithmétique 68882 pour épauler le processeur, deux ports NuBus pour cartes d’extensions, des ports SCSI, ADB, série, un port pour le lecteur de disquettes externe, et même un circuit dédié à un écran externe, avec sa mémoire vidéo supplémentaire.

PowerBook Duo Dock
Le Duo Dock, avec un PowerBook Duo inséré et un écran externe.

Contrairement à ce qu’on aurait pu imaginer, le bus PowerLatch ne se contentait pas de prolonger les broches des différentes prises, à la manière d’une rallonge, car il en aurait fallu plusieurs centaines : trente pour le SCSI, quatre pour l’ADB, deux fois huit pour les ports série, dix pour le modem, cinquante pour le disque dur interne, sans parler de la partie vidéo ou du port NuBus avec ses 96 broches ! En réalité, seules 32 broches étaient consacrées au bus de données, et 32 au bus d’adresses : tous se passait comme si la carte-mère était prolongée vers l’extérieur.

APple Powerlatch Diagram
Un diagramme simplifié du Duo MiniDock : on voit bien que la plupart des prises (SCSI, video, série, disquettes…) ne sont pas reliées directement au port PowerLatch (traits fins), mais liées à des puces intermédiaires (traits épais).

Ainsi, les échanges étaient transparents, tant du côté du processeur, que du côté des composants du Dock. Les uns comme les autres ne s’apercevaient même pas qu’ils étaient séparés par un connecteur inhabituel ! Pour cela, Apple avait développé une puce spécialisée (de type ASIC, qui se rapproche d’un système-sur-puce) dédiée au traitement de la vidéo pour l’écran externe, sous le nom de VSC, pour « video subsystem controller » (sous-système de contrôle de la vidéo). Cette puce intégrée au Duo Dock gérait les différentes résolutions de l’écran externe, de 512×384 à 832×624. Elle ne s’arrêtait pas là : elle gérait également directement le port dédié au lecteur de disquettes externe, et contrôlait les autres puces liées aux ports série et au SCSI !

Comme pour beaucoup de Macs à l’époque, un fichier « System Enabler » était nécessaire pour adapter le système d’exploitation à ce nouveau dispositif. On y trouvait notamment le message d’alerte en cas de tentative de connexion d’un Dock à un PowerBook en veille : le PowerBook Duo ne pouvait être inséré ou éjecté que quand il était éteint. Pas question à l’époque de reconfigurer à la volée un système pour se passer du coprocesseur, de la mémoire vidéo supplémentaire, ou des périphériques connectés !

Apple PowerBook Duo Minidock ports
Le MiniDock, qui se contentait d’offrir des prises externes, sans lecteur de disquettes, ni disque dur interne, ni ports NuBus.

Pour la même raison, chaque périphérique compatible PowerLatch disposait de son propre numéro d’identification, permettant à un ordinateur sortant de veille de s’assurer qu’il n’avait pas été connecté à un autre Dock.  Dernière précision : dans ses Developer Notes, Apple indiquait que le système était garanti pour 5000 cycles d’insertion/éjection.

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