Sinclair QL desconocido: Aurora

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napsternds
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Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por napsternds »

A parte de las limitaciones autoimpuestas por Sinclair en la especificación final del QL (microdrives en lugar de diskettes, 128k de RAM, CPU 68008 con bus de direcciones de 8 bits en lugar del 68000), otro de los grandes handicaps del QL eran sus modos de video y la muy particular organización de la memoria de video.

Los fabricantes de ampliaciones de hardware para el QL se centraron en resolver las necesidades más básicas (almacenamiento masivo y cantidad de memoria) por lo que aparecieron varias soluciones de controladora de diskettes y ampliaciones de RAM, e incluso varias que combinaban ambas (microperipherals, Sandy, CST, Medic, Cumana, Kempston, MCS, PCML, Silicon Express, Spem, Quest) aunque la ampliación definitiva del QL en la primera época fue la Trump Card de Miracle Systems. Aparecida en 1987, incorporaba ampliación de RAM hasta 896kb, controladora de diskettes DD (720kb) y el Toolkit 2 en ROM.

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Tarjeta Trump Card de Miracle Systems. Al arrancar el QL indica la RAM disponible (896k) y el Toolkit 2

La compra de Sinclair por parte de Amstrad en 1986 y la decisión de cancelar la línea QL por parte de Alan Sugar propiciaron que algunas de las compañías que aún creían que había un mercado potencial para esta tecnología (no olvidemos que el Sinclair QL contaba con el sistema operativo QDOS, quizá el más avanzado en su momento para microordenadores basados en la línea de procesadores Motorola 68k) intentaron adquirir o licenciar la tecnología para producir evoluciones de la misma.

CST lo intentó con la línea de ordenadores Thor, y Sandy contrató a Tony Tebby, diseñador del QL original en Sinclair Research para diseñar y producir el QLT (posteriormente Sandy Futura), pero desafortunadamente ninguna de estas iniciativas empresariales llegó a buen puerto.

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Microhobby 80 (Mayo 1986) - 87 (Julio 19886)- 114 (Febrero 1987)

Stuart Honeyball (Miracle Systems) continuó apostando por la evolución de la plataforma QL, diseñando, fabricando y comercializando la siguiente generación de ampliaciones, que iban más allá de los límites conocidos de la plataforma. La tarjeta aceleradora Gold Card de 1991 incorporaba una CPU 68000 a 16MHz, 2Mb de RAM, una controladora de diskettes DD (720k), HD (1440k) o ED (3200k), el Toolkit 2 en ROM y reloj en tiempo real con batería, mientras que la Super Gold Card de 1994 mejoraba el procesador con un 68020 a 24MHz, ampliaba la RAM a 4Mb e incorporaba un puerto paralelo para impresoras.

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Gold Card y Super Gold Card

En paralelo, tanto Miracle Sytems como otros fabricantes de hardware habían diseñado y comercializado soluciones de disco duro (CST SCSI, Medic, Quest, Rebel). Todas estas soluciones eran propietarias y su coste muy elevado para el usuario medio. Zeljko Nastasic (diseñador de hardware) de Qubbesoft dio en el clavo con el QubIDE, aparecido en 1994. Esta interfaz de disco duro según el standard IDE permitía añadir discos duros y unidades de CD-ROM, y además disponía de un conector pass-through para conectar controladoras de diskette, ampliaciones de RAM o aceleradoras.

Resueltas las limitaciones del QL en cuanto a procesador, RAM y almacenamiento masivo, tan sólo quedaba ocuparse de mejorar los modos gráficos para dotar al QL (o mejor dicho al QDOS) de mayor resolución gráfica y número de colores en pantalla.

Los principales actores de la escena del QL se pusieron a ello. Miracle Systems llegó a anunciar la muy esperada tarjeta gráfica para QL con el nombre de Masterpiece, diseñada como una placa que reemplazara al chip ZX8301, con 128k de video RAM en chips ZIP, pero nunca se concretó como producto, probablemente debido a que en esa época (1996) Stuart Honeyball había perdido el interés y estaba gradualmente abandonando la escena del QL. El mismo Stuart y Tony Firschman contactaron con Nasta (Zeljko Nastasic), quien ya estaba trabajando en los primeros diseños de su tarjeta gráfica, para pasarle todo el material de desarrollo de la Masterpiece, lo que supuso un muy buen empujón para el desarrollo de lo que se convirtió en la placa Aurora, aparecida a finales de 1996, comercializada por Qubbesoft.

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Portada de QL Today anunciando el lanzamiento de la Aurora

Esta historia está explicada en detalle por el mismo Nasta en este post de ql forum https://qlforum.co.uk/viewtopic.php?p=27618#p27618

La tarjeta Aurora es un reemplazo de la placa base del QL, sin CPU ni memoria RAM, que básicamente se ocupa de toda la gestión de periféricos de entrada y salida. Para la CPU y la RAM es necesario contar con una Gold Card o Super Gold Card. Es un planteamiento lógico para la época, ya que en 1996 prácticamente no quedaban usuarios activos de QL que no dispusieran de aceleradora.

La Aurora podía instalarse en el QL original como reemplazo de la placa base, aunque la cantidad de cables necesarios para el poco espacio disponible hacían que esta no fuera la opción más recomendable. Idealmente, la Aurora estaba pensada para ser instalada en una caja de PC.

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Para funcionar, además de una Gold o Super Gold Card que proporcione la CPU y la RAM, la Aurora necesita dos chips de la placa base del QL (el ZX8302 y el 8049, aunque este último puede ser sustituido por un HERMES o un SuperHERMES). También debe añadirse una ROM con el sistema operativo en el zócalo correspondiente, que puede ser la ROM JS original del QL (instalando los dos chips en piggy-back), la ROM Minerva (versiones MK1 o MK2) o bien una EPROM de 512K 27050 o 27C040.

La placa dispone de los siguientes conectores:
  • Conector de expansión: standard del QL, habitualmente para la Super Gold Card o el backplane para conectar más de una expansión (SGC + QubIDE)
  • Conector de Monitor: mediante un cable adaptador permite conectar varios tipos de monitor (RGB, VGA, S-VGA o Multisynch)
  • Conector de “utilities”: para conectar el pulsador de reset, leds de alimentación y red, altavoz y conectores para la red QLNet
  • Conector de ratón: según la interfaz QIMI, que permite conectar ratones de Atari ST o Amiga
  • Conectores de puerto serie: dos puertos serie según el standard de PC que pueden conectarse usando adaptadores a DB-9 o DB-25
  • Conector de teclado: para conectar un teclado de QL
  • Puerto para cartuchos ROM: permite conectar mediante un adaptador cartuchos ROM standard de QL
  • Conector de alimentación: necesario en caso de alimentar la Aurora mediante la fuente de alimentación del QL
La configuración de los dispositivos en cada uno de estos conectores debe hacerse mediante una serie de jumpers disponibles en la placa.

La configuración más habitual era la instalación en una caja de PC AT con su fuente de alimentación, conectando la alimentación y las extensiones de hardware (Gold o Super Gold Card y QubIDE) utilizado un backplane que incorporaba el conector para la alimentación de la fuente AT (el QPlane, también comercializado por Qubbesoft)

La principal característica de la Aurora es la posibilidad de utilizar los modos de video de 16 y 256 colores en alta resolución. Para ello es necesario utilizar los drivers de video incluidos en el sistema operativo SMSQ/E, que debe cargarse desde disco una vez arrancado el sistema. Como el sistema permite utilizar un archivo boot, que es un programa en SuperBASIC que contiene las extensiones que deben cargarse, así como cualquier otra acción que queramos realizar automáticamente en el arranque del sistema, esto no constituye ningún impedimento y podemos arrancar el sistema en el modo gráfico que prefiramos.

Y aquí es cuando el tema se pone interesante, la placa Aurora se fabricó y distribuyó en cantidades muy limitadas, unos pocos centenares de unidades, y es francamente complicado encontrar una a la venta. De hecho, desde que estoy en el hobby del retro, sólo he visto 3 a la venta:
  • La tercera apareció en un anuncio de compra-venta en el boletín de QUANTA correspondiente al Volume 41, Issue 2 de julio de 2024. Rápidamente me puse en contacto con el vendedor en UK y, tras no pocas peripecias para traerla desde UK sin tener que pagar los abusivos gastos de envío y tasas de aduana, conseguí tenerla en casa en noviembre del año pasado.
Tuve mucha suerte, ya que venía en un lote con una Super Gold Card, un QubIDE y un QPlane, e incluía todos los chips necesarios (ROMs JS en piggy-back, ZX8302 y 8049). Este último venía instalado en un adaptador de teclado DI-REN para QL, que permite conectar un teclado standard AT de 101 ó 102 teclas al Sinclair QL, o en este caso a la Aurora. También venía con todos los cables necesarios: monitor VGA, ratón, puerto serie y cables de “utilities” (leds, pulsador de reset, red QL, etc.). Finalmente, el lote incluía el cable de disquetera, una unidad de diskettes de 3,5” DD y el cable para el puerto paralelo de la Super Gold Card.

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La tarjeta Aurora y el QPlane tal y como llegaron de UK. Se aprecia la ROM en piggy-back a la izquierda y el adaptador de teclado AT DI-REN con el IPC 8049 de Philips a la derecha

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aurora2.jpg (164.65 KiB) Visto 226 veces
El lote completo con la QubIDE, la Super Gold Card, disquetera, cables y adaptadores


La Super Gold Card está preparada para tomar la alimentación de una fuente AT a través del QPlane, por lo que no puede usarse directamente en un QL standard. Para poder probar el conjunto, necesitaba una fuente AT, o en su defecto una fuente ATX y un adaptador, y un adaptador de teclado AT a PS/2, ya que no tengo ningún teclado de PC antiguo. Una vez conseguidos los adaptadores llegó el momento de las pruebas...

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aurora4.jpg (182.49 KiB) Visto 226 veces
El montaje completo con las tres placas conectadas al QPlane y el adaptador de fuente ATX a AT en primer plano


Para el montaje definitivo, he añadido una GOTEK y un adaptador IDE-CF para utilizarlo como disco duro. Esto me permite mover muy fácilmente software y archivos entre el PC y la Aurora.

Una vez configurado el hardware, creo un pequeño programa boot que se encarga de cargar el SMSQ/E, cargar algunas extensiones, cambiar el modo gráfico a 256 colores y ahí está, un QL visualizando gráficos a pantalla completa en 256 colores con 512x384 pixeles de resolución y en un monitor VGA moderno sin adaptadores, conversores ni similares. Visto desde 2025 no es nada espectacular, pero en el mundo QL en 1997 fue una revolución.....

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Aurora, fuente ATX, teclado PS/2 y monitor VGA mostrando imagen a 256 colores

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256colores2.jpg (174.06 KiB) Visto 226 veces
SMSQ/E mostando imagen en una ventana a 256 colores


Este año se cumple el 40 aniversario de la versión española del QL. Seguiremos informando....

QL Forever!
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Furella
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por Furella »

Joer, que artículo más guapo te has currado!!!! Muchas gracias!! -thumbup -drinks
ZX81/48k/48k+/128k/+2/QL Oric1/Atmos MSX1/2+ 464/6128/8512 -codrg1 64 C64/64C A500+
2600/130XE/520ST+/1040STFM/4160STE/MegaSTE/Falcon
Elk/B/Master/A3020
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por badaman »

Gran trabajo didáctico napsternds. Enhorabuena!

Recordar que este y otros artículos pueden leerse también en: https://sinclairqles.wordpress.com/
«ZX Spectrum+, yo soy tu padre» - Dark QL
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Miguel angel rojo
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por Miguel angel rojo »

Espectacular como siempre napsternds, muy buen post y genial documentado. Gracias
-coam1 -4mstr4d -j4tar1 -cocbm1
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ron
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por ron »

Fabuloso post !
afx
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por afx »

Napsternds, ¡¡ chulísimo post !! Me ha encantado el la historia y el hilo conductor del relato que has elaborado. Genial!!

Siempre me llamado mucho la atención esta placa. Tiene todo "el sabor" de la escena homebrew del Sinclair QL de mitad de los 90. Sin duda, un proyecto hecho por y para la comunidad QL del momento.
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Jinks
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por Jinks »

Sobre la SuperGold Card... en la foto no veo el 68020, pero sí un chip Altera grande, y también un disipador más grande que en la GoldCard.
¿Lleva un 68020 real, debajo del disipador? Porque el de la GoldCard parece que es sólo para el regulador de tensión.
¿O lo implementa con el Altera? (no sé si en el 94 los chips de Altera tenían la capacidad de implementar CPUs de 32 bits...)
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napsternds
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Re: Sinclair QL desconocido: Aurora

Mensaje por napsternds »

Jinks escribió: 04 Feb 2025 20:57 Sobre la SuperGold Card... en la foto no veo el 68020, pero sí un chip Altera grande, y también un disipador más grande que en la GoldCard.
¿Lleva un 68020 real, debajo del disipador? Porque el de la GoldCard parece que es sólo para el regulador de tensión.
¿O lo implementa con el Altera? (no sé si en el 94 los chips de Altera tenían la capacidad de implementar CPUs de 32 bits...)
El 68020 va soldado a la placa debajo de la batería, que es el plástico rojo. En la foto del clon de SuperGold Card de Tetroid en este post viewtopic.php?t=200040005 se ve mejor, porque lleva una batería moderna y un regulador de tensión sin disipador
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