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Technique (partie III)

6. Jumpers : localisation et dispositions

Selon les versions de cartes mères, les jumpers se présentent de manières différentes, parfois tous d'un même côté (sous la carte mère) ou parfois des 2 côtés. Malgré tout, ils ne sont jamais bien loin des 2 composants entourés en rouge ci-dessous :

Note : ces composants sont les Sega 315-xxx s'occupant de la fréquence (le gros)
et de la zone (le petit), eux toujours disposés au même endroit en général.

Quelques exemples de dispositions des jumpers :

Saturn modèle 1 JAP, version VA0 CCI Jumpers tous sous la carte mère.

Saturn modèle 1 PAL, version PAL & PAL SD Jumpers des 2 côtés de la carte mère.

Saturn modèle 2, version VA6 SG JAP & VA9 PAL Jumpers tous sous la carte mère.

Une fois les jumpers localisés, il vous faudra repérer pour chaque couple le +5V, le 0V et la piste commune (représentée par le bit d'état dans le schéma 1), menant au Sega 315-xxxx.

N'hésitez pas à utiliser un testeur de continuité et à faire un schéma pour vous aider ! Si vous avez un doute et que vous ne savez pas comment trouver le +5V et le 0V, pensez à comparer la configuration des jumpers des tableaux 3 et 4 avec celle de votre console afin de vous indiquer en fonction du jumper sélectionné pour chaque couple, où se trouve ces 2 potentiels.

Sur la plupart des cartes mères vous trouverez 2 types de configuration assez fréquentes pour les jumpers, mais aussi quelques mauvaises surprises :

D'où l'importance de bien repérer chaque point pour éviter, au mieux de passer 2h à chercher où on s'est trompé, ou au pire de faire des courts-circuits francs entre +5V et 0V !

7. Jumpers : piste ou résistance ? Cutter ou pas cutter ?

Avant d'entreprendre toute modification, une dernière chose importante à savoir qui peut faire gagner pas mal de temps et d'énergie !

En fonction des versions de cartes mères, vous risquez de rencontrer 2 types de sélection pour les jumpers :

La petite résistance (composant de surface) du 2nd cas fait office de pull-up ou de pull-down selon si elle se trouve respectivement côté +5V ou côté 0V (il s'agit donc d'une pull-down dans l'exemple ci-dessus, elle ramène le bit d'état à "0" si on n'envoie rien dessus).

Aussi, inutile d'essayer de couper quoi que ce soit et de l'isoler, elle n'est pas du tout gênante, au contraire elle protège même de tout court-circuit et peut vous permettre d'économiser un fil dans certains cas !
L'exemple le plus courant est la fameuse R29 (pull-down) présente sur les PAL SD en JP2, où pour switcher la fréquence il suffit de souder 2 fils sur JP1, les relier à un interrupteur qui dans une position (fermé) enverra +5V sur f pour passer la console en 60Hz, et dans l'autre position (ouvert), n'envoyant plus rien sur f, fera repasser la console en 50Hz par le biais de R29 !...

Pour résumer donc, au moment de la modification quand un jumper se trouve dans le 1er cas, coupez la piste proprement au cutter, sinon si le jumper se trouve dans le 2nd cas, vous n'avez rien à couper !

Modification : quelques "solutions" possibles

Attention : si vous ne savez pas dans quel sens prendre un fer à souder, passez votre chemin

Important : vous réalisez cette modification à vos risques et périls ; je ne pourrai en aucun cas être tenu pour responsable si vous détériorez votre console. En effet cette modification fonctionne très bien, aussi si votre console est abîmée, vous ne pourrez vous en prendre qu'à vous-même puisque l'erreur ne pourra venir que de vous...
Assurez-vous d'avoir bien compris les informations exposées dans ce guide avant de vous lancer ! N'hésitez pas à demander de l'aide sur le forum !...

8.a) Solution fréquence seulement

Si vous souhaitez uniquement pouvoir changer la fréquence de la console et passer éventuellement des jeux import avec une cartouche telle que l'Action Replay, la modification est très simple pour la plupart des Saturn.

En théorie, il faut simplement localiser le couple JP1/JP2 (ou JP1/R29 selon les cas), repérer leur partie commune ainsi que le +5V et le 0V. Coupez au cutter le morceau de piste si présent sur l'un des jumpers (cas 1), vous munir d'un interrupteur 2 positions et envoyer chaque point repéré plus haut sur ce dernier, comme ci-dessous :

50Hz	60Hz	cas 1 : sélection par piste

Si vous vous trouvez dans le cas 1, vous êtes forcé d'envoyer en plus de f, le +5V et le 0V sur l'interrupteur.

50Hz	60Hz	cas 2 : sélection par résistance

Si vous vous trouvez par contre dans le cas 2, vous n'avez besoin d'envoyer en plus de f que le potentiel opposé à celui sélectionné par la résistance.

Les 2 exemples ci-dessus sont valables pour une console PAL d'origine (JP2 sélectionné), dans le cas d'une console NTSC d'origine, c'est l'inverse : la piste/résistance se trouve en JP1 et au lieu d'envoyer le +5V sur l'interrupteur dans le cas 2, on envoie le 0V !

Cependant, cette méthode de base s'applique sur très peu de consoles PAL (contrairement aux consoles NTSC), et n'est valable à l'évidence, seulement sur les modèle 1 et modèle 2 PAL SD ; pour les modèle 1 PAL version PAL, voir le chapitre 8.b), et pour les modèle 2 PAL rev. VA7, VA9 et VA13, voir le chapitre 8.c).

Conclusion : une modification simple et pratique lorsqu'on possède déjà une cartouche Action Replay (qui permet de passer les jeux import) et qu'on est pas un as du bricolage !

Matériel requis :
- 1 interrupteur unipolaire 2 positions (ON/ON)
- 2 à 3 fils
- 1 cutter
- 1 fer à souder
- 1 multi-mètre ou testeur de continuité

8.b) Switch fréquence : le cas des Saturn modèle 1, version PAL

Heureux possesseurs de ce modèle de Saturn, c'est ici que les choses se guâtent ! Comme expliqué en 4., ces consoles ne se switchent pas de la même façon que les autres en fréquence.

La procédure décrite en 8.a) n'est donc pas valable, si vous la tentez vous obtiendrez à coup sûr un problème d'affichage (mais vous pouvez tenter dans le doute).
En effet, après vérification, il semble que la broche 79 du composant Sega 315-xxxx, qui s'occupe de la fréquence, ne soit pas la seule à utiliser la piste ralliant le couple de jumpers JP1/JP2 (R29); il y aurait une autre broche utilisant la même piste (possiblement sous le Sega 315-xxxx lui-même) qui serait à l'origine de l'anomalie lorsqu'on passe la console en 60Hz.

Résultat : pour contourner ce problème, on ne peut pas switcher au niveau de JP1/JP2, il faut complètement inhiber la broche 79 du Sega 315-xxxx !

En clair : dessouder la broche 79 de la carte mère, la lever et venir souder un fil dessus !
-> ce que je qualifiais de manip' de haut vol !

Pour ce faire, il vous faut localiser le Sega 315-xxxx sur la carte mère (voir le gros composant entouré en rouge sur la photo en 6., ainsi que la broche qui nous intéresse.

La broche 79 (en bleu ci-dessus) se trouve côté port cartouche.

Pour dessouder la broche, la meilleure façon est de prendre un outil pointu (tel qu'un cutter), le passer derrière elle, et soulever doucement tout appliquant votre fer à souder sur le point de soudure...

Une fois la broche inhibée, levez-là doucement et étamez-la légèrement.

Il ne reste plus qu'à venir souder un fil dessus. Faites en sorte de maintenir celui-ci en position, pour éviter qu'il ne casse la broche si vous le bougez...

Important : évitez au maximum de trop bouger la broche ou de trop la chauffer avec votre fer, au risque de la casser !
Si la broche vient à casser, d'après ce que j'ai constaté en faisant mes tests, la console n'arrive pas à se stabiliser (à l'évidence il n'y a pas de pull-up/down interne), elle se met à osciller entre 50 et 60Hz au gré des parasites environnants (en clair : elle est morte).

50Hz	60Hz	Le plus difficile est désormais passé, au bout de votre fil, vous avez f, il ne vous reste plus qu'à l'envoyer sur l'interrupteur au point B, et à dénicher un 0V et +5V, à envoyer de la même façon respectivement aux points C et A.

Cette méthode est bien entendu aussi valable dans le cas de modifications plus poussées (switch intégrale), comme celles décrites un peu plus bas !!

Conclusion : une modification risquée, mais faisable, pour laquelle il vaut mieux réfléchir à 2 fois avant de se lancer. Vous êtes prévenus !!

Matériel requis supplémentaire :
- une bonne dose de dextérité et de sang froid

8.c) Switch fréquence : le cas des Saturn modèle 2 PAL, rev. VAx

Comme expliqué en 8.a), ces modèles de Saturn PAL (VA7, VA9 et VA13) ne se switchent pas façon standard, au niveau du couple de jumpers JP1/JP2...

Loin des difficultés rencontrées pour switcher les Saturn modèle 1 version PAL, on s'approche cependant d'un problème similaire : l'utilisation par une autre broche (voire 2), de la piste raliant JP1/JP2 à la broche 79 du composant Sega 315-xxxx, empêchant une modification directe au niveau du couple de jumpers.
Aussi, une tentative de switch basique comme celle expliquée en III.1a, donne lieu à la même anomalie que celle décrite en III.1b...
Fort heureusement, le pad (noté X ci-dessous, non présent sur les révisions équivalentes US !!) par lequel cette broche "pirate" rallie la piste qui nous intéresse, est bien en évidence et peut donc facilement être inhibé !

Trouvez d'abord le couple JP1/JP2, pour ensuite repérer la piste qui le relie à la broche 79, ici juste à gauche de la mention "TP103".

Coupez la piste (n'hésitez pas à creuser) avec un cutter, à l'endroit indiqué ci-dessus, entre les pads X et B, et soudez un fil sur ce dernier.

50Hz	60Hz	Au bout de votre fil, vous avez f, il ne vous reste plus qu'à l'envoyer sur l'interrupteur au point B, et à dénicher un 0V et +5V, envoyés respectivement aux points C et A.

Cette méthode est aussi valable dans le cas de modifications plus poussées (switch intégrale), comme celles décrites ci-dessous !!

Conclusion : une modification un chouïa plus compliquée que celle de base, mais largement accessible, dés lors que l'on sait se servir d'un cutter (attention aux dérapages !).

9. Solution All-in-4-switches : la solution barbare

Si vous avez des interrupteurs à revendre et que l'utilisation d'un circuit intégré vous fait peur, vous pouvez opter pour cette solution !

A défaut d'être propre et optimisée, cette solution reste néanmoins la plus simple pour un switch intégrale puisqu'elle se base sur la même méthode que pour le switch en fréquence seulement, décrite en 8.a), appliquée à 3 couples jumpers supplémentaires pour la zone, ce qui représente un total de 4 interrupteurs !

Si vous aviez bien suivi le chapitre technique, vous aurez peut-être tilté lorsque je n'ai parlé que de 3 couples de jumpers pour la zone, qu'il en manque un 4ème. En effet, comme je l'avais mentionné plus haut, le couple JP8/JP9 étant toujours au même état entre une console JAP, EUR ou US, il n'est pas nécessaire d'y toucher, ce qui fait économiser ici tout de même 1 interrupteur et 3 fils !

A partir de là, vous appliquez donc strictement la même méthode décrite en 8.a) à JP1/JP2 (III.1b s'il s'agit d'une modèle 1 PAL), ainsi qu'à JP6/JP7, JP10/JP11 et JP12/JP13.

Le plus difficile ici sera de trouver la place pour fixer vos 4 interrupteurs sur la console et la contrainte de posséder une copie de la table de codage des zones (tableau 3) pour savoir quelle position appliquer à chaque interrupteur selon la zone désirée...

Conclusion : une modification simple à réaliser mais plutôt prise de tête à utiliser par la suite et pas vraiment design...

Matériel requis :
- 4 interrupteurs unipolaire 2 positions (ON/ON)
- 8 à 12 fils
- 1 cutter
- 1 fer à souder
- 1 multi-mètre ou testeur de continuité

10. Solution All-in-2-switches : la solution intermédiaire

Il s'agit d'un détournement de la solution 11. (la solution ultime), où l'on se retrouve avec 2 interrupteurs au lieu d'un, en séparant la fréquence de la zone, permettant ainsi de forcer le 60Hz sur des jeux PAL et le 50Hz sur des jeux NTSC.

Cette solution consiste donc en 1 interrupteur dédié à la fréquence avec une modification semblable à celle décrite en 8.a) (8.b) s'il s'agit d'une modèle 1 version PAL) et en un 2nd interrupteur 3 positions, associé à un circuit intégré qui va permettre de sélectionner la zone : JAP, EUR ou USA.

Le circuit intégré utilisé est un 74xx04 et intègre 6 portes inverseuses (fonction logique "NON"). Sans lui, il serait impossible de réaliser la sélection de 3 zones à la fois sur un seul interrupteur.

Le schéma de câblage pour cette modification est comme suit :

50Hz	60Hz

Ici on utilise seulement 1 seule porte inverseuse du 74xx04. Lorsque que cette porte reçoit un "1" logique en entrée (broche 1), elle sort un "0" logique en sortie (broche 2), et inversement. Attention à ne pas oublier d'envoyer l'alimentation en 0V/+5V du composant !

Si vous possédez une Saturn modèle 1 version PAL, vous pouvez appliquer cette solution dans le cas où vous souhaiteriez malgré tout réaliser un country-switch, en ignorant la partie dédiée à la fréquence (1 interrupteur de moins).

Conclusion : une modification d'un intérêt limité puisque beaucoup de jeux supportent assez mal qu'on les force dans une fréquence pour laquelle ils ne sont pas optimisés...

Matériel requis :
- 1 interrupteur unipolaire 2 positions (ON/ON)
- 1 interrupteur unipolaire 3 positions (ON/OFF/ON)
- 1 circuit intégré 74xx04 (Hex Inverter), ref : 74HC04, 74HCT04, 74LS04...
- 2 résistances de 1K (marron-noir-rouge) ou valeur voisine
- nombre de fils variable
- 1 cutter
- 1 fer à souder
- 1 multi-mètre ou testeur de continuité

11. Solution All-in-1-switch : LE TOP !

Certainement la solution la plus la plus pratique et la plus propre (du moins en extérieur), puisque se résumant à 1 interrupteur pour une modification intégrale !

Regrouper à la fois les 3 zones principales du monde (JAP, EUR, USA) sur un seul interrupteur 3 positions, en associant pour chacune la fréquence qu'il convient, c'est possible grâce à un petit circuit intégré électronique qui va nous permettre de réaliser un câblage complexe pour un résultat on ne peut plus simple.

Le circuit intégré utilisé est un 74xx04 et intègre 6 portes inverseuses (fonction logique "NON"). C'est en sortant l'équation logique simplifiée de la table de codage des zones (tableau 3) pour les 3 zones qui nous intéressent, en incluant la fréquence, que l'on a pu réaliser le schéma de câblage suivant :

Ici on utilise seulement 2 portes inverseuses sur les 6 que compte le 74xx04. Lorsque qu'une porte reçoit un "1" logique en entrée (broche 1), elle sort un "0" logique en sortie (broche 2), et inversement. Attention à ne pas oublier d'envoyer l'alimentation en 0V/+5V du composant !

Les résistances (R) sont évidemment indispensables puisque de la même façon que celles qu'on trouve sur certains jumpers, celles-ci servent aussi de pull-down et participent au bon fonctionnement du montage.

Dans le cas d'une Saturn modèle 1 version PAL, ou de Saturn modèle 2 PAL VA7, VA9 et VA13, référez-vous respectivement aux chapitres III.1b et III.1c pour le câblage de f.

Cette modification étant loin d'être simple, n'hésitez pas à vous aider d'un schéma de câblage, d'un multimètre pour vérifier les différents points entrant en ligne de compte, voire même d'une loupe pour vérifier vos soudures !

Exemple : modification sur une carte PAL SD avant remontage...

 

Un beau tas de fils, d'où l'utilité de faire un schéma pour ne pas se perdre !

Le circuit intégré tout petit montré ci-dessus est un boîtier CMS, que je déconseille fortement car une vraie plaie à souder. Préférez des boîtiers DIP/DIL (standard) pour ce genre de composant !

Pensez aussi à voir tout de suite l'emplacement de votre interrupteur pour ensuite déterminer la longueur des fils et l'emplacement du 74xx04 qu'il va falloir fixer quelque part (le scotch électrique "chatterton" est pratique pour cela), à l'abris des faux contacts (si vous possédez de la gaine thermo, son utilisation est recommandée).

Vous pouvez économiser des soudures en regroupant les 0V et +5V du 74xx04 et de l'interrupteur sur 2 fils volant que vous viendrez coincer dans le connecteur blanc de l'alimentation au moment de remonter celle-ci (pour cela il faut simplement repérer ces 2 potentiels, indiqués sur la carte de l'alimentation, au niveau du connecteur).

Le résultat est tout à fait correct en s'y prenant bien, comme ci-contre >>

A ce niveau il ne reste plus qu'à apprécier le travail !
Bonne chance et bon courage pour arriver jusque là !!! :-p

Note : l'emplacement de l'interrupteur sur la photo n'est pas le plus judicieux, puisqu'à cet endroit passe la nappe du lecteur CD-Rom à l'intérieur et que cela peut être gênant dans certains cas (notamment pour la pose d'une puce !).

Conclusion : la méthode recommandée si vous avez des bases en électronique et accès au matériel qu'elle nécessite !

Matériel requis :
- 1 interrupteur unipolaire 3 positions (ON/OFF/ON)
- 1 circuit intégré 74xx04 (Hex Inverter), ref : 74HC04, 74HCT04, 74LS04...
- 2 résistances de 1K (marron-noir-rouge) ou valeur voisine
- nombre de fils variable
- 1 cutter
- 1 fer à souder
- 1 multi-mètre ou testeur de continuité

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