Lecteur de disquettes Amiga basé sur Arduino : Récupération de données open-source et abordable

Composants et fournitures

Composant	Quantité	Notes
Résistance 1 kΩ	1
Plaque d'essai (breadboard)	1
Fils de connexion	1 jeu
Alimentation breadboard 5V/3,3V (SparkFun)	1
Arduino UNO (ou Pro Mini)	1	Pro Mini fonctionnel également

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

Objectif

Créer une solution simple, peu coûteuse et open-source pour récupérer les données de disquettes Amiga double densité (DD) depuis Windows 10 et autres systèmes d'exploitation.

Solution

Un Arduino + une application Windows.

Pourquoi ?

Pour préserver les données de ces disquettes pour l'avenir. Un PC standard ne peut pas lire les disquettes Amiga en raison de leur format d'écriture spécifique.

Site du projet : https://amiga.robsmithdev.co.uk/

Note : La version 2 (V2) offre une lecture et une écriture améliorées !

Expériences Amiga

L'auteur doit sa carrière à l'Amiga, notamment l'A500+ reçu à 10 ans. Après les jeux, il a découvert Deluxe Paint III, Workbench, et a remporté un concours de programmation AMOS avec le jeu « In The Pipe Line ».

Contexte

Avec des boîtes de disquettes et un A500+ défectueux, l'auteur a cherché à sauvegarder ses données. Les solutions existantes (KryoFlux, Catweasel) étaient trop chères et souvent closed-source. Inspiré par GreatScott, il a exploré la piste Arduino.

Recherche

Ressources clés :

• techtravels.org
• FAQ du format .ADF par Laurent Clévy
• Amiga Forever
• Wikipedia - Amiga Disk File
• English Amiga Board
• QEEWiki - Compteurs ATmega168/328
• Brochage lecteur disquette
• Liste des formats de disquettes

Hypothèses de départ

Disque DD : 300 tr/min, 80 pistes, 11 secteurs/piste, 512 octets/secteur, encodage MFM. Échantillonnage requis : 500 kHz – un défi pour un Arduino à 16 MHz.

Tentatives successives

Tentative 1 : Registres à décalage (shift registers)

Utilisation de deux 74HC594 pour réduire la fréquence d'échantillonnage par 8. Transmission série à 2 Mbaud via FTDI. Fonctionnait mais données non exploitables – besoin d'analyser le signal réel.

Tentative 2 : Interruption (ISR) à 500 kHz

Trop lent : l'ISR prenait plus de temps que l'intervalle entre impulsions (2 µs). Abandon de digitalRead pour accès direct aux registres – encore insuffisant.

Tentative 3 : Compteur matériel (Hardware Counter)

Utilisation du Timer/Counter0 de l'ATmega328 pour compter les impulsions externes. Vitesse plus un problème. Détection d'une impulsion dans une fenêtre de 2 µs.

Tentative 4 : Boucle à verrouillage de phase (PLL) logicielle

Réinitialisation du compteur timer à chaque impulsion détectée pour se resynchroniser. Fonctionne ! Lecture quasi parfaite, avec quelques erreurs de checksum résolues par relecture multiple.

Tentative 5 : ISR optimisée (ISR_NAKED)

Routage de l'impulsion vers INT0 (haute priorité). ISR minimaliste en assembleur inline : 5 instructions seulement (~0,3 µs). Amélioration notable.

Tentative 6 : Trigger Schmitt et résistance de tirage

Ajout d'un 74HCT14 (trigger Schmitt) et résistance 1 kΩ. Pas de différence significative.

Tentative 7 : Validation MFM

Règles MFM : pas deux « 1 » consécutifs, pas plus de trois « 0 » consécutifs. Détection d'erreurs mineures, mais certains disques restent illisibles sans erreur détectée – piste pour investigation future.

Décodage

Le lecteur émet une impulsion à chaque transition de phase (données MFM brutes). Recherche du mot de synchronisation 0x4489 (ou 0x2AAAAAAA44894489 masqué). Décodage des en-têtes et données secteurs. Écriture en format ADF (raw 512 octets/secteur). Vérification checksums et relecture jusqu'à 11 secteurs valides par piste.

Perspectives (V2 et au-delà)

• Projet open-source sous licence GPL v3.
• Support d'autres formats : FDI (universel, bien documenté) plutôt qu'IPF (closed).
• Ajout de l'écriture de disquettes (ADF et FDI).

Code source complet : GitHub Repository

Schématiques

Voir les schémas de câblage et le montage final sur breadboard dans les images du projet.