L' AY-5-1013 (souvent écrit ci AY-5-1013, General Instrument UART) est un circuit intégré de communication numérique universel de type UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), fabriqué historiquement par General Instrument.
Ce composant emblématique de l'ère de l'informatique vintage et des systèmes à microprocesseur des années 1970 et 1980 assure la conversion bidirectionnelle entre des données parallèles (provenant d'un bus de microprocesseur ou d'une logique) et un flux de données série asynchrone. Entièrement programmable de manière matérielle (via des broches de configuration de longueur de mot, de bits de stop et de parité), il est logé dans un grand boîtier en plastique à double rangée de broches de type DIP-40 (Dual In-line Package à 40 broches traversantes).
Fabricant : General Instrument (GI).
Fonction : Récepteur / Émetteur Asynchrone Universel (UART - Universal Asynchronous Receiver/Transmitter).
Boîtier : DIP-40 (Plastic Dual In-line Package à 40 broches traversantes).
Signification de la référence :
AY-... : Préfixe de General Instrument pour ses circuits intégrés MOS à grande échelle d'intégration (LSI).
-5-1013 : Référence standard de l'industrie pour le premier UART monolithique programmable universel largement adopté dans les terminaux et ordinateurs anciens.
Performances clés :
Vitesse de transmission programmable : Capable de gérer des débits de données ajustables via des horloges externes indépendantes pour la réception et la transmission (jusqu'à plusieurs dizaines de kilobauds).
Configuration flexible : Permet de sélectionner la longueur des mots (de 5 à 8 bits), le nombre de bits de stop (1, 1.5 ou 2) ainsi que la parité (paire, impaire ou absente) directement par câblage matériel des broches de configuration.
Alimentation classique de l'ère NMOS : Nécessite traditionnellement des tensions d'alimentation multiples (généralement +5V et -12V selon les révisions de fabrication et les spécifications de la famille).
Repérage et Brochage (Boîtier DIP-40) :
Repérage : L'encoche en demi-cercle ou le point gravé sur l'extrémité du boîtier indique la position de la broche 1 (située en haut à gauche lorsque l'encoche est orientée vers le haut). Le brochage très large répartit le bus de données parallèle, les lignes de contrôle de transmission/réception série (TX / RX), les horloges d'émission et de réception, les broches de configuration de format et les alimentations.
Environnement : Ce circuit est implanté sur les cartes mères de terminaux informatiques anciens, de cartes d'extension série de micro-ordinateurs (comme l'Apple II ou des cartes de communication S-100) et d'équipements de télécommunication vintage.
Diagnostic Express (Absence de communication série) :
Symptômes Courants en Atelier :
Impossibilité d'émettre ou de recevoir des caractères sur le port série, échos corrompus ou absence totale d'activité sur les broches de sortie TX : circuit UART détruit suite à une surtension sur les lignes de communication ou défaillance des tensions d'alimentation.
Caractères reçus entièrement illisibles (mauvais symboles) : inadéquation entre la configuration matérielle des bits de parité/stop de l'UART et les paramètres du terminal distant, ou dérive des horloges de transmission.
Mesures sous tension (au multimètre / oscilloscope) :
Contrôle des alimentations : Vérifier impérativement la présence correcte des tensions d'alimentation requises (notamment le +5V et le -12V selon le marquage exact de la puce) sur les broches dédiées par rapport à la masse.
Contrôle des horloges et signaux : Observer à l'oscilloscope la présence des signaux d'horloge de transmission et de réception, ainsi que l'activité logique sur les lignes série TX et RX.
Recommandations de Montage & Restauration :
Support tulipe grand format : S'il est nécessaire de remplacer ce composant rare sur un circuit imprimé vintage, l'installation préalable d'un support tulipe à 40 broches est indispensable pour préserver les pistes délicates de la carte lors des opérations de brasage.
Précautions ESD : Manipuler ce circuit intégré MOS avec les précautions d'usage contre les décharges électrostatiques.