home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Eagles Nest BBS 6 / Eagles_Nest_Mac_Collection_Disc_6.TOAST / Other Macintosh Text / MacVideo < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-09-08  |  37.0 KB  |  821 lines  |  [TEXT/ttxt]

  1. time around.  Enjoy!
  2.  
  3.         - Fred
  4.  
  5. From: Dale_Adams@gateway.qm.apple.com (Dale Adams)
  6. Newsgroups: comp.sys.mac.hardware
  7. Subject: Centris & Quadra 800 Video Capabilities (long)
  8. Message-ID: <1993Feb9.230610.5728@pcnntp.apple.com>
  9. Date: 9 Feb 93 23:06:10 GMT
  10. Sender: news@pcnntp.apple.com
  11. Organization: Apple Computer, Inc.,  Cupertino, CA
  12. Lines: 316
  13.  
  14. Built-In Video on the Macintosh Centris 610/650 and Quadra 800
  15.  
  16. There will probably be a number of questions which arise concerning the
  17. built-in video capabilities of the new Macintosh Centris 610 and 650, and
  18. the Quadra 800.  In anticipation of these questions, here is an article
  19. (similar to that which I posted for the earlier Quadra machines) which
  20. provides an description of these video capabilities.  This article
  21. discusses a few general video topics, details how to wire the video
  22. connector sense pins to access all the supported video modes of these
  23. machines, and describes the memory configurations necessary to support
  24. each of the video modes at specific pixel depths.  (I am the designer of
  25. the video hardware for the Quadra 700/900/950/800 and the Centris 610/650,
  26. you can be reasonably sure this information is accurate.)
  27.  
  28.  
  29. General Video Design Philosophy
  30. --------------------------------------
  31. The video hardware design of the Centris 610/650 and the Quadra 800 is
  32. highly derivative from the earlier Quadra machines.  However, one of the
  33. main goals of these CPUs (and perhaps the #1 goal) was to reduce the cost
  34. of the machines relative to the Quadra 700 and 950, while still providing
  35. the same (or better!) performance.  While it was not possible to
  36. significantly reduce cost while maintaining the exact feature set of the
  37. earlier Quadras, most of the Quadra video features were carried through to
  38. the Centris 610/650 and Quadra 800.  The main exceptions are support for
  39. Apple convolution (flicker reduction) for NTSC and PAL, and support for 24
  40. bits per pixel (bpp).
  41.  
  42. The video hardware for all three CPUs, the Centris 610 (C610), Centris 650
  43. (C650) and Quadra 800 (Q800), is virtually identical.  The only exception
  44. is that the C610 only requires 100 ns VRAM, while the C650 and Q800
  45. require 80 ns VRAM.
  46.  
  47. The maximum supported pixel depth is 16 bpp.  This is not a matter of the
  48. amount of VRAM in the machine - it is a hardware limitation  The RAM/DAC
  49. used by all three machines simply does not include the hardware required
  50. to do 24 bpp on any display.  The same is true for the lack of support for
  51. Apple convolution - the hardware necessary to do this is not present in
  52. the machine.
  53.  
  54. 24 bpp support was dropped for a number of reasons:
  55.  
  56.   1) Cost reduction.  It is still relatively expensive to provide the 24
  57. bpp support offered by the Q700 and Q950.  It would not have been possible
  58. to hit the price point of the C610 while still offering 24 bpp.
  59.  
  60.   2) Marketing research data has shown that a very large percentage of
  61. Quadra users do not use the onboard video, but rather use an accelerated
  62. video card capable of driving a 2-page display at 24 bpp.  Since it was
  63. not reasonable to burden the price of every C610, C650 and Q800 with the
  64. cost of a 2-page 24 bpp frame buffer, the 24 bpp feature was dropped
  65. altogether (with a net result of a substantial decrease in cost).
  66.  
  67.   3) 16 bpp offers most of the advantages of 24 bpp, without much of the
  68. cost and at a higher level of performance.   QuickTime MooV playback is
  69. optimized for 16 bpp.  Also, for casual browsing of image data (e.g.,
  70. scanned images or PhotoCD pictures) 16 bpp is quite adequate and offers
  71. better performance with fewer system resource requirements than 24 bpp.
  72.  
  73. Convolution support was dropped primarily for cost reasons, and also
  74. because it is very rarely used.  NTSC and PAL timing support are still
  75. offered, however.  The C610, C650, and Q800 do support all the monitor
  76. types supported by the Q950.  This includes support for a 1024 x 768
  77. resolution on 19-inch displays (which was not provided by the Q700).
  78.  
  79. One area that was positively impacted was performance.  At the same
  80. processor clock speed, the video section of these new machines outperforms
  81. the video section of the older Quadras.  (I.e., video performance on the
  82. C650 is better than the Q700, and on the Q800 is better than the Q950.)
  83. Due to an improved video memory controller design, one wait state was
  84. removed from many of the frame buffer access cycles.  This results in
  85. reduced memory access time overall, and therefore improved performance.
  86. The graphics tests in Speedometer (version 3.11) show an improvement of
  87. roughly 6-10% over the earlier Quadra machines (each running System 7.1).
  88.  
  89.  
  90.  
  91. Supported Display Configurations and Monitor ID Codes
  92. -----------------------------------------------------
  93. The Centris/Quadra frame buffer determines what type of display is
  94. attached to the video connector by examining the state of 3 sense line
  95. pins.  The following chart details how these three pins must be wired for
  96. each of the supported display types.  For each supported display, the
  97. screen resolution (horiz. pixels  X  vertical pixels), dot clock
  98. frequency, and the vertical and horizontal scan rates are listed.
  99.  
  100. Basically, the Centris 610/650 and Quadra 800 support any display, whether
  101. from Apple or from another vendor, that meets one of the following
  102. specifications:
  103.  
  104. STANDARD SENSE CODES:
  105.  
  106.                      Sense pins       Hor x Vert    Dot      Vert     Horiz
  107. Display              10   7    4      Pixels        Clock    Refrsh   Refrsh
  108. -----------          -----------      ----------    -----    ------   ------
  109.  
  110. Apple 21S Color      0    0    0     1152 x 870     100        75     68.7
  111.  
  112. Apple Portrait       0    0    1      640 x 870     57.2832    75     68.9
  113.  
  114. 12" Apple RGB        0    1    0      512 x 384     15.6672    60.15  24.48
  115.  
  116. Apple Two-Page Mono. 0    1    1     1152 x 870     100        75     68.7
  117.  
  118. NTSC                 1    0    0  underscan-512x384 12.2727    59.94  15.7
  119.                      1    0    0  overscan- 640x480 12.2727    59.94  15.7
  120. (To produce a color NTSC signal, a RGB-to-NTSC converter is required.)
  121.  
  122. 12" AppleMonochrome  1    1    0      640 x 480    30.24      66.7    35.0
  123.  
  124. 13" Apple RGB        1    1    0      640 x 480    30.24      66.7    35.0
  125.  
  126. Extended sense codes will be examined if the following sense code is
  127. detected:
  128.                      1    1    1
  129.  
  130. NOTE 1 on above monitors: A sense pin value of 0 means that the pin should
  131. be grounded to the C&VSYNC.GND signal; a value of 1 means do not connect
  132. the pin.
  133.  
  134. NOTE 2 on above monitors: sense pins 4, 7, and 10 are referred to as SENSE0,
  135. SENSE1, and SENSE2 in pinout tables for the video connectors.
  136.  
  137. NOTE 3: The terms 'underscan' and 'overscan' are used to describe the
  138. active video resolution for NTSC and PAL modes.  Underscan means that the
  139. active video area appears in a rectangle centered on the screen with a
  140. black surrounding area.  This ensures that the entire active video area
  141. always is displayed on all monitors.  Overscan utilizes the entire
  142. possible video area for NTSC or PAL.  However, most monitors or
  143. televisions will cause some of this video to be lost beyond the edges of
  144. the display, so the entire image will not be seen.
  145.  
  146.  
  147.  
  148. EXTENDED SENSE CODES:
  149.  
  150. NOTE for extended sense codes: A sense pin pair value of 0 means those
  151. pins should be tied together (as opposed to grounding the pins to pin 11);
  152. a value of 1 means do not connect the pins.  Do _not_ wire any of these
  153. pins to ground.
  154.  
  155.                    Sense pins      Hor x Vert      Dot      Vert     Horiz
  156. Display           4-10 10-7 7-4      Pixels        Clock    Refrsh   Refrsh
  157. -----------       -------------    ----------      -----    ------   ------
  158.  
  159. 16" Color          0    1    1      832 x 624      57.2832    75     49.7
  160.  
  161. PAL
  162. PAL has two wiring options, using the extended sense pin configuration.
  163. To produce a color PAL signal, an RGB-to-PAL converter is required.
  164.  
  165. PAL Option 1       0    0    0   underscan-640x480  14.75     50     15.625
  166.                                  overscan-768x576   14.75     50     15.625
  167.  
  168. PAL Option 2       1    1    0   underscan-640x480  14.75     50     15.625
  169.                                  overscan-768x576   14.75     50     15.625
  170. Note: This sense code also requires a diode between sense pins 10 & 7,
  171. with anode towards pin 7, cathode towards pin 10.
  172.  
  173.  
  174. VGA                1    0    1       640 x 480      25.175    59.95   31.47
  175.  
  176. SVGA               1    0    1       800 x 600      36         56     35.16
  177. To enable SVGA, after configuring and connecting the monitor for VGA, open
  178. the Monitors control panel and select Options.  Choose Super VGA from the
  179. dialog and reboot your system.
  180.  
  181. 19" Color          1    1    0      1024 x 768      80         75     60.24
  182.  
  183. No external monitor (video halted)
  184.                    1    1    1
  185.  
  186.  
  187.  
  188. Here are the video connector pinouts:
  189.  
  190. Pin    Signal          Description
  191. -----  -----------     ----------------------------------------
  192. 1      RED.GND         Red Video Ground
  193. 2      RED.VID         Red Video
  194. 3      CYSNC~          Composite Sync
  195. 4      MON.ID1         Monitor ID, Bit 1 (also known as SENSE0)
  196. 5      GRN.VID         Green Video
  197. 6      GRN.GND         Green Video Ground
  198. 7      MON.ID2         Monitor ID, Bit 2 (also known as SENSE1)
  199. 8      nc              (no connection)
  200. 9      BLU.VID         Blue Video
  201. 10     MON.ID3         Monitor ID, Bit 3 (also known as SENSE2)
  202. 11     C&VSYNC.GND     CSYNC & VSYNC Ground
  203. 12     VSYNC~          Vertical Sync
  204. 13     BLU.GND         Blue Video Ground
  205. 14     HSYNC.GND       HSYNC Ground
  206. 15     HSYNC~          Horizontal Sync
  207. Shell  CHASSIS.GND     Chassis Ground
  208.  
  209.  
  210.  
  211. If your monitor is a VGA type, you can try the following cable pinouts.
  212.  
  213. Macintosh Video                         VGA Connector
  214. DB-15
  215. -------------                           --------------
  216.  
  217. 2  ------------------- Red Video ------------ 1
  218. 1  ------------------- Red Ground ----------- 6
  219. 9  ------------------- Blue Video ----------- 3
  220. 13 ------------------- Blue Ground ---------- 8
  221. 5  ------------------- Green Video ---------- 2
  222. 6  ------------------- Green Ground --------- 7
  223. 15 ------------------- Hsync ---------------- 13
  224. 12 ------------------- Vsync ---------------- 14
  225. 14 ------------------- Sync Ground ---------- 10
  226. 10 ------------------|
  227. 7  ------------------| Connect 7 and 10 so the sense pin ID will equal VGA
  228.  
  229. There are a few issues to keep in mind with VGA monitors:
  230.  
  231.  * VGA monitors will vary depending on the vendor.  Check with the vendor
  232.    about Macintosh Centris/Quadra compatibility before buying, or better yet,
  233.    actually try the monitor with a Quadra to see if it works and if the
  234.    quality is acceptable.
  235.  
  236.  * Vendors have different image quality specifications.  There may be
  237.    significant differences between Apple monitors and the wide range of
  238.    VGA monitors.  Do a side-by-side comparison of the monitors you are
  239.    considering before buying.
  240.  
  241.  * Many third party cable vendors have off-the-shelf cables that should work.
  242.  
  243.  
  244.  
  245. Most NTSC devices use an RCA-type phono-connector and the following
  246. diagram uses that as a reference point.  A cable wired as follows may
  247. allow many different brands of NTSC monitors to work on a Macintosh
  248. Centris or Quadra.  I would advise you to test the monitor on one of these
  249. machines prior to purchase to see if it meets your expectations.
  250.  
  251. Adjust the phono-connector side to whatever type of connector is used
  252. (RCA, BNC, etc.).  "Tip" is the pin in the center of the connector (the
  253. signal); the sleeve is flange around the outer edges of the connector (the
  254. chassis ground).
  255.  
  256.    Card Connector                     RCA-Type Phono-Connector
  257.    --------------                     ------------------------
  258.    4      MON.ID1  (sense0) --|
  259.    7      MON.ID2  (sense1) --|
  260.    11     C&VSYNC.GND --------|
  261.  
  262.    5      GRN.VID  -----------------> Tip (signal)
  263.    Shell  CHASSIS.GND --------------> Sleeve (ground)
  264.  
  265. By grounding pin 4 and pin 7 to pin 11, the Macintosh Centris and Quadra
  266. CPUs are told that an NTSC monitor is attached.  The actual black and
  267. white video signal is on pin 5 and connects to the center (Tip) of the
  268. phono-plug.  The shell of the card connector connects to the sleeve of the
  269. phono-plug.
  270.  
  271. To acquire a color NTSC signal from a Centris or Quadra (or any Apple
  272. Macintosh display card), an RGB-to-composite video converter is required.
  273.  
  274.  
  275. VRAM Requirements for Supported Display Configurations
  276. ------------------------------------------------------
  277. The frame buffers on the new Centris and Quadra machines support a variety
  278. of pixel depths, from 1 to 16 bits per pixel (bpp).  The supported pixel
  279. depths (1, 2, 4, 8, or 16 bpp) depend on the display resolution and the
  280. amount of VRAM present.  The fully expanded capability of all three
  281. machines is the same - 1 MB of VRAM.  As with the Quadra 950, these
  282. machines can be expanded using 256K (i.e., 128K x 16) 80 nS VRAM SIMMs
  283. (although the C610 only requires 100 ns VRAM).
  284.  
  285. The following chart lists the Centris 610/650 and Quadra 800 built-in
  286. video's maximum pixel depth supported depending upon the VRAM
  287. configuration:
  288.  
  289. Display size                        512K VRAM     1MB VRAM
  290. -----------------                   ---------     --------
  291.  
  292. 12-inch landscape
  293. 384 x 512                           16 bpp         16 bpp
  294.  
  295. 12-inch Monochrome
  296. 640 x 480                            8 bpp          8 bpp
  297.  
  298. 13-inch RGB & VGA
  299. 640 x 480                            8 bpp         16 bpp
  300.  
  301. SVGA
  302. 800 x 600                            8 bpp         16 bpp
  303.  
  304. 15-inch Portrait (b/w)
  305. 640 x 870                            4 bpp          8 bpp
  306.  
  307. 16" Color,
  308. 832 x 624                            8 bpp         16 bpp
  309.  
  310. 19" Color,
  311. 1024 x 768                           4 bpp          8 bpp
  312.  
  313. 2-Page Display (b/w)
  314. 1152 x 870                           4 bpp          8 bpp
  315.  
  316. 21" Color
  317. 1152 x 870                           4 bpp          8 bpp
  318.  
  319. PAL
  320. underscan-640x480                    8 bpp         16 bpp
  321. overscan-768x576                     8 bpp         16 bpp
  322.  
  323. NTSC
  324. underscan-512x384                    8 bpp         16 bpp
  325. overscan- 640x480                    8 bpp         16 bpp
  326.  
  327.  
  328. - Dale Adams
  329.   Apple Computer, Inc.
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334. orion%
  335. orion% show
  336. (Message inbox:42)
  337. Received: from uwasa.fi by orion.oac.uci.edu with SMTP id AA15380
  338.   (5.65c/IDA-1.4.4 for <eaou083@orion.oac.UCI.EDU>); Wed, 3 Mar 1993 00:04:37 -0
  339. 800
  340. Received: by uwasa.fi (4.1/101091(hh))
  341.         id AA17854; Wed, 3 Mar 93 10:04:19 +0200
  342. Date: Wed, 3 Mar 93 10:04:19 +0200
  343. From: te@uwasa.fi (Tuomas Eerola)
  344. Message-Id: <9303030804.AA17854@uwasa.fi>
  345. To: eaou083@orion.oac.UCI.EDU
  346. Subject: Re: Quadra 700 refresh rates
  347. Newsgroups: comp.sys.mac.hardware
  348. In-Reply-To: <199303030631.AA11759@orion.oac.uci.edu>
  349. Organization: University of Vaasa, Finland
  350. Cc:
  351.  
  352. In article <199303030631.AA11759@orion.oac.uci.edu> you write:
  353. >Would anyone out there happen to know what kind of refresh rates the quadra
  354. >700 is capable of and if they are user selectable?  I didn't see this info
  355. >anywhere in the manual (big surpise :]).  I would hope that for the higher
  356. >resolutions like the 16" mode that it would do 72hz or greater even if
  357. >apple's standard for 13" is 66.7hz.
  358. >
  359. >Thanks for the info.
  360.  
  361.  
  362. Macintosh Quadra Built-In Video, Part 1: Video Architecture
  363.  
  364. There have been quite a few questions in this (and other) news groups
  365. concerning the built-in video capabilities of the new Macintosh Quadra 700
  366. and 900.  In response to these questions, here is the first of three
  367. articles which provide an in-depth (and accurate!) description of the
  368. Quadra video capabilities.  This first article discusses a number of
  369. general Quadra video topics, the second details how to wire the video
  370. connector sense pins to access all the Quadra's supported video modes, and
  371. the third describes the memory configurations necessary to support each of
  372. the video modes at specific pixel depths.  And by the way, I am the
  373. designer of the video hardware for both Mac Quadras, so this information
  374. is accurate.
  375.  
  376. The Quadras were designed with a flexible video hardware section in order
  377. to support a wide variety of displays.  Since the purchaser of one of
  378. these CPUs is paying for a frame buffer on the motherboard (whether (s)he
  379. wants it or not), and since the Quadras were designed to be high
  380. performance machines, the frame buffer was designed to be both very
  381. flexible (to support most displays a user may want to use) and to be
  382. relatively high performance (to match the computer's capabilities).
  383.  
  384. Obviously every display made by every 3rd party monitor vendor can't be
  385. supported by the onboard video, but the Quadras do support a much wider
  386. range of displays at a higher level of performance than any previous
  387. Macintosh.  The Quadra 700 and 900 support pixel depths ranging from 1 to
  388. 32 bits per pixel (bpp), Apple displays ranging from the 512 x 384 12-inch
  389. color monitor through the 1152 x 870 21-inch color monitor, pixel clocks
  390. ranging from 12 to 100 MHz, and a variety of industry standards such as
  391. VGA, SVGA, NTSC, and PAL.  The Mac Quadra video port produces RS-343 RGB,
  392. and also provides horizontal, vertical and composite sync outputs.
  393. Composite or S-video output is not provided, but can be accomplished by
  394. use of an external RGB-to-composite encoder.  The Quadra 700 and 900 also
  395. support Apple convolution for flicker-reduction on interlaced displays
  396. (i.e., NTSC and PAL) at up to 8 bpp.  The Mac Quadras automatically detect
  397. the type of display attached to the video connector via 3 'sense' pins on
  398. the video connector.  Depending on the wiring of these 3 pins, software in
  399. ROM configures the video hardware for one the supported display types.  (A
  400. full description of sense pin wiring and supported display types is in the
  401. 2nd article.)
  402.  
  403. The Quadra 700/900 provide the highest built-in video performance of any
  404. Macintosh CPU to date.  In a (very) simplified graphics model, we could
  405. say that performance depends on two main factors: processor horsepower and
  406. the bandwidth the processor has into frame  buffer memory.   These
  407. machines already have a fast processor - the 68040 - which runs standard
  408. 32-bit QuickDraw.  To provide high bandwidth into frame buffer memory,
  409. dedicated video RAM (VRAM) was used for the frame buffer, and that VRAM
  410. was placed directly on the 68040 processor's local bus.  This provides the
  411. 68040 the same access time into frame buffer memory that it has into main
  412. system RAM.  (Transfer rates can exceed 40 MBytes/sec.)  In addition,
  413. memory options such as fast page mode are supported, which can improve
  414. graphics performance for operations such as scrolling,
  415. offscreen-to-onscreen pixmap transfers, etc.
  416.  
  417. In a number of cases the design was optimized for high performance over
  418. low cost.  A good example of this is 32 bpp operation on Apple's standard
  419. 13-inch RGB monitor at 640 x 480 resolution (and this also applies to VGA
  420. and NTSC), which is probably the most common color monitor in use on the
  421. Macintosh.  The actual number of memory bytes needed to support 24 bpp is
  422. 640 x 480 x 3 = 921,600.  This would seem to fit within 1 MByte of memory
  423. (as is the case with the Apple 8*24 video card), but the Quadras actually
  424. require 2 MBytes of VRAM for this mode.  The 8*24 card supports 24 bpp at
  425. 640 x 480 by using a storage mode called 'chunky planar' to fully utilize
  426. all its 1 MByte of VRAM.  However, this results in having to perform 3
  427. separate memory accesses for each 24-bit pixel read from or written to the
  428. frame buffer.  (This is done in hardware so software only performs a
  429. single read or write.)  On a NuBus video card, this inefficiency is
  430. partially masked by the synchronization delays which occur at the
  431. processor-bus/NuBus interface.  However, when frame buffer memory is
  432. placed directly on the processor bus, this approach results in a nearly 3X
  433. performance degradation.  This was judged unacceptable for the Quadras.
  434. Each 24-bit pixel occupies one longword (4-bytes) in VRAM, so the Quadras
  435. actually provide 32 bpp for the 640 x 480 resolution.  This pushes the
  436. memory requirement for this mode over the 1 MByte boundary (640 x 480 x 4
  437. = 1,228,800 bytes).  Performance is improved still more by another frame
  438. buffer architectural feature.  Frame buffer memory in the Quadras is
  439. organized into 4 'banks' of 512 KBytes per bank.  As mentioned earlier,
  440. Quadra VRAM can operate in fast page mode.  In addition, each bank of VRAM
  441. operates in fast page mode independently of the other 3 banks.  This
  442. causes the number of in-page 'hits' to increase, and thus improves the
  443. effective bandwidth into the frame buffer.  Also, at 32 bpp, 640 x 480
  444. resolution, each row is set to 4096 bytes, or 1024 32-bit pixels.  Each
  445. successive row is assigned to a different VRAM bank (modulo 4, of course).
  446.  This memory organization improves performance during certain commonly
  447. performed graphics operations such as vertical scrolling.
  448.  
  449. In any design there are a number of tradeoffs to be made, and this is
  450. certainly true for the frame buffer in the Mac Quadra machines.  While the
  451. video does operate at 32 bpp on up to 16-inch displays, it does not
  452. support 21-inch displays at this pixel depth since this would have
  453. significantly raised the cost of the motherboard.  (Memory capacity and
  454. bus bandwidths would essentially have to double, and this would be
  455. expensive.)  It does support NTSC and PAL timing, but does not provide a
  456. composite video output.  While it is much faster than any non-accelerated
  457. video card, there are accelerated video cards that are faster (and much
  458. more expensive, too, by the way).  A separate graphics processor was not
  459. added primarily for cost reasons.  However, a graphics processor such as
  460. the 29000 RISC chip on the 8*24GC card can only speed up the graphics
  461. operations that it was designed to know about.  If an application program
  462. bypasses QuickDraw (which is what most Mac graphics accelerators are
  463. designed to speed up), a graphics accelerator will not improve
  464. performance, and can actually cause a performance degradation.
  465.  
  466. Overall, the Macintosh Quadra video provides a reasonable compromise of
  467. cost, performance, and features, which provides the video needed by the
  468. majority of Macintosh users at a reasonable price.
  469.  
  470. The second article will detail the displays supported by the Quadra's
  471. onboard video, and will explain how to configure the sense pins for each
  472. of these configurations.
  473.  
  474.  
  475. Macintosh Quadra Built-In Video, Part 2:  Supported Display Configurations
  476.  
  477. This is the second in a series of articles which describes the
  478. capabilities of the built-in video of the Macintosh Quadra 700 and 900.
  479.  
  480. The Quadra frame buffer determines what type of display is attached to the
  481. video connector by examining the state of 3 sense line pins.  The
  482. following chart details how these three pins must be wired for each of the
  483. supported display types.  For each supported display, the screen
  484. resolution (horiz. pixels  X  vertical pixels), dot clock frequency, and
  485. the vertical and horizontal scan rates are listed.
  486.  
  487. Basically, the Quadra 700 & 900 support any display, whether from Apple or
  488. from another vendor, that meets one of the following specifications:
  489.  
  490. STANDARD SENSE CODES:
  491.  
  492.                     Sense pins    Hor x Vert     Dot      Vert     Horiz
  493. Display              10  7   4      Pixels      Clock    Refrsh   Refrsh
  494. -----------         -----------   ----------    -----    ------   ------
  495.  
  496. Apple 21S Color      0   0   0    1152 x 870     100       75      68.7
  497.  
  498. Apple Portrait       0   0   1     640 x 870    57.2832    75      68.9
  499.  
  500. 12" Apple RGB        0   1   0     512 x 384    15.6672   60.15   24.48
  501.  
  502. Apple 2-Page Mono.   0   1   1    1152 x 870     100       75      68.7
  503.  
  504. NTSC                 1   0   0  underscan-512x384 12.2727  59.94   15.7
  505.                      1   0   0  overscan- 640x480 12.2727  59.94   15.7
  506. (To produce a color NTSC signal, a RGB-to-NTSC converter is required.)
  507.  
  508. 12" AppleMonochrome  1   1   0     640 x 480     30.24     66.7    35.0
  509.  
  510. 13" Apple RGB        1   1   0     640 x 480     30.24     66.7    35.0
  511.  
  512. Extended sense codes will be examined if the following sense code is
  513. detected:
  514.                      1   1   1
  515.  
  516.  
  517. NOTE 1 on above monitors: A sense pin value of 0 means that the pin should
  518. be grounded to the C&VSYNC.GND signal; a value of 1 means do not connect
  519. the pin.
  520.  
  521. NOTE 2 on above monitors: sense pins 4, 7, and 10 are referred to as
  522. SENSE0, SENSE1, and SENSE2 in pinout tables for the video connectors.
  523.  
  524. NOTE 3: The terms 'underscan' and 'overscan' are used to describe the
  525. active video resolution for NTSC and PAL modes.  Underscan means that the
  526. active video area appears in a rectangle centered on the screen with a
  527. black surrounding area.  This ensures that the entire active video area
  528. always is displayed on all monitors.  Overscan utilizes the entire
  529. possible video area for NTSC or PAL.  However, most monitors or
  530. televisions will cause some of this video to be lost beyond the edges of
  531. the display, so the entire image will not be seen.
  532.  
  533.  
  534.  
  535. EXTENDED SENSE CODES:
  536.  
  537. NOTE for extended sense codes: A sense pin pair value of 0 means those
  538. pins should be tied together (as opposed to grounding the pins to pin 11);
  539. a value of 1 means do not connect the pins.  Do _not_ wire any of these
  540. pins to ground.
  541.  
  542.                    Sense pins    Hor x Vert      Dot      Vert     Horiz
  543. Display           4-10 10-7 7-4    Pixels       Clock    Refrsh   Refrsh
  544. -----------       -------------   ----------    -----    ------   ------
  545.  
  546. 16" Color,
  547. (i.e., E-Machines)  0   1    1     832 x 624    57.2832    75      49.7
  548.  
  549. PAL
  550. PAL has two wiring options, using the extended sense pin configuration.
  551. To produce a color PAL signal, an RGB-to-PAL converter is required.
  552.  
  553. PAL Option 1        0    0    0  underscan-640x480 14.75   50     15.625
  554.                                  overscan-768x576  14.75   50     15.625
  555. Note: This configuration does not presently doesn't support 24 bits per
  556. pixel.
  557.  
  558. PAL Option 2        1    1    0  underscan-640x480 14.75   50     15.625
  559.                                  overscan-768x576  14.75   50     15.625
  560. Note: This sense code also requires a diode between sense pins 10 & 7,
  561. with anode towards pin 7, cathode towards pin 10.
  562.  
  563.  
  564. VGA                 1    0    1    640 x 480     25.175    59.95   31.47
  565.  
  566. SVGA                1    0    1    800 x 600       36        56    35.16
  567. To enable SVGA, after configuring and connecting the monitor for VGA, open
  568. the Monitors control panel and select Options.  Choose Super VGA from the
  569. dialog and reboot your system.
  570.  
  571. No external monitor (video halted)
  572.                     1    1    1
  573.  
  574.  
  575.  
  576. Here are the Macintosh Quadra video connector pinouts:
  577.  
  578. Pin    Signal          Description
  579. -----  -----------     ----------------------------------------
  580. 1      RED.GND         Red Video Ground
  581. 2      RED.VID         Red Video
  582. 3      CYSNC~          Composite Sync
  583. 4      MON.ID1         Monitor ID, Bit 1 (also known as SENSE0)
  584. 5      GRN.VID         Green Video
  585. 6      GRN.GND         Green Video Ground
  586. 7      MON.ID2         Monitor ID, Bit 2 (also known as SENSE1)
  587. 8      nc              (no connection)
  588. 9      BLU.VID         Blue Video
  589. 10     MON.ID3         Monitor ID, Bit 3 (also known as SENSE2)
  590. 11     C&VSYNC.GND     CSYNC & VSYNC Ground
  591. 12     VSYNC~          Vertical Sync
  592. 13     BLU.GND         Blue Video Ground
  593. 14     HSYNC.GND       HSYNC Ground
  594. 15     HSYNC~          Horizontal Sync
  595. Shell  CHASSIS.GND     Chassis Ground
  596.  
  597.  
  598.  
  599. If your monitor is a VGA type, you can try the following cable pinouts.
  600.  
  601. Macintosh Quadra                         VGA Connector
  602. DB-15
  603. -------------                           --------------
  604.  
  605. 2  ------------------- Red Video ------------ 1
  606. 1  ------------------- Red Ground ----------- 6
  607. 9  ------------------- Blue Video ----------- 3
  608. 13 ------------------- Blue Ground ---------- 8
  609. 5  ------------------- Green Video ---------- 2
  610. 6  ------------------- Green Ground --------- 7
  611. 15 ------------------- Hsync ---------------- 13
  612. 12 ------------------- Vsync ---------------- 14
  613. 14 ------------------- Sync Ground ---------- 10
  614. 10 ------------------|
  615. 7  ------------------| Connect 7 and 10 so the sense pin ID will equal VGA
  616.  
  617. There are a few issues to keep in mind with VGA monitors:
  618.  
  619.  * VGA monitors will vary depending on the vendor.  Check with the vendor
  620.    about Macintosh Quadra compatibility before buying, or better yet,
  621.    actually try the monitor with a Quadra to see if it works and if the
  622.    quality is acceptable.
  623.  
  624.  * Vendors have different image quality specifications.  There may be
  625.    significant differences between Apple monitors and the wide range of
  626.    VGA monitors.  Do a side-by-side comparison of the monitors you are
  627.    considering before buying.
  628.  
  629.  * Many third party cable vendors have off-the-shelf cables that should
  630.    work.
  631.  
  632.  
  633.  
  634. Most NTSC devices use an RCA-type phono-connector and the following
  635. diagram uses that as a reference point.  A cable wired as follows may
  636. allow many different brands of NTSC monitors to work on a Macintosh
  637. Quadra.  I would advise you to test the monitor on a Macintosh Quadra
  638. prior to purchase to see if it meets your expectations.
  639.  
  640. Adjust the phono-connector side to whatever type of connector is used
  641. (RCA, BNC, etc.).  "Tip" is the pin in the center of the connector (the
  642. signal); the sleeve is flange around the outer edges of the connector (the
  643. chassis ground).
  644.  
  645.    Card Connector                     RCA-Type Phono-Connector
  646.    --------------                     ------------------------
  647.    4      MON.ID1  (sense0) --|
  648.    7      MON.ID2  (sense1) --|
  649.    11     C&VSYNC.GND --------|
  650.  
  651.    5      GRN.VID  -----------------> Tip (signal)
  652.    Shell  CHASSIS.GND --------------> Sleeve (ground)
  653.  
  654. By grounding pin 4 and pin 7 to pin 11, the Macintosh Quadras are told that
  655. an NTSC monitor is attached.  The actual black and white video signal is
  656. on pin 5 and connects to the center (Tip) of the phono-plug.  The shell of
  657. the card connector connects to the sleeve of the phono-plug.
  658.  
  659. To acquire a color NTSC signal from a Quadra (or any Apple Macintosh
  660. display card), an RGB-to-NTSC converter is required, such as those
  661. available from RasterOps, Truevision, and Computer Friends.  Sorry, but I
  662. do not have the cable requirements for any of these devices.
  663.  
  664. The third article will detail the amount of VRAM needed for various pixel
  665. depths for all the display configurations supported by the Quadra onboard
  666. video.
  667.  
  668.  
  669. Macintosh Quadra Built-In Video, Part 3:  VRAM Configurations
  670.  
  671. This is the third in a series of articles which describes the capabilities
  672. of the built-in video of the Quadra 700 and 900.
  673.  
  674. The Quadra frame buffer supports a variety of pixel depths, from 1 to 32
  675. bits per pixel (bpp).  The supported pixel depths (1, 2, 4, 8, or 32 bpp)
  676. depend on the display resolution and the amount of VRAM in the Quadra.
  677. The fully expanded capability of both Quadras is the same, i.e., both the
  678. 900 and 700 can be expanded to 2 MB of VRAM.  However, note that 512K of
  679. VRAM is the minimum configuration for the Quadra 700 whereas it is 1MB of
  680. VRAM for the Quadra 900 (this is the amount of VRAM soldered on the
  681. motherboard).  The Quadra 700 has 6 VRAM expansion slots, while the 900
  682. has only 4.  Also note that only 0.5 MB, 1 MB, and 2 MB configurations are
  683. supported (i.e., 1.5 MB is not supported).
  684.  
  685. The Quadra 700 and 900 can be expanded using 256K (i.e., 128K x 16) 100 nS
  686. VRAM SIMMs.  These are the same as the VRAM SIMM shipped in the base
  687. configuration of the Macintosh LC, or the VRAM SIMMs used to expand an
  688. Apple 4*8 video card to an 8*24 card.  Note that the 512K VRAM SIMMs used
  689. to upgrade the Mac LC will _not_ work in a Quadra.  (The 256K SIMMs
  690. removed from an LC when performing a VRAM upgrade will work, however.  All
  691. those old 256K VRAM SIMMs laying around from upgraded LCs can be used to
  692. upgrade Quadra 700s and 900s!)  The DRAM SIMMs used to upgrade an 8*24GC
  693. video card will also not work.
  694.  
  695. The following chart lists the Quadra 700 & 900 built-in video's maximum
  696. pixel depth supported depending upon the VRAM configuration:
  697.  
  698. Display size                        512K VRAM     1MB VRAM     2MB VRAM
  699.                                     ---------     --------     --------
  700. 12-inch landscape
  701. 384 x 512
  702. (such as 12" RGB)                    8 bpp         32 bpp       32 bpp
  703.  
  704. 12-inch Monochrome
  705. 640 x 480                            8 bpp          8 bpp        8 bpp
  706.  
  707. 13-inch RGB & VGA
  708. 640 x 480                            8 bpp          8 bpp       32 bpp
  709.  
  710. SVGA
  711. 800 x 600                            8 bpp          8 bpp       32 bpp
  712.  
  713. 15-inch Portrait (b/w)
  714. 640 x 870                            4 bpp          8 bpp        8 bpp
  715.  
  716. 16" Color,
  717. 832 x 624                            8 bpp          8 bpp       32 bpp
  718.  
  719. 2-Page Display (b/w)
  720. 1152 x 870                           4 bpp          8 bpp        8 bpp
  721.  
  722. 21" Color
  723. 1152 x 870                           4 bpp          8 bpp        8 bpp
  724.  
  725. PAL without convolution
  726. underscan-640x480                     8 bpp        8 bpp        32 bpp*
  727. overscan-768x576                      8 bpp        8 bpp        32 bpp*
  728.  
  729. PAL with convolution
  730. underscan-640x480                      n.a.        8 bpp         8 bpp
  731. overscan-768x576                       n.a.        8 bpp         8 bpp
  732.  
  733. NTSC without convolution
  734. underscan-512x384                     8 bpp        8 bpp        32 bpp
  735. overscan- 640x480                     8 bpp        8 bpp        32 bpp
  736.  
  737. NTSC with convolution
  738. underscan-512x384                     n.a          8 bpp         8 bpp
  739. overscan- 640x480                     n.s          8 bpp         8 bpp
  740.  
  741. *Note there are two ways to cable a PAL monitor to a Quadra; only by using
  742. the proper extended sense code are you able to achieve 32 bits per pixel.
  743. For details, refer to the previous article on Quadra video sense pinouts.
  744.  
  745.  
  746. *********************************************************************
  747. * Dale Adams             *   Opinions expressed are not necessarily *
  748. * Apple Computer, Inc.   *   those of my employer.                  *
  749. *********************************************************************
  750.  
  751. Tuomas
  752. orion% next
  753. (Message inbox:43)
  754. Received: from vlsi.cs.caltech.edu by orion.oac.uci.edu with SMTP id AA00234
  755.   (5.65c/IDA-1.4.4 for <eaou083@orion.oac.uci.edu>); Wed, 3 Mar 1993 03:53:53 -0
  756. 800
  757. Received: from saturn.cs.caltech.edu by vlsi.cs.caltech.edu (4.1/1.34.1)
  758.         id AA25156; Wed, 3 Mar 93 03:53:38 PST
  759. Date: Wed, 3 Mar 93 03:53:38 PST
  760. From: steele@vlsi.cs.caltech.edu (Craig Steele)
  761. Message-Id: <9303031153.AA25156@vlsi.cs.caltech.edu>
  762. To: eaou083@orion.oac.uci.edu
  763. Subject: Quadra Video Documents (long)
  764.  
  765. >From nntp-server.caltech.edu!elroy.jpl.nasa.gov!swrinde!zaphod.mps.ohio-state.e
  766. du!qt.cs.utexas.edu!yale.edu!yale!cs.yale.edu!bitting-douglas Fri Feb 28 13:45:5
  767. 6 PST 1992
  768. Article: 21560 of comp.sys.mac.hardware
  769. Path: nntp-server.caltech.edu!elroy.jpl.nasa.gov!swrinde!zaphod.mps.ohio-state.e
  770. du!qt.cs.utexas.edu!yale.edu!yale!cs.yale.edu!bitting-douglas
  771. From: bitting-douglas@CS.YALE.EDU (Douglas Bitting)
  772. Newsgroups: comp.sys.mac.hardware
  773. Subject: REPOST: Mac Quadra Video Explained, Part 1/3
  774. Summary: (Was: Re: Quadra + VGA monitor?)
  775. Message-ID: <1992Feb28.203433.26232@cs.yale.edu>
  776. Date: 28 Feb 92 15:34:18 GMT
  777. Sender: news@cs.yale.edu (Usenet News)
  778. Organization: You gotta be kidding me!
  779. Lines: 142
  780. Nntp-Posting-Host: zoo-gw.cs.yale.edu
  781.  
  782.  
  783. Several people have made allusions to the posts from November 1991 by
  784. Dale Adams, the designer of the Quadra's internal video.  As luck
  785. would have it, I did save these out of curiosity.  So, here is a
  786. repost.  It is in 3 parts.  This is part 1.  This is reposted without
  787. permission; I hope Dale doesn't mind.
  788.  
  789. --Doug
  790.  
  791. -- snip here --
  792.  
  793. > From: Dale_Adams@gateway.qm.apple.com (Dale Adams)
  794. > Newsgroups: comp.sys.mac.hardware
  795. > Subject: Mac Quadra Video Explained, Part 1
  796. > Date: 25 Nov 91 16:39:34 GMT
  797. > Organization: Apple Computer, Inc.,  Cupertino, CA
  798.  
  799. Macintosh Quadra Built-In Video, Part 1: Video Architecture
  800.  
  801. There have been quite a few questions in this (and other) news groups
  802. concerning the built-in video capabilities of the new Macintosh Quadra 700
  803. and 900.  In response to these questions, here is the first of three
  804. articles which provide an in-depth (and accurate!) description of the
  805. Quadra video capabilities.  This first article discusses a number of
  806. general Quadra video topics, the second details how to wire the video
  807. connector sense pins to access all the Quadra's supported video modes, and
  808. the third describes the memory configurations necessary to support each of
  809. the video modes at specific pixel depths.  And by the way, I am the
  810. designer of the video hardware for both Mac Quadras, so this information
  811. is accurate.
  812.  
  813. The Quadras were designed with a flexible video hardware section in order
  814. to support a wide variety of displays.  Since the purchaser of one of
  815. these CPUs is paying for a frame buffer on the motherboard (whether (s)he
  816. wants it or not), and since the Quadras were designed to be high
  817. performance machines, the frame buffer was designed to be both very
  818. flexible (to support most displays a user may want to use) and to be
  819. relatively high performance (to match the computer's capabilities).
  820. orion%
  821.