Retro Chip Tester testet MK4008

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Es gibt nicht mehr viele (alte) Speicherchips, die der Retro Chip Tester noch nicht testen kann. Der MK4008 von MOSTEK war bis heute einer von diesen. Es handelt sich um ein DRAM mit 1024 x 1 Bit. Die Spannungsversorgung beträgt +5V und -12V. Das 0V Potential wird intern durch einen Spannungsteiler erzeugt.

Da der IC vermutlich nur selten getestet werden wird, kann er (vorerst) nur als externe Definition bei Bedarf eingespielt werden. Über einen Adapter werden die -12V zur Verfügung gestellt. Als Adapter kann ein spezieller Adapter für den MK4008 verwendet werden oder der Breakout-Adapter, der im Bild zu sehen ist. Aufgrund des einfachen Aufbaus kann aber grundsätzlich auch ein einfacher Sockel dazu umgebaut werden.

Wer mehr über den Chip Tester erfahren möchte, findet alle Informationen auf diesen Seiten.

Aufbau einer PONG Replik

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Im November erfuhr ich von einer PONG Replik, die ein Ian Lockhart in den USA erstellt hatte. Ian war so nett und sendete mir ein Board zum Aufbau zu. Der Versand dauerte zwar etwas, aber heute konnte ich mit dem Aufbau beginnen. Da das Board praktisch nur aus TTL Bausteinen besteht, ist der Aufbau schon alleine durch das Bestücken der Sockel halb geschafft. Die übrigen Bauteile werden in den kommenden Tagen aufgelötet.

Leider sind einige Logik-ICs heute nicht mehr neu bekommen und müssen gebraucht – oder im Idealfall als NOS (New Old Stock) – relativ teuer besorgt werden.

Mit Hilfe eines Debug-Boards kann die PONG Platine bequem kontaktiert werden. Spannungsversorgung, Video- und Audio-Signal, Paddels, Münz-Schalter können so bequem angeschlossen werden.

 

Wer mehr über die Arbeitsweise der PONG-Platine erfahren möchte, sollte sich dieses Dokument bei pong-story.com ansehen:

Holden, Hugo R.: Atari Pong E Circuit Analysis & Lawn Tennis. Building A Digital Video Game With 74 Series TTL IC’s

Lehrsystem Siemens SIMATIC N

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Über 60 Jahre gibt es nun die SIMATIC-Steuerungen der Fa. Siemens. Am 2. April 1958 wurde die Marke SIMATIC – ein Kunstwort aus „Siemens“ und „Automatic“ – von den Siemens-Schuckertwerke beim Deutschen Patentamt angemeldet.

Ein Jahr später wurde das „Baukastensystem für kontaktlose Steuerungen“ unter der Bezeichnung „SIMATIC G“ auf der Werkzeugmaschinen-Ausstellung in Paris vorgestellt. Mit diesem System wurden die fehleranfälligen Relais-Steuerungen durch Germanium-Halbleiter ersetzt. Damit wurde dieses System zum Grundstein für alle zukünftigen Steuerungen. 1964 folgte das Modell N, welches temperaturunabhängigere Silizium-Halbleiter einsetzte. In den folgenden Jahren wurden weitere Modelle entwickelt, wie die SIMATIC H (für höhere Arbeitsfrequenzen), P und C (1973) mit integrierten Schaltungen.

Mit der SIMATIC entstand eine einheitliche Technik, welches eine Voraussetzung war, dass Regelungssysteme und andere Schaltkreise in der Automatisierung reibungslos zusammenarbeiteten konnten. Durch den Einsatz von Halbleitern wurde die Systeme zudem zuverlässiger und konnten über einen größeren Temperaturbereich eingesetzt werden. Hatte die SIMATIC G (siehe Bild rechts, Steuerung einer Drehbank) mit ihren Germanium-Bauelementen noch etliche Nachteile, waren diese in der SIMATIC N, welche für niederfrequente Anwendung vorgesehen war, beseitigt. Silizium war weniger störanfällig und bot einen größeren Temperaturbereich beim Einsatz. Die SIMATIC konnte ohne besondere Abschirmungen aufbaut und betrieben werden.

Die SIMATIC N war gegen Störungen – verglichen mit den Vorgängern – sehr unempfindlich und für eine Zählfrequenz von maximal 10 kHz ausgelegt. Damit konnte sie vielseitig, auch unter erschwerten Bedingungen, eingesetzt werden. Mit der SIMATIC H konnten später auch schnellere Signale verarbeitet werden und zwar bis zu einer maximalen Arbeitsfrequenz von 700 kHz, weshalb das System vorzugsweise in Anlagen mit schnellen Meß-, Steuer- und Regelvorgängen eingesetzt wurde. Beide Systeme waren zueinander kompatibel und konnten unter Beachtung einiger Regeln miteinander kombiniert werden.

SIMATIC H und N im Vergleich

Die Schaltelemente der SIMATIC N und H waren jeweils einzelne Grundschaltungen, die miteinander kombiniert werden konnten. Es gab diese in zwei Bauweisen: Als „Flachbaugruppe“ und in „Blockbauweise“ (die Blockbauweise ist in den Bildern zum Lehrsystem zu sehen). Bei der Flachbaugruppe (aufgelöste Bauweise) wurden die Bauelemente einzeln auf geätzten Leiterplatten befestigt und anschließend schwallgelötet. Die Flachbaugruppen waren mit einem Rahmen versehen und ließen sich bei Bedarf auf beiden Seiten vergießen. Sie besaßen eine 31-polige Steckerleiste mit vergoldeten Rundstiften.

Bei der Blockbauweise (geschlossene Bauweise), dem SIMATIC-Block, wurden die Bauelemente auf kleinen geätzten Leiterplatten befestigt, schwallgelötet und in einem Kunststoffgehäuse vergossen. Einige der SIMATIC-Blocks enthielten mehrere gleichartige Schaltungen. Ein Block besaß 17 Drahtanschlüsse und konnte damit wahlweise stehend oder liegend auf einer Flachbaugruppen-Leiterplatte befestigt werden. In dem Bild rechts sind die Blöcke zusätzlich in einem Kunststoffgehäuse eingebaut wurden, um so im Lehrsystem eine einfachere Kontaktierung über Buchsen zu ermöglichen.

1973 wurde mit der SIMATIC S3 aus der verbindungsprogrammierten Steuerung (VPS), die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), allerdings nur mit mäßigen Erfolg. Erst die S5 wurde sehr erfolgreich vom Markt angenommen und ist sogar heute noch verfügbar. 1994 wurde die S7 vorgestellt, die heute noch aktuell ist.

Seit kurzem befindet sich eine SIMATIC N, als Lehrsystem, in der Sammlung des 8Bit-Museums. Das abgebildete Lehrsystem wurde zwischen 1964 und Herbst 1966 gebaut.  Die zeitliche Eingrenzung ergibt sich aus dem Logo der Siemens-Schuckertwerke AG (SSW), denn Ernst von Siemens veranlasste 1966 die Fusion der SSW mit der Siemens & Halske AG und der Siemens-Reiniger-Werke AG zur heutigen Siemens AG.

 

Folgende Bilder mit freundlicher Genehmigung des Siemens Historical Institute:

SIMATIC Drehbank, Aufbau des SIMATIC-Systems von Wolfgang Weitbrecht und Gerhard Sinn, Oktober 1959; SIMATIC H und N im Vergleich, Sonderdruck: Die Schaltkreissysteme SIMATIC H und SIMATIC N,  Siemens-Zeitschrift, Heft 9, September 1965, Hans Körner, Jens Piening und Gerhard Sinn

DIY Smartwatch mit OLED

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Auch im DIY schreitet der technologische Fortschritt voran. Vor zwei Jahren gab es noch eine Armbanduhr mit 7-Segement-Anzeige zum Selberbauen für knapp 10 EUR beim freundlichen Chinesen im Internet, jetzt gibt es die ersten Modelle mit OLED für denselben Preis.

Das Modell von 2018 verwendete einen STC15L204EA (eine erweiterte 80C51 CPU mit 256 Bytes RAM und 4 KBytes Flash). Der Aufbau erfolgt THT, damit ist der Aufbau recht schnell erledigt. Die Batterie vom Typ 2032 war allerdings i.d.R. nach 1-2 Tagen leer. So konnte man die Uhr nur hin- und wieder einmal als Gag zeigen.

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Core Memory im Eigenbau

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Es gibt nicht viele Projekte von denen ich sofort begeistert bin, aber das Arduino Core Memory Shield von Jussi Kilpeläinen ist definitiv eines davon. Core Memory oder Kernspeicher ist eine frühe Form eines nichtflüchtigen Speichers, der etwa von 1954 bis 1975 eingesetzt wurde. Der Speicher besteht aus hartmagnetischen Ringkernen, die auf Drähte gefädelt sind. Durch elektrische Ströme in den Drähten werden diese ummagnetisiert und können ausgelesen werden. Das Vorzeichen der magnetischen Remanenz der einzelnen Ringkerne repräsentiert den Speicherinhalt.

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Neue Firmware v.15 des Chip Testers testet ZIP16 und weitere TTL-ICs

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Die Firmware v.15 bietet wieder viele neue Features:

  • Das MK4332 kann getestet werden. Dieses ist ein weiteres, sehr spezielles DRAM, das dem TMS4132 ähnlich ist (ein Chip mit der Organisation von 2x 16k x 1).
  • Es kann ZIP-20 64k x 4 und ZIP-16 256k x 1 getestet werden.
  • Die TTL-Testdatenbank wurde stark erweitert: 7451, LS51, H53, 54, H54, LS54, H78, L78, LS78, 95, L95, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 108, 110, 116, 118, 88C29, 88C30, 4930, 31, 700, 701, 702, 703, 704, 705, 713, 714, 75494, 7436, 74LS54, 63, 71, 77, 87, 78, 98, 111, 115, 388, 563, 564, 580, 622, 638, 639, 689, 740, 741, 744, 804, 805, 821, 823, 824, 825, 857, TM5, 7470, 7483, 74159, 74184, 74185, 74196, 74518, 74519, 74620, 74621, 74623, 4929, Fixed: 74165, 74193, 74273, 74283
  • Es gibt ein weiteres Menü mit der Möglichkeit weitere Bausteine, u.a. auch 7-Segment LEDs, zu testen.

Wie immer sind auch kleinere Verbesserungen und Bugfixes vorhanden.

Wer mehr über den Chip Tester erfahren möchte, findet alle Informationen auf diesen Seiten.