AliExpress: Fake TMS4116 aus China

Bei der Entwicklung der Testroutinen für den Retro Chip Tester sind mir einige ICs aufgefallen, die ein deutlich anderes Verhalten im Timing aufweisen als erwartet und direkt durchfallen. Insbesondere die TMS4116-10NL, TMS4116-15N und TMS4116-20NL, die es für ein paar Cent bei Aliexpress gibt, sind sehr auffällig. Grund genug sich diese ICs einmal genauer anzusehen.

Das Öffnen dieser ICs ist aufgrund des Keramikgehäuses nicht einfach und aus Mangel an passendem Werkzeug half nur rohe Gewalt beim Öffnen.

Das Titelbild (oberes IC) und das Bild rechts zeigen verdächtige ICs. Das untere IC im Titelbild ist ein Original TMS4116 von Texas Instruments. Auffällig ist schon alleine die Lasergravur, die in dieser Form Anfang der 1980er noch nicht auf diesen ICs zu finden war. Es liegt also die Vermutung nahe, dass die ICs sandgestrahlt und danach neu beschriftet wurden. Unter dem Mikroskop war dann auf dem Die auch der Hersteller Toshiba zu lesen. Es handelte sich bei dem geöffneten IC somit vermutlich um einen TMM4116.

Das folgende Video zeigt ab 1:45 einen solchen „Refurbish“ Prozess.

Video: Electronic Components Refurbishing Process, aaactl, YouTube

Gefühlt sind 99% der TMS4116 auf Aliexpress Fälschungen, d.h. umgelabelte ICs anderer Hersteller. Mit etwas Glück erhält man dabei noch recht gute ICs von Herstellern wie Toshiba. Da die Geschwindingkeitsangaben und das Alter nicht stimmen, können aber auch sehr langsame ICs dabei sein. Für eine Reparatur eines alten Rechners sind die oft noch gerade so geeignet.

Wer ähnliche Erfahrungen mit Fake-ICs gemacht hat, darf gerne dazu kommentieren.

 

Neuer Chiptester fĂĽr Retro-Chips

Ich möchte kurz ein neues Projekt vorstellen. Der Name lautet schlicht: „Chip Tester Professional 1.x“. Ob der wirklich „Professional“  ist, muss jeder selbst beurteilen, ich wollte aber auch einmal ein Gerät mit diesem Label entwickeln.

Vor einigen Wochen machten einige User den Vorschlag die Schalter des Chip Testers zu entfernen und die Spannungen lieber elektronisch zu schalten. Das hört sich gut an und ist mit MOSFETs auch leicht machbar, aber zu einem Preis, den keiner wirklich bezahlen will – entweder treiben die MOSFETs die Bauteilkosten in die Höhe oder man mĂĽsste alles in SMD fertigen, was dann zwar etwas gĂĽnstiger wäre, aber sehr viel aufwendiger im Zusammenbau.

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Aufbau einer PONG Replik

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 mĂĽssen 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.

 

PONG Replik

Vollständig aufgebaut sieht die Platine mit ihren 59 ICs beeindruckend aus. Kein Mikroprozessor, kein Speicherbaustein… Das gesamte Spiel wurde aus Logik-ICs aufgebaut. Selbst die unterschiedlichsten Taktsignale werden aus einer einzigen Taktquelle erzeugt. Wer mehr ĂĽber die Arbeitsweise der PONG-Platine erfahren möchte, sollte sich unbedingt 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

DIY Smartwatch mit OLED

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

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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IMSAI 8080 Replikat von The High Nibble

Nach knapp sechs Wochen, davon vier Wochen beim Zoll, traf die IMSAI 8080 Replika von „The High Nibble“ aus Australien ein. Der genaue Name des Nachbaus ist „IMSAI 8080esp“ und dieser verrät schon, dass aktuelle Technik anstelle der im IMSAI 8080 verwendeten TTL-Chips eingesetzt wurde.

Das Original von 1975

David McNaughton, der Entwickler des Replikats, hat sehr viel Wert auf einen optisch möglichst identischen Nachbau der IMSAI 8080 CP-A Frontplatte gelegt. Besonders stechen die roten und blauen Schalter hervor, die kaum vom Original aus dem Jahr 1975 zu unterscheiden sind. Das war es aber auch schon mit den Ähnlichkeiten, alles andere hat mit dem Original (siehe Bild) nicht mehr viel zu tun. Das Innenleben ist komplett neu und auch vom Gehäuse her ist der Nachbau gerade einmal 7cm tief.

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Speichertester fĂĽr SRAM und DRAM Chips mit ATmega2560/2561 (Rev. 6)

Seit einem halben Jahr entwickle ich an meinen SRAM- und DRAM-Testern fĂĽr den Arduino Mega 2560. Jetzt bin ich dazu gekommen die sechste Inkarnation aufzubauen, die folgende Features aufweist:

  • Es ist kein Arduino mehr notwendig.
  • SRAMs und DRAMs können auf einem Board getestet werden.
  • Versorgungsspannungen (12V, 5V und -5V), z.B. fĂĽr den 4116, werden auf dem Board erzeugt.

Da der ATmega2560 in einem TQFP-100A Gehäuse ausgeliefert wird, habe ich mich entschlossen zwei Designs anzufertigen, eines für einen ATmega2560 und eines für einen ATmega2561. Letzterer wird in einem TQFP-64 Gehäuse geliefert, welches sehr viel einfacher von Hand zu lösten ist.

SRAM-DRAM Tester

Getestet werden können folgende SRAMs:

1k x 1: 2102
1k x 4: 2114, 2148, 2149, 4045, 5114, 6514, C214, U224
1k x 4: 6550
1k x 8: 4118, 4801
2k x 8: 2016, 4016, 4802, 4812, 6116, 6512
8k x 8: 2064, 2464, 6264, 2465
32k x 8: 20256, 61256, 62256, 71256

und diese DRAMs:

4k x 1: 2104A, 4015, 4027, 7027
8k x 1: 4108-x0, 4108-x1
16k x 1: 4116, 2117, 6116, 8116, 416, 2116, 3716, U256
16k x 1: 2118, K565RU6
16k x 4: 4416, 2620
32k x 1: 3732H (4532-L4) und 3732L (4532-L3), 4532
64k x 1: 4164, 2600, K565RU5, 8264, 3764
64k x 4: 4464, 41464, 50464
256k x 1: 41256, 53256, 81256, MT1259 883C
256k x 4: 44256, 514256
1024k x 1: 41024, 411000

Test eines 4416 DRAM

Als Bonus kann ĂĽber den Inhalt von EPROMs der Typen 2716, 2732, 2764, 27128, 27256 und 27512 eine CRC32 angezeigt werden. Diese kann mit einem vorliegenden ROM-Image verglichen werden, um zu sehen ob der Inhalt identisch ist.

Mehr Informationen zu diesem Projekt sind hier zu finden.

TheC64: Die Auslieferung beginnt

In den 1980er Jahren war er der Renner: Der Commodore 64. Er wurde auf der CES 1982 vorgestellt und Commodore knackt mit ihm den Jackpot. In nur zwei Jahren nach Markteinführung, bricht Commodore alle Rekorde mit 4 Mio. verkauften Rechner weltweit und sogar bis heute ist der C64 der bestverkaufte Heimcomputer mit über 17 Millionen Geräten. Selbst heute noch gibt es zahlreiche Entwicklungen rund um den C64 und im voll im Retro sind derzeit Neuauflagen im Mini-Format, wie das NES Mini, SNES Mini und VCS Mini.

Am 29. März 2018 erschien eine weitere (Mini-)Neuauflage unter dem Namen TheC64 mini. Entstanden war der Mini aus einer fehlgeschlagenen indiegogo Kampagne. Trotz verfehltem Finanzierungsziel veröffentlicht nun der Entwickler Retro Games – wenn auch etwas verspätet – zusammen mit dem Distributor Koch Media die kleine Konsole.

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