Kategorie: Hardware

Neuer Chiptester für Retro-Chips

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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 müsste alles in SMD fertigen, was dann zwar etwas günstiger wäre, aber sehr viel aufwendiger im Zusammenbau.

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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.

 

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 über 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

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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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IMSAI 8080 Replikat von The High Nibble

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

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Seit einem halben Jahr entwickle ich an meinen SRAM- und DRAM-Testern für 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. für 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 über 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

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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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Speichertester für DRAM Chips für Arduino Mega 2560 (Rev. 4)

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Vor drei Monaten stellte ich die Rev. 3 meines Speichertesters für DRAMs vor. Diese benötigte noch ein externes Netzteils um die drei Versorgungsspannungen +12V, +5V und -5V für die 4116 Chips zu erzeugen.

Die Rev. 4 erzeugt die benötigten Versorgungsspannungen nun selbst aus einer Eingangsspannung von ca. 5-12V. Hierzu werden aus der Eingangsspannung zunächst ungefähr 16V und -16V erzeugt, die dann mit Linarreglern auf +12V, +5V und -5V reduziert werden.

Eine weitere Revision ist bereits in Entwicklung: Diese soll komplett auf den Arduino Mega 2560 verzichten, die gesamte Elektronik auf einer Platine haben und zudem SRAMs und DRAMs gleichermaßen testen können (es entfallen also die zwei separaten Platinen für SRAMs und DRAMs).

Es gibt allerdings einen Haken: Das TQFP-100A Gehäuse ist nicht leicht von Hand zu löten.