74123 Multivibrator Test in IC-Tester (English)
Unlike many other commercial testers, the Retro Chip Tester does not yet implement a test for the 74123, a „Dual Retriggerable One-Shot with Clear and Complementary Outputs“.
In my opinion, such a device can only be tested in a meaningful way if the necessary external components are also connected, which is not always the case with these tests.
I looked at the tests of two well-known testers: BeeProg2 and TL-866. Both testers claim to be able to test this device and both testers use vectors to describe the tests:
With the BeeProg2 the test looks like this:
000HL0XG000HL0XV 110HL0XG110HL0XV 010HL0XG010HL0XV 111HL0XG111HL0XV 000HL0XG000HL0XV 101HL0XG101HL0XV
The TL-866 uses very similar vectors:
000HLLZG000HLLZV 110HLLZG110HLLZV 010HLLZG010HLLZV 111HLLZG111HLLZV 000HLLZG000HLLZV 101HLLZG101HLLZV
The 74123 contains two multivibrators, so the pinout for the first multivibrator is:
Pin 1 = A1 Pin 2 = B1 Pin 3 = CLR1 Pin 4 = /Q1 Pin 13 = Q1 Pin 14 = Cext Pin 15 = Rext/Cext
To make it easier to identify the pins, the non-relevant information has been removed from the tests:
BeeProg2:
000H--------L0X- # deaktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 110H--------L0X- # deaktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 010H--------L0X- # aktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 111H--------L0X- # deaktiviert, Q1=L, /Q1=H 000H--------L0X- # deaktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 101H--------L0X- # deaktiviert, Q1=L, /Q1=H Cext is GND Rext/Cext ist undefined (MPU is switched to input mode)
The test of the TL-866 is comparable, only Rext/Cext is „open“ (and not on GND):
000H--------LLZ- 110H--------LLZ- 010H--------LLZ- 111H--------LLZ- 000H--------LLZ- 101H--------LLZ- Cext is "open" (MPU is switched to input mode) Rext/Cext is connected with Vcc using a pullup
The inputs A1/B1/CLR are used as enable. An impulse is triggered when A1=L, B1=H and CLR1=H… Just this exact combination is not part of the above vectors!
If we take a closer look at the test vectors, we find that either the selected A/B combination always disables the device, or in the one case where A/B could read a pulse, CLR is enabled.
An error has also crept in here, because if CLR had not already been set to „0“ in the previous step, an impulse would actually (unintentionally) be triggered, since the vectors are evaluated from left to right and after B was applied and before CLR is set to „0“, the inputs could possibly have a valid state for a pulse.
How do the testers deal with the external components? Cext would need to be connected to Rect/Cext with a capacitor, Rext with a resistor to Vcc. The Beeprog2 has Rext/Cext undefined (probably the pin on the MPU is switched to input) and connects Cext to GND, the TL-866 at least connects Rext/Cext to Vcc with a pullup and leaves Cext „open“ (pin on the MPU switched to input).
Here the TL-866 behaves correctly with regard to Rext/Cext, since a pullup is used as Rext, with regard to Cext, the BeeProg2 behaves correctly, which puts Cext to ground. If you are testing without external components, then a combination of both would be desirable, i.e. Cext to GND and Rext/Cext to „Z“, i.e. via pullup to Vcc. Only the capacitor would be missing. Due to the lack of capacitance, the pulse should then be triggered immediately (i.e. for a few ns). Definitely too fast to be able to detect him.
The main function of this IC is to trigger a pulse for a certain time. The time is determined by the capacitor and the resistor. However, the vectors above show that neither a pulse is emitted whose time can be measured, nor that the device is operated within its specification.
To put it simply: the inputs are “strummed” a bit and no combination triggers an impulse, the two outputs do not change their state with any test vector.
My conclusion: The 74123 tests implemented in these testers make no sense from a functional point of view. Comments are welcome.
Update 5.11.2021
I was made aware of the ELV tester by a user. This does not use vector-based tests, but a language similar to Pascal. Although this tester cannot reliably test the 74123 either, it at least triggers an impulse that is tested for. After that, the condition must fall back again within a certain period of time. This is not ideal, but it is much better than what the two testers mentioned above deliver as a result.
74123 Multivibrator Test in IC-Testern
Im Gegensatz zu vielen anderen kommerziellen Testern implementiert der Retro Chip Tester bisher keinen Test fĂĽr den 74123, einen „Dual Retriggerable One-Shot with Clear and Complementary Outputs“.
Meiner Meinung nach kann ein solcher Baustein nur dann sinnvoll getestet werden, wenn die notwendigen externen Komponenten auch beschaltet werden, was aber durchweg bei diesen Tests nicht der Fall ist.
Ich habe mir hierzu die Tests von zwei bekannten Testern angesehen: BeeProg2 und TL-866. Beide Tester geben vor diesen Baustein testen zu können und beide Tester verwenden Vektoren, um die Tests zu beschreiben:
Beim BeeProg2 sieht der Test wie folgt aus:
000HL0XG000HL0XV 110HL0XG110HL0XV 010HL0XG010HL0XV 111HL0XG111HL0XV 000HL0XG000HL0XV 101HL0XG101HL0XV
Der TL-866 verwendet ganz ähnliche Vektoren:
000HLLZG000HLLZV 110HLLZG110HLLZV 010HLLZG010HLLZV 111HLLZG111HLLZV 000HLLZG000HLLZV 101HLLZG101HLLZV
Der 74123 enthält zwei Multivibratoren, daher ist die Pinbelegung für den ersten Multivibrator:
Pin 1 = A1 Pin 2 = B1 Pin 3 = CLR1 Pin 4 = /Q1 Pin 13 = Q1 Pin 14 = Cext Pin 15 = Rext/Cext
Um die Pins leichter identifizieren zu können, wurden die nicht relevanten Informationen aus den Tests entfernt:
BeeProg2:
000H--------L0X- # deaktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 110H--------L0X- # deaktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 010H--------L0X- # aktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 111H--------L0X- # deaktiviert, Q1=L, /Q1=H 000H--------L0X- # deaktiviert mit clear, Q1=L, /Q1=H 101H--------L0X- # deaktiviert, Q1=L, /Q1=H Cext ist GND Rext/Cext ist undefiniert (MPU ist auf Eingang geschaltet)
Der Test des TL-866 ist vergleichbar, nur Rext/Cext ist „offen“ (und nicht auf GND):
000H--------LLZ- 110H--------LLZ- 010H--------LLZ- 111H--------LLZ- 000H--------LLZ- 101H--------LLZ- Cext ist "offen" (MPU ist auf Eingang geschaltet) Rext/Cext ist mit Pullup nach Vcc
Die Eingänge A1/B1/CLR werden als Enable verwendet. Ein Impuls wird ausgelöst, wenn A1=L, B1=H und CLR1=H… Nur genau diese Kombination ist nicht Teil der obigen Vektoren!
Wenn wir uns die Testvektoren genauer ansehen, stellen wir fest, dass entweder durch die gewählt A/B-Kombination der Baustein immer deaktiviert ist oder in dem einen Fall, wo A/B einen Impuls auslesen könnte, ist CLR aktiviert.
Dabei hat sich hier auch noch ein Fehler eingeschlichen, denn wäre im Schritt davor CLR nicht schon auf „0“ gelegt, wĂĽrde tatsächlich (ungewollt) ein Impuls ausgelöst werden, da die Vektoren von links nach rechts ausgewertet werden und nachdem B angelegt wurde und bevor CLR auf „0“ gelegt wird, u.U. die Eingänge auf einen gĂĽltigen Zustand fĂĽr einen Impuls haben könnten könnten.
Wie gehen die Tester mit den externen Komponenten um? Cext mĂĽsste mit einen Kondensator mit Rect/Cext verbunden werden, Rext mit einem Widerstand nach Vcc. Der Beeprog2 ist Rext/Cext undefiniert (vermutlich ist der Pin an der MPU auf Eingang geschaltet) und legt Cext auf GND, der TL-866 legt zumindest Rext/Cext mit einem Pullup auf Vcc und lässt Cext „offen“ (Pin an der MPU auf Eingang geschaltet).
Hier verhält sich der TL-866 bzgl. Rext/Cext korrekt, da ein Pullup als Rext verwendet wird, bzgl. Cext verhält sich der BeeProg2 korrekt, der Cext auf Masse legt. Wenn schon ohne externe Komponenten getestet wird, dann wäre eine Kombination aus beiden wĂĽnschenswert, also Cext auf GND und Rext/Cext auf „Z“, also per Pullup auf Vcc. Damit wĂĽrde nur der Kondensator fehlen. Durch die fehlende Kapazität sollte der Impuls dann direkt (d.h. fĂĽr ein paar ns) ausgelöst werden. Auf jeden Fall zu schnell, um ihn detektieren zu können.
Die Hauptfunktion dieses ICs besteht darin, für eine bestimmte Zeit einen Impuls auszulösen. Durch den Kondensator und den Widerstand wird die Zeit festgelegt. Die obigen Vektoren zeigen aber, dass weder ein Impuls abgegeben wird, dessen Zeit man messen könnte, noch der Baustein innerhalb seiner Spezifikation betrieben wird.
Einfach ausgedrĂĽckt: Es wird ein wenig an den Eingängen „herumgeklimpert“ und bei keiner Kombination wird ein Impuls ausgelöst, die beiden Ausgänge verändern bei keinem Test-Vektor ihren Zustand.
Mein Fazit: Die in diesen Testern implementieren 74123 Tests machen aus funktionaler Sicht keinen Sinn. Kommentare sind herzlich willkommen.
Update 5.11.2021
Ich bin von einem User auf den ELV-Tester aufmerksam gemacht worden. Dieser verwendet keine vektorbasierte Tests, sondern eine Pascal ähnliche Sprache. Zwar kann auch dieser Tester den 74123 nicht verlässlich testen, aber er löst zumindest einen Impuls aus auf den getestet wird. Danach muss der Zustand innerhalb einer gewissen Zeit wieder zurückfallen. Das ist nicht optimal, aber sehr viel besser als das, was die beiden o.g. Tester als Ergebnis liefern.
Update 25.5.2022
Die Firmware v22 implementiert Tests für 74121, 74122, 74123, 74130, 74221, 74422, 74423 und 8T22, 4098, 4528, 4538 mithilfe eines Adapters, der einen externen Kondensator und Widerstand bereitstellt. Der Test prüft das Timing und zeigt die gemessene Verzögerung an.
Intel 2107 Adapter für Retro Chip Tester erhältlich
Der lang erwartete „Intel 2107“-Adapter ist nun erhältlich. Der bisher vorhandene Test funktionierte nur mit dem Original Intel 2107 verlässlich, mit den alternativen Typen, z.B. MM5280 oder TMS4060, gab es leider oft Probleme.
Die Gerber-Dateien sind bereits veröffentlicht und können von Besitzern des RCTs heruntergeladen werden oder bestellt werden.
Retro Chip Tester hilft bei Apple I Instandsetzung
Der Retro Chip Tester (RCT) wurde kĂĽrzlich bei der Instandsetzung einer der seltenen Apple I verwendet.
BasicGallery, das historische Archiv von BasicNet, schaltete den Apple-I am Freitag, den 15. Oktober, nach dem Austausch von zwei nicht funktionierenden Komponenten ein. Marco Boglione erwarb 2010 den Apple I bei einer Christie’s-Auktion für 157.245 Euro.
Marco Boglione ist ein italienischer Unternehmer und der Gründer und Präsident von BasicNet zu dem die Marken Kappa, Robe di Kappa, K-Way, Superga, Jesus Jeans, Briko und Sebago gehören.
Die Computerausstellung befindet sich in Turin, im ersten Stock von BasicVillage, dem Hauptsitz von BasicNet.
Der vollständige Bericht ist hier zu sehen. Weitere schöne Bilder mit dem RCT – Seite an Seite mit dem Apple I – gibt es hier.
Bilder: basicnet
Retro Chip Tester liest VC20 Cartridges aus
Es gibt einen neuen Adapter für den RCT mit dem VC20 Cartridges ausgelesen werden können. Die entsprechende Speicherbank wird einfach über einen Jumper festgelegt.
Der Adapter wird in Kürze verfügbar sein. Die Gerber-Dateien werden dann ebenfalls wieder veröffentlicht.
Mehr zum RCT auf dieser Seite.
2107 Adapter Prototyp fĂĽr Retro Chip Tester
Der bisher vorhandene Test funktioniert nur mit dem Original Intel 2107 verlässlich, bei den alternativen Typen, z.B. MM5280 oder TMS4060, gab es leider fast immer Probleme.
Aktuell wird ein Prototyp einer Adapterplatine getestet, mit der auch kompatible IC Typen getestet werden können. Auch wenn der Prototyp bereits funktioniert, wird noch einmal ein neues Platinendesign geben (der Prototyp hat z.B. noch ein paar Jumper/Anschlüsse die nicht benötigt werden).
Die finale Version sollte in drei bis vier Wochen vorliegen. Die Gerber-Dateien sind aber schon veröffentlicht.
Retro: Vom Videospiel zum Brettspiel
Anfang der 1980er sind Videospiele fast ĂĽberall vertreten. Aber die klassischen Weltraum-Action-Shooter werden bald langweilig. SchlieĂźlich geben zwei japanische Spieleentwickler, Namco und Nintendo, den Videospielen ein neues Gesicht: Pac Man und Donkey Kong erobern in kĂĽrzester Zeit die Spielhallen und auf den Erfolg aufbauend entstehen schnell weitere kreative Spiele, wie Frogger von Konami.
Pac Man wird so bekannt, dass es das erste Videospiel wird, welches eine Flut von Fan-Artikeln mit sich zieht: T-Shirts, Jacken, Sweater, Kaffeetassen, Stofftiere, Bettlaken, Frühstücksflocken, Brettspiele, Bücher, Handtücher… alle mit Pac-Man Aufdruck.
Gerade die Brettspiele sind kurios: Ist es heute eher so, dass erfolgreiche Brettspiele auch als Computerspiel umgesetzt werden, war es hier umgekehrt, man versuchte das Spielkonzept als Brettspiel zu vermarkten. Herausgekommen ist eine Art Mensch ärgere Dich nicht mit Pac Pan oder Mario.
Mehr ĂĽber Pac Man und Mario gibt es in diesem Beitrag zu erfahren.
Bild des Tages: Der Megachip U61000
Der 1 MBit DRAM – U61000 – wurde ab 1986 im VEB Mikroelektronik Dresden (ZMD) des VEB Carl Zeiss Jena in der ehemaligen DDR entwickelt. Ab 1990 sollte er serienmäßig gefertigt werden.
Technisch war der U61000 ein DRAM vom Typ 511000 und wurde in CMOS-Technologie mit 1,2 µm Strukturbreite hergestellt. Die ersten Muster wurden am 12. September 1988 an Erich Honecker übergeben. Für deren Entwicklung wurde das Kollektiv des Forschungszentrums 1988 mit dem Nationalpreis der DDR ausgezeichnet.
Auf der ZMD-Pilotlinie wurden 1988 rund 5.000 Muster des U61000 gefertigt. 1989 folgten weitere 30.000 ICs mit einer Ausbeute von nur bis zu 20%.
Das Bild oben zeigt ein IC vom März 1990 (Datecode A3).
Bild rechts: Bundesarchiv, Bild 183-1988-0912-400 / Franke, Klaus / CC-BY-SA 3.0