Retro Chip Tester Professional

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Der Retro Chip Tester wurde entwickelt, um „alte“ Speicherchips aus den 1970er und 1980er Jahren testen zu können, die von heutigen Programmiergeräten oft nicht mehr erkannt werden. Häufig wird empfohlen Chips in einem gleichen Gerät einzusetzen und so die Funktionsfähigkeit zu testen. Dabei wird vergessen, dass die übrige Hardware ebenfalls schon entsprechend alt ist und ein häufiges Ein- und Ausschalten weitere Fehler provozieren kann.

Ein idealer Speichertester sollte natürlich

  • defekte Speicherzellen,
  • Timing-Fehler durch Materialermüdung (z.B. bei DRAMs) und
  • fehlerhafte Signalpegel durch Materialermüdung

erkennen.

Leider ist ein solcher Tester nicht zu einem akzeptablen Preis herstellbar, ein realer Tester wird immer ein Kompromiss zwischen der Erkennungsquote von defekten Chips und dem Preis sein. Der Retro Chip Tester Professional ist in der Lage defekte Speicherzellen sehr zuverlässig zu identifizieren. Mit einer Speicherkarte lassen sich sogar die defekten Speicherzellen genau ermitteln. Darüber hinaus verfügt der Retro Chip Tester über viele weitere nützliche Funktionen zur Reparatur von Retro-Hardware.

Für Fragen zum Tester bin ich ebenfalls über das Kontaktformular erreichbar.

Bei Interesse gebe ich gerne mit dem ATmega2560 vorbestückte Platinen zum Selbstkostenpreis ab (⇒Kontaktformular).

Anleitung und Kompatibilitätslisten

Anleitung Rev.1 (Deutsch)
Manual Rev.1 (English)
Übersicht unterstützer DRAMs
Übersicht unterstützer SRAMs
Übersicht unterstützer ROMs, PROMs, etc.
Übersicht unterstützer Logik-ICs
Benötigte Komponenten (BOM)
Es gibt ein großes Bündel an Dokumentation. Darunter eine ausführliche BOM, Warenkörbe für veschiedene Distributoren, Beispielcode für eigene Experimente, etc.). Hier vorab eine Übersicht über die benötigten Bauteile. Alle Bauteile sind leicht zu bekommen. Die BOM enthält für die kritischen Bauteile auch Ersatztypen (Relais, Transistoren, Zener-Dioden).

Capacitors: 1x 100uF, 2x 22pFm 4x 100nF, 1x 470nF, 1x 220nF

Resistors: 7x 1K, 54x 470, 9x 4K7, 9x 10K, 1x 4.7, 1x 220, 1x 1M

Zener: 32x 5V1 1W, 1N4733 (oder ähnlich, Ersatztypen verfügbar)

Rectifier: 11x 1N5817

ICs: 1x ULN2003A

Power regulators: 1x L7805, 1A

Crystal: 1x 16MHz

Polyfuse: 1x 1.1A

Buttons: 4x 6mm

Buzzer: 1x passive

Optional: Barrel Jack, USB, USB-B

Potentiometer: 1x 10K, 1x 1K

Relais: 2x G6K-2P 5V (oder ähnlich, Ersatztypen verfügbar)

Mosfets: 1x IRF5305P (oder ähnlich, Ersatztypen verfügbar)

Transistors: 14x MPSA56, 11x MPSA06, 5x BC547C

Sockets: 1x ZIF32, einige Sockel für das Display und DC/DC Modul, Stecker als ISP Anschluss

Display: Standard LCD2004 („Arduino like“)


Video zum Retro Chip Tester Professional (Rev.1)

Die Rev.1 des komplett überarbeiteten Retro Chip Testers (vormals „SRAM/DRAM Speichertester“) verzichtet auf die in der Rev.8 noch vorhandenen Schalter. Dadurch entfällt zwar die Einstellung der korrekten Versorgungsspannung, die Komplexität der Platine erhöht sich aber von bisher knapp 60 auf über 200 Komponenten, dennoch ist sie ein wenig kompakter geworden.

In folgendem Video sind die grundlegenden Funktionen zu sehen:

YouTube: Vorstellung Retro Chip Tester Professional Rev.1

Inzwischen wurde die Firmware erheblich erweitert. Hinzugekommen ist u.a. die Möglichkeit geschützte PALs und GALs (unter bestimmten Voraussetzungen) auszulesen. Auch werden inzwischen weitere Chips unterstützt und die internen Datenbanken erweitert.

Unterstützte Speicherbausteine (SRAMs und DRAMs)

Getestet werden können u.a. folgende (und Pin-kompatible) SRAMs:

4×4: 74170, 74670
4×8: TC4036, TC4039
8×2: 74172
16×1: 7481, 7484, K155RU1, …
16×4: D3101, 7489, 74189, 74219, …
16×9: 74F211, 74F311, …
16×12: 74F213, 74F313, …
32×8: 74LS218, 74LS318, …
64×1: 4505
64×4: 74C910, 74LS216, 74LS316, …
64×9: 82S09, 93419, …
128×8: 6810, …
256×1: 8216, 2116, 8217, 2700, 2701, 3106, 3107, 93410, K155RU5, …
256×4: D2101A, D2111, D2112A, 74921, 6561, CY7C123, …
256×8: 81C50, 81C51, 81C52, 82S08, …
256×9: 82S10, 82S12, …
512×4: D2113, …
512×8: 81C54, …
1k x 1: 2102, 8102, 2115, 2511, …
1k x 4: 2114, 2148, 2149, 4045, 5114, 6514, C214, U224, …
1k x 4: 6550
1k x 8: 4118, 4801, 8185, …
2k x 8: 2016, 2416, 4016, 4802, 4812, 6116, 6512, 5516, …
4k x 1: 2147, MK4104, …
4k x 4: 7C168, 6168, 5416, P4C168, P4C169, …
8k x 8: 2064, 2464, 6264, 2465, …
8k x 9: P4C163, IMS1695, …
16k x 1: 8167, 6267, 6167, 2167, P4C167, …
16k x 4: P4C188, P4C198, …
32k x 8: 20256, 61256, 62256, 71256, …
32k x 9: CY7C188, …
64k x 1: P4C187, …
64k x 4: P4C1258, P4C1281, P4C1298, …
64k x 8: 61512, 24512, …
128k x 8: 621024, 431000, …
128k x 9: CY7C1088, …
256k x 1: P4C1257, …
256k x 4: P4C1026, …
256k x 8: AS5C2008, …
512k x 8: BS62LV4006, CYM1464, CYM1465, P4C1048, …
1024k x 1: CY7C107, …

Getestet werden können u.a. folgende (und Pin-kompatible) DRAMs:

1k x 1; MK4006, MK4008
4k x 1: 2104A, 4015, 4027, 7027, 2107, …
8k x 1: 4108-x0, 4108-x1, 2108H, 2108L
8k x 4: 4408NLT/NLB
16k x 1: 4116, 2117, 6116, 8116, 416, 2116, 3716, U256, …
16k x 1: 2118, K565RU6, …
16k x 4: 4416, 2620
16k x 1 x 2: 4132, 4332
32k x 1: 3732H (4532-L4) und 3732L (4532-L3), 4532
64k x 1: 4164, 2600, K565RU5, 8264, 3764, …
64k x 1 x 2: 41128
64k x 4: 4464, 41464, 50464, …
256k x 1: 41256, 53256, 81256, MT1259, …
256k x 4: 44256, 514256, …
1024k x 1: 41024, 411000, …
256k x 8: SIMM 30 and SIPP 30
1024k x 8: SIMM 30 and SIPP 30
64k x 4: ZIP 20
256k x 1: ZIP 16
256k x 4: ZIP 20
1024k x 1: ZIP 20
1024k x 4: ZIP 20

diese (und Pin-kompatible) FIFO RAMs (noch in der Entwicklung):

16 x 4: 40105, 74LS222, 74LS224, 74LS227, 74LS228, 74LS232
16 x 5: 74S225, 74ALS229, 74ALS233
64 x 4: 74ALS234, 74ALS236, 74F413
64 x 5: 74HC7403 und 74ALS235

diese (und Pin-kompatible) NOVRAMs:

64 x 4: X2210
256 x 4: X2212
512 x 8: X20C04, X20C05
2k x 8: X20C16, X20C17

Vergleichslisten mit den unterstützten Speicherchips können oben heruntergeladen werden.

SIMM/SIPP Speichermodule

Außerdem können 30-polige SIMM und SIPP Module (über einen einfachen Adapter) getestet werden.

Da der Test recht langsam ist, werden aktuell nur 256k x 8 (256 kByte) und 1024k x 8 (1 MByte) Module unterstützt. Sollte eine Nachfrage existieren, könnten in Zukunft auch 4 Mbyte und 16 MByte implementiert werden.

Sollte es sich um SIMM Speichermodule mit Parity handeln, kann dieser Speicher ebenfalls getestet werden.

Bipolarer SRAM 7481 und 7484

Mit Hilfe eines Adapters können auch die bipolaren SRAM 7481 und 7484 (16 Bit) getestet werden.

Der Adapter für diese Chips ist zwar etwas aufwendiger, er kann aber aufgrund der einfachen Komponenten kostengünstig aufgebaut werden.

Zwar ist dieser Speicher so klein, dass man diesen zur Not auch noch manuell auf einem Breadboard testen könnte, aber mit dem Retro Chip Tester geht es wesentlich schneller.

ZIP RAM

Mit einem Adapter kann auch ZIP RAM getestet werden.

ZIP RAM wurde nur kurze Zeit hergestellt und ist z.B. im Amiga 3000 und eingesetzt worden.

Dieser Speicher kann in den Größen 64k x 4, 256k x 1, 256k x 4, 1024k x 1 und 1024k x 4 getestet werden.

MK4006/MK4008

Der MK4006/MK4008 ist ein DRAM, das 1k x 1 organisiert ist und +5V und -12V als Spannungsversorgung benötigt. Mit Hilfe des MK4006/MK4008 Adapters kann dieser Speicher getestet werden (der MK4006 wurde noch nicht getestet).

 

EPROM CDP18U42

In der Erprobung ist derzeit ein Adapter für das RCA CDP18U42 EPROM (256 x 8).

 

 

EPROM Intel 1702

In der Erprobung ist ein Adapter für das Intel 1702 EPROM (256 x 8).

Dieser Speicherbaustein besitzt als Besonderheit eine Versorgungsspannung von +5V und -9V.

 

EPROMs MM4204/MM5204 und ROM 2513

Ebenfalls sind Adapter für die EPROMs MM4208/MM5208 von National Semiconductor (512 x 8) und das ROM 2513 (512 x 5) verfügbar.

Eine Besonderheit dieser Speicherchips ist eine Versorgungsspannung von +5V und -12V.

 

C64, VC20 und VCS/2600 Cartridge Adapter

Mir diesen Adaptern können Commodore C64 Cartridges (2x 8 kByte), VC20 Cartridges (bis 64 kByte) und Atari VCS/2600 Cartridges (2 kByte, 4 kByte und 8 kByte) ausgelesen werden.

 

 

Experimentier-Adapter / Breakout Adapter

Mit dem Experimentier-Adapter bzw. Breakout Adapter kann bequem ein Breadboard oder Oszilloskop verbinden werden.

Mit Hilfe dieses 28 pol. Adapters kann sowohl der Chip als  auch der Ausgang des Tester leicht kontaktiert werden. Über Jumper kann die direkte Verbindung zwischen Tester und zu testenden IC unterbrochen werden.

Unterstützte Speicherbausteine (EPROMs und (P)ROMs)

Die Firmware erlaubt zusätzlich die Identifizierung von über 2400 (E)(P)ROMs (z.B. von Commodore, Sinclair und anderen Herstellern). Hier werden folgende Chips unterstützt:

(P)ROM: 2308, 2316, 2332, 2364, 23128, 23256, 23512, 231000/231001, 232000, 234000, 6540, 2513
EPROM: 4202/5202, 2704, 2708, 2716, TMS2716, 2732, 2764, 27128, 27256, 27512, 271001, 272001, 274001
bipolare (P)ROM: 7488, 188, 288, 187, 287, 387, S271, S371, 470, 471, S270, S370, 570, 571, 472, 473, 476, 477, 572, 573, S450, S451, 82S23, 82S123, 82S126, 82S129, 93426, 93427, K155PE23, HM-7648, HM-7649 (nicht getestet)

Schließt man einen günstigen Micro-SD-Kartenadapter an den Chip-Tester an, kann der Inhalt der Speicherbausteine auch auf einer SD-Karte gespeichert werden. Es wird eine Binärdatei mit dem Inhalt des Speicherchips erzeugt. Ist das ROM bekannt, wird zudem eine Textdatei mir den bekannten Informationen angelegt.

Unterstützte Logikbausteine (TTL und CMOS)

Es ist auch möglich Logik-Bausteine zu testen. Aktuell sind folgende Bausteine implementiert (nicht alle wurden bisher getestet):

7400, 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 51(LS), 52, 53, 53(H), 54, 54(H), 54(LS), 55(H), 55(LS), 58, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 68, 69, 70, 71(H), 71(L), 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78(H), 78(L), 78(LS), 79, 80, 82, 83, 85, 85(C), 86, 86(L), 87, 90, 90(C), 91, 92, 93, 93(C), 94, 95, 95(C), 95(L), 97, 98, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 118, 119, 120, 125, 126, 128, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 143, 144, 145, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 168, 169, 171, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 237, 238, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 251, 253, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 265, 266, 269, 273, 276, 278, 279, 280, 283, 284, 285, 286, 290, 292, 293, 294, 295, 298, 299, 322, 323, 347, 348, 350, 351, 352, 353, 354, 355, 356, 363, 364, 365, 366, 367, 368, 373, 374, 375, 376, 377, 378, 379, 381, 382, 385, 386, 388, 390, 393, 395, 396, 398, 399, 412, 425, 426, 436, 437, 440, 441, 442, 443, 444, 445, 446, 447, 448, 449, 456, 461, 465, 466, 467, 468, 490, 518, 519, 520, 521, 522, 533, 534, 538, 539, 540, 541, 543, 544, 545, 560, 561, 563, 564, 568, 569, 573(LS), 574, 575, 576, 577, 579, 580, 589, 590, 591, 592, 593, 594, 595, 596, 597, 599, 604, 605, 606, 607, 620, 621, 622, 623, 638, 639, 640, 641, 642, 643, 644, 645, 646, 647, 648, 649, 651, 652, 653, 654, 666, 667, 668, 669, 673, 679, 682, 683, 684, 685, 686, 687, 688, 689, 690, 691, 692, 693, 740, 741, 744, 748, 756, 757, 758, 759, 760, 762, 763, 795, 796, 797, 798, 804, 805, 808, 810, 821, 823, 824, 825, 832, 843, 844, 848, 857, 867, 869, 873, 874, 876, 878, 879, 880, 885, 900(ALS), 901(C), 902(ALS), 902(C), 903(ALS), 903(C), 904(C), 906(C), 914(C), 915(C), 940, 941, 990, 992, 994, 3037, 7001, 7002, 7014, 7032, 7266, 8541, 9034, 9035, 9114, 9115, 9134, 9135, 9240, 9244, 9245

MOS 7707, 7708, 7709, 7711, 7712, 7713, 7714, 7715, 8708, 8713

4000, 01, 02, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 33, 34, 35, 38, 40, 41, 42, 43, 44, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 60, 63, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 75, 76, 77, 78, 81, 82, 85, 86, 93, 94, 95, 96, 97, 99, 097, 098, 101, 102, 103, 104, 106, 107, 109, 110, 116, 147, 160, 161, 162, 163, 174, 175, 192, 193, 194, 240, 244, 245, 257, 373, 374

4501, 02, 03, 04, 06, 07, 08, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 22, 26, 29, 30, 31, 32, 39, 43, 55, 56, 58, 60, 61, 72, 84, 85, 98

DL000, 002, 003, 004, 008, 010, 011, 014, 020, 021, 030, 032, 037, 038, 040, 051, 074, 086, 090, 093, 112, 123, 132, 155, 164, 175, 192, 193, 194, 251, 253, 257, 259, 374, 540, 541, 299

153-555: AP3, AP4, AP5, AP6, AP9, AP10(K1102), AP10, AP11(K1102), AP12(K1102), AP13(K1102), AP14(K1102), AP14, AP15, AP16, AP17, AP24, AP26, ID1, ID3, ID4, ID5, ID6, ID7, ID10, ID14, ID18, IE2, IE4, IE5, IE6, IE7, IE8, IE9, IE10, IE11, IE12, IE13, IE14, IE15, IE16, IE17, IE18, IE19, IE20, IK2, IM1, IM2, IM3, IM5, IM6, IM7, IP2, IP3, IP4, IP5, IP6, IP7, IP8, IR1, IR2, IR5, IR8, IR9, IR10, IR11, IR12, IR13(K589), IR13, IR15, IR16, IR22, IR23, IR24, IR27, IR29, IR30, IR33, IR34, IR35, IR37, IR38, IR40, IR41, IR42, IR43, IR52, IV1, IV2, IV3, KP1, KP2, KP5, KP7, KP11, KP12, KP13, KP14, KP15, KP16, KP17, KP18, KP19, KP20, KT1, LA1, LA2, LA3, LA4, LA6, LA7, LA8, LA9, LA10, LA11, LA12, LA13, LA16, LA18, LA19, LD1, LE1, LE2, LE3, LE4, LE5, LE6, LE7, LE11, LI1, LI2, LI3, LI4, LI5, LI6, LI9, LL1, LL2, LN1, LN2, LN3, LN4, LN5, LN6, LN7, LP5, LP8, LP9, LP10, LP11, LP12, LP13, LP14, LR1, LR3, LR4, LR9, LR10, LR11, LR13, PP4, PR6, PR7, SP1, SP2, TL1, TL2, TL3, TM2, TM5, TM7, TM8, TM9, TM10, TR2, TV1, TV6, TV9, TV10, TV11, TV15

561: ID1, ID6, ID7, ID23, IE1, IE4, IE5, IE8, IE9, IE10, IE11, IE14, IE16, IE19, IE20, IE21, IM1, IP2, IP6, IR2, IR6, IR9, IR14, KP1, KP2, KP3, KP4, KP5, KT1, KT3, LA7, LA8, LA9, LA10, LE5, LE6, LE10, LI2, LN1, LN2, LN3, LP1, LP2, LP4, LP14, LS2, PR1, PU2, PU3, PU4, PU6, PU7, PU9, SA1, TL1, TM2, TM3, TR2, TV1, UM1

Misc: 4316, 4723, 4724, 4929, 4930, 4931, 4935, 49700, 49701, 49702, 49703, 49704, 49705, 49713, 49714, 7303, 7304, 75121, 75122, 75123, 75124, 75125, 75127, 75154, 75160, 75172, 75173, 75189, 75450, 75451, 75452, 75453, 75454, 75460, 75461, 75462, 75463, 75464, 75466, 75467, 75468, 75469, 75470, 75471, 75472, 75473, 75474, 75494, 7707 MOS, 7708 MOS, 7709 MOS, 7711 MOS, 7712 MOS, 7713 MOS, 7714 MOS, 7715 MOS, 80C95, 80C96, 80C97, 80C98, 81LS95, 81LS96, 81LS97, 81LS98, 82C19, 8212, 8216, 8226, 8259, 8303, 8304, 8708 MOS, 8713 MOS, 88C29, 88C30, 8T10, 8T13, 8T14, 8T23, 8T24, 8T26/MC6880, 8T28/MC6889, 8T95/MC6885, 8T96/MC6886, 8T97/MC6887, 8T98/MC6888, 8T245, DM9002, DM9003, DM9004, DM9012, DM9016, DM9024, DM9368, DM9370, DS3630/1630, DS3631, DS3632, DS3633, DS3634, DS8640/7640, DS8641/7641, DS8810/7810, DS8811/7811, DS8812/7812, DS8819/7819, CA3045, CA3046, CA3081, CA3082, CA3083, CA3086, CA3161, ULN200x, ULN2074, ULN280x, ULN282x, UDN6118, V40511, LMx39, uA741, DIS1417, HP730x, HP7340, TIL311, LED1x7Seg., LED1x7Seg., LED1x7Seg., LED1x7Seg., LED1x7Seg., LED1x7Seg., LED2x7Seg., LED2x7Seg., LED2x7Seg., LED2x7Seg., LED2x7Seg., LED2x7Seg., LED3x7Seg., LED3x7Seg., LED4x7Seg., LED4x7Seg., 8x8DotMatrix, 8x8DotMatrix

Unterstützte PALs und GALs

Die 20/24-poligen ICs der PAL- und GAL-Familie verfügen über ein Sicherheitsbit, welches ein Kopieren des Chips verhindern soll. Die zugrundeliegenden Logikgleichungen können aber mit mehr oder weniger Aufwand rekonstruiert werden, wenn alle möglichen Eingabekombinationen durchgegangen werden und die zugehörigen Ausgaben protokolliert und anschließend analysiert werden. Auf diese Weise kann eine Kopie erstellt werden, die logisch dem Original entspricht.

Dieser Ansatz funktioniert aber bei folgenden ICs nicht:

  • allen „registered“ PALs (PAL16R4, PAL16R6, PAL16R8 usw.)
  • allen GALs, die „registered konfiguriert wurden (GAL16V8 usw.)

Grundsätzlich können so nur reine kombinatorische Logik-ICs analysiert werden. Auch rein kombinatorische Logik-ICs, die Latches durch kombinatorische Logik implementieren, können nicht analysiert werden.

Spannungsversorgung

Der Tester bietet folgende Möglichkeiten zur Spannungsversorgung:

  1. Durch einen DC/DC-Wandler als Aufsteckmodul. Mit diesem Modul können dann 4116/4108 Chips getestet werden. Die Spannungsversorgung erfolgt per USB oder per Hohlstecker (6-9V).
  2. Ohne DC/DC-Wandler, per Hohlstecker (dann muss ein Linearregler bestückt werden).
  3. Ohne DC/DC-Wandler, per USB.
  4. Per Terminalblock können die drei Versorgungsspannungen 5V, -5V und 12V auch von z.B. einem PC-Netzteil eingespeist werden. So können ebenfalls 4116/4108 Chips getestet werden.

Wenn keine 4116/4108 DRAMs bzw. 2704/2708 EPROMs getestet werden sollen, spart man durch Wegfall des DC/DC-Wandlers noch einmal ein paar Euro.


Aktuelle Firmware und Adapter

Die aktuelle Firmware für die Pro Rev.1 kann von dieser Seite heruntergeladen werden. Die Archive enthalten nur die Binärdateien, die per ISP-Brenner geschrieben werden können. Es sind keine Quelldateien enthalten!

Perma-Link zu dieser Seite: http://8bit-museum.de/rctd

Eine Antwort auf “Hardware Projekte – Chip Tester”

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