Новодел модуля ОЗУ для Агат-9 (Страница 4 из 7)

Да, статистика по ИР16 офигенная: без вопросов работают 2 микрухи из 13 :-/
Впрочем, тут, похоже, схема модуля влияет. Я так понял, после установки высокого уровня на входе 6 D16 (параллельная загрузка) должны 2 вещи случиться:
1) по спаду тактового сигнала записаться "1" во 2-й разряд регистра.
2) с выхода 2 разряда эта "1" должна вернуться на входы 1 и 3 разрядов и по 2-му спаду тактового сигнала записаться уже в них.
Но ко 2 разряду в сумме подключено 8 входов. Видимо, емкость нагрузки получается большая, фронт затягивается и 70нс (1/14 МГц) не хватает.

Мне кажется, все таки стоит посмотреть в сторону замены D16 на 1533/ALS серию. Потому что покупать 10 микрух в надежде, что заработает одна - это больно круто.
Или, в качестве эксперимента, можно попробовать отвязать нагрузку от всех выходов D16 через какие-нибудь повторители типа 555ЛЛ1, так чтобы выводы 2, 4, 12 D16 были соединены как есть, а мультиплексоры и все остальное шли уже через ЛЛ1.

А, не, даже проще придумал: 4-й разряд D16 ведь свободен.
Отрезаем выводы 2 и 4 от вывода 12. Вывод 5 вешаем на питание. Вывод 10 соединяем с выводами 2 и 4.
В результате у нас в 1-м такте "1" грузится во 2 и 4 разряды. Во 2-м такте разряды 1 и 3 грузятся из разряда 4. В результате на 12 ноге остается 6 входов и их емкость ни на что не влияет, а на 10 ноге висит всего 2 входа.

Пока лисин роется в новом модуле (и ему, кажется, всё нравится!) я решил написать заметки о том, как, собственно, шел процесс сборки и на что нужно обратить внимание.

{ Что ещё нужно сделать: тесты при разных напряжениях питания, тесты в эпл-моде (часть модуля при этом работает по другому и с использованием других логических элементов), одновременный тест новодельного и оригинального модулей, использование памяти 4164. }

----------=---------=---------------

1) Подбор микрух:
Я ставил только СССРские микрухи, причем с точностью до эмблемы производителя и года выпуска. Не думаю, что это сильно важно, но кто знает... модуль сложный, проще было сделать так, чем искать баги во всех узлах.
Думаю, всё же можно было упростить задачу только до точного соответствия серии.
Переходить на 74ю серию можно только если твёрдо следовать соответствиям серий.
Главное: 555 = 74LSxxx, 155 = 74xxx
Почему: в общем: потому что скорости на модуле приличные (и не смотрите, что тактовая частота ЦП всего 1 МГц - на этот один такт выполняется куча операций в периферии, тем более такой как ОЗУ). И в частности: потому что некоторые элементы модуля используются (или, во всяком случае, действуют) как задерживающие цепи. Если вы в одной такой цепке поставите быстродействующую микру, а в другой - "обычную" - может случится так, что какой нибудь сигнал придёт гораздо раньше другого.

----------=---------=---------------

2) Тестирование микрух перед сборкой:
Где вы нашли 155ю серию ? Выпаяли или купили со склада, вылежанную лучше любого коньяка ? Или купили новую (да, некоторые микрухи у нас выпускаются, у меня на модуле стоит тм-ка с датой "2006"), но она оказалась отбраковкой ?
Надо проверить. Мы уже имеем примеры, когда микрухи умирали просто на хранении.

Я проверял на программаторе: tl866 проверяет процентов 90 используемых в модуле микрух.
Чтобы быстро найти аналог среди 74й серии (для настройки программатора), можно воспользоваться этой табличкой: http://www.inp.nsk.su/~kozak/ttl/ttlh01.htm

556рт: их две. Минимум одна из них используется во всех режимах работы модуля. А может и обе - не помню. Что важно: микрухи эти имеют шину данных в 4 бита и чем бы вы их не зашивали, вы должны быть уверены, что дамп, размещённый на сайте, будет правильно понят вашим программатором. У нас в дампах каждое слово размещено в байте, из каждого байта используется только 4 младших бита.

----------=---------=---------------

3) Проверка материнки:
Начнём с того, что модуль не будет работать с семёркой. Только с девяткой.
Причина банально проста: только у девятки есть сигнал полной блокировки набортного ОЗУ.
Причем он есть только во втором слоте. Если используется больше одного модуля, они ставятся рядом, в этом случае образуется Дейзи-цепочка - один модуль передаёт другому сигнал блокировки.

Вы должны начать с того, что убедитесь, что этот сигнал воспринимается платой.
Для этого нужно прозвонить омметром дорогу от d14.23 до слота.
Затем нужно убедиться, что при пустых слотах на ней будет логическая единица.
И затем, проверив что дорога не замкнута на питание (омметром, при выключенном питании) попробуйте при включенном питании замкнуть эту дорогу через амперметр на "общий". Ток должен составить единицы ма, причем любая прога (даже мерцание курсора в сисмоне) должно прекратиться (скорее всего комп зависнет до сброса).

{ Так как этот сигнал используется только рассматриваемым модулем, вы можете просто не знать, что в материнке есть проблема. }

Дальше вам нужно проверить лисиным работу ОЗУ на материнке, ибо биться с корявым модулем, одновременно путаясь в ошибках материнки - это уже дисциплина специальной олимпиады. Тем более если вспомнить, что лисин порядком тормозит, встречаясь с ошибками.

Будет здорово, если на материнке несколько микрух ОЗУ будут стоять на панельках: это позволит вам потестить микрухи, которые пойдут в модуль.

Что касается последней буквы 565ру5x: я встречался с буквами В Г Д на материнках (скорее всего, это именно с заводов ставились). Спектрумисты говорят, что лучше минское производство, но я не могу ни подтвердить ни опровергнуть это. Я вообще не знаю, как чьи значки выглядят. На оригинальном модуле стояли микры без буквы, но с двумя точками (то ли это Б, то ли В. Но и микры с Г тоже нормально работают и на материке и на старом модуле).

----------=---------=---------------

4) Порядок сборки предлагаю такой:
Сперва запаиваете всю логику, но не ставите DRAM. Включаете питание, можете даже моник/клавиатуру не подткыкать. Смотрите сигнал на d16.13. Важна скважность.
Снова вставлю картинку из предыдущего сообщения:

Первые сверху и вторые прямоугольнички пропускаем, смотрим трети: это d16.6, ниже желтенькая - это d16.13. Дальше снова серенькие - это d16.12 и d16.11.
Если у вас желтенькая будет более узкой - пробуйте крутить питание в диапазоне 4.7..5.3 вольта. Если где-то видна смена скважности - подбирайте экземпляр d16 или попробуйте найти аналог из 74f (очень быстрая серия, так что должно заработать без подбора).
Увидеть изменение скважности можно даже имея совсем простой осцилограф.

{ разумеется, у вас может быть ещё тыщапятсот косяков в сборке, но их я не рассматриваю }

Если даже с этим вопросом ничего не получилось - попробуйте продолжить, может быть заработает и так (судя по всему, зависит от микрух DRAM). (Естесно, что всё таки сигналы на выходах d16 должны быть - пусть и чуть другой скважности).
Если ошибки будут нечастые, попробуйте параллельно дорожке d15.9 и слотом пустить толстый провод (например, от витой пары). У меня это слегка влияло на работу. Не забудьте также два жирных провода по питанию и общему в районе слота.

Дальше подключаем монитор и клавиатуру и тестим, что получилось (дисковод пока не надо, будет только мешаться):

Включаем питание, должен заработать сисмон.

{ Немного спорная ситуация: аппаратно в модуле не предусмотрен сброс карты сегментов, а именно в ней хранятся битики, которые разрешают работу модуля на шине. Сисмон их сбрасывает, но для того, чтобы сисмон вообще смог хоть что-то сделать, должны корректно работать нулевая страница и стек. Если SRAM карты сегментов будет вставать в нулевое состояние, то сисмон заработает без микрух DRAM на модуле - у меня именно так было. Если же экземпляр SRAM (531ру8 ?) будет с единицами после включения питания - может и не заработать }.

Проверяем регион:

c200.c2ff

Будет 16 значений в 16 группах. В каждой группе значения совпадают.
Группы: 00 11 22 33 44 55 66 77 00 11 22 33 44 55 66 77 (??? вроде так)

Вы можете попробовать загрузить ИКП-бейсик или что нибудь ещё и убедиться, что проги, не использующие модуль, будут нормально работать. Если это не так - выясняйте, почему.

Теперь включаем нулевой сегмент модуля (всё в ПЗУшном сисмоне) и
смотрим, что нам доступно:

a000.a07f
c2d0:0
a000.a07f

Первая команда выведет содержимое фрагмента базового ОЗУ, после переключения во второй строке третья строка выдаст содержимое новодела - FF (DRAM в новоделе ещё не стоят!).

Теперь пробуем проверить выходной регистр модуля:
втыкаем перемычку между d26.14 (верхняя угловая микруха, т.е. микрухи там ещё нет, только пустая подставка) и "общим". Снова смотрим дамп:

a000.a0af

По всем адресам 7f. Замените перемычку амперметром и попробуйте замыкать на "землю" все 14е выводы верхнего ряда. Будете получать: 7f bf df ef f7 fb fd fe.
Ток должен быть около 30 мка.

Снова возвращаемся к перемычке, замыкаем d26.14 и d26.4: снова получим 7f.
Так же и для d26.14-d26.15.
Попробуйте эти же две точки на нижнем ряду: 14-4 даст 7f, 14-15 даст ff.

Посмотрите осцилографом сигналы на 4 и 15: на первом будет регулярные колебания 1-2 мгц, на втором - постоянная единица.

Этим мы проверили прохождение сигналов !CAS и !RAS.

Теперь проверяем адреса: замыкаем d26.14 и d25.n, где n перебираем по порядку: 5, 7, 6, 12, 11, 10, 13, 9.
В результате получим:
a000 -  7f ff 7f ff 7f ff....
Мы видим чередование старшего бита. Здесь чередование раз через раз (это соответствует d26.5), следующие тесты будут давать большие шаги чередования.

Этим мы проверили адресную шину (не всю, только младшие разряды, но хоть так).

Теперь втыкаем 8 микрух верхнего ряда.

Включаем питание, пишем в сисмоне:

c2d0:0
a000.a00f

видим какой-то мусор. Пишем:

a000:0 0 0 0 0 0 0 
a000.a00f

Первые байты должны стать нулями. Также проверяем запись FF.
Если получился мусор, меняем соответствующие DRAM.

Дальше можно попробовать запись в одну ячейку и в группу.
Можно вообще придумать много тестов, жуть сколько много, в зависимости от того, что именно не получается. Обращайте внимание на то, чтобы у вас читалось именно то число, которое вы записали и чтобы не портились соседние ячейки.

Как проверить соседние ячейки:

9000<a000.afffm
a000:23
9000<a000.afffv

Вы должны увидеть только одно отличие (которое внесли сами). Если увидете кучу сообщений - попробуйте оценить, что именно изменилось - если по всем адресам только 1-2 бита: возможно, поможет замена соответствующих DRAM.

Финальный тест:

a000<f000.ffffm
a000<f000.ffffv

Т.е. копируем сисмон на новодел и затем проверяем копию. Обе команды не должны дать никаких сообщений.

Большего вручную вы не проверите (разве что столкнётесь к какой-то особой ситуацией и придумаете проверку под неё).

Теперь перетыкаете микрухи верхнего ряда на нижний и проверяете всё точно также, только меняете команду включения на

c2d8:0

.
Если всё успешно, то вновь набираете микрухи для верхнего ряда.
И опять проверяете их. (Т.е. теперь у вас будет установлено все 16 DRAM)

{ На материнке два ряда DRAM отвечают за чётные и нечётные адреса, т.е. выбор идёт от младшего бита адреса. На модуле выбор ряда идёт от старшего бита, который берётся из таблицы сегментов (которая в SRAM на модуле) - т.е. первые 64 кб - верхний ряд, вторые 64 - нижний ряд. Это в режиме "Агат". В эпле - там всё по своему. Про эту особенность материнок лисин знает, а вот знает ли он про расположение микрух на модуле ?... }

Если всё успешно, то запускайте лисина и смотрите на его сообщения.
Практика показывает, что 5-8 безошибочных проходов лисина дают примерно 99% гарантии, что всё будет работать нормально.

----------=---------=---------------

5) Музыка, которую я слушал последние дни, когда возился с этой задачей: Аквариум и Александр Градский.
Ну вдруг это тоже важно :)

ЗЫ А лисин сделал уже 24 прохода, последние штук 5 на напряжении 4.8 вольта - пока всё ок.

PPS
Я в итоге так и не знаю, важны ли сбои фазогенератора или нет. Возможно, это важно для каких-то конкретных микрух (экземпляров DRAM). Но, в общем, если есть возможность: лучше добиться чтобы d15/d16 работали правильно.

PPPS
У нас неделю как выключили отопление, было 25-26 градусов в квартире, сейчас 19-20.
Я попробовал поднять напряжение до 5.2 в и некоторые биты через 2-4 прохода стали глючить.

Сдаётся мне, что когда придёт 4164 будет ещё много интересного.....

Да, прямо детектив какой-то! Не знал что разные микрухи так могут влиять на работоспособность. Обычно критичны только те, что стоят в высокочастотных генераторах. Но похоже тут надо вручную подбирать всё. А для этого нужно иметь запас микросхем. Жаль, что у меня нет знакомых в магазинах электроники или на складе. ;)

Возвращаемся к модулю. Володя, ты говорил, что при 10МГц всё работает нормально. А при 7Мгц ты тестировал? Например можно оторвать дорожку 14МГц от D15 и пустить туда 7Мгц со слота тем же толстым проводом. На другом форуме мне говорили про то, что работать это не будет из-за растактовки рассчитанной на 14МГц, но что-то мне говорит, что модуль ждет определённых сигналов чтобы начать следующий цикл чтения/записи. Так что если при 10МГц всё работает, почему бы ему не заработать при 7МГц? Тогда всё проблемы решатся простым перерезанием дорожки и проводом от слота до D15. И ничего подбирать не придётся...

Я вот че-то почитал твой комментарий, потом поспал, потом ещё раз прочитал. Ты ведь проде про 7 мгц и резанные дорожки уже писал и тебе ответили, ты снова его же пишешь, почти слово в слово...

Собсно, чего ты ожидаешь от схемы в десятки микрух, расчитанной на работу на частотах, близких к предельным для этих микрух?

Да, логично что такая схема ожидает быть собранной из исправных деталей, причем из тех, которые предусмотрены авторами.

Подбор отдельных элементов ? Никогда не встречал на схемах деталей, обозначенных звёздочкой и сноску: "подбираются при регулировании" ?
Бывает такое. Здесь это, возможно, была только d16.

Бывает даже что-то вроде: "при замене этих деталей обращайтесь на завод-изготовитель для получения подобранных пар". Это, например, диоды измерительной головки вольтметров в3-36.

А радиостанции мотороловские (современные, цифровые, с ценником как у нескольких ноутов) после сборки требуют настройки больше десятка параметров. И, соответственно, при ремонте их радиочастотных цепей нужно делать тоже самое.

Так что этот несчастный модуль - вещь вполне несложная и никаких знакомых продавцов не требует. Нужно просто найти то, что стоит там по схеме и убедится, что оно работает. А d16, как я и писал, можно попробовать без всякого подбора заменить более быстрой серией.

Я у тебя не видел пока ни результатов независимой проверки DRAM, ни даже попытки проверить фазогенератор отдельно от остальной схемы.
Ты пишешь про ошибки лисина, хотя я тебе много раз говорил, что если ошибки в нём массовые, тем более если у тебя не идет даже первый тест, то копать нужно из сисмона, внимательно разглядывая отдельные операции записи-чтения в модуль. Надо также оценивать, идут ли ошибки по всем битам слов или по только по отдельным - мож у тебя только какие-то из DRAM косячят? Ты регулярно упоминал HC-серию, но она сливает 155 и 555й по параметрам - зачем её вообще тут использовать? .... Пока у тебя всё больше похоже на гадания.

Битовые ошибки - это область не электроники, а преобразования шестнадцатеричных чисел в двоичные.
Его может делать как виндовый калькулятор, так и просто табличка на бумажке.

И, кстати, лисин их показывает внизу по бокам теста, звёздочками.

Так попробуй найти ту микру, которая реагирует на нагрев. Это тоже не имеет отношения к знаниям электроники. Просто охлаждай каждый корпус и жди, когда процент ошибок пойдет на спад. Начни с d15. Учти, что во многих тестах лисин сперва делает запись по большому блоку памяти, а потом чтение - поэтому влияние сбоев длится довольно долго. Нужно несколько минут держать микруху охлаждённой, чтобы был эффект. Или запретить длительные тесты, типа пятого.

Собственно, почти все рекомендации уже даны. Я буду дальше изучать новый модуль на предмет разных совместимостей, но сейчас у меня результаты уже заметно больше твоих. Других рекомендаций уже не будет. Так что либо неторопливо проделай всё или, хотя бы, часть того, что я описал, либо присылай свой модуль мне.

PS И говоря о заменяемых микрухах указывай их обозначение на плате. А то "без одной микросхемы HC" - вот вообще не ясно, о чём речь.

ЗЗЫ Серия HCT - это притянутый за уши к ТТЛ-стандартам КМОП. Разве он тут нужен ?

PPPS Я пока лазил по справочникам этой 74***xxx обратил внимание, что у одна и та же микруха от разных производителей (одной серии!) бывает различной по параметрам. Не большие, но бывают различия. Я не знаю с каких конкретно микр копировали 155 и 555ю серии (может с Техаса, а может и сего другого), но это тоже может быть важно в критических участках.

Ну, сложно сказать, каковы были условия у разработчиков. В условиях заводского производства им наверняка было не трудно организовать отбор этих микросхем, тем более, что, например, телевизионные заводы были вынуждены проверять 100% приходящих комплектующих. Не думаю, что с цифровыми микросхемами ситуация была намного лучше.

Тем более что схемотехника фазогенератора была вроде как отработана на ДопОЗУ семерок.

Кстати, вчера смотрел даташит на 74LS295 (http://www.applelogic.org/files/74LS295.pdf), так там время установки сигнала на ноге 6 ИР16 не менее 25 нс до прихода тактового импульса. Думаю, чтобы тут работала любая микросхема без отбора, тут нужно процентов 40-50 запаса (35-38нс). А по диаграммам Владимира выходит, что высокий уровень тактового импульса устанавливается раньше, чем высокий уровень на ноге 6, то есть микросхеме остается менее 35 нс на подготовку. То есть да, отбор нужен и чтобы его избежать, надо менять схемотехнику фазогенератора.

Интересно, почему разработчики не сделали генерацию сигнала параллельной загрузки самой ИР16, как на системной плате сделано. Хотя наверняка тому были какие-то причины, например, местный сигнал 2МГц не всегда был в фазе с системным.

А почему сигналы адресов А0-А2 у новодела и оригинала отличаются?

Может, это адресные входы ОЗУ? При сбое меняется и время переключения адресного мультиплексора.

Это же сбоящий сигнал !RAS вроде... Только масштаб по времени другой.

А при высоком уровне на F0 (фаза ЦП) почему разные? Уж не лагает ли дслоджик?

Я про каналы 3, 4, 5 и 11, 12, 13.
Ты же одни и те же банки памяти подключал на одни и те же сегменты на новоделе и оригинале (только слоты разные)?
Одинаковая тестовая прожка, правильно?
Значит при F0=1 младшие три бита адреса у новодела и оригинала должны совпадать? Не?

На всех четырех картинках каналы 3-5 (А0-2) не соответствуют каналам 11-13... Согласен при F0=0 (счетчики рефреша у каждого свои). Но при F0=1 они должны совпадать.