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28.02.2025, 13:48 Uhr
kph1959
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Aufbauhinweise KC87.21.2020-Desktop-V2.1 02.2022
https://eb-harwardt.jimdofree.com/8-bit-technik/kc87-2020-einplatine/
Betrifft folgendes Layout:
Weiterhin gibt es Front und Rückseite, sowie eine Gide-USB Platte
Vor irgendeiner Bestückung wurden einige mechanische Veränderungen vorgenommen.
Dies war notwendig um 64pol DIN-Steckverbinder im K1520 Bussystem (58pol) zu verwenden.
Es sollten alle bisherigen Karten für den KC87 verwendet werden, welche hier ab Eintrag 16 vorgestellt sind.
https://www.robotrontechnik.de/html/forum/thwb/showtopic.php?thread[threadid]=22503&pagenum=lastpage
Drehen der Stromversorgungsbuchse und „anpassen“ DIN Buchse 64pol AB. Leider war da U57 im Wege, deshalb musste gekürzt werden. Natürlich auch auf der BUS- Seite
Später sieht es dann einmal so aus
Nun kann es an das bestücken gehen. (Habe hier Textpassagen vom Autor eingefügt)
Als Bauteilliste gibt es eine iBOM aus KiCad. Hier ein Auszug
Es ist zu empfehlen, zuerst die Unterseite SMD zu bestücken. Alle 100n sind rot markiert. Den Widerstand R30, R45 und R46 (mit * gekennzeichnet) noch nicht bestücken.
Habe die Vorwiderstände R15 und R26 der LED‘s für 2mA angepasst 2,2k.
Auch für den Piepser R16 auf 300 Ohm.
Die Widerstände R11 – R13 sind auf 1k wegen der unnötigen Strombelastung verändert worden. Diese sind für die Bankadresse, um den Adresseingang auf MASSE zu halten. Ich habe es so gelassen. Es kann natürlich auch im Flash die Reihenfolge der Adressen verändert werden.
Es ist von mir jedes bestückte Bauteil auf einer Liste abgehakt worden um Falschbestückungen zu vermeiden. Die Aufdrucke der Bezeichnungen sind gut zu lesen und stimmen.
Alle IC sind von mir auf Sockel gesetzt worden, dies macht eine mögliche Fehlersuche einfacher. Es lohnt sich auf jeden Fall, trotz der Mehrkosten. Bei den SMD Bauelementen habe ich Stichproben der Werte gemacht. Das Testen von IC‘s bringt nicht viel, da meist nur statisch bei kleinen Frequenzen alles iO ist und im Einsatz geht es dann nicht.
Wir fangen an mit U11 „Reset Signalerzeugung“ zu bestücken und zu testen. Beim Drücken der Resettaste ist am U11/Pin12 ein L-Signal von 10uS.
Als nächstes ist die „Takterzeugung“ U30 bis U32 zu bestücken. Kritisch ist das 7,4MHz Signal (CLK-FAR). Der Wert von R30 ist zu ermitteln und später als festen Wert einzulöten. Liegt je nach Toleranz zwischen 250R und 430 Ohm. Hier ist es sinnvoll, erst mal ein 500R-Regler einzusetzen.
Bild ist recht unruhig, versuchen auf stabile Mittelwerte einzustellen, waren bei 300 Ohm.
U30 bis U32 sollten keine HCT-Typen sein. LS-Typen sind ok.
Nun kann der Rechnerteil bestückt werden.
Für die Logikschaltkeise wurden LS Typen verwendet bis auf die 3 Stück HCT138.
CPU, PIO als CMOS sind zuvor getestet worden, CTC als NMOS
Nach anlegen der Betriebsspannung (Rom auf Bank0) ist der Sekundentakt an der CTC IC1/Pin12 als L-Impuls nachweisbar. Mit der Grafiktaste kann die Grafik-LED ein- und ausgeschaltet werden.
Stromaufnahme bei 310mA, dann läuft erst einmal die CPU, PIO und CTC.
Nach erfolgreicher Funktion kann der Rest bestückt werden.
Nach dem Einschalten der bestückten Platine, sind vom Netzteil +5V ca. 650mA gezogen worden.
Da ich keine „Röhre“ mehr habe um etwas im RGB Bereich zu sehen, musste eine Alternativen her. Diese fand ich beim Herrn Zander:
https://www.sax.de/~zander/aktuell/av_hdmi/hdconv.html
Preis ca. 25€ Lieferzeit unter einer Woche.
Passend dazu das SCART- Kabel aufgebaut:
https://www.sax.de/~zander/z9001/tp.html#TV
Der SSP Anschluss muss mit angeschlossen werden, hatte es erst nicht verlötet.
Habe inzwischen den SCART-HDMI Adapter an verschiedenen IPS Monitoren mit Erfolg angeschlossen. TOP Qualität und kein Ruckeln oder Zucken.
Will in Zukunft noch einmal prüfen, ob im SCART auch die Funktion für das BAS funktioniert. Dann können auch die Schwarz/Weiß Signale damit dargestellt werden. Nicht jeder Monitor hat noch einen AV Eingang.
Im Vorfeld sind von mir folgende Schaltkreise programmiert worden:
U6 – SST39SF010 – 5 Betriebssysteme, den R80 raus, ging nicht. Den Boot dazu gespielt
U29 - ATMega328P – KC87 PS2 V 2.3
U59 – 27C64 – Zeichengenerator BM115
Im Bild ist schon die RAM Ausblendung gezeigt, folgt später
So jetzt wird es spannend. Tastatur, SCART und Stromversorgung angeschlossen und zugeschaltet. Am SCART-HDMI Adapter noch auf SCART umgeschaltet.
und was sieht man:
und im Video- Signal schwarz/weiß
Oh Schei…
Naja wenn alles Funktioniert hätte, wären alle glücklich und lebten bis ...usw. und die Geschichte ist hier zu Ende.
Nur einmal nebenbei, habe 14 Seiten Protokoll geschrieben, ca. 200 Bilder am Oszi aufgenommen.
Was war da los? Was gibt es für Fehlermöglichkeiten?
- Bestückung- und Lötfehler
- Fehlerhafte Bauteile, falsche Parameter
- Entwicklungsfehler in der Schaltung
- und als Krönung, Mehrfachfehler und Kombinationen davon
Gute Dienste hatte mir dabei das R&S RTC1002 Digitales Oszilloskop 2 Kanäle, 300MHz mit Promo Paket geleistet. Hat eine Speichertiefe von 2 Msample. Bei mir war noch dabei die „Mixed Signal Option, 300 MHz, 1GSa/s, 8 Kanäle, 1MSa“.
Das kann heute alles nicht mehr bezahlt werden. Die Preise sind da explodiert.
Also los …
Als erstes hatte ich einige IC getauscht, welche als Übeltäter in Frage kommen. Fehlanzeige, also nicht auf die einfache Variante.
Es konnten ganz schwach die Pixelsignale vom Systemstart erkannt werden, diese waren auch an der richtigen Stelle. Das gesamte Bild blinkte auch noch. Basic konnte gestartet werden.
Alle Basic Befehle Border 2 bis 8, schalteten mir den Monitor ab. Es ging nur Border 1, also schwarz. Dachte erst der Prozessor ist abgestürzt.
Stand: CPU läuft, Bild und Zeile steht. Pixel / Zeichen sind zu sehen. Vermutung, Fehler im Farbspeicher.
Der Entwickler hatte sich da etwas einfallen lassen um den fehlenden Cursor bei schwarz/weiß trotzdem dazustellen.
Hier der Schaltungsauszug
Es sind die RGB Signal zur Erzeugung des BAS Signales verwendet worden. Gute Idee, geht aber nicht da der Farbrand stehen bleibt und alles dunkel Tastet. Deswegen geht nur Border 1.
Habe dann die Erzeugung für das Bild-Signal zur Bildung des BAS umgebaut.
U61 DL008 gegen D108 getauscht, wegen Last
und wieder alles angeschlossen und Saft drauf:
und der aha Effekt war da. Alles funktionierte in schwarz/weiß wie es sollte. Auch externe Karten liefen im System.
Als nächsten wurden alle offenen Eingang, die nicht beschaltet sind auf +5V gelegt. Da gab es einige:
U63 – Pin 9,10,12,13
U61 – Pin 1,2,12,13
U45 – Pin 9,10,11
U51 – Pin 2,3,4
U68 – Pin 13
U69 – Pin 13
Das Probleme mit dem Farbspeicher war leider immer noch vorhanden.
Dann mit dem Oszi ran
Ch2 – U66 LS374 Pin 2 – Signal Farbe HROT
Ch2 – U66 LS374 Pin 2 – Signal Farbe HROT
Signalpegel bei 1,36V ???, T=1,08us, f=922,51Hz
Ch2 – U66 LS374 Pin 12 – Signal Farbe ROT
Ch2 – U66 LS374 Pin 12 – Signal Farbe ROT
Signalpegel bei 3,16V ???,
Signalpegel stimmen nicht, Frequenz 922,51kHz ???
Dann einen „Abschlusswiderstand“ 4,7kOhm an die hier gemessenen Signale gelegt. Einmal nach +5V und einmal nach Masse.
Verblüffung das Signal wurde jeweils sauber nach +5V bzw nach Masse gezogen. Groschen gefallen …
Die Ausgänge von U66 zu den Muxern LS257 hatte weder L noch H, sondern Z. Das ergab einen Sinn.
Also in die Schaltung
Passt an Pin 1 liegt das Signal /MC-FAR, mit T=1,08us, f=922,51Hz.
Das ist natürlich falsch. Deshalb schalten die Ausgänge in den Zustand „Z“.
Umbau der Schaltung, alles wieder angeschlossen und eingeschaltet
und es ward Farbe … Also ein erster Erfolg. War aber noch ein weiterer Fehler drin
Die Adresse des Farbspeichers deckte sich nicht mit dem Zeichenspeicher. Der Farbspeicher war immer ein Zeichen zu früh.
Wieder in die Schaltung, U66 Pin 11 ist dafür zuständig. Da liegt aber /CLK-FAR an. Also der Pixeltakt.
Das ist auch falsch, Richtig muss sein der Takt für das nächste Zeichen, also das Signal MC-FAR, mit der richtigen Flanke zu der Zeit.
Schaltung umgebaut
U66 Pin 1 und 11 hochgebogen.
U66 Pin 1 an Pin 10 mit Drahtbrücke gelötet.
U66 Pin 11 an U54 Pin 13 (MC-FAR) mit Drahtbrücke inter den IC verlegt.
Wieder alles angeschlossen zum Test
und Erfolg, die Farbe stimmt.
Die Ursache für die falschen Signale am LS374 ist, im Originalen KC werden D195 an dieser Stelle verwendet und diese passen leider nicht zu dem LS374. Kleiner Entwicklungsfehler, passiert.
Jetzt müssen noch R45 und R46 abgeglichen werden.
R45 ist für die Bildposition, da ich den Konverter dran habe änder sich das Bild in der Anzeige nicht. Sichtbar nur auf dem Oszi die Verschiebung. Habe einen Wert von 10k eingesetzt. Man kann auch die Zeilen auszählen und dann die Einstellung übernehmen.
R45 beeinflusst hier den Farbrand bei extremen Werten
Ein Wert von 15k für R45 ergab ein einwandfreies Bild
Es gibt noch eine Erweiterung auf dieser Karte. Um dem Z9001 bzw KC87 hardwaremäßig nahe zu kommen muss der vorhandene RAM Speicher abschaltbar gemacht werden. Hier auf dem KC87 Desktop ist dieser durchgehen 48k groß.
Mit dieser kleinen Zusatzschaltung können, wie bei den Modulen immer 16k Bereiche zu oder ab geschaltet werden. Dies mache ich mit DIL Schaltern. Es ist sogar eine Ansteuerung vom System aus möglich. Dafür habe JP1 vorgesehen, kann zu einem entsprechenden Port gelegt werden.
Hier die kleine Schaltung, diese wird direkt über U15 gesteckt.
und der Stromlaufplan, aus der Konzeptphase
und in der Schaltung
Softwaremäßig sieht es dann so aus:
RAM komplett
hier ab 8000H, geht auch auf 4000H
nur 16 k Basis RAM
Zum Abschluss habe ich noch ein Probleme mit Zugriffen am Ende einer Zeile. Es gibt dort Pixel beim Zugriff auf den Farbspeicher.
Einzelheiten sind unter diesem Eintrag zu finden. Ich habe dort die originalen Bezeichnungen für die Bauteile verwendet.
https://www.robotrontechnik.de/html/forum/thwb/showtopic.php?threadid=22818
Viele Grüße vom
Klaus-Peter
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Mein "Schätzchen" aus 1986 https://z9001-kc87-nachbau1986.jimdosite.com/
Dieser Beitrag wurde am 28.02.2025 um 16:20 Uhr von kph1959 editiert. |
