[Restauration] - Mono board 8080 ICS Learning Tree et TK-80
Posté : 05 nov. 2011, 17:54
ICS Learning Tree mono-board 8080 P/N 72001-J
NEC TK-80
Bonjour,
Episode 1 : La routine.
Hum...Samedi 29, début d'un long week-end de Toussaint, je donne un petit coup de main à Casio, rangement de la caverne de la WDA, réparation de 2-3 bricoles... quand, soudain, Casio me propose d'enfiler une combinaison d'homme grenouille.
Je le regarde un peu interloqué, il insiste... et va chercher un ensemble bouteille/détendeur et des palmes.
Hou là, ça devient sérieux !
Episode 2 : La plongée.
Ainsi harnaché, je me prépare à plonger au plus profond de la caverne.
La faute aux palmes, évidemment, je me ramasse et tombe au milieu d'un tas de souris qui détallent à toutes vitesses en cliquant à tout va non sans m'avoir, au passage, essayé de m'étrangler à coup de cordons USB et PS2 et tenter de m'assommer à coup de boules...
Episode 3 : La chasse au(x) trésor(s).
J'ai un peu de mal à me repérer entre les étagères de consoles et les tonnes de Sasféplu.
Je m'égare plusieurs fois, résiste au sourire enjôleur d'un Mac 128, ignore les polyphonies d'un mini-MOOG, j'en profite pour faire un clin d'oeil à mon pote Ohio Scientific puis m'engage dans un tunnel tortueux qui semble descendre au plus profond de la caverne.
Episode 4 : La découverte.
Bon, j'ai intérêt à me dépécher, mes réserves d'oxygène diminuent. Soudain, à travers mon masque embuée, j'aperçois un gros tas de quelque chose d'indéfinissable.
Ca brille un peu sous les kilomètres de film plastique dont est entouré ce gros paquet, après quelques instants, je distingue une boite argentée et une grosse valise noire.
Et hop... ni d'une ni de deux je remonte à toute vitesse vers la réalité avec ma trouvaille.
Episode 5 : Le trésor.
Enfin, on y arrive ! C'est pas trop tôt !
Ben oui j'aime bien faire durer (un peu trop...) mes effets.
Non ce n'est pas la valise des codes nucléaires, Il y aurait marqué "Pas touche" alors que là c'est "Learning Tree"... On ouvre... et là... C'est BÔ !!!! mais c'est quoi donc ?
C'est une carte à base de 8080 permettant de comprendre le fonctionnement d'un ordinateur et de programmer en assembleur. C'est simple, rustique, mais très efficace.
Alimentation : Référence 15627, +5, +12, -5, -12V
Carte référence 72001-J Rev. E
Processeur : 8080
RAM : 2 Ko extensible à 4 Ko (oui c'est du lourd !) RAM 2114
Prom : Moniteur de 1ko + extension de 3 Ko supplémentaires par Eproms 2708
Clavier : 25 touches
Affichage : 8 afficheurs Hexadécimaux
Entrée/sortie à cassette.
2 Bus d'entrées/sorties : S100 et Bus propriétaire permettant de connecter des cartes d'expérimentations
Carte I/O : Référence 1053601-3, boucle de courant/modem + convertisseur A/D + extension mémoire + I/O digitales grâce à un 8255
Carte d'expérimentation : sans référence, moteur + encodeur optique + haut parleur + thermistance.
La carte I/O se raccorde à la carte principale par l'intermédiaire d'une nappe et la carte d'expérimentation se connecte à la carte I/O grâce à des petits picots qui viennent s'enficher sur les connecteurs blancs à gauche de la carte I/O. Ces 2 cartes sont alimentées par la nappe. La deuxième... Carte sans référence mais en fait c'est une NEC TK-80 avec 512 octets de ram et 256 octets de moniteur en plus.
Processeur : 8080
RAM : 1 Ko (8 RAMs statiques D5101-E, 256X4, bitensions 5 et 12v)
Prom : Moniteur de 1 Ko ( 4 EEPROMs D454D, 256x8, bitensions 5 et 12v)
Clavier : 25 touches
Affichage : 8 afficheurs Hexadécimaux
1 Bus d'entrées/sorties S100
Et la cerise sur le gateaux c'est le gros manuel de 760 pages qui accompagne ces 2 cartes, je l'ai entièrement scanné et il ne devrait pas tarder à se retrouver sur le FTP de la WDA , avant je vais essayer de l'OCR-iser car il n'y a pas d'index et retrouver un truc précis dans 760 pages est impossible, cerise supplémentaire, le plan de la carte la plus simple est présent, bon, il n'est pas très lisible mais c'est mieux que rien!
Aller maintenant c'est la récré ! Je vais voir ce que ces cartes ont dans le ventre, je commence par la plus simple.
Comme d'habitude, inspection minutieuse, tous les composants sont enlevés et réinsérés dans leur support. Ah, l'EEPROM la plus a droite à une patte pliée sous le circuit, super ! je suis en train de me dire que j'ai trouvé et résolu une panne les doigts dans le nez !
Mise sous tensions et...RIEN .
Le reset permet bien d'allumer très aléatoirement quelques segments des afficheurs mais il faut se rendre à l'évidence la carte est en panne.
Après un long passage sur le bloc opératoire, j'ai l'impression que c'est l'EEPROM n°0 (la plus à gauche) qui est morte, j'ai passé plusieurs heures sur le net et n'ai trouvé aucun dump ni même le datasheet de l'EEPROM D454D, c'est mal barré.
Cause perdue ? peut-être pas car l'architecture des 2 cartes est très similaire et les moniteurs sont peut-être identiques. Après, il est possible de remplacer les 4 EEPROMs par une 2716 montée sur une carte additionnelle et dont les signaux seront repiqués sur les supports des anciennes EEPROMs.
Bon, je passe à la suivante !
Je commence par l'alimentation. Jolie morceau de ferraille ! Ouverture ! Belle qualité de fabrication, c'est une alimentation linéaire, avec un tranformateur donc, si il y a une panne ce sera facile à réparer. Les +5 et le +12v sont "fabriqués " à l'aide d'un classique UA723 et 2 transistors de puissance 2N3771 et 2N3055.
Les -5 et -12v sont générés par un 7905 et un 7912 qui se trouvent sous la carte de gauche (U1 et U2).
Cette fois-ci pas de problème, les tensions sont stables et l'ondulation résiduelle est faible (~100mV) tout est OK.
Aller, place au plat de résistance
Séquence de vérification habituelle, et... mer...credi
En enlevant l'EPROM 2708 du milieu je m'aperçois que 2 pattes sont restées dans le support et pour ne rien arranger les 2 pattes se sont cassées à l'intérieur de l'Eprom. Pour réparer ça n'a pas été facile, car les morceaux de pattes restantes étaient bien oxydée, par quoi ? aucune idée, mais, on le verra plus tard il y a d'autres endroits qui ont souffert d'une oxydation.
Après avoir essayé de souder les pattes puis d'insérer le circuit dans le support, j'ai dû utiliser une autre technique car la soudure est extrêmement fine et n'a aucune résistance mécanique et en réinsérant l'Eprom dans le support je sens bien que ça ne va pas tenir longtemps.
En fait, après avoir bien gratté et enlevé l'oxydation des pattes puis étamé chacune des parties à souder j'ai remis l'Eprom dans son support ainsi que les pattes ce qui permet de bien les positionner puis, une fois tout en place, effectuer une soudure rapide pour ne pas bruler le support en plastique. Je continue mon examen de manière beaucoup plus approfondie et ... beurk... qu'est ce que c'est que ce truc là , coté cuivre, pas loin du processeur il y a une espèce de merdasse sur des soudures, très curieux, c'est localisé à 2 endroits différents, voilà ce que ça donne après nettoyage. En fait , on ne le croirait pas, mais les soudures ont déjà été grattées avec un cutter. Pas terrible hein...
Cerise pourrie sur le gâteau moisi, la soudure la plus en haut à gauche ne fait pas contact avec la face composant, la métallisation est donc pourrie elle aussi.
J'ai dû encore gratter pour que la soudure prenne et le résultat n'est pas terrible mais au moins il y a continuité, j'ai utilisé des queues de résistance pour refaire les continuités sur les soudures en haut à gauche. Bon, maintenant l'heure de vérité !
On dégage bien tous les alentours, il ne s'agit pas de faire un court-circuit avec un bête bout de fil trainant négligemment à l'endroit où il est susceptible de faire le plus de dégâts, loi de Murphy oblige
Contact !!!
Beuheuheuheuh, rien, de temps en temps des segments des afficheurs s'allument mais de façon vraiment très aléatoire !
Un petit coup de scope s'impose, horloge... OK, en passant le 8080 fonctionne sous 5 et 12v et l'horloge est en 12V, ça fait bizarre de voir des signaux d'une telle amplitude sur un processeur .
Je passe en revue le bus d'adresse et là je remarque un truc bizarre, quasiment impossible d'avoir un signal stable, mon scope, qui, d'habitude, se synchronise les doigts dans le nez, ne m'affiche que de la bouillie .
En baladant la sonde un peu partout je fais le même constat, le micro fait n'importe quoi !
J'ai passé une bonne partie de l'après-midi à tout revérifier et en particulier les soudures, toujours le même problème
Je finis par prendre le 8080 sur l'autre carte en panne et là....
Y O U P E E Les 4 digits de gauche représente l'adresse, les 2 suivants indiquent grosso modo le mode d'édition des registres et les 2 suivants (les plus à droite) la donnée.
Ici, à l'adresse 8200, on a la donnée OA.
Je branche les autres cartes d'entrées/sorties et à priori tout se passe bien... sauf que je ne sais pas m'en servir, j'ai 760 pages de doc à m'ingurgiter Atchao
NEC TK-80
Bonjour,
Episode 1 : La routine.
Hum...Samedi 29, début d'un long week-end de Toussaint, je donne un petit coup de main à Casio, rangement de la caverne de la WDA, réparation de 2-3 bricoles... quand, soudain, Casio me propose d'enfiler une combinaison d'homme grenouille.
Je le regarde un peu interloqué, il insiste... et va chercher un ensemble bouteille/détendeur et des palmes.
Hou là, ça devient sérieux !
Episode 2 : La plongée.
Ainsi harnaché, je me prépare à plonger au plus profond de la caverne.
La faute aux palmes, évidemment, je me ramasse et tombe au milieu d'un tas de souris qui détallent à toutes vitesses en cliquant à tout va non sans m'avoir, au passage, essayé de m'étrangler à coup de cordons USB et PS2 et tenter de m'assommer à coup de boules...
Episode 3 : La chasse au(x) trésor(s).
J'ai un peu de mal à me repérer entre les étagères de consoles et les tonnes de Sasféplu.
Je m'égare plusieurs fois, résiste au sourire enjôleur d'un Mac 128, ignore les polyphonies d'un mini-MOOG, j'en profite pour faire un clin d'oeil à mon pote Ohio Scientific puis m'engage dans un tunnel tortueux qui semble descendre au plus profond de la caverne.
Episode 4 : La découverte.
Bon, j'ai intérêt à me dépécher, mes réserves d'oxygène diminuent. Soudain, à travers mon masque embuée, j'aperçois un gros tas de quelque chose d'indéfinissable.
Ca brille un peu sous les kilomètres de film plastique dont est entouré ce gros paquet, après quelques instants, je distingue une boite argentée et une grosse valise noire.
Et hop... ni d'une ni de deux je remonte à toute vitesse vers la réalité avec ma trouvaille.
Episode 5 : Le trésor.
Enfin, on y arrive ! C'est pas trop tôt !
Ben oui j'aime bien faire durer (un peu trop...) mes effets.
Non ce n'est pas la valise des codes nucléaires, Il y aurait marqué "Pas touche" alors que là c'est "Learning Tree"... On ouvre... et là... C'est BÔ !!!! mais c'est quoi donc ?
C'est une carte à base de 8080 permettant de comprendre le fonctionnement d'un ordinateur et de programmer en assembleur. C'est simple, rustique, mais très efficace.
Alimentation : Référence 15627, +5, +12, -5, -12V
Carte référence 72001-J Rev. E
Processeur : 8080
RAM : 2 Ko extensible à 4 Ko (oui c'est du lourd !) RAM 2114
Prom : Moniteur de 1ko + extension de 3 Ko supplémentaires par Eproms 2708
Clavier : 25 touches
Affichage : 8 afficheurs Hexadécimaux
Entrée/sortie à cassette.
2 Bus d'entrées/sorties : S100 et Bus propriétaire permettant de connecter des cartes d'expérimentations
Carte I/O : Référence 1053601-3, boucle de courant/modem + convertisseur A/D + extension mémoire + I/O digitales grâce à un 8255
Carte d'expérimentation : sans référence, moteur + encodeur optique + haut parleur + thermistance.
La carte I/O se raccorde à la carte principale par l'intermédiaire d'une nappe et la carte d'expérimentation se connecte à la carte I/O grâce à des petits picots qui viennent s'enficher sur les connecteurs blancs à gauche de la carte I/O. Ces 2 cartes sont alimentées par la nappe. La deuxième... Carte sans référence mais en fait c'est une NEC TK-80 avec 512 octets de ram et 256 octets de moniteur en plus.
Processeur : 8080
RAM : 1 Ko (8 RAMs statiques D5101-E, 256X4, bitensions 5 et 12v)
Prom : Moniteur de 1 Ko ( 4 EEPROMs D454D, 256x8, bitensions 5 et 12v)
Clavier : 25 touches
Affichage : 8 afficheurs Hexadécimaux
1 Bus d'entrées/sorties S100
Et la cerise sur le gateaux c'est le gros manuel de 760 pages qui accompagne ces 2 cartes, je l'ai entièrement scanné et il ne devrait pas tarder à se retrouver sur le FTP de la WDA , avant je vais essayer de l'OCR-iser car il n'y a pas d'index et retrouver un truc précis dans 760 pages est impossible, cerise supplémentaire, le plan de la carte la plus simple est présent, bon, il n'est pas très lisible mais c'est mieux que rien!
Aller maintenant c'est la récré ! Je vais voir ce que ces cartes ont dans le ventre, je commence par la plus simple.
Comme d'habitude, inspection minutieuse, tous les composants sont enlevés et réinsérés dans leur support. Ah, l'EEPROM la plus a droite à une patte pliée sous le circuit, super ! je suis en train de me dire que j'ai trouvé et résolu une panne les doigts dans le nez !
Mise sous tensions et...RIEN .
Le reset permet bien d'allumer très aléatoirement quelques segments des afficheurs mais il faut se rendre à l'évidence la carte est en panne.
Après un long passage sur le bloc opératoire, j'ai l'impression que c'est l'EEPROM n°0 (la plus à gauche) qui est morte, j'ai passé plusieurs heures sur le net et n'ai trouvé aucun dump ni même le datasheet de l'EEPROM D454D, c'est mal barré.
Cause perdue ? peut-être pas car l'architecture des 2 cartes est très similaire et les moniteurs sont peut-être identiques. Après, il est possible de remplacer les 4 EEPROMs par une 2716 montée sur une carte additionnelle et dont les signaux seront repiqués sur les supports des anciennes EEPROMs.
Bon, je passe à la suivante !
Je commence par l'alimentation. Jolie morceau de ferraille ! Ouverture ! Belle qualité de fabrication, c'est une alimentation linéaire, avec un tranformateur donc, si il y a une panne ce sera facile à réparer. Les +5 et le +12v sont "fabriqués " à l'aide d'un classique UA723 et 2 transistors de puissance 2N3771 et 2N3055.
Les -5 et -12v sont générés par un 7905 et un 7912 qui se trouvent sous la carte de gauche (U1 et U2).
Cette fois-ci pas de problème, les tensions sont stables et l'ondulation résiduelle est faible (~100mV) tout est OK.
Aller, place au plat de résistance
Séquence de vérification habituelle, et... mer...credi
En enlevant l'EPROM 2708 du milieu je m'aperçois que 2 pattes sont restées dans le support et pour ne rien arranger les 2 pattes se sont cassées à l'intérieur de l'Eprom. Pour réparer ça n'a pas été facile, car les morceaux de pattes restantes étaient bien oxydée, par quoi ? aucune idée, mais, on le verra plus tard il y a d'autres endroits qui ont souffert d'une oxydation.
Après avoir essayé de souder les pattes puis d'insérer le circuit dans le support, j'ai dû utiliser une autre technique car la soudure est extrêmement fine et n'a aucune résistance mécanique et en réinsérant l'Eprom dans le support je sens bien que ça ne va pas tenir longtemps.
En fait, après avoir bien gratté et enlevé l'oxydation des pattes puis étamé chacune des parties à souder j'ai remis l'Eprom dans son support ainsi que les pattes ce qui permet de bien les positionner puis, une fois tout en place, effectuer une soudure rapide pour ne pas bruler le support en plastique. Je continue mon examen de manière beaucoup plus approfondie et ... beurk... qu'est ce que c'est que ce truc là , coté cuivre, pas loin du processeur il y a une espèce de merdasse sur des soudures, très curieux, c'est localisé à 2 endroits différents, voilà ce que ça donne après nettoyage. En fait , on ne le croirait pas, mais les soudures ont déjà été grattées avec un cutter. Pas terrible hein...
Cerise pourrie sur le gâteau moisi, la soudure la plus en haut à gauche ne fait pas contact avec la face composant, la métallisation est donc pourrie elle aussi.
J'ai dû encore gratter pour que la soudure prenne et le résultat n'est pas terrible mais au moins il y a continuité, j'ai utilisé des queues de résistance pour refaire les continuités sur les soudures en haut à gauche. Bon, maintenant l'heure de vérité !
On dégage bien tous les alentours, il ne s'agit pas de faire un court-circuit avec un bête bout de fil trainant négligemment à l'endroit où il est susceptible de faire le plus de dégâts, loi de Murphy oblige
Contact !!!
Beuheuheuheuh, rien, de temps en temps des segments des afficheurs s'allument mais de façon vraiment très aléatoire !
Un petit coup de scope s'impose, horloge... OK, en passant le 8080 fonctionne sous 5 et 12v et l'horloge est en 12V, ça fait bizarre de voir des signaux d'une telle amplitude sur un processeur .
Je passe en revue le bus d'adresse et là je remarque un truc bizarre, quasiment impossible d'avoir un signal stable, mon scope, qui, d'habitude, se synchronise les doigts dans le nez, ne m'affiche que de la bouillie .
En baladant la sonde un peu partout je fais le même constat, le micro fait n'importe quoi !
J'ai passé une bonne partie de l'après-midi à tout revérifier et en particulier les soudures, toujours le même problème
Je finis par prendre le 8080 sur l'autre carte en panne et là....
Y O U P E E Les 4 digits de gauche représente l'adresse, les 2 suivants indiquent grosso modo le mode d'édition des registres et les 2 suivants (les plus à droite) la donnée.
Ici, à l'adresse 8200, on a la donnée OA.
Je branche les autres cartes d'entrées/sorties et à priori tout se passe bien... sauf que je ne sais pas m'en servir, j'ai 760 pages de doc à m'ingurgiter Atchao