Aprendiendo a reparar un Spectrum 48K ISSUE 2

[Bubu]

¡Hola, torpedos!

Como aquí hay grandes reparadores, y documentadores, me gustaría intentarlo yo tamién con un Spectrum 48K ISSUE 2 que tengo estropeado desde hace unos años, y que le he intentado hacer de todo para arreglarlo, pero ya no doy pa más, jiji.

Este ejemplar tiene los siguientes cambios:

- Mod AV
- Z80 sustituido por Z84
- Memorias bajas sustituidas por 4164
- Memorias altas quitadas
- Sustitución de +12V por +5V mediante puente en placa (para no tener que puentear las 4164)

Casi todo está en zócalo: memorias bajas, memorias altas, Z80 y ULA.

Al encenderlo con esta configuración (sin RAM alta) resutal que... ¡¡se pone a cargar un juego que no existe!! Sí, torpedos, salen las rayas de carga en el borde, y hace el ruido típico PRIRPIRPRIPPRPRPRPRIPIP como si estuviera cargando un juego, y así se lleva infinitamente.

He medido continuidades, voltios y esas cosas, y hay un par de mediciones que no me cuadran. Utilizando una puta lógica:

- La línea A6/A13 de la RAM baja siempre da un 0 lógico. El resto de líneas del bus de direcciones da oscilación normal.
- La línea D4 no enciende ningún led en la puta lógica. ¿Cómo es esto posible?

[flopping]

Por lo que cuentas suena a ULA mal, ¿has probado con otra ULA a ver que hace, o esa ULA en otra placa?, otro posible fallo, podria ser la ROM, ya que haciendo alguna llamada a ciertas posiciones de la ROM, parece que se ponga a cargar algo, cuando en realidad no lo esta haciendo, por eso, si cuando reinicias el ordenador no partimos en el bus de direcciones de la posicion 0, que es el inicio de la rom y por ejemplo, hay algun corto o datos erroneos en el bus al iniciar y se va a la posicion 1F o 3A o cualquier otra cosa, estas iniciando la rom, no desde el principio, sino desde una posicion determinada y por eso salen las rayas de carga.

Asi que en primer lugar yo probaria la ULA, si esta correcta, cambia la ROM si esta en zocalo, si no, mide antes el bus de direcciones (con el ordenador apagado) en ohmios, con respecto a masa y con respecto a positivo, a ver que valores te da, y luego vuelve a medirlos sin ULA y/o sin ROM, ya que se trata de ver si tienes algun corto en las lineas de direcciones, quiza al poner los zocalos de las memorias bajas o cosas asi, hubieras provocado alcun corto o resistencia entre lineas.

Como te digo, puedes medir primero sin cambiar la ROM o la ULA, eso si, seria conveniente que quitaras todo lo que este en zocalo, para no tener falsas mediciones y luego ir colocando cosas a ver si varian las medidas, ya que como te digo, mi sospecha es que tienes algun corto en el bus de direcciones, prueba a medir y nos vas diciendo, que esta averia parece interesante, salu2.

[Bubu]

La ULA la tengo en zócalo, pero la ROM no. Yo no sospecho de la ULA, pues las veces que he petado una ULA el ordeñador no genera imagen alguna, pero para todo siempre hay una primera vez, claro. Así que probaré otra ULA para salir de dudas.

Respecto a la ROM, tampoco sospecho de ella, nunca he visto una ROM petada. De hecho lo de cargar el juego inexistente debe ser como tú dices, parte del programa en la ROM.

Si el bus de direcciones tiene un 0 siempre en A6, cuando el Z80 va a la ROM a ejecutar algo, se puede estar yendo a direcciones equivocadas. La línea A6 controla la dirección 64 de la ROM, en adelante (salvo los casos A6=0, claro). Así que si en algún momento del programa de la ROM se hace: JP 74 p.ej. se estaría haciendo JP 10 realmente, y esto haría que en lugar de cargar el intérprete BASIC, cargue algo errático, p.ej. la zona de la ROM que se encarga del LOAD ""

Pero hay algo que me sorprende sobremanera, la línea D4 del bus de datos, uséase, el pin 2 del 5º chip (de derecha a izquierda). Mi punta lógica no me da valores lógicos ninguno. ¿Cómo interpretarías esto? Si el chip está emitiendo 1's y 0's por ahí, aunque la línea estuviera rota, debería encender los leds de la punta lógica, ¿nor? Es como si ese pin estuviera muerto... Se me ocurre probar a cambiar el 5º chip por el 6º chip p.ej. y volver a medir la línea D4.



Las pruebas que propones de medición de ohmios del bus de direcciones, te refieres a medir la impedancia entre el pin 5 (A0) y el 16 (+5V) del zócalo de la RAM baja, y la impedancia entre el pin 5 (A0) y el 8 (GND) del zócalo de RAM baja, todo ello sin chips en la placa (ni memorias, ni Z80, ni ULA), ¿nor? y repetir para las 6 líneas del bus de direcciones.

Para medir la continuidad del bus de direcciones, ¿por qué propones medir ohmios? ¿No sería mejor medir la continuidad?

[flopping]

Te comento lo de medir en ohmios, para saber que resistencia tenemos en cada linea, que deberian de ser todas mas o menos muy iguales, se pueden ir algunos pocos ohmios por tolerancias pero no mucho, si mides continuidad, segun que polimetros, te podrian no dar un corto y sin embargo tener una resistencia baja, la cual te llevaria aconfusion, si mides en ohmios, te da valores con los que puedes comparar, te comentaba que midieras cada linea con masa y con positivo, por ver si hay mas o menos desviacion hacia un lado u otro.

Lo de medir sin los maximos componentes que puedas quitar, es para que las medidas sean las de la placa virgen, pistas y poco mas, asi sabras en que valores partimos y luego ya puedes ir metiendo componentes y midiendo, para ver si alguno te esta influyendo mas que otros.

¿Tienes un interface II con algun juego o similar?, te lo digo, por que este interface desconecta la memoria ROM y la sustituye por el juego o lo que le pongas, como otra ROM distinta o cosas asi, de esta forma no haria falta desoldar la ROM original y sabrias si la ROM esta bien o no, si le metes una ROM distinta y el sistema arranca sin problemas, ya sabes que la ROM original esta mal, si sigue dando fallo, pues ya sabemos que la ROM puede estar bien, es una forma rapida de comprobar la ROM, no estoy diciendo que este mal, pero nunca se sabe.

Los buses que deberias de medir, son los del Z80 con la ROM, ya que la ROM esta direccionada en primer lugar y luego la memoria baja, si tienes las lineas de direcciones mal, la ron no inicializa correctamente, que creo que es lo que te esta ocurriendo, supongo que el Z80 estara correcto ¿no?.

Aunque la ULA estuviera mal, no significa que no pueda sacar video, la ULA es un chip que realiza varias funciones, puede tenr mal alguna o algunas y bien otras, no es la primera vez que ocurre algo asi, aunque como te digo, yo me oriento mas hacia el bus de direcciones de la CPU con la ROM, que debe de tener algo mal casi seguro.

El por que en la RAM hay un pin que no da señal con la sonda, puede ser por que este mal la ram y que ese pin este en alta impedancia, con lo que no tiene ni uno ni cero, cambia los chips de sitio y vuelve a medir, y sobre todo comprueba que no tengas cortos en alguna patilla de los zocalos, no sea que ese sea el problema de la RAM, quita los chips y mide los contactos entre si y con la ULA, no sea que etngas cruces o falsos contactos.

Bueno, con esto ya puedes ir comprobando cosas, ya nos cuentas, salu2.

[Bubu]

OK, ya entiendo lo de los ohmios, pero no veo exácticamente dónde tengo que pinchar el polímetro para medir. P.ej. si voy a medir A0, ésta se encuentra en el pin 30 del zócalo del Z80 y el pin 10 de la ROM. Supongo que te refieres a medir impedancia entre pin 30 del zócalo del Z80, y masa, entre ese pin 30 y +5V, entre el pin 10 de la ROM y masa, y entre el pin 10 de la ROM y +5V, ¿nor? 4 mediciones por cada línea del bus de direcciones, ¿nor?

Sorry por tanta pregunta, pero es que son muchísimas mediciones y quiero ir de seguro, jiji.

[flopping]

Si, me refiero a eso mismo, pero no hace falta que midas en el Z80 y luego en la ROM, si te fijas en el esquema, las lineas de datos y de direcciones van directas, no llevan electronica de por medio, por lo que solo tieens que medir en uno de los dos, aunque si quieres, puedes quitar el Z80 y medir directamente sobre la ROM y luego metes el Z80 y vuelves a medir sobre la ROM, asi veras si hay cambios, como te digo todas las lineas de datos deben de darte una medida muy parecida y lo mismo con las de datos.

De momento creo que con eso ya podemos ver si hay algun problema, luego ya veriamos la comunicacion de la ULA con la memoria baja y la comunicacion del Z80 con la memoria baja, que se hace a traves de un par de multiplexores, pero de momento vamos por partes, primero la ROM y el Z80.

Parecen muchas medidas, pero veras que no son tantas y asi podremos ir deduciendo cosas, de la memoria alta, demomento ni hablams, pues esta quitada por lo que comentabas, asi que sin problemas, si puedes tambien quitar los multiplexores de la memoria alta y los chips del circuito de refresco, por si acaso, pes no estaria de mas.

Bueno, con esto ya tienes para un rato, ya nos vas contando, salu2.

[Bubu]

Mediciones realizadas. He medido los ohmios que hay entre cada pin del bus de direcciones del Z80 y +5V, y da una impedancia infinita. Lo mismo resulta entre cada pin del bus de direcciones del Z80 y GND. Todo ello sin extraer chips de los zócalos.
Entiendo (¿?¿?) que estas medidas son las normales.

[flopping]

Bueno, por lo menos no te da ningun corto, bien, de momento, quita la CPU y vuelve a medir, puedes hacerlo directamente en el zocalo, si siguen dandote infinito, ves quitando componentes a ver, por cierto ¿que punta del polimetro pones fija a masa y luego a positivo?, ya que dependiendo de que punta sea igual te da un valor u otro, ya que el sentido de la correinte ira en un sentido o en otro y trabajando con semiconductores, la polaridad es fundamental, asi que prueba de las dos formas a ver si te dan los mismos valores, salu2.

[Bubu]

OK, voy a probar ahora eso. Respecto a qué punta pongo en las mediciones de la impedancia, pues la verdad es que no lo he tenido en cuén, he medido indistintamente, jiji, nu sabía que la impedancia tenía polaridad.

Pero antes unas novedades acompañadas de algunas afotos, que sé que (n)os gustan mucho, jiji:

Así se ve la imagen de carga cuando enciendo el Spectrum. Y suena y todo:



Este es el paciente:



Obsérvese el puente que hay en la parte inferior (cable blanco bajo el condensador azul). Lo que hago ahí es cortar los 12V, y llevarme en su lugar los 5V. Así puedo alimentar las memorias 4164 sin tener que hacer el puente en el propio chip, jiji:



Peeeeero al haber anulado los 12V, el LM ya no se alimenta correstamente y por tanto la imagen sale en blanco y negro, jiji. Ya me las ingeniaré para pasarle los 12V al LM mediante otro puente, jiji.

Y lo más grande: como D4 de la memoria baja no me daba señal, he mirado bajo la placa y justo en ese pin había ¡¡una soldadura fría!! Ha sido soldarlo, y ya no hace el LOAD "" ese raro. ¡¡Ahora casi arranca!! :



Pero se queda bloqueado ahí: borde blanco (por tanto Z80 y ROM están OK), papel negro, y unas finas rayitas, que pueden deberse al cero que tengo constantemente en la línea A6/A13 del bus de direcciones. Y la explicación sería la siguiente: la ROM al arrancar pokea con el valor 2 toda la RAM. El valor 2 en la VRAM es lo que se ve en la afoto anterior, por eso esas rayas verticales en la posición 2. Pero nu sé por qué se queda ahí bloqueado, tendré que estudiarme el arranque de la ROM a ver qué chequeos hace.

Yo estoy con que hay un corto con masa en la línea A6/A13, ¡¡pero nu sé cómo averiguar en qué punto de la placa está ese corto!!

[wilco2009]

Segun la imagen tienes un chip de RAM mal. No te lo puedo decir exactamente pero parece uno de los bits bajos.
Prueba a ir cambiando chips de RAM a ver como cambia la pantalla.
Esas lineas verticales te dan el bit que falla pero en la foto no acabo de distinguirlo. Apostaria por D1.