Sustitución del PCF1306P en el Spectrum: Un lío de montaje..
Publicado: 06 Ene 2015, 18:43
Como sabeis, el custom chip PCF1306P fue incluido por Sinclair en la issue 5 de su ordenador ZX Spectrum y, además, está presente también en el issue 6A, el 128kb Toastrack y el +2 (gris).
Este IC sustituye a los multiplexores y las puertas lógicas que permiten la selección de la dirección de memoria. Hoy en día este chip no es posible encontrarlo por lo que, en caso de fallo, se crea una situación parecida al fallo de la ULA. Jose Leandro hace un estudio completo de este chip en su artículo de El Trastero.
Mi proyecto sigue su esquema e intenta simular las funciones con lógica discreta, y utiliza un montaje digamos más casero para un caso de fallo de este chip. Los materiales a utilizar son:
- 2 placas protoboard. En realidad con una es suficiente, pero la parte principal del proyecto la implanté sobre una placa más pequeña y tuve que apoyarme en una segunda, en donde situé todas las conexiones que iban a +5V y GND, separadas.
- 4 x chips 74LS157 (equivalentes a los IC3, IC4, IC25 e IC26)
- 1 x chip 74LS00 (equivalente al IC24)
- 1 x chip 74LS32 (equivalente al IC23)
- Aproximadamente unos 80 cables de interconexión o jumpers
- 2 x cables planos de 20 hilos cada uno.
Lo primero era colocar el PCF1306P en un zócalo para permitirme extraerlo y sustituirlo con conexiones. Es un IC de 40 pines y requiere cierto trabajo. Usé una pistola de aire caliente para desoldar, cinta kapton para proteger las pistas y los ICs y papel de aluminio para permitir que se distribuyera el calor de manera más homogénea y facilitara su evacuación. Ahí van unas fotos. El chip en cuestión:
Preparándolo para desoldar. Con chips más pequeños (16 pines, por ejemplo), quizás todo esto no sea necesario porque se extraen más fácilmente, aunque yo lo hago sea cual sea el tamaño. En este caso, hay que aplicar calor durante bastante más tiempo por lo que la placa sufre más.
Y utilizando la más alta tecnología para la extracción.
Pongo la placa en un bastidor, usando de contrapeso un paquete de varios cartones de leche. Aplico calor con la pistola (se puede ver apoyada sobre los cartones de leche) por arriba, y por debajo al extractor de ICs anclado sobre el PCF1306P le coloco otro contrapeso: un lata de bebida (que me bebo después de acabar). Al aplicar calor suficiente, el propio peso de la lata ayuda a la extracción. Es recomendable no tener los pies debajo porque la lata tiene tendencia a aplicar toda su energía sobre el dedo más débil del pie.
Este es el esquema que voy a seguir y que preparó José Leandro. Se puede obtener de su página en El Trastero. Muchas gracias, José Leandro, por el trabajo realizado.
Vamos con el montaje. Lo primero son las interconexiones entre los multiplexores y puertas lógicas. Todavía es fácil y hay mucho espacio:
Como se ve en la foto anterior, cada IC tiene su etiqueta identificativa. Los ICs están colocados justo en el medio de la protoboard, de esta manera se respeta la continuidad a izquierda y derecha, y no se producen cortos entre ellas.
La siguiente foto, muestra un primer intento de montaje, utilizando cables incluso para las conexiones del zócalo del IC. Este montaje falló porque era bastante difícil conseguir que 40 cables estuvieran perfectamente encajados en su respectivo pin del zócalo. cualquier ligero movimiento, desplazaba algún conector, o incluso sacaba de la placa alguna de las conexiones a GND o +5V. Estas se pueden ver en la protoboard que está a la derecha de la foto.
Así que compré dos cables planos de 20 hilos cada uno con conectores macho-hembra. Los machos encajaban muy bien y de manera firme sobre los pines del zócalo. En las dos fotos siguientes se puede ver el cambio:
La tensión se mascaba en el ambiente....Llegó el momento de probarlo....y funcionó
Satisfacción porque fueron muchas horas para demostrar que se podía hacer, pero la conclusión está clara.
Es inmanejable, poco práctico y aumenta las dioptrías y los dolores de cabeza. Salvo que queráis aislaros del mundo, no es un montaje recomendable.
Sin embargo, sirva este proyecto para que alguien que sepa manejar el tema de pedidos de placas y soldaduras SMD pueda realizar una tirada de plaquitas, en base en los diseños que ya están hechos en la página de José Leandro, y que yo he visto funcionar. Hay que recordar que este IC no tiene sustituto hoy en día.
Después de esto, creo que no lo voy a intentar otra vez y desmontaré el montaje para recuperar todos los materiales... pero nadie me quita la sonrisa que puse cuando ví el logo de Sinclair en la pantalla, y como ese Frankenstein funcionaba correctamente.
Este IC sustituye a los multiplexores y las puertas lógicas que permiten la selección de la dirección de memoria. Hoy en día este chip no es posible encontrarlo por lo que, en caso de fallo, se crea una situación parecida al fallo de la ULA. Jose Leandro hace un estudio completo de este chip en su artículo de El Trastero.
Mi proyecto sigue su esquema e intenta simular las funciones con lógica discreta, y utiliza un montaje digamos más casero para un caso de fallo de este chip. Los materiales a utilizar son:
- 2 placas protoboard. En realidad con una es suficiente, pero la parte principal del proyecto la implanté sobre una placa más pequeña y tuve que apoyarme en una segunda, en donde situé todas las conexiones que iban a +5V y GND, separadas.
- 4 x chips 74LS157 (equivalentes a los IC3, IC4, IC25 e IC26)
- 1 x chip 74LS00 (equivalente al IC24)
- 1 x chip 74LS32 (equivalente al IC23)
- Aproximadamente unos 80 cables de interconexión o jumpers
- 2 x cables planos de 20 hilos cada uno.
Lo primero era colocar el PCF1306P en un zócalo para permitirme extraerlo y sustituirlo con conexiones. Es un IC de 40 pines y requiere cierto trabajo. Usé una pistola de aire caliente para desoldar, cinta kapton para proteger las pistas y los ICs y papel de aluminio para permitir que se distribuyera el calor de manera más homogénea y facilitara su evacuación. Ahí van unas fotos. El chip en cuestión:
Preparándolo para desoldar. Con chips más pequeños (16 pines, por ejemplo), quizás todo esto no sea necesario porque se extraen más fácilmente, aunque yo lo hago sea cual sea el tamaño. En este caso, hay que aplicar calor durante bastante más tiempo por lo que la placa sufre más.
Y utilizando la más alta tecnología para la extracción.
Pongo la placa en un bastidor, usando de contrapeso un paquete de varios cartones de leche. Aplico calor con la pistola (se puede ver apoyada sobre los cartones de leche) por arriba, y por debajo al extractor de ICs anclado sobre el PCF1306P le coloco otro contrapeso: un lata de bebida (que me bebo después de acabar). Al aplicar calor suficiente, el propio peso de la lata ayuda a la extracción. Es recomendable no tener los pies debajo porque la lata tiene tendencia a aplicar toda su energía sobre el dedo más débil del pie.
Este es el esquema que voy a seguir y que preparó José Leandro. Se puede obtener de su página en El Trastero. Muchas gracias, José Leandro, por el trabajo realizado.
Vamos con el montaje. Lo primero son las interconexiones entre los multiplexores y puertas lógicas. Todavía es fácil y hay mucho espacio:
Como se ve en la foto anterior, cada IC tiene su etiqueta identificativa. Los ICs están colocados justo en el medio de la protoboard, de esta manera se respeta la continuidad a izquierda y derecha, y no se producen cortos entre ellas.
La siguiente foto, muestra un primer intento de montaje, utilizando cables incluso para las conexiones del zócalo del IC. Este montaje falló porque era bastante difícil conseguir que 40 cables estuvieran perfectamente encajados en su respectivo pin del zócalo. cualquier ligero movimiento, desplazaba algún conector, o incluso sacaba de la placa alguna de las conexiones a GND o +5V. Estas se pueden ver en la protoboard que está a la derecha de la foto.
Así que compré dos cables planos de 20 hilos cada uno con conectores macho-hembra. Los machos encajaban muy bien y de manera firme sobre los pines del zócalo. En las dos fotos siguientes se puede ver el cambio:
La tensión se mascaba en el ambiente....Llegó el momento de probarlo....y funcionó
Satisfacción porque fueron muchas horas para demostrar que se podía hacer, pero la conclusión está clara.
Es inmanejable, poco práctico y aumenta las dioptrías y los dolores de cabeza. Salvo que queráis aislaros del mundo, no es un montaje recomendable.
Sin embargo, sirva este proyecto para que alguien que sepa manejar el tema de pedidos de placas y soldaduras SMD pueda realizar una tirada de plaquitas, en base en los diseños que ya están hechos en la página de José Leandro, y que yo he visto funcionar. Hay que recordar que este IC no tiene sustituto hoy en día.
Después de esto, creo que no lo voy a intentar otra vez y desmontaré el montaje para recuperar todos los materiales... pero nadie me quita la sonrisa que puse cuando ví el logo de Sinclair en la pantalla, y como ese Frankenstein funcionaba correctamente.