Wanneer je oude 8-bit computers onderhoud en repareert heb je behoefte aan een IC tester die digitale IC's uit de jaren '70 en '80 kan testen. Stephan Slabihoud van 8bit-museum.de had voor zijn uitgebreide verzameling dezelfde behoefte en heeft hiervoor de Retro Chip Tester (RCT) Professional ontwikkelt. Hij biedt de printplaat met een voorgesoldeerde ATmega2560 microcontroller en de DC/DC-module printplaat aan tegen kostprijs van 38 Euro via een contactformulier op zijn website. De overige componenten moeten zelf worden aangeschaft (ca. 40 Euro). Een deel had ik zelf op voorraad en een ander deel heb ik besteld bij Reichelt.nl. Vanwege de wereldwijde chip schaarste heb ik helaas twee maanden moeten wachten op de RD-0512D DC/DC converter uit Taiwan.
 |
| De RCT printplaat revisie 1.2k met de voorgesoldeerde ATmega 2560 |
De tester richt zich voornamelijk op het kunnen testen van DRAM / SRAM / ROM IC's maar ook een ruime selectie logische IC's en exoten als Russische IC's. De inhoud van een ROM of EPROM kan worden weggeschreven naar een micro SD geheugenkaart. Een database met 300000 registraties is aanwezig voor de herkenning en het kunnen labelen van deze ROM's.
Zo'n 3350 verschillende IC's kunnen direct worden getest.
De voedingsspanning kan op diversie manieren worden aangeboden. Aan de linker bovenkant via schroefterminal aansluitingen of aan de linkerkant via een barrel connector (7-9V), een USB B of een micro-USB aansluiting.
Ten behoeve van de bouw en de bediening is een zeer uitgebreide handleiding van 185 pagina's beschikbaar (versie 2022-02-05). Als deze nauwkeurig wordt gevolgd kan de bouw eigenlijk niet fout gaan. In de 51 pagina's tellende Bill Of Material (BOM) handleiding is er veel aandacht voor de te gebruiken componenten en eventuele alternatieven.
De Bouw
Als eerste worden de laagste componenten gesoldeerd: de drie draadbruggen, weerstanden, diodes en Zener diodes.
Naar keuze kan een DD1718PA DC/DC converter worden geplaatst of een RD-0512D. Ik heb voor de laatste gekozen omdat deze het meest stabiel is.
Na ruim 4 uur solderen nadert de tester zijn voltooiing.
Het rode gereedschap aan de rechterkant op de foto is een buigtool om de pootjes van de componenten op gelijke afstand om te kunnen buigen. Boven het midden op de foto zie je een LCD2004 display module (4 regels van 20 tekens) die met een connector op het moederbord wordt geplaatst.
 |
| Weerstandsdecade, elke waarde tussen 1 en 9999999 Ohm kan m.b.v. jumpers worden ingesteld. |
Na het inschakelen van de voedingsspanning en het uitproberen van diverse weerstandswaarden kom ik bij gelijke helderheid op: R1=2k2, R2=10k, R3=47k, R4=10k, R58=2k2, R81=2k2 en R82=1k.
Naast het testen van een ROM, PROM, EPROM of EEPROM kan de inhoud van deze IC's ook worden opgeslagen op een micro SD kaart door middel van een standaard Micro SD kaartlezer die over een Serial Peripheral Interface (SPI) beschikt. Deze kost circa 2.50 Euro.
De haakse pinheader heb ik vervangen door een rechte, die aan de onderkant van de print is gesoldeerd, zodat het geheel evenwijdig aan het moederbord kan worden geplaatst. Daarnaast is een rubber voetje geplakt om het doorbuigen te verhinderen.
Programmering van de ATmega2560
Om het geheel te laten werken moet de ATmega2560 worden geprogrammeerd met de laatste firmware. Dit kan met behulp van een AVR programmer die op de beschikbare 6 pins In System Programming (ISP) interface wordt aangesloten. Niet elke AVR programmer kan worden gebruikt voor microcontrollers met meer dan 128kB Flash geheugen zoals de ATmega2560. Daarom heb ik gekozen voor een van de aanbevolen programmers: de Diamex USB ISP-Programmer Stick voor AVR. Deze kost ongeveer 20 Euro.
Deze programmer wordt direct door Windows 10 herkent en er zijn dus geen extra drivers nodig. Windows maakt een virtuele COM poort aan die kan worden gebruikt voor de data overdracht. In mijn geval is dat COM4: Het gebruikte protocol is STK500.
 |
| De AVR programmer aangesloten op het RCT moederbord. |
Voor het programmeren moet eerst de Micro SD kaartlezer worden verwijderd omdat dezelfde datalijnen worden gebruikt door de AVR programmer. De AVG programmer voorziet zelf in de voedingsspanning van 5V als beide dipschakelaars op "ON" worden gezet. Er wordt dus geen externe voedingsspanning aangesloten op de RCT. Om het stroomverbruik te minimaliseren verwijder ik ook het LCD display.
Het programmeren gebeurt in twee stappen: de fuses en de firmware. Met de fuses kan de ATMega2560 configuratie worden aangepast. Ik gebruik het opensource programma avrdude die met AVR microcontrollers kan communiceren. De batchfiles voor het uitvoeren van de juiste commando's en de firmware kunnen worden gedownload van de support dropbox van Stephan.
Het spannende moment is nu aangebroken om te kijken of de communicatie met de ATMega werkt. Ik lees daarvoor eerst de fuses uit m.b.v. het commando:
Dit werkt zonder problemen. Vervolgens worden de juiste fuses gezet (o.a. gebruikmaking van de interne Full Swing Oscillator en opslag in EEPROM) m.b.v. het commando:
avrdude.exe -C"avrdude.conf" -B 4 -patmega2560 -cstk500 -PCOM4 -U lfuse:w:0xf7:m -U hfuse:w:0xd7:m -U efuse:w:0xff:m
Ook hierbij worden geen foutmeldingen getoond en worden de fuses nogmaals ter controle ingelezen.
Dan volgt het programmeren van de firmware: v0.21 beta4 met behulp van de bijgeleverde batchfile, waarbij het programmeren in de loop hieronder plaatsvindt. De RCT firmware wordt regelmatig verbeterd, ge-update en aangeboden.
for %%f in ( Chip-TesterPro-FW-v0.??.hex ) do (
if exist %%f avrdude.exe -C"avrdude.conf" -v -patmega2560 -cstk500 -PCOM4 -Uflash:w:%%f:i
)
Ook dit verloopt zonder problemen en foutmeldingen. De programmer wordt verwijderd en het display weer aangesloten. Nu wordt de voedingsspanning aangesloten en de RCT start op.
In de volgende blog ga ik in op de bediening, de mogelijkheden en het uitproberen van de Retro Chip Tester Professional.