마이크로 컴퓨터 수리에. 구성표, 설명

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8080, 8085, Z-80 시리즈의 마이크로 프로세서, KR580, KM 1821, K1858 및 기타 유사한 시리즈의 국내 대응 제품의 시대는 영원히 사라졌습니다. 그러나 많은 라디오 아마추어들은 여전히 집에서 만들거나 XNUMX세대 마이크로프로세서 기반의 산업용 마이크로컴퓨터를 사용합니다. 기업은 이러한 마이크로프로세서를 기반으로 하는 컨트롤러를 사용하여 CNC 기계 및 기타 기술 설비를 계속 운영하고 있습니다. 이 모든 장비는 때때로 고장납니다. 이 기사의 저자는 마이크로 프로세서 장치 수리 경험을 공유합니다.

마이크로컴퓨터 또는 마이크로프로세서 컨트롤러의 문제를 해결하는 가장 효과적인 방법은 기본 LSI(마이크로프로세서 및 ROM 포함)를 알려진 양호한 LSI로 교대로 교체하는 것입니다. 그러나 LSI가 보드에 납땜되고 패널에 설치되지 않은 경우 오작동의 원인이 완전히 다른 미세 회로 인 경우 인쇄 도체에 거의 불가피한 손상이 발생하여 분해에 소요되는 노력이 종종 쓸모없는 것으로 판명됩니다.

장치에서 첫 번째 프로세서를 물리적으로 제거하지 않고도 "의심스러운" 마이크로프로세서를 정상 작동이 확인된 마이크로프로세서로 일시적으로 교체할 수 있습니다. 출력을 패시브 하이 임피던스 상태로 전송하는 것으로 충분합니다. 이 상태에서는 실제로 마이크로 회로의 내부 노드에서 연결이 끊어집니다. 이 모드는 모든 마이크로프로세서에서 제공되며 주로 마이크로프로세서의 참여 없이 메모리와 입/출력 장치 간의 데이터 교환을 직접 구성하기 위한 것입니다. 이러한 이유로 DMA(직접 메모리 액세스)라고 합니다.

대부분의 마이크로컴퓨터에서 DMA 모드는 사용되지 않고 수동 상태로 전환되는 마이크로프로세서 버스의 신호 입력은 단순히 저항을 통해 전원 회로에 연결됩니다. K1858VM1, T34VM1, Z-80 마이크로 회로의 경우 이 입력은 핀 25(BUSRQ)이고 KR580VM80의 경우 핀 13(HOLD)입니다. 점퍼로 일반 와이어에 연결하면 충분하며 마이크로 프로세서가 꺼집니다.

패시브 표준 마이크로프로세서와 병렬로 먼저 동일한 이름의 출력을 결합하여 정상 작동이 확인된 동일한 마이크로프로세서를 연결해야 합니다. 세 번째 상태. 연결을 위해 길이가 0,14mm 이하인 유연한 절연 전선 (예 : MGTF-50)을 사용할 수 있으며 납땜 중 새 미세 회로가 손상되지 않도록 보호하기 위해 패널을 제공하십시오.

Z-80CPU 마이크로프로세서 및 그 사본의 경우 출력 M1(핀 27) 및 BUSAK(핀 23)만 하이 임피던스 상태가 아닙니다. 후자는 일반적으로 무료입니다. 마이크로 컴퓨터 회로 또는 보드의 인쇄 도체에서 확인하십시오. 보드에서 핀 27로 가는 컨덕터를 절단하여 "힌지" 마이크로컨트롤러의 동일한 핀에 연결해야 합니다. 유사하게 그들은 다른 유형의 마이크로프로세서의 유사한 결론을 다룬다.

이제 표준 마이크로 프로세서의 모든 기능이 추가 마이크로 프로세서에 의해 인계됩니다. 결과적으로 마이크로 컴퓨터가 작동하기 시작하면 실패의 원인이 발견되었습니다. 조작성이 회복되었으므로 마이크로프로세서를 "연결된" 상태로 두는 것이 타당한지 생각해 보십시오. 임시 납땜을 강화하고 우발적 인 단락을 방지하기 위해 패널을 강화하고 절연하십시오.

결함이 있는 미세 회로를 완전히 교체하기로 결정한 후에는 특별히 날카롭게 연마된 와이어 커터(스폰지가 출력 사이를 통과해야 함)로 각 출력을 물린 다음 미세 회로를 제거한 후 장착 구멍을 하나씩 청소하는 것이 가장 좋습니다. 그 출력의 나머지.

결함이 지속되면 위에서 설명한대로 다른 미세 회로를 확인하십시오. RAM, ROM 및 많은 인터페이스 LSI의 칩은 CS(Chip Select) 입력에서 높은 논리 레벨을 설정하여 수동 상태로 전환할 수 있습니다. 단일 비트 동적 RAM의 LSI를 끄려면 유일한 출력으로 가는 인쇄된 도체를 자르는 것으로 충분합니다. 물론 특정 미세 회로의 기능을 고려하여 작업에 창의적으로 접근해야 합니다. 예를 들어, 그들 중 일부(K588 시리즈)는 CS 입력의 기능이 다릅니다. 다른 경우에는 필수 입력 이름이 다르게 지정됩니다(CE, OE).

임시 ROM 교체를 사용하여 테스트 중인 마이크로컴퓨터의 마이크로프로세서가 오류를 식별하고 지역화하는 데 도움이 되도록 특수 설계된 테스트 프로그램을 실행하도록 할 수 있습니다.

마이크로컨트롤러 또는 기타 LSI를 패시브 상태로 전환한 후 "understudy"를 연결하기 전에도 전압계 또는 오실로스코프를 사용하여 해제된 출력에서 전압 레벨을 측정하는 것이 유용할 수 있습니다. 이러한 출력이 CMOS 미세 회로의 고 저항 입력에만 연결되면 전압계 판독 값은 무엇이든 될 수 있습니다. 모두 후자의 입력 저항과 미세 회로 내부와 인쇄 된 도체 사이의 전류 누설에 따라 달라집니다. 보드. TTL 마이크로 회로의 하나 이상의 입력이 수동 출력에 연결된 경우 전압은 1 ... 2V 이내 여야합니다. 전원 버스 또는 공통 와이어에 연결된 회로에 저항이 있으면 해당 설정으로 이어집니다. 잠재적인.

어떤 경우든 모든 핀의 전압 레벨(예: 분리된 LSI의 데이터 버스)이 거의 동일한지 확인하는 것이 유용합니다. 중요한 차이점은 해당 회로를 생각하고 신중하게 확인하는 이유입니다. 가장 어려운 경우는 서로 다른 미세 회로의 여러 출력이 동일한 회로에 연결된 경우입니다. 정상적으로 작동하는 장치에서는 동시에 활성화되지 않습니다. 제어 회로의 오작동 또는 하나 이상의 마이크로 회로 주소 해독으로 인해이 조건을 위반하면 종종 마이크로 컴퓨터 전체가 실패합니다.

Z-80CPU 마이크로 프로세서에 대한 설명에는 RESET 신호가 작동하는 동안 모든 출력이 하이 임피던스 상태에 있다고 나와 있습니다. 실제로(적어도 국내 제품의 경우) 그렇지 않습니다. 언급된 신호는 출력에서 낮은 논리 레벨을 설정합니다.

마이크로 프로세서를 DMA 모드로 전환하면 주소 및 제어 신호를 설정하는 스위치와 주소 버스 상태의 LED 표시기가 있는 테스트 콘솔을 버스에 연결하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 리모콘을 사용하면 마이크로 컴퓨터의 메모리와 많은 입출력 장치를 빠르게 확인할 수 있습니다. 정적 RAM(K537, K541, K132 시리즈 칩)에 저장된 정보를 리모콘을 통해 시간 제한 없이 읽고 쓸 수 있습니다. 그러나 중지된 Z-80CPU 마이크로프로세서는 동적 RAM(일반적으로 K565 시리즈 마이크로회로)의 내용을 재생성하기 위한 신호 생성을 중지하고 거기에 저장된 데이터가 손실된다는 점에 유의하십시오. 다른 시리즈의 마이크로프로세서에 있는 마이크로컴퓨터에서 동적 메모리 재생성은 일반적으로 비디오 어댑터 또는 PDP 컨트롤러(KR580VT57)의 LIS에 의해 처리되지만 후자의 올바른 작동을 위해 마이크로프로세서 명령이 필요할 수 있습니다.

결론적으로 마이크로 프로세서와 ROM이 PDP 모드를 사용하여 LSI 보드에 납땜 된 Delta-S-02 마이크로 컴퓨터 수리에 대해 말씀 드리겠습니다. 외부 적으로는 마이크로 컴퓨터를 켰을 때 연결된 TV 화면에 흰색 테두리가있는 검은 색 프레임 만 나타난다는 사실에서 결함이 나타났습니다. 일반적인 초기 메시지와 시작 화면을 표시하기 전에 마이크로컴퓨터가 "중단"되었습니다.

위의 방법에 따라 K1858BM1 마이크로프로세서를 "장착된" 마이크로프로세서로 교체해도 결과가 나오지 않았습니다. 그러나이 확인 이전에도 마이크로 프로세서의 성능은 초기화 절차의 부분 실행에서 이어졌습니다. "재설정"버튼을 잠시 누른 후 검은 색 배경에 줄무늬가 화면에 표시되었습니다.

리노베이션은 다소 이국적인 방식으로 계속되었습니다. 서비스 가능한 또 다른 Spectrum은 시스템 커넥터를 통해 Delta에 연결되었으며 BUSRQ 입력을 공통 와이어에 연결하여 마이크로 프로세서를 중지했습니다. 커넥터에서 누락된 M1 신호는 별도의 와이어를 통해 한 마이크로컴퓨터에서 다른 마이크로컴퓨터로 공급되었습니다.

Delta ROM은 CS 회로를 통해 비활성화되었고 RAM은 읽기 버퍼 잠금에 의해 비활성화되었으므로 작업 마이크로 컴퓨터의 RAM에 대한 쓰기와 병렬로 쓰기가 가능했지만 마이크로 프로세서는 후자의 데이터만 읽을 수 있었습니다. . RAM의 화면 영역을 테스트하기 위한 BASIC 프로그램이 이 시스템에 로드되었습니다. 작업 결과는 결함이 있는 마이크로컴퓨터 TV의 출력에 연결된 화면에서 볼 수 있습니다. 이를 통해 로그를 작성할 때 오작동을 식별할 수 있습니다. Delta RAM의 DD1 칩에서 27위를 차지했으며, 유사한 DD31 칩에서도 동시에 등장했습니다.

현상의 근본 원인을 찾을 수 없었지만 미세 회로를 교체하지 않고 오작동을 수정했습니다. 신호 진폭을 30% 줄이고 DD2 마이크로 회로의 핀 31(정보 입력)에서 간섭을 줄이는 데 충분하다는 것이 밝혀졌습니다. 이것은 2 및 5,6kΩ 저항의 전압 분배기를 사용하여 수행되었습니다.

기업의 수리 서비스를 위한 작은 추가 사항입니다. 국내 주요 범용 마이크로컴퓨터 "Electronics-2"을 기반으로 하는 CNC 시스템 22,2R22,2U42S60에서 가장 일반적인 랙은 "Electronics NTs-31" 마이크로컴퓨터를 기반으로 하는 CNC 선반과 정확히 동일한 조직의 기계 라인을 가지고 있습니다. , 이러한 시스템 중 하나를 위해 설계된 수리 스탠드는 다른 시스템에 적합합니다. 기능이 유사한 여러 제어 회로의 다른 이름을 고려하면서 적절한 커넥터로 어댑터를 만드는 것이 필요합니다.

저자: V.Smirnov, 니즈니노브고로드

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