O naprawie mikrokomputerów. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

O naprawie mikrokomputerów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

Komentarze do artykułu

Czas mikroprocesorów z serii 8080, 8085, Z-80, ich krajowych odpowiedników KR580, KM 1821, K1858 i innych podobnych serii minął bezpowrotnie. Jednak wielu radioamatorów nadal korzysta z mikrokomputerów własnej produkcji lub produkowanych przemysłowo, opartych na mikroprocesorach pierwszej generacji. Przedsiębiorstwa w dalszym ciągu eksploatują maszyny CNC i inne instalacje technologiczne wyposażone w sterowniki oparte na tego typu mikroprocesorach. Cały ten sprzęt co jakiś czas się psuje. Autor artykułu dzieli się swoim doświadczeniem w naprawie urządzeń mikroprocesorowych.

Najskuteczniejszym sposobem rozwiązywania problemów z mikrokomputerem lub kontrolerem mikroprocesorowym jest naprzemienna wymiana głównych LSI (w tym mikroprocesora i pamięci ROM) na znane, dobre. Ale jeśli LSI zostanie przylutowany do płytki, a nie zainstalowany w panelu, wysiłki włożone w jego demontaż z prawie nieuniknionym uszkodzeniem drukowanych przewodów często okazują się bezużyteczne, jeśli przyczyną awarii jest zupełnie inny mikroukład.

Możesz tymczasowo wymienić „podejrzany” mikroprocesor na znany, dobry, bez fizycznego usuwania pierwszego z urządzenia. Wystarczy przenieść jego wyjścia do pasywnego stanu o wysokiej impedancji, w którym są one faktycznie odłączone od wewnętrznych węzłów mikroukładu. Ten tryb jest dostępny we wszystkich mikroprocesorach, jest przeznaczony przede wszystkim do organizowania bezpośredniej, bez udziału mikroprocesora, wymiany danych między pamięcią a urządzeniami wejścia / wyjścia. Z tego powodu nazywa się to DMA – bezpośredni dostęp do pamięci.

W większości mikrokomputerów tryb DMA pozostaje nieużywany, a wejście sygnału przejścia magistrali mikroprocesora do stanu pasywnego jest po prostu podłączone przez rezystor do obwodu zasilania. Dla mikroukładów K1858VM1, T34VM1, Z-80 wejście to to pin 25 (BUSRQ), dla KR580VM80 jest to pin 13 (HOLD). Wystarczy podłączyć go zworką do wspólnego przewodu i mikroprocesor zostanie wyłączony.

Równolegle z pasywnym standardowym mikroprocesorem należy najpierw podłączyć ten sam znany dobry mikroprocesor, łącząc ich wyjścia o tej samej nazwie, z wyjątkiem oczywiście przejścia na wejście w trybie PMA i kilka wyjść, które nie mają stan trzeci. Do połączeń można użyć elastycznych izolowanych przewodów (na przykład MGTF-0,14) o długości nie większej niż 50 mm, a aby zabezpieczyć nowy mikroukład przed uszkodzeniem podczas lutowania, należy zapewnić dla niego panel.

W przypadku mikroprocesora Z-80CPU i jego kopii jedynie wyjścia M1 (pin 27) i BUSAK (pin 23) nie posiadają stanu wysokiej impedancji. Ten ostatni jest zwykle bezpłatny - sprawdź to w obwodzie mikrokomputera lub drukowanych przewodach na jego płytce. Przewód prowadzący na płytce do pinu 27 należy przeciąć i podłączyć do tego samego pinu mikrokontrolera „na zawiasach”. Podobnie radzą sobie z podobnymi wnioskami dotyczącymi mikroprocesorów innego typu.

Teraz wszystkie funkcje standardowego mikroprocesora przejmuje dodatkowy. Jeśli w rezultacie mikrokomputer zaczął działać, znaleziono winowajcę awarii. Skoro przywrócono funkcjonalność, zastanów się, czy ma sens pozostawienie mikroprocesora „dołączonego”? Wzmocnij tymczasowe lutowania i aby zapobiec przypadkowym zwarciom, wzmocnij i zaizoluj panel.

Decydując się na całkowitą wymianę wadliwego mikroukładu, najlepiej każde z jego wyjść specjalnie zaostrzonymi przecinakami do drutu (ich gąbki muszą przechodzić pomiędzy wyjściami), a następnie po wyjęciu mikroukładu oczyścić po kolei otwory montażowe z pozostałości po jego wytworach.

Jeśli wada będzie się powtarzać, przystąp do sprawdzenia pozostałych mikroukładów, jak opisano powyżej. Chipy pamięci RAM, ROM i wiele interfejsów LSI można przełączyć w stan pasywny, ustawiając wysoki poziom logiczny na ich wejściu CS (Chip Select). Aby wyłączyć LSI jednobitowej dynamicznej pamięci RAM, wystarczy przeciąć drukowany przewodnik prowadzący do jego jedynego wyjścia. Oczywiście do zadania należy podejść kreatywnie, biorąc pod uwagę cechy konkretnych mikroukładów. Przykładowo niektóre z nich (seria K588) posiadają inną funkcję wejścia CS. W innych przypadkach wymagane dane wejściowe nazywane są inaczej (CE, OE).

Można zastosować tymczasową wymianę pamięci ROM, aby wymusić na mikroprocesorze testowanego mikrokomputera wykonanie specjalnie zaprojektowanego programu testowego, który pomaga zidentyfikować i zlokalizować błędy.

Po przeniesieniu mikrokontrolera lub innego LSI do stanu pasywnego przydatne może być zmierzenie poziomów napięć na zwolnionych wyjściach za pomocą woltomierza lub oscyloskopu jeszcze przed podłączeniem „dublera”. Jeśli takie wyjście zostanie podłączone tylko do wejść o wysokiej rezystancji mikroukładów CMOS, odczyty woltomierza mogą okazać się dowolne, wszystko zależy od rezystancji wejściowej tego ostatniego i upływu prądu zarówno wewnątrz mikroukładów, jak i między drukowanymi przewodnikami na tablica. Jeżeli do wyjścia pasywnego podłączone jest jedno lub więcej wejść mikroukładów TTL, napięcie musi mieścić się w granicach 1 ... 2 V. Obecność rezystorów w obwodzie podłączonym do szyny zasilającej lub wspólnego przewodu prowadzi do ustawienia odpowiedniego potencjał.

W każdym razie warto upewnić się, że poziomy napięcia na wszystkich pinach, na przykład na szynie danych odłączonego LSI, są w przybliżeniu równe. Znacząca różnica jest powodem do przemyślenia i dokładnego sprawdzenia odpowiednich obwodów. Najtrudniejszy przypadek ma miejsce, gdy kilka wyjść różnych mikroukładów jest podłączonych do tego samego obwodu. W normalnie pracującym urządzeniu nigdy nie są one aktywne jednocześnie. Naruszenie tego warunku w wyniku nieprawidłowego działania obwodów sterujących lub odszyfrowania adresu jednego lub więcej mikroukładów często powoduje awarię mikrokomputera jako całości.

Z opisu mikroprocesora Z-80CPU wynika, że w czasie działania sygnału RESET wszystkie jego wyjścia znajdują się w stanie wysokiej impedancji. W rzeczywistości (przynajmniej w przypadku swoich krajowych odpowiedników) tak nie jest: wspomniany sygnał ustawia niskie poziomy logiczne na wyjściach.

Przełączenie mikroprocesora do trybu DMA umożliwia podłączenie do jego szyn konsoli testowej z przełącznikami ustawiającymi adres i sygnałami sterującymi oraz diodą LED sygnalizującą stan szyny adresowej. Za pomocą takiego pilota można szybko sprawdzić pamięć i wiele urządzeń wejścia/wyjścia mikrokomputera. Informacje zapisane w statycznej pamięci RAM (na chipach serii K537, K541, K132) pilota pozwolą na odczyt i zapis bez ograniczeń czasowych. Należy jednak pamiętać, że zatrzymany mikroprocesor Z-80CPU przestaje generować sygnały do regeneracji zawartości dynamicznej pamięci RAM (zwykle w mikroukładach serii K565) i zapisane tam dane zostaną utracone. Chociaż w mikrokomputerach na mikroprocesorach innych serii dynamiczna regeneracja pamięci jest zwykle obsługiwana przez kartę wideo lub LIS kontrolera PDP (KR580VT57), do poprawnego działania tego ostatniego mogą być wymagane polecenia mikroprocesora.

Na zakończenie opowiem o naprawie mikrokomputera Delta-S-02 z mikroprocesorem i pamięcią ROM wlutowanymi do płytki LSI w trybie PDP. Zewnętrznie wada objawiała się tym, że po włączeniu mikrokomputera na ekranie podłączonego do niego telewizora pojawiała się tylko czarna ramka z białą obwódką. Przed wyświetleniem zwykłych komunikatów początkowych i ekranów powitalnych mikrokomputer „rozłączył się”.

Wymiana mikroprocesora K1858BM1 na "zamontowany" według powyższej metody nie dała żadnego rezultatu. Jednak działanie mikroprocesora jeszcze przed tym sprawdzeniem wynikało z częściowego wykonania procedury inicjalizacji - po pewnym czasie naciśnięcia przycisku „Reset” na ekranie widoczne były paski biegnące po czarnym tle.

Remont kontynuowano w nieco egzotyczny sposób. Drugi, sprawny Spectrum został podłączony do Delty poprzez złącze systemowe, którego mikroprocesor został zatrzymany poprzez podłączenie wejścia BUSRQ do wspólnego przewodu. Brakujący w złączu sygnał M1 podawany był z jednego mikrokomputera do drugiego osobnym przewodem.

Delta ROM została wyłączona poprzez obwód CS, a RAM została wyłączona przez blokadę bufora odczytu, dzięki czemu zapis do niej pozostał możliwy równolegle z zapisem do pamięci RAM działającego mikrokomputera, ale mikroprocesor mógł tylko czytać dane z tego ostatniego . Do tego układu został załadowany program BASIC do testowania obszaru ekranu pamięci RAM. Efekt jego pracy można było obserwować na ekranie podłączonym do wyjścia uszkodzonego mikrokomputera TV. Umożliwiło to zidentyfikowanie usterki: podczas zapisywania dziennika. 1 w chipie DD27 pamięci Delta RAM, pojawił się jednocześnie w podobnym chipie DD31.

Chociaż nie udało się znaleźć pierwotnej przyczyny tego zjawiska, usterkę naprawiono bez wymiany mikroukładu. Okazało się, że wystarczy zmniejszyć amplitudę sygnału o 30%, a co za tym idzie zakłócenia na pinie 2 (wejście informacyjne) mikroukładu DD31. Dokonano tego za pomocą dzielnika napięcia z rezystorami 2 i 5,6 kΩ.

Mały dodatek do usług naprawczych przedsiębiorstw. Najpopularniejsze stojaki w systemach CNC 2R22,2U22,2S42 oparte na głównym domowym mikrokomputerze ogólnego przeznaczenia „Electronics-60” mają linię maszynową dokładnie taką samą organizację jak tokarki CNC oparte na mikrokomputerze „Electronics NTs-31”. Dlatego też , stojaki naprawcze, przeznaczone dla jednego z tych systemów, będą pasować do innych. Konieczne jest jedynie wykonanie adapterów z odpowiednimi złączami, biorąc pod uwagę różne nazwy wielu obwodów sterujących o podobnym działaniu.

Autor: W.Smirnow, Niżny Nowogród

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Metalowe bąbelki do opakowań ochronnych 14.07.2013

Naukowcy z North Carolina State University opracowali niezwykłą metaliczną folię bąbelkową, która może być używana jako opakowanie ochronne do wszystkiego, od żywności po samochody i statki kosmiczne.

Nowy materiał jest podobny do znanej „antystresowej” folii polietylenowej z bąbelkami powietrza, które można roztrzaskać palcami. Jedyną różnicą jest to, że nowy materiał opakowaniowy jest wykonany z metalu, co czyni go nie tylko elastycznym, ale także wytrzymałym i odpornym na ciepło. Potencjalny zakres nowego materiału jest bardzo szeroki, np. może pokryć skrzydła samolotów, schować panele karoserii samochodów, wykonać walizki, torby na komputery itp. Możliwe więc, że w najbliższych latach zobaczymy auta z pryszczatym nadwoziem. Nie będziemy się spierać o estetykę takiej decyzji, ale obniży to koszt samochodu, a poza tym trudniej będzie zrobić wgniecenie na takim nadwoziu.

Nowy materiał pełni funkcję konwencjonalnej blachy, ale jest lżejszy i bardziej elastyczny. Cena jest również niska, ponieważ produkcja metalu bąbelkowego wymaga tylko kilku kroków. Najpierw cienki arkusz aluminium lub innego metalu jest pobierany i zwijany za pomocą wałka kolczastego. Rezultatem jest arkusz z wieloma półkulistymi zagłębieniami, w których umieszcza się kompozycję pieniącą, taką jak węglan wapnia lub hydrat tytanu. Następnie na wierzch nakładana jest kolejna blacha, a ciężki wałek ściska oba arkusze – łączy je w jeden. Powstałą płaską blachę umieszcza się w piecu, gdzie ciepło inicjuje proces spieniania: piana pod ciśnieniem tworzy na powierzchni blachy wiele pęcherzyków – blacha pęcherzykowa jest gotowa.

Naukowcy poddali nową folię różnym testom i porównali ją z konwencjonalną blachą. Okazało się, że folia bąbelkowa waży o 20-30% mniej i ma o 30-50% większą wytrzymałość na zginanie. Jednocześnie wytrzymałość na rozciąganie była zbliżona do zwykłej blachy.

Nowa metaliczna folia bąbelkowa będzie używana przede wszystkim tam, gdzie potrzebna jest mocna izolacja i ochrona, ale przestrzeń jest ograniczona – tylko kilka milimetrów grubości. Przykładem jest izolacja komory silnika samochodu, izolacja termiczna zbiorników kriogenicznych, pakowanie produktów, zwłaszcza konserw, itp. W porównaniu z plastikiem folia metalowa jest bardziej przyjazna dla środowiska, odporna na ciepło i łatwa w recyklingu.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Latarka Darkfad

▪ Recykling starego plastiku na mydło

▪ Naczynia krwionośne dinozaurów

▪ Cząsteczki utleniające spowalniają starzenie

▪ Bezpieczeństwo rowerzystów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Jednostki Sprzętu Krótkofalowego. Wybór artykułów

▪ artykuł Herberta George'a Wellsa. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Gdzie i kiedy potyczka między kibicami doprowadziła do zamieszek i śmierci 35 tys. osób? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Springer na maszynach do nawijania sprężyn FS-2, FS-4, FS-5. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Pułapka na komary z plastikowej butelki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tajemnicza karta. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn