Reparación de Exidy Sorcerer

La presente entrada describe el proceso de reparación de dos ordenadores Exidy Sorcerer, uno de ellos modelo DP1000-3 y adecuado para uso en el mercado Europeo (fuente de 220V y 50Hz) y el otro de ellos un modelo más común DP1000-2 que, previsiblemente, fue puesto en el mercado en Estados Unidos (fuente de 120V y 60Hz).

Exidy Sorcerer Modelo DP1000-3
Exidy Sorcerer Modelo DP1000-3
Exidy Sorcerer Modelo DP1000-2
Exidy Sorcerer Modelo DP1000-2
Etiqueta con modelo y número de serie
Etiqueta con modelo y número de serie

Ambos modelos presentan problemas en el arranque, el modelo DP1000-2 realiza un arranque parcial y sólo logra realizar un arranque completo a monitor si se deja encendido varios minutos en la situación inicial. Por el contrario, el modelo DP1000-3 es incapaz de realizar un arranque correcto, obteniéndose un patrón estático de basura en pantalla. Analizaremos ambos por separado.

En el caso del modelo DP1000-3, se observa una placa Sorcerer-II, versión mejorada de la placa original que corrige diferentes errores en el diseño original. En una primera instancia se realiza una inspección visual sin que se observen mayores incidencias que algún condensador en aparente mal estado. Se procede a dar tensión y se observa que dos de los integrados de memoria 4116 (tal vez uno de los elementos más susceptibles de fallo) presentan una elevada temperatura al tacto. Se procede a su sustitución efectuándose al mismo tiempo una medición de tensiones en los tres raíles (5V, 12V y -5V) sin que se observe incidencia alguna.

Vista general de placa Sorcerer-II
Vista general de placa Sorcerer-II
Condensador de 1500 uF en mal estado
Condensador de 1500 uF en mal estado
Inicio incorrecto
Inicio incorrecto

Llama la atención el banco de switches situado a la izquierda de los bancos de memoria RAM en la imagen que se adjunta a continuación, por lo que se procede a consultar el manual técnico y se observa que los integrados de memoria que se encontraban instalados en el banco 1, en realidad deben ser instalados en el banco 3 en las configuraciones de 16 kB. Se procede por lo tanto a su retirada e instalación en el banco correcto.

La configuración de este banco de switches aparece indicado claramente en la propia placa madre, tal y como se observa en la figura adjunta a continuación. En nuestro caso, el switch SW1 debe ir activado (ON) para indicar funcionamiento a 50 Hz, el switch SW2 debe ir desactivado (OFF) puesto que no rellenamos los tres bancos de memoria, el switch SW3 debe ir activado (ON) puesto que empleamos memoria 4116 de 16 K x 1, y el switch SW4 debe ir desactivado (OFF) para indicar que sólo rellenamos uno de los tres bancos.

Bancos de memoria RAM
Bancos de memoria RAM
Detalle de bancos de memoria
Detalle de bancos de memoria
Switches de configuración
Switches de configuración

Una vez verificadas las posiciones de los switches de configuración, y realizadas otras comprobaciones como la presencia de la señal de reloj, se procede a dar nuevamente tensión sin que se observen cambios en el comportamiento anterior. En este momento, se procede a retirar el procesador Z80 que se encontraba en zócalo para verificar su funcionamiento, observándose que se encontraba dañado. Se lleva a cabo su sustitución y se observa un primer inicio parcialmente correcto, con una muestra parcial del mensaje de inicio del monitor mezclado con un patrón de basura estático en pantalla.

Este tipo de inicios suele apuntar a una ROM de caracteres dañada o a un problema en la memoria de vídeo. Toda vez que los módulos 2114 de memoria de vídeos se encuentran instalados en zócalos se procede a su retirada y sustitución por elementos en buen estado. Una vez efectuada dicha sustitución, así como la comprobación de un correcto asentamiento de diferentes integrados en sus zócalos (entre ellos un 74LS378 que aparentaba mal contacto), se obtiene un correcto inicio del sistema.

Integrados 2114 dañados
Integrados 2114 dañados
Integrado 74LS378 mal asentado
Integrado 74LS378 mal asentado
Inicio parcialmente correcto, RAMTOP en FFFF
Inicio parcialmente correcto, RAMTOP en FFFF

En definitiva, ha sido necesario sustituir el siguiente material:

  • (1x) CPU Z80.
  • (2x) Integrados de memoria DRAM 4116 / 16 K x 1.
  • (2x) Integrados de memoria SRAM 2114 / 1K x 4.
  • (1x) Condensador axial de 1500 uF y 25V.
  • (1x) Condensador axial de 470 uF y 25V.

Se está a la espera de recibir material para instalar los dos bancos de memoria restantes con un total de 16 integrados tipo 4116 y ampliar así la capacidad de memoria hasta el máximo de 48 kB.

En cuanto al otro modelo, DP1000-2, se está realizando una sustitución de los condensadores electrolíticos en tanto a que el comportamiento durante el arranque apunta a un fallo en uno o varios de estos elementos. Se ha realizado hasta el momento la sustitución de los condensadores de filtro situados en la zona de alimentación, en particular:

  • (1x) Condensador axial de 1500 uF y 25V.
  • (1x) Condensador axial de 470 uF y 25V.
  • (1x) Condensador axial de 100 uF y 25V.

Se está también a la espera de la llegada del condensador radial de 6000 uF y 25V que se observa de manera prominente junto al transformador en la fotografía adjunta, y se confía en que su sustitución permita solucionar el comportamiento anómalo durante el arranque.

Vista general de ROM-Pac BASIC
Vista general de ROM-Pac BASIC

Como parte de la restauración de ambos equipos, se está revisando un cartucho ROM-Pac que contiene el lenguaje BASIC de Microsoft, el cual se muestra en la imagen anterior. En este caso, se sospecha de un integrado 74LS11 dañado, y se está a la espera de su sustitución.

Actualización: 31/07/16

Mapa de direcciones. <br>Fuente: Sorcerer Software Manual
Mapa de direcciones.
Fuente: Sorcerer Software Manual

Continuando la reparación, el modelo DP1000-3 se había dejado funcionando con acceso al monitor, pero presentando un problema aparentemente relacionado con la memoria RAM.

En particular, la fotografía superior muestra la situación del RAMTOP en la dirección FFFF de memoria. Esta dirección no es factible para la presente configuración, pues implicaría que el ordenador estaría direccionando la capacidad máxima de 64kB cuando no se dispone de dicha memoria en el sistema.

Esto nos está indicando que existe algún error en los integrados correspondientes a la memoria RAM, o en los integrados de lógica asociados. Afortunadamente, y al encontrarse los integrados en zócalo, resulta fácil detectar un nuevo integrado 4116 que presentaba problemas de contacto con su zócalo.

Aprovechando la reparación, se realiza una ampliación de memoria hasta el máximo soportado por esta placa, en particular 48kB. Esto se lleva a cabo rellenando los tres bancos de memoria disponibles, y modificando los switches de configuración a que se hacía referencia anteriormente para que el sistema reconozca ahora la totalidad de la memoria instalada.

Configuración con tres bancos de memoria
Configuración con tres bancos de memoria
Nueva configuración de switches de selección
Nueva configuración de switches de selección
Inicio correcto con RAMTOP en BFFF
Inicio correcto con RAMTOP en BFFF

Una vez efectuada la ampliación de memoria y revisados los contactos con los zócalos, se procede al inicio del sistema obteniéndose un inicio correcto con el monitor confirmando la situación del RAMTOP en BFFF (48kB).

En cuanto al otro modelo, DP1000-2, se realiza una sustitución de los condensadores asociados a la fuente de alimentación, y se obtiene un inicio correcto del sistema. Se ha procedido igualmente a ampliar la memoria del sistema rellenando los dos bancos disponibles, y actuando en el switch de configuración, hasta el máximo aceptable por el sistema (32kB). Se sospecha de un problema de contacto en los zócalos, toda vez que no ha sido posible obtener el resultado deseado. Si bien el inicio se realiza de forma estable, el monitor muestra la situación del RAMTOP en 3FFF (16kB) lo que no corresponde con la cantidad de memoria instalada. Se continúa investigando esta incidencia.

Configuración con dos bancos de memoria
Configuración con dos bancos de memoria
Puente de configuración
Puente de configuración
Inicio correcto con RAMTOP en 3FFF
Inicio correcto con RAMTOP en 3FFF

Finalmente, la reparación del cartucho ROM-Pac resulta sencilla, habiéndose retirado los EPROMs existentes (TMS2716) y sustituyendo dichos integrados por EPROMs tipo 27C16, para lo cual fue necesario modificar los puentes disponibles en la placa.

Los pads situados bajo los puentes se encuentran dañados a consecuencia de una modificación anterior, resulta factible pensar que el cartucho disponía en origen de otro tipo de integrados con diferente configuración, y que la placa ya había sido modificada para acomodarse a ese tipo de EPROMs.

Vista general e instalación de EPROMs 27C16
Vista general e instalación de EPROMs 27C16
Vista general de cartucho ROM-Pac
Vista general de cartucho ROM-Pac
Inicio de entorno BASIC en DP1000-3
Inicio de entorno BASIC en DP1000-3

El cartucho se probó en ambos sistemas verificando un funcionamiento correcto. En la foto anterior se observa el inicio del sistema con el cartucho ROM-Pac conectado en el modelo DP1000-3, observándose los 48kB de memoria disponibles para el entorno BASIC.

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