AID2 amélioré pour CPU Bally et Stern

Traduction J.M Hubin

Cette carte est basée sur le module de test bien connu mais rarement vu (pour ma part, je n’en ai jamais vu) AID2 qui est décrit dans le manuel de Bally. J’ai ajouté 5 suppléments pour qu’il soit plus facile à utiliser et qu’il soit possible de faire un test plus complet des circuits d’adressage des IC roms/eproms. Il faut que vous ayez le schéma du CPU et le manuel « Bally electronic pinball games repair procedures », section modules & components replacement. De préférence l’édition F.O. 560 de 1977 que vous pouvez télécharger ici…

Bien sûr, vous pouvez utiliser ce module tout à fait comme le module normal et ne pas utiliser mes modifications.

Comment ce module fonctionne-t-il ?

Quand vous connectez le signal «HALT » (stop) du CPU 6800 (pin 2) à la masse, ce qui n’arrive JAMAIS sur une machine en fonctionnement normal, ce signal est forcé à + 5 volts par la résistance R135 (Bally et Stern). Quand ce signal passe à 0 volt, le CPU s’arrête de travailler et met toutes ses sorties flottantes (haute impédance). Vous pouvez forcer maintenant ces sorties HAUT (+5 volts) ou BAS (0 volt) comme vous voulez. Cela peut servir à forcer les lignes d’adresses et de données haut ou bas, et les vérifier sur tous les points qui leur sont connectés.Ce qui veut dire que la ligne est en ordre et qu’il n’y a pas de court-circuit, ou qu’il n’y a pas de mauvaise polarité parce que l’IC serait mauvais ou avec un court-circuit à l’intérieur.

Description du module

Ce module est un morceau de circuit imprimé universel sur lequel j’ai soudé un connecteur à 34 pins qui se place sur J5 de la carte CPU. Il y a 2 leds, un switch et 3 prises femelles. Les leds sont reliées à la prise bleue, dans laquelle vous placerez un fil de test. Touchez les points que vous souhaitez vérifier et lisez la polarité : + = HAUT sur la led rouge et - = BAS sur la led verte. Avec le switch, vous forcez toutes les adresses, toutes les données et tous les signaux à être HAUT ou BAS. En utilisant les autres prises, il est possible de forcer des signaux séparés haut ou bas. Avec toutes ces combinaisons, vous pouvez tout vérifier.

Le schéma simple

Les pins 1 à 23 + 33 sont reliées par une résistance de 1,2 kohms au point commun du switch, qui lui-même pourra être relié à + 5 volts ou à la masse. La pin 24 (HALT) est reliée par une résistance de 1,2 kohms à la masse. La pin 30 = 5 volts et est reliée à la prise rouge. La pin 31 est à la masse, connectée à la prise noire. 0 et 5 volts sont reliés aux 2 côtés du switch. La prise bleue est le point commun des 2 leds. Comme la led rouge est reliée par une résistance à la masse, elle s’allumera quand le fil bleu recevra + 5 volts ; la led verte étant reliée à + 5 volts, elle s’allumera quand le fil bleu sera relié à la masse. Si rien n’est relié au fil bleu, les deux leds s’allumeront faiblement. Un signal pulsé (alternafif) allumera aussi les 2 leds mais plus fortement que lorsqu’il n’y a aucun signal. La pin 26 est spéciale (VMA) : elle est reliée à une résistance mais l’autre extrémité n’est reliée à rien ! Le but est d’atteindre cette pin (et VMA) et la forcer. Cela peut aussi être fait en utilisant TP7, mais ce point de test n’existe que sur les CPU Bally –17, -35 et Stern 100 et non sur le CPU Stern 200. Pour rendre le module AID2 universel, j’ai ajouté cette résistance.

Si vous comparez le schéma avec le module Bally AID2 dans le manuel (page 28), vous remarquerez 5 différences…

1) J’ai ajouté une résistance à la pin 26 (VMA) et à la pin 33 (qui est la ligne d’adresse A14). ATTENTION : Toutes les cartes n’ont pas 34 pins sur le connecteur J5 ! Certaines n’en ont que 32. Ne vous en faites pas, alignez le module AID2 sur la pin 1 (à droite). Si les pins 33 et 34 manquent, cela veut dire que l’adresse A14 n’est pas utilisée dans l’adressage.

2)Deux leds avec leurs prises ont été ajoutées pour ne pas devoir utiliser un encombrant DMM.

3)Le switch relie le point commun de toutes les résistances avec le + ou le -, ainsi nous n’utiliserons pas les pinces crocodiles comme Bally le fait.

4)Il y a une prise rouge pour forcer une tension positive sur la pin 26 (VMA) (c’est pour cela que nous avons besoin d’une résistance). La raison sera expliquée plus loin.

5)Comme dit dans le point précédent, nous pouvons forcer un signal positif sur le signal HALT (pin 24). Ainsi nous pouvons laisser le module AID2 en place (sur le connecteur J5). Si nous forçons une tension positive sur le HALT, le module AID2 est hors fonction, mais nous pouvons toujours utiliser les leds qui sont dessus.

Comment le monter ?

Vous avez besoin de :

Un circuit imprimé universel avec des connections pour trois points, 28 résistances de 1,2 kohms, 1 switch à 2 positions, 3 prises pour fiches bananes (bleue, noire et rouge), 2 fils de test, 2 leds (verte et rouge) et un long connecteur de 34 pins du type avec lequel vous faites des supports d’IC…

Le circuit imprimé mesure 9 cm sur 4,5 cm et est du modèle avec des connections pour trois trous. 3 prises de différentes couleurs : rouge noire et bleue. Le fil de test fait maison a 20 cm de long, un côté a une fiche banane, l’autre un mini crochet pour faciliter la prise sur des petits fils. Vous avez besoin de 2 fils : ils sont destinés à amener + 5 volts ou la masse aux résistances.

La construction en images…

Forez les trous dans le circuit et souder le connecteur en place, sur le côté soudure.

Attention : petite erreur sur la photo, la prise de droite doit être rouge.

Placez les leds, le connecteur et les prises. En-dessous du switch, j’ai placé une marque pour savoir quelle polarité arrive du connecteur vers la partie commune des résistances.

Placez d’abord les résistances. Elles sont toutes de 1,2 kohms, mais ici quelques-unes sont d’une autre marque, ce qui leur donne un aspect différent. Les 8 premières sont les lignes de données. La 23^e est la ligne R/W. Toutes les autres sont les lignes d’adresses. C’est pour cela que je les ai différenciées, cela rend le comptage plus facile. La résistance de la ligne HALT (pin 24) a été placée sur le côté et peinte en jaune, pour la rendre différente des autres et ainsi repérer si un fil de « forçage » a été connecté ou non.. A ce stade, le module AID2 ne fonctionne pas. Faites les connections comme sur le schéma et vous serez prêt…

Les résistances sont soudéers en laissant une longueur d’environ 1 cm sur un côté au-dessus de la carte afin d’atteindre facilement la pin avec le fil de test , ou d'atteindre la pin que l’on veut forcer au + ou au -.

Avant de souder les leds rouge et verte, il vaut mieux vérifier leur polarité. Amenez + 5 volts de l’autre côté de la led, et mettez à la masse le côté libre de la résistance. Si la led s’allume, elle est dans le bon sens et peut être soudée comme cela. Le côté libre de la led relié à la prise bleue et le côté libre de la résistance à la masse.

Si la led ne s’allume pas, retournez-la, soudez la résistance à l’autre bout, testez de nouveau et cette fois, elle doit s’allumer.

Pour la led verte, soudez aussi une résistance à un de ses fils. Reliez la masse au fil libre de la led, et + 5 volts à l’extrémité libre de la résistance. Vous avez de nouveau deux possibilités : si elle s’allume, c’est bon et soudez-la comme ça : côté libre de la led à la prise bleue et côté libre de la résistance à + 5 volts. Si elle ne s’allume pas, retournez la led et réessayez.

Vérifiez aussi le switch de telle façon que le côté + soit connecté au fil commun du switch si le switch est en position + comme noté sur le devant, et – si le switch est en position -.

Placé sur le CPU, dans le flipper, prêt à l’emploi !

Mode d’emploi

Le module AID2 est utilisé si rien ne va plus : si la led du CPU ne donne pas de flashes, ne s ‘allume pas ou reste allumée. Une deuxième possibilité d’usage est lorsqu’il y a un problème avec par exemple U10 (la led clignote 4 fois), vous remplacez U10 et le résultat est le même…(ou un autre remplacement qui ne donne aucun résultat).

Il y a un dernier problème si vous travaillez sur un CPU Stern. Bien que les cartes Bally et Stern soient techniquement les mêmes, et identiques à l’usage, la numérotation de certains IC pour l’adressage est différente. Si vous prenez le manuel Bally comme référence, vous devez vérifier avec les schémas Bally et Stern pour savoir si il y a une référence a l’IC, quel numéro il porte chez Stern et quelles pins sont les entrées et les sorties. C’est un peu plus difficile mais vous vous y habituerez.

Un exemple : le signal VUA-O2 qui est généré par 4 portes logiques que vous trouvez aussi bien sur les deux schémas entre U9 et U10. Pour Bally, les portes sont U15d, U15c, U14d et U19b. Pour Stern ce sont les portes U15a, U15b, U18c et U19b, mais la logique est la même. Donc, faites attention aux références des IC de Bally si vous travaillez sur une carte Stern !

Si vous estimez qu’il est temps d’utiliser le module de test AID2, branchez-le en J5 sur la carte CPU, mais laissez le signal HALT en position HAUT en forçant la résistance de la pin 24 au + (prise rouge). De cette façon, le module AID2 est en place mais ne fonctionne pas. Nous pouvons utiliser la « Test Flow Chart » en page 27 du manuel Bally, et en même temps, nous pouvons utiliser les leds de test pour exécuteé les mesures indiqueés sur e ce « Flow Chart ».

Au début, on nous demande de vérifiez les tensions (au symptome 1A page 29) , ce qui est évident si la leds ne s’allument pas, vous allez vérifier quelles tensions sont disponibles. Ensuite reprenons notre exemple : la led reste allumée. C’est le symptome 1C. Suivez la flow-chart, mesurons le signal horloge aux pins 3 et 36 en utilisant le fil de test de vos leds (branchées dans la prise bleue) et en touchant les deux pins. Si les signaux d’horloge sont symétriques, les deux leds doivent s’allumer aussi fort l’une que l’autre. Si une des deux ne s’allume pas, vous avez trouvé un problème. De même pour les signaux sur U16 pins 4 , 5 et 10 comme sur la flow-chart. Suivez la flow-chart plus loin jusqu‘à la page 30. La ligne de reset peut être contrôlée avec les leds, la led rouge doit s’allumer sur la pin 40. De même pour le signal HALT, la led rouge doit s’allumer à la pin 2, le courant nous amène au VMA (pin 5) : les deux leds doivent s’allumer en même temps. En suite le " flow chart" nous enmène vers E) erreur dans le circuit VUA-O2… c’est le circuit entre U9 et U10, quatre portes logiques qui donnent le signal VUA-O2… VUA-O2 vient de la sortie de la dernière porte. Vous trouverez deux signaux séparés VUA et O2 à l’entrée de la première porte. O2 est un signal symétrique alternatif donc le deux leds doivent s’allumer ; VUA est aussi alternatif. Le signal composite est aussi alternatif et les deux leds doivent s’allumer. Si c’est bon, on continue, sinon vous allez trouver quel signal manque et pourquoi… VUA ou O2.

Nous terminons ainsi à la page 30 symptome IIA.

Si vous n’avez pas trouvé le problème après cette courte procédure IIA, vous allez terminer à la procédure A4-II « Bus associated failure »…. Ici vous aurez besoin de toutes les possibilités de votre module AID2. Enlevez le fil qui force le circuit HALT à + 5 volts. Ainsi, le module de test AID2 est en fonctionnement et placez le switch sur – (n°2, page 31). Testez avec les leds (n°3) et tout doit s’allumer en vert…

Au n°5 (page 31), mettez le switch sur +, et comme il est dit au n°6, vérifiez toutes le résistances et partout vous devez allumer la led rouge. Continuez avec les n° 8 et 9 ou vous connecterez chaque résistance une après l’autre au – ou à la masse  et vous mesurerez toutes les autres résistances non connectées pour vérifier si elle allument la led rouge. De cette façon, vous vérifiez les court-circuits éventuels entre des lignes adjacentes… Les connecteurs ou les résistances qui y sont connectées donnent accès à (en partant du côté droit) :

pins 1 à 8 :lignes de données D7 à D0,

pins 9 à 22 : lignes d’adresses A13 à A0

pin 33 : ligne d’adresse A14.

Nous sommes maintenant au n° 10A page 31. Il n’y a plus de forçage et nous testons avec les leds, qui doivent toujours être rouges.

Aux n° 10 B+C+D+E à la page 31, il vaut mieux NE PAS utiliser le manuel Bally !!!

Il s’agit du test des adresses U1 à U6, mais elles ne sont pas les mêmes sur tous les modèles de CPU et peuvent être différentes si on utilise de roms ou des eproms, et peuvent aussi dépendre des jumpers (« straps »). Le moyen universel de procéder est celui-ci : Sur U1 à U6, les pins de test 1 à 11, 13 à 17, 22, 23 et 24 doivent toutes être + (led rouge). Il n’y a que les pins d’adressage 18, 19, 20 et 21 qui peuvent être différentes. Vérifiez avec votre manuel et votre carte CPU où les jumpers se trouvent et vérifiez avec les leds de test ce qui arrive. Je vous donne quelques exemples. Sur une carte CPU Bally –35 avec des eproms en U2 et U6 : à la pin 19, c’est l’adresse A10, parce que toutes les lignes d’adresses sont forcées au + et vous trouvez la led au rouge. Maintenant un cas plus difficile : la pin 20 de U2 est reliée à E11 qui a un jumper vers E10, où vous avez U17b avec deux entrées. VUA-O2-A12 sur une et l’inverse A11 sur l’autre… Cela veut dire que nous devons forcer A11 (résistance 11) au -, et amener VUA-O2-A12 en marche… Ce signal combiné a O2 (présent), aussi A12 par AID2 qui le force HAUT (présent). Seul VUA manque. Nous allons le forcer VMA  au + (résistance 26) et maintenant le signal d’adressage sur la pin 20 doit être HAUT (led rouge) ce qui veut dire que l’adressage fonctionne (sinon, vous avez trouvé un problème). Ainsi, il est nécessaire de vérifier tous les signaux de sélection de l’IC. Vérifiez , en utilisant les plans, ce qui arrive sur quelques pins de sélection, forcez les signaux pour qu’ils soient ok pour cet adressage et vérifiez si vous trouvez bien ce signal sur la pin correspondante. C’est possible parce que vous pouvez amener VMA à HAUT même si le CPU a été bloqué par AID2. (C’est ce que vous faites en utilisant TP7 et TP1 dans le manuel Bally). Si dans l’adressage, il y a un signal avec une ligne – au-dessus d’elle, cela veut dire qu’il existe un signal inverse que vous pouvez forcer au – (négatif).

Nous sommes maintenant à la page 33 symptome A4-III, n°9 :utilise aussi TP7, vous pouvez forcer VMA positif (résistance 26) et vous trouvez sur U7 pin 13 un signal alternatif (les deux leds)

Le symptome A4-IV ne pose pas de problèmes, car il y a le n° 9 qui se réfère à la table A4-I. Rappelez-vous que les cartes Stern –200 ont U13 séparé de U8, ce qui est le même pour l’adressage, seulement les signaux de données sont différents : U8 a D0, D1, D2 et D3 alors que U13 aD4, D5, D6 et D7. La polarité des deux systèmes est aussi la même : toutes les données de D0 à D7 sont forcées de la même façon avec le switch.

Les symptomes A4-V et A4-VI ne posent pas de problèmes, au lieu de connecter TP7 avec TP1, vous devez forcer VMA (résistance 26) avec +. (les 1,8 volts que vous devez avoir à la pin 25 sont en réalité un signal alternatif)

Le reste du manuel peut être utilisé sans problème.

Je reviens au cas ou vous avez 2 flashes ou plus ;quand vous remplacez le composant et que vous gardez le même problème. Le plus souvent, c’ets un mauvais contact dans le support d’IC, ou un mauvais adressage, comme j’en ai déjà donné des exemples. Vous devez vérifier avec le plan les pins d’adresses (R/W… E… CS… VCC2 et VUA-O2-A12 sont les manières de noter le signaux d’adresses), les forcer et vérifier si les signaux arrivent aux pins. Les lignes d’adresses A0 à A14 sont d’égale importance mais peuvent facilement être vérifiées en faisant démarrer AID2 et en testant sur + et -. Regardez les signaux qui sont des compositions d’autres signaux. Certains signaux d’adresse sont + et d’autres -. CS est positif, CS avec une ligne au-dessus est négatif. Je vous souhaite de la patience et de la chance…

Je sais que la méthode AID2 est compliquée et demande de la concentration, mais elle garantit que vous trouverez pratiquement tous les problèmes possibles avec une carte CPU. Si vous avez un mauvais contact dans un support quelque part, et le problème difficile dans le cas où un port d’adresse d’IC est cassé…

Si vous avez dez questions, envoyez-moi un email et j’essaierai de vous aider…

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