Autor Wątek: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy  (Przeczytany 5480 razy)

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« dnia: 2023.03.08, 13:30:54 »
Po dłuższej walce udało mi się w końcu uruchomić mój egzemplarz EasyZ80.
W trakcie testów zauważyłem pewną nieco niepokojącą kwestię - komputerek zdaje się być wrażliwy na uderzenia i wibracje.
Jeśli spokojnie leży na stole - wszystko działa prawidłowo. Może całymi dniami wykonywać program nie zawieszając się. Jeśli jednak zacznę "ostukiwać" płytkę, to dość szybko wyrzuci ona błąd.
Zrobiłem wizualną inspekcję i nie widzę nigdzie zimnych lutów. Zresztą na wszelki wypadek poprawiłem znaczna część połączeń.
Podejrzewam, że winne mogą być niezbyt odporne podstawki precyzyjne ze sprężynującymi stykami.

Spotkaliście się kiedyś z takim objawem? Powinienem się tym przejmować czy raczej można to uznać za normalną przypadłość układów montowanych w podstawkach precyzyjnych, które zwyczajnie nie są odporne na wstrząsy?

damik

  • Fresh rosin sniffer ;)
  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 2452
  • Miejsce pobytu:
    Generalnie Polska, głównie Bytom czasem Bielsko-Biała oraz okolice
  • ZX'owy i nie tylko...
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #1 dnia: 2023.03.08, 18:09:15 »
Na podstawkach precyzyjnych nie powinno być takiego problemu, raczej coś tam niedolutowane albo pękła gdzieś ścieżka na PCB, może puszcza jakaś metalizacja w przelotce albo otworze.
Może też utlenione styki układów scalonych, nie wykluczam też problemów z kwarcami ale trudno powiedzieć tak na sucho i zdalnie :)

Wszystkiego po trochu: Schwarz, mydło i powidło... konsole, stare i nieco nowsze komputery oraz akcesoria i duperele.

tapy

  • ***
  • Wiadomości: 232
  • Z80 & CP/M
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #2 dnia: 2023.03.08, 18:21:38 »
Jedynymi elementami wrażliwymi na wstrząsy to są generatory kwarcowe. Precyzyjne podstawki stosuję od "zawsze" i nigdy nie było z nimi tego typu problemu.

damik

  • Fresh rosin sniffer ;)
  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 2452
  • Miejsce pobytu:
    Generalnie Polska, głównie Bytom czasem Bielsko-Biała oraz okolice
  • ZX'owy i nie tylko...
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #3 dnia: 2023.03.08, 18:42:26 »
W sumie ten wątek można by podpiąć pod dział CP/M.
Wszystkiego po trochu: Schwarz, mydło i powidło... konsole, stare i nieco nowsze komputery oraz akcesoria i duperele.

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #4 dnia: 2023.03.08, 21:53:59 »
Na podstawkach precyzyjnych nie powinno być takiego problemu, raczej coś tam niedolutowane albo pękła gdzieś ścieżka na PCB, może puszcza jakaś metalizacja w przelotce albo otworze.
Może też utlenione styki układów scalonych, nie wykluczam też problemów z kwarcami ale trudno powiedzieć tak na sucho i zdalnie :)

Zimny lut raczej wykluczam. Nie tylko obejrzałem dokładnie cała płytkę, ale także na wszelki wypadek poprawiłem w kluczowych miejscach połączenia - usunąłem cynę za pomocą stacji rozlutowniczej i zlutowałem wszystko jeszcze raz. Mówiąc o kluczowych miejscach mam na myśli wszystkie układy scalone, głównie linie sygnałowe. Czyli zdecydowana większość lutów została wymieniona. Układy scalone były nowe, bez utlenionych styków.

Generalnie problem nie jest jakoś bardzo intensywny. Pewnie bym tego nie zauważył gdyby nie fakt, że początkowo miałem inny problem z uruchomieniem układu - na przyczynę złożyły się dwie kwestie- zły wsad w układzie GAL oraz słaby kontakt układu UART z podstawką. Gdy już uruchomiłem komputerek postanowiłem sprawdzić, czy przypadkiem nie ma innych problemów ze słabo kontaktującymi podstawkami i wtedy podczas "ostukiwania" płytki zauważyłem problem z zawieszaniem się i rzucaniem błędami.
Jeśli płytka spokojnie leży stole, wszystko działa prawidłowo. Delikatniejsze stukanie w układy scalone albo wzięcie jej do ręki też nie powoduje problemu, ale jeśli użyję nieco wiecej siły, to w końcu pojawi się błąd. Raz albo dwa razy udało mi się wygenerować takie zachowanie mocno uderzając pięścią w blat zaraz obok płytki.

Powinienem się tym przejmować? Istnieje realna możliwośc, że taki objaw jest zapowiedzią poważniejszych problemów z działaniem układu w przyszłości?

Mogę jakoś debugować przyczynę?

damik

  • Fresh rosin sniffer ;)
  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 2452
  • Miejsce pobytu:
    Generalnie Polska, głównie Bytom czasem Bielsko-Biała oraz okolice
  • ZX'owy i nie tylko...
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #5 dnia: 2023.03.08, 22:08:15 »
Obstukaj też delikatnie lub nieco mocniej lecz w wyczuciem kwarce/generatory, masz je w podstawkach czy lutowanie ?
Można też ponaginać lekko to PCB w trakcie pracy maszyny i wtedy pewnie wyjdą problemy mikropęknięć na ścieżkach lecz niekoniecznie.

Nie wiem czy powinieneś się przejmować, takie objawy często są upierdliwe w diagnostyce ale problem może się pogłębiać lub nie z czasem.
Wszystkiego po trochu: Schwarz, mydło i powidło... konsole, stare i nieco nowsze komputery oraz akcesoria i duperele.

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #6 dnia: 2023.03.08, 22:25:26 »
Obstukaj też delikatnie lub nieco mocniej lecz w wyczuciem kwarce/generatory, masz je w podstawkach czy lutowanie ?
Można też ponaginać lekko to PCB w trakcie pracy maszyny i wtedy pewnie wyjdą problemy mikropęknięć na ścieżkach lecz niekoniecznie.

Kwarc od UART-a jest lutowany, generator systemowego zegara jest w podstawce.
Płytka jest dosyć sztywna i nie bardzo poddaje się "naginaniu". Tego też próbowałem, ale nie udało mi się uzyskać żadnych miarodajnych wyników. To znaczy udało mi się w ten sposób kilka razy wygenerować błąd, ale w sumie nie byłem pewien czy winę ponosiło faktycznie nagięcie PCB czy raczej poruszanie którymś z układów w podstawce. Odnoszę wrażenie, że łatwiej uzyskać też efekt ostukując układy niż naginając płytkę. Nie jestem w stanie precyzyjnie ustalić która część PCB jest najbardziej wrażliwa na "stukanie" ale wydaje mi się, że właśnie okolica UART-a (i jego generatora kwarcowego, CTC oraz układu GAL.

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #7 dnia: 2023.03.09, 19:32:00 »
Wyjąłem układy z podstawek i włożyłem je ponownie. Większość wchodzi w nie dość ciasno. Jedynym który instaluje się ze znacznie mniejszym oporem jest właśnie UART. Dla pewności pogrubiłem jego piny za pomocą cyny, aby siedział nieco pewniej. Nie zmieniło to jednak w niczym zachowania układu. Fizycznych uszkodzeń ścieżek nie widzę. Większość lutów wykonałem zupełnie od nowa.
generator kwarcowy od UART-a także wymieniłem, montując go w podstawce.

Nie jestem w stanie zidentyfikować konkretnego miejsca na płytce, na którym miałoby się znajdować źródło problemu. Efekt pojawia się po stuknięciu zupełnie róznych miejsc, czasem po przeciwnych stronach płytki. Czasem trzeba stukać mocniej, czasem trochę słabsze uderzenie wywołuje błąd, a czasem, płytkę trzeba upuścić na blat z centymetra lub dwóch. :)

Jeśli płytka leży spokojnie ba biurku, zupełnie nic się nie dzieje. Myślałem o tym, czy to faktycznie nie jest uszkodzenie jakiejś przelotki, jednak odnoszę wrażenie, że problem jest bardziej związany z wibracjami niż odkształcaniem się płytki.

Normalnie by mi to nie przeszkadzało, bo przecież układ nie będzie pracował w warunkach wysokich wibracji i nie będzie narażony na uszkodzenia. Zastanawiam się po prostu czy to nie zwiastuje poważniejszych problemów, a w oparciu o płytkę chciałem zbudować większy system do zabawy z CP/M. :)

tapy

  • ***
  • Wiadomości: 232
  • Z80 & CP/M
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #8 dnia: 2023.03.09, 19:38:26 »
Tak z ciekawości zapytam, zapewne zastosowałeś gniazdo zasilające 2,1/5.5, a nie masz przypadkiem wtyczki 2,5/5,5?

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #9 dnia: 2023.03.09, 23:17:14 »
Tak z ciekawości zapytam, zapewne zastosowałeś gniazdo zasilające 2,1/5.5, a nie masz przypadkiem wtyczki 2,5/5,5?

Gniazdo zasilające pasuje do wtyczki, która siedzi w nim pewnie.
Nie wiem czy nie znalazłem możliwej przyczyny. Niewykluczone, że to faktycznie generator kwarcowy jest elementem wrażliwym na wstrząsy. Zauważyłem, że faktycznie jakby częściej problem pojawia się w momencie ostukiwania okolicy procesora i generatora. Potem zacząłem manipulować generatorem w podstawce i kilkukrotnie udało mi się wygenerować bardzo podobny efekt.
Finalnie usunąłem podstawki i o ile problem nie ustąpił, to może faktycznie nadal daje o sobie znać wrażliwość samego kwarcu na wstrząsy i wibracje.

damik

  • Fresh rosin sniffer ;)
  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 2452
  • Miejsce pobytu:
    Generalnie Polska, głównie Bytom czasem Bielsko-Biała oraz okolice
  • ZX'owy i nie tylko...
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #10 dnia: 2023.03.09, 23:50:11 »
Podmień kwarc na inny i pozbądź się z tego drugiego podstawki albo daj je z innej serii i sprawdź jak się to potem zachowuje.
Wszystkiego po trochu: Schwarz, mydło i powidło... konsole, stare i nieco nowsze komputery oraz akcesoria i duperele.

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #11 dnia: 2023.03.10, 08:12:56 »
Podmień kwarc na inny i pozbądź się z tego drugiego podstawki albo daj je z innej serii i sprawdź jak się to potem zachowuje.

Próbowałem już na kilku różnych kwarcowych generatorach zegara systemowego. Gdy jeszcze była tam podstawka, podmieniłem go na 6MHz i niecałe 2MHz, ale zachowanie się nie zmieniło. Generator przy interfejsie szeregowym też podmieniłem na inny egzemplarz o tej samej częstotliwości, przy czym jego nie podejrzewam, bo co najwyżej powodowałby problemy z transmisją szeregową, ale nie ogólne crashe systemu.
Teraz pozbyłem się podstawek i już nie chciałbym więcej męczyć płytki wylutowywaniem kwarców.

Generalnie biorę pod uwagę następujące możliwości:
1. Generator kwarcowy - jak mówiłem na chwilę obecną wydaje mi się to najbardziej prawdopodobne, bo manipulując kwarcem w podstawce udało mi się zreplikować niemal identyczne awarie. Przez chwilę sądziłem, że już znalazłem źródło problemu (podstawka pod kwarcem) jednak bezpośrednie wlutowanie nie pomogło więc zastanawiam się czy przypadkiem nie jest to wrażliwość na wibracje samego kwarcu.
2. Brak idealnego kontaktu w którejś z podstawek, powstający na skutek uderzeń/wibracji.
3. Niekontaktująca przelotka - autor użył relatywnie niewielkich przelotek. Przy czym wydaje mi się, że wtedy problem pojawiałby się raczej w wyniku naprężeń na płytce.

Zimny lut wydaje mi się relatywnie mało prawdopdoobny, bo zdecydowaną większość połączeń wymieniłem. Nie widzę też żadnej uszkodzonej ścieżki, a autor zastosował połączenia o rozsądnej grubości.

andy

  • *****
  • Wiadomości: 1070
  • Miejsce pobytu:
    Kielce Wsch.
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #12 dnia: 2023.03.11, 14:23:47 »
W dobie lamp było tzw. mikrofonowanie. Myślę, że któryś element może być też wadliwy. Podstawki precyzyjne też lubią wycinać numery - w jednej w HQ128 wychodzi sobie tulejka przy wymianie scalaka... Będąc w podstawówce udało mi się naprawić 2 rzekomo nienaprawialne radia, nad którymi wymiękł serwis. W jednym, "leżącym" na środku płytki był zimny lut przy jednym z elementów, który znalazłem po długim "opukiwaniu", a w drugim cyrki odstawiał isostat.
pzdr
a.
POKE 35899,0  ZX 81, ZX Spectrum +, +2, Harlequin, ZX Max 48 & 128, Spider 48, Chrome 128, TC 2048, divIDE, CPC 464

Atlantis

  • ***
  • Wiadomości: 234
  • Miejsce pobytu:
    Kraków
Odp: EasyZ80 - wrażliwość na wstrząsy
« Odpowiedź #13 dnia: 2023.03.16, 09:34:23 »
W dobie lamp było tzw. mikrofonowanie.

Dokładnie też o tym samym pomyślałem w momencie, gdy pierwszy raz zauważyłem ten problem. ;)

Cytuj
Myślę, że któryś element może być też wadliwy. Podstawki precyzyjne też lubią wycinać numery - w jednej w HQ128 wychodzi sobie tulejka przy wymianie scalaka... Będąc w podstawówce udało mi się naprawić 2 rzekomo nienaprawialne radia, nad którymi wymiękł serwis. W jednym, "leżącym" na środku płytki był zimny lut przy jednym z elementów, który znalazłem po długim "opukiwaniu", a w drugim cyrki odstawiał isostat.

No cóż... Isostatów w tym komputerze nie ma, a zimne luty raczej można wykluczyć - poprawiłem zdecydowaną większość (jak nie wszystkie) połączeń. Inspekcja wizualna też nie wykryła niczego podejrzanego. W każdym razie mam wrażenie, że najbardziej wrażliwą częścią są okolice CPU i znajdującego się zaraz obok rezonatora kwarcowego. Na chwilę obecną hipoteza z podstawką albo samym kwarcem wydaje mi się najbardziej prawdopodobna.

Od kilku dni komputerek leży na blacie biurka i jeśli go nie niepokoić, działa perfekcyjnie stabilnie. Żadnych restartów, błędów czy zawieszeń, więc problm ogranicza się tylko do sytuacji, kiedy płytka zostanie uderzona.
Mogę uznać, że wszystko jest ok? W końcu tak naprawdę nie wiem ile z moich poprzednich konstrukcji (zwłaszcza z tych wyposażonych w podstawki pod układy scalone) zachowywałoby się podobnie - dopiero ten EasyZ80 w wyniku zbiegu okoliczności zaliczyć testy wytzrymałościowe. ;)