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Chip Tester Pro

Der Chip Tester Pro aus dem 8-Bit-Museum ist ein DIY-Projekt, welches mal als reiner DRAM/SRAM-Tester gestartet ist, und inzwischen (nach mehreren Evolutionsstufen) zu einem höchst professionellen „fast Alles Tester“ herangereift ist.

Nach langer Zeit schaffe ich es jetzt endlich mal, den Chip Tester Pro  aufzubauen.

Der Autor (Stefan) arbeitet kontinuierlich an Verbesserungen und Erweiterungen.

Die detaillierte Beschreibung des Systems finden sich hier.

Eine mit dem ATMega vorbestückte Platine kann man dort käuflich erwerben - einfach über das Kontaktformular Anschreiben. Antwort kommt üblicherweise sehr prompt.

Es ist übrigens eine gute Idee, ein Board mit vorbestückem ATMega zu nehmen. Ich hatte mich letztes Jahr an einer Vorläuferversion versucht, und bin kläglich daran gescheitert den „winzigen Käfer“ in SMD Technik auf dem Board zu verlöten.

Stefan hat zwar ein tolles Lehrvideo gedreht - aber die Kombination aus schlechten Augen und nicht wirklich ruhiger Hand war keine Gute. Sei es drum, nun habe ich die aktuelle Version des Boards, der ATMega ist schon drauf, und der Rest in Through-Hole-Technic sollte kein Problem werden. Die BoM enthält keine Überraschungen:

  • Obwohl Metallschichtwiderstände mit 1% Toleranz gewählt wurden, tun es auch die üblichen 1/4W Kohleschichtwiderstände mit 5% Toleranz.
  • Den ZIF-Sockel gibt es aus verschiedenen Quellen, aber auch in verschiedenen Qualitäten. Muss man probieren. Ich habe bei AliExpress bestellt und hoffe, etwas ordentliches erwischt zu haben.
  • Das LCD Display gibt es in günstig, oder in teuer als OLED Version - ist Geschmacksache. Ich habe diese Version hier bei Amazon bestellt.
  • Das Zusatzmodul für die SD-Karte ist optional, aber praktisch. Gibt es bei Amazon im günstigen 5er Pack.

Der ATMega muss vor Benutzung mit der Firmware programmiert werden. Man kann ihn natürlich bereits vorprogrammiert bei Stefan bestellen, da aber immer wieder Firmware-Updates herauskommen, verpasst man ohne Programmiergerät etwas. In der ausführlichen Anleitung zum System sind verschiedene Programmiergeräte und ihre ggf. auftretenden Probleme gelistet und beschrieben. Ich habe zu dem empfohlenen Diamex AVR (ebenfalls bei Amazon) gegriffen.

Die Platine kam innerhalb von 2 Tagen bei mir an, die Bauteile (ob der aktuellen COVID-19 Situation) von Reichelt erst nach ca einer Woche.

Das Zubehör (Display, SD-Card Adapter) hatte ich noch liegen.

Parallel zum Versand der Platine kommt von Stefan dann eine Mail mit Zugangsdaten zum Download der Firmware, Anleitungen und weiterer Dateien. Dort kann man sich dann später auch Firmware-Updates herunterladen.

Der Aufbau ging recht reibungslos vonstatten. Einige Dinge sind aber erwähnenswert:

  • Die vielen Widerstände und Dioden nebeneinander waren mühsam zu löten. Drähte korrekt abkanten (direkt am Bauteil, sonst wird es zu breit), einsetzen, anlöten - und das bei ca 120 Stück... Dauerte eine Weil.
  • Den Tipp im Handbuch, nicht alle Widerstände und Dioden auf einmal einzusetzen und zu löten, sollte man Ernst nehmen - man hat sonst keinen Platz mehr für den Lötkolben.
  • Für die Transistoren benötigt man eine ruhige Hand und sollte wirklich wenig Lötzinn nehmen - die Pins liegen sehr dicht beieinander. Sonst kommt es schnell zu Kurzschlüssen.
  • Die drei Brücken auf der Bestückungsseite nicht vergessen!
  • Ich hatte leider den falschen ZIF Testsockel im Bestand (anstatt 32 nur 28-polig) - habe ich zum Glück noch vor dem Löten bemerkt...

Ich habe die Arbeit gemütlich auf drei Tage verteilt, je so ca 1-2 Stunden. Ist entspannender und vermeidet Fehler.

Die Programmierung mit dem Diamex Programmer lief unter Windows 10 problemlos. Der Programmer wird von Windows korrekt erkannt (keine extra Treiber nötig).

Damit der Programmer den Tester zur Programmierung mit Strom versorgt, müssen beide DIP-Switches des Programmers auf on stehen, dann speist er den Tester mit 5V. 

Zum Programmieren, den Tester sicherheitshalber ohne Display und DC-Board betreiben, könnte sonst zuviel Strom ziehen und den Programmer überlasten.

Das Flachbandkabel richtig herum an die 6-polige Stiftleiste stecken (rotes Kabel ist Pin 1) und los geht’s: erst die fuses setzen und dann die Firmware programmieren (alles ausführlich in der Anleitung beschrieben).

Die erste Inbetriebnahme führte sofort zum Erfolg. Der Tester startete, die Power LEDs (auch die für die verschiedenen Spannungen) leuchteten - perfekt!

Wichtig: links neben dem Display ist ein kleiner Trimmer zur Regelung des Kontrastes - meist leuchtet zwar das Display aber es zeigt nichts an. Dann einfach den Kontrast regeln - voila!

Als ersten Test habe ich mal durchs Menü gescrollt und die verschiedenen Einstellungen ausprobiert.

Nachdem der richtige Testsockel geliefert wurde, konnte ich dann auch testen, ob alles korrekt funktioniert. Alles bestens, gleich probiert, ein paar RAM Bausteine und 74er Logik-Gatter zu testen - klappt!

Zum Schluss wollte ich dem Tester noch ein schickes Gehäuse spendieren. Da ich aber keine Lust hatte, ein passendes auszusuchen, habe ich einen vorhandenen Universalkoffer ausprobiert. Und, siehe da: er passte nahezu perfekt. Den Koffer gibt es z.B. bei einem Versender für Funkamateur-Zubehör, Box73.

Wenn man entweder eine der USB-Buchsen, oder den Hohlstecker zur Spannungsversorgung verwendet, schneidet man sich kleine Ausschnitte in den Koffer. Lediglich die alternativ verwendbaren Schraubanschlüsse zur Spannungsversorgung (+5V, -5V, -12V) sind aufgrund der Kofferscharniere nciht über ausschnitte erreichbar.

Der Koffer passt in der Tiefe nahezu perfekt (klemmt sich optimal ein, so dass er weder wackelt, noch herausfällt. In der Höhe muss man ein wenig aufpassen und tricksen: die beiden Spannungsregler auf der DC-Platine sind stehend montiert zu hoch. Wenn man sie etwas nach hinten biegt (liegend montieren geht aus Platzgründen nicht), passt es aber.

Der Tester selbst ist bei mir auf 5mm langen Abstandsbolzen montiert, längere passen nicht, da das Konstrukt ansonsten zu hoch wird.

Insgesamt eine schöne Lösung, wie ich finde!

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