またしても性懲りもなくジャンクを引き取ってしまった。

ミナトエレクトロニクスの古いPROMプログラマーmodel 1900というもの。



最初から上のエラーが出るということなのでたぶんバッテリーバックアップされたSRAMだめなのだろう。

電源を入れると256kBのメモリをテスト開始する。2Mbitまで対応ということか、27C256を焼くのには使える。



分解してみるとどうもそれらしい電池とかSRAMが見あたらない。

メインのCPUはZ80Aで、プログラミングインタフェースユニットの方にもZ80AがサブCPUとして使われている。そちらを分解していくと、一番下のCPU基板のSRAMチップの隣に8pinのシリアルEEPROMみたいなICがあるのを発見。型式はX2444Pとある。



調べてみるとやはりシリアルのNVRAMだということが判明。Xircorという会社のもので、日本でもセイコーとかがセカンドソースで互換品を出していた。16x16bit(256bit)の不揮発性メモリである。

書き換え可能回数は十分あるはずだが、耐用回数を超えてしまったのだろうか？それとも故障？

いろいろキーを押してみるとエラーは出るもののENTキーを押すとスキップしていき先へ進むことを確認。



ファームウェアのバージョンを出したところでどうも止まる。ここでリセットキーを押してまたENTキーでエラーをやり過ごせば通常の操作ができる状態にたどり着くことを発見。

さっそく手持ちの27C256を読み込ませてみようとするがキーがやたら効かなかったりチャッタリングが激しいのがある。

キーボード部分を分解して洗浄したりしてようやく少しましになったところで再度ROMの読み出しに挑戦。

こまったことに27C256に対応するデバイスコードが不明だ。しかし適当にソケットに挿してDEVICEキーを押してENTキーを押すとE510というデバイスコードが勝手に選択された。自動認識してくれたのだろうか。

それでCOPYを実行すると読み出しているようだが、やたらエラーが出てまともに読めていない。

そうこうしているうちに、突然正常に読み込まれてベリファイも正常に終わった。動くじゃないか。

単に長い年月使われていなかったのでソケットの接触不良かなんかがあったに違いない。



古くて電気接点が多い装置は接触不良が多々あるのはしかたがない。

すこしいじってみて解ったのは操作中に頻繁にNVRAMを書き換えに行っているらしくそのつど例のエラーが出てENTキーでやり過ごさないといけないという点。なにをするにも最後に行った操作状態をNVRAMに保存して次ぎに電源を入れた時にその状態から再開できるようにしているのだろう。これがおそらく書き換え回数がスペックを超えてしまった原因かもしれない。まだ記憶されないで忘れてしまった方がましかもしれない。

さてこのNVRAMは入手可能なのだろうか？

再度まともに使える状態に復活させるにはキースイッチを交換しないとだめくさい。それとZIFソケットを。回路的には他には問題がなさそうだ。

X2444のCMOSバージョンであるX24C44とその互換品がDigiKeyで検索したら出てきた。

純正はIntersil傘下のXicor品、互換品がCatalystというディスコンになったメモリを専門に作っているライセンス品。

Catalystの方は一応注文は可能らしく単価もはっきりしている。でも注文はチューブ１本からになるので１個だけ売ってくれというわけにはいかないらしい。

海外の他のメモリ問屋だと一個から売っているけど。送料がが。

ピンアサインは同じ仕様でもっと容量の大きなもの（1Kbit以上）はあるけどアドレスのビット数が違うので伝送フォーマットが異なってしまう。シリアルEEPROMはピンコンパチでも大は小を兼ねるとはならない。なので未だに使われているのだろう。

P.S

MOUSERにはCatalyst製の在庫があった。１個から注文できそうである。

古いEEPROMの現品在庫がいくつか置いてある秋葉原の鈴商を覗いてみたらやはりというかX2444や24C44は無かった。

それでも16x16(256)bitの93C06というのが山ほど在庫があり１個50円と破格値（というかこのタイプのメモリは皆そんなもんなんだけど）。

データシートを見てみると、24C44のRECALL,STORE端子を省いたようなシリアルEEPROMに見える。



しかし命令セットというかシリアル伝送フォーマットに互換性がまったく無いためピンアサインが準互換でも使えないということが判明。新たにソフトを設計するなら代替品として使えないこともないけど、それで一杯余っているわけね。

もうMOUSERに発注してあるので心配する必要はないのだけれども。

秋葉原のパーツ屋さんはWEB通販をやっているところでも現品限りの品はWEBカタログには載っていないので現品を見にいかないとわからない。メモ帳にどんな品があるか控えておけばいつの日か役立つかもしれない（いつのことやら）。

MOUSERからもう注文した24C44が届いた。週末に注文したばかりなのに月曜に届くとはすごい時代だ。石油高沸のあおりで輸送代が値上げされないか心配だ。



中身を取り出すと袋のラベルに書かれた記載が気になる。Desc:のところに(128x8) 1kと書いてあるが、確か注文するために検索した際に出てきた説明もそうなっていた。しかしリンクされているデータシートを見ると(16x16) 256bitで間違いない。



中身も合っている。24C44LIとはデータシートによるとPDIP(Lead-free, Halogen-free), Industrial Tempとあるので正しい。



さてあとは換装するだけだが、まさか周辺回路部品が故障というオチがないか事前に動作中の入出力ピン信号をロジアナとかで確認しておこう。

念のためにとロジアナで現在実装されているX2444の信号タイミングを観測してみた。

すると電源投入直後に必ずEEPROM内容をRAMに読み込むRCLオペレーションと、アドレス０の内容を読み出すReadオペレーションが行われるのを確認。



しかしそれ以降は同様にアドレス０の内容を読み出す動作はまれに観測されるものの、書き込む動作は一度も観測されない、それなのに操作上は頻繁にBACKUP MEMORY ERRORが表示されその度にENTキーを押してやり過ごすしかない。

実際アクセスしに来ていないということは周辺ロジックの故障か？

またしても無駄な買い物をしてしまったことになる。

アクセスそのものは非常に低速でクロック周期が25uSとゆっくりだが正確だ。

X2444の信号ピンはみたところ周辺のTTLロジックICに接続されているのでどんな回路が組まれているのかは謎。書き込みには時間がかかるのでソフトウェアかハードウェアでタイミングをキープしているはずだがどっちでやっているかは謎。

これは周辺ロジックくさい。

どうやらX2844は普段はアクセスされないようだ、使われているかさえ疑問に思えてきた。

たまたまプログラミングユニットを外した状態で本体の電源を入れてみたら、まったく同じようにメモリチェックが始まりBACKUP MEMORY ERRORが同じように出る。ということは問題のBACKUP MEMORYは本体側にあるということか？

ということでもう一度本体のCPUボードを取り出して見てみた。すると今までMASK ROMだとばかり思っていた基板上のシルクでROMと書いてある場所にあるチップを良くみると



思いこみというのは災いのもとだ、これもXicorの16kbit EEPROMだった。

ということはこれが故障していると言っていたわけか。

探してみるとMOUSERにCatalyst製のいろんなスピードグレードのものが在庫してあった。こっちを注文すべきだった。大失敗。

今月は無駄な出費をした反省として来月まで修理はお預けにしよう。

手持ちの27C256のROMが読めたり読み誤りしたり不安定だったのはZIFソケットのコンタクト部分が長年放置されていたため酸化膜が出来て接触抵抗が高くなっていたためだった。

ソケット基板だけを取り外してROMを挿してロックした状態でROMのリードピンと基板側のZIFソケットをハンダ付けしてある部分との間の抵抗値をテスターで測定してみた結果、特定の位置に固定する時を除いては抵抗値が異常に高くほとんど導通が無いピンも出てくることが判明。特定の位置だと全ピン数Ω程度の良好な状態となりその状態であればROMは読み出せる。

外から見ただけではROMのリードピンは全部しっかりZIFソケットにくわえ込まれているように見えるが。実はそっとコンタクトを押しつけているだけでしっかり掴み込んでいるわけではない。

別のROMだと99.9%読めない。微妙にリードピンの曲がりぐあいとかでロックレバーを倒すと微妙にROMの向きが変わったりする。

読めないROMを同様にソケットに装着した状態で導通抵抗を測定すると驚くことにまったく導通していないピンが多数あることが判明。こうもROMによって違いが出るものなのだろうか。

ZIFソケット側のコンタクトに酸化膜が出来ているに違いないと、ROMのリードピンを押さえつける方のコンタクト表面をしごいて酸化膜を削り落とす作戦に出てみた。

すると以前はある決まった位置でロックしないと読めなかった片方のROMは100%近くソケットに収まった時に偏った位置でも読めるようになった。

しかしもう片方の正常に読めない方は、以前は位置によっては誤りが多いものの読めていたのが、全く読めなくなり、しかもピン間ショートをしているという表示が常に出るようになってしまった。

このROMは別のROMライターでは問題無く読めるのでソケットとの相性というか、ソケット側が酷使されてくたびれているために接触が悪いからかもしれない。

もともとZIFソケット(登録商標TEXTOOL)は劣化する部分だけ交換できるようになっている。秋葉原とかで普通に売っているのでそれを買ってきて上側だけ交換すればよいことになる。

EEPROMが耐用書き換え回数を超えるまで使われたロムライターなのでTEXTOOLもいいかげんくたびれているに違いない。接触が悪くてまれに読み誤りや書き誤りが生じたら目もあてられないので、消耗品と考えて早めに交換したほうが良いかもしれない。

それとデバイスIDは自動識別できるものであれば現在設定されているデバイスIDが異なっていてもオペレーション時に自動識別をし一時的に対応するデバイスIDでオペレーションが実行されることを確認。良くできている。

来月になったらEEPROMとTEXTOOLを手にいれて交換してみよう。

X2816はピンアサインは普通の16Kbit(2K x 8)SRAMと同じである。

タイミングも同じで、唯一違うのは書き込みを行うと内部的にEEPROMを消去して書き込み動作が自動的に行われ、その間は書き込みが出来ないのとリードすると最後に書き込まれたデータのMSBが書き込み完了までの間は反転して出力されるというもの。おそらくソフトウェアは１バイト書き込む度に繰り返し読み返して書き込んだ値と同じ値が読み返されたら書き込み完了と見なしていると思われる。

だとすると普通のSRAMを載せても同じじゃないか？

という気がする。

とりあえず交換用のX2816を入手する前にICソケットを実装しておいてX2816の代わりにSRAMを挿してみようということになった。



撮影は今まで使っているNikonのCOOLPIX 5600なのだが動画とかの撮影につかうシーン撮影モードに誤ってした状態でMenuボタンを押したらクローズアップという選択があって接写モードがあることを発見。使ってみたらルーペとか間に入れなくても綺麗にピントのあった撮影が出来た。買って何年になるんだよ。今まで知らなかったというのが情けない。

X2816を除去した後にパターンが切れていないかループを使ってチェックしたところ、ランドの側のビアを結ぶパターンがランドのところで切れているように見えるところがあった。つながっているようにも見えるので、そのまま組んで本体に戻してみたら案の定、最初のDRAMチェック動作が始まらない。

もう一度取り出して導通を確認してみたら、やはり切れていた。

もうICソケットを実装した後なのでランド側をハンダ付けし直すことができないので、裏側からランドとビアの間をウレタン被服導線でつないでみたところDRAMチェックするようになった。

しかし普通のSRAMに代えても例のBACKUP MEMORY ERRORは依然として出る。電源投入直後は内容が壊れているので出てもしかたがないが、最初に初期化されるのでその後は出てはいけないはず。しかしその後も出る。

それと蛍光管表示内容がやたら文字化けしている。X2816の時もモードによっては書き換わらないレコードとかがあるので初期状態では正しい表示でないものがあったが、設定し直せばその値に基づいて表示が正しくなり文字化けはなかった。

どうもタイミングとかが微妙に違うのだろうか、もう一つのSRAMに交換すると余計状況が悪くなり、表示が不安定になる。



仕方がないので一端除去したX2816の足を切りそろえて丸ピンICソケットにハンダ付けして挿し直すと以前の通りに戻った。この方法を使えば、HP3456Aで除去したROMも復活できるな(￣ー￣)ﾆﾔﾘ。

やはりX2816を入手して早く結果を見たほうが良いのかもしれない。周辺ICが壊れているという疑いもぬぐえないので。

MOUSERに３日前に注文しておいたX2816の互換品CAT28C16Aが今朝届いた。本当は昨日外出中に既に届いていたらしく再配達。いつもながら早い。



早速差し替えて結果はというと。相変わらずBACKUP MEMORY ERRORが出まくり(;´Д`)

取り外して別のROMライターでX2816AとしてCOPYしてみたがちゃんと読み出せる。元々実装されていたX2816の方は繰り返し読み出しの際にエラーが出るが、一回は読み出せては居るようでVERIFY動作は問題無い。X2816だからタイミング的に仕方がないのか。

まっさらなメモリーだと表示が所々文字化けしているのは、NVRAMに保存されているはずの内容をそのまま出しているからだろう。そう思って元のX2816から読み出した内容をROMライターで新品に書き込んで実装してみた。

結果は元々のX2816の時と同じ表示内容になった。当たり前だが。

とすると、問題はX2816側にあるのではなくその周辺が怪しいということになる。

このROMライターのVFD表示はえらくお気に入りなのに。

また別の観点から原因を探る方策を考えよう。

P.S

後で別のROMライターでXICOR 2816Aとして読み出してみたところ最初はやはり読み返し時にエラーが出ていたが、夜中にもう一度やってみたら今度は一度もエラーが出なかった。温度とかの影響だろうか？　書き込みも新しい互換品と比べると遅いが問題無く書き込める。ということでPROMライター側の周辺回路が怪しいという結論に。書き込みサイクルがおかしいのかもしれない。というとライトイネーブル信号がアサートされていないとかそういう単純な問題なのかもしれないが、その辺の信号を生成しているグルーロジックがあればそこが故障している可能性は高い。たぶんファームウェアは書き込んだ後に読み返して書き込みの完了を判断しているので、ライトイネーブルがアサートされないと書き込みすら行われずにバスが衝突することになって大変やばいことでもある。とりあえずライトイネーブル信号ピンの状態を見てちゃんとアサートされているかどうか見てみる価値はありそうだ。

WE信号は隣のSRAMと共通になっていた。SRAM自身の読み書きは出来ているのでこの信号の制御回路は正常であると思われる。

あと書き込みに関連する制御信号はOE信号。これはリード時にはアサートされるがライト時にはデアサートされなければならない。WE信号とOE信号がアサートされるとX2816Aの仕様では書き込みは行われない。

おそらくOE信号はどっかグルーロジックで生成されていてX2816Aがアドレスセレクトされリードの場合のみアサートされる専用信号なのでこれが壊れている可能性はある、例えば常にアサートされているとか。