Table of Contents

Riparazioni

Intro

Di seguito una serie di indicazioni per il troubleshooting di base e un elenco di riparazioni di hardware, computer e periferiche, Commodore.

Test/attività di base

Tensioni

La prima cosa da testare in un computer, funzionante o no, sono le tensioni.

Alimentatore

Si può pensare di utilizzare gli alimentatori originali Commodore, al patto prima di testarne le tensioni. Di seguito un pinout delle tensioni presenti sullo spinotto dell'alimentatore:

Le tensioni da considerare valide sono:

Se così non è, è meglio considerare il PSU non funzionante, pena danni irreversibili al computer.

Scheda

Sulla scheda del C64 (e Vic20 :?:) sono presenti le seguenti tensioni:

TensioneDa In uso a
12V 7812VIC-II e SID
5V 7805VIC-II
5V switchchip logici

Misurazione

Si possono misurare i 9V AC e i 5V DC, provenienti dall'alimentatore, sulla user port, usando i puntali del tester a cavallo delle due fessure:

Lo stato di on/off del pulsante di accensione del Commodore è configurato così:

In particolare, con vista dal retro della scheda, si possono testare i pin e misurare le tensioni prendendo questi riferimenti:

Per misurare le tensioni sui pin:

Test temperatura componenti

Semplicemente con una mano oppure con l'ausilio di una termocamera, misurare la temperatura dei componenti. Di seguito alcune foto di un C64 biscottone, prese con una termocamera FLIR one:

Da quanto sopra si può stilare una 'classifica' dei chip più caldi:

Dead test cartridge

In presenza di uno schermo nero, conviene utilizzare la Dead Test cartridge (anche su Kung Fu Flash :?:) togliendo tutti i componenti non strettamente necessari, se sono zoccolati, come spiegato in questo video. La Dead test cartridge si usa in presenza di una schermata nera; tipicamente viene usata la 781220 che testa un insieme limitato di chip e non si usa il kit di harness per testare le porte. La Diag Test cartridge 586220 va invece usata dopo, a fine riparazione, per testare tutti i componenti.

I chip che si possono togliere per avere comunque un sistema C64 minimale ma funzionante con la dead test sono:

Dopo qualche secondo di schermo nero, anche con i componenti sopra rimossi, al termine dei test si ottiene questa schermata:

Se invece i componenti non sono zoccolati, conviene testare i segnali con il tester/oscilloscopio.

Jupiter Lander

Con la cartuccia di Jupiter Lander si puo far partire un sistema minimale, simile alla Dead Test, nel quale si riesce anche a provare la tastiera, anche in condizioni di un suo non perfetto funzionamento di tutti i tasti. E quindi possibile rimuovere i seguenti componenti:

Pulizia

A volte la semplice azione di rimozione/inserimento chip, previa pulizia, può fare partire i computer.

Alcol

Togliere/rimettere i chip, dopo aver pulito con alcol isopropilico (IPA) chip e contatti zoccoli.

Pulire anche i contatti dei pettini porta datassette e user port con IPA e cotton fiocc.

Un video con indicazioni di pulizia approfondite si trova qui.

Test preliminari

Nel C64 Service Manual vengono anche indicati una serie di test preliminari, utili al troubleshooting.

Iniziano alla Section 2 pag. 12:

dove:

Per il VIC-II si ottengono valori diversi rispetto alla guida:

Continuano a pag. 13:

dove CN5 e il connettore video; conviene misurare dai pin sulla scheda, dall'interno del connettore. Qui invece un'immagine dei pin esterni del CN5:

I valori che ho ottenuto sono i seguenti:

Si tratta di valori diversi rispetto a quelli indicati nella troubleshooting guide. Forse dovuti al sistema video PAL? :?:

A pag. 15 si testa il system reset, che prevede un controllo anche del 556 (U20), che si trova di fianco alle RAM:

Poi vengano testati i system clock:

dove U31 e' l'8701 a fianco il VIC-II e ha un valore di 17.73 MHz (PAL clock)

A pag. 20 ci sono alcuni test di comunicazione della PLA (U17) verso vari chip:

I test della PLA continuano anche nella pagina successiva.

In conclusione, tutti questi test sono utili e dovrebbero essere condotti al fine di individuare il guasto

Sintomi 'classici'

Di seguito alcuni sintomi 'classici' dove il componente colpevole può essere facilmente individuato.

C64

Diag Test

La Diag test cartridge va usata dopo aver effettuato la riparazione, per testare il funzionamento di tutte le porte. E` quindi necessario l'uso di un harness kit, con terminatori per ogni porta. Tipicamente viene usata la 586220; può essere caricata anche da Kung Fu Flash:

Nell'immagine sopra ho collegato una tastiera; se uso quella invece del terminatore del kit, ottengo la segnalazione di 'OPEN':

Questa invece la schermata corretta per tutti i chip e porte collegando tutti i terminatori (quello della tastiera compresa):

Tastiera non risponde bene

Una tastiera sporca può comportare che alcuni tasti non funzionino bene oppure è richiesto premerli con forza. In questo caso è necessario smontare e pulire i tasti così:

Retrobright (o Retr0bright)

Case

Per i case dei VIC 20, C64C, C128… uso perossido di idrogeno, detto 'acqua ossigenata' (H2O2), nella versione in crema a 40 volumi, corrispondenti al 12% di concentrazione (vedi qui), spalmata direttamente sul case con un pennello, proteggendo sempre le mani con guanti in gomma e lasciando al sole qualche ora, max una giornata.

Riapplico ogni ora circa e oriento con la stessa frequenza il case per esporne altre parti e seguire il sole.

Tasti

Per i tasti del C64C, Plus/4, C128 … FIXME

C64

Sintomo

Sintomo: schermo nero

Analisi

Riparazione

Soluzione: sostituito PLA con chip di nuovo tipo

C64 #2

Sintomo

Sintomo: bordo di colore ok, ma sfondo con blocchi strani o linee (garbage screen)

Analisi

Riparazione

Soluzione: sostituito zoccolo della ROM caratteri; sostituito ROM Basic, che è risultata comunque poi funzionante. Probabilmente l'inserimento di quest'ultimo non era adeguato.

C64 #3

Sintomo

Sintomo: schermo nero con assenza di segnale video

Analisi

Schema

Controllato lo schema della board assy 250425 (apparentemente è quello corretto anche se viene segnalato come 251469). Di seguito uno zoom dell'alimentazione:

Riparazione

Soluzione: riparato pulsante di accensione.

In altri casi simili, con assenza totale video, conviene testare o sostituire il generatore di clock 8701 del VIC II

VIC20

Sintomo

Si accende con regolari sfondo bianco e bordo celeste, ma nessun carattere a video

Analisi

Di seguito i test effettuati.

Cartucce gioco

Inserito un paio di cartucce gioco, ma i giochi non si avviano. Questo a differenza di quello che succederebbe sul C64, dove le cartucce bypassano eventuali problemi ad alcuni chip (non tutti) che impediscono l'avvio normale.

ROM Basic

Guardando un video su YouTube viene segnalato che il sintomo lamentato è causato dalla ROM Basic. Si rende quindi necessario:

  1. dissaldare ROM
  2. usare zoccolo ad hoc 2364 (tipo vecchio) per EPROM 2764
  3. programmare EPROM

Riparazione

Dissaldatura

Per dissaldare chip conviene:

Zoccoli 2364-2764

Bisogna prevedere degli adattatori 2364-2764 come indicato qui.

Programmazione EPROM

FIXME immagine programmatore

FIXME

Soluzione: sostituzione ROM Basic con EPROM programmata

VIC20 #2

Sintomo

Si accende con video assente e righe diagonali che scorrono

Analisi

Testato tensioni e segnali dei vari integrati; non sono stati rilevate anomalie.

Riparazione

Recuperato VIC chip 6561 zoccolato da altro VIC 20 funzionante.

Soluzione: sostituito VIC chip 6561 e pulito contatti in gomma tasti

VC1541 bianco

Funzionamento normale

Di seguito viene descritto il funzionamento normale, al fine di verificare scostamenti da questa baseline.

Avvio corretto:

LOAD "*",8

Sintomo

Sintomo: il drive resta su “SEARCHING FOR”

Il problema, come sopra, è che non legge nessun floppy. Di seguito i test effettuati,

Analisi

Misurato tensioni 5V e 12V

Le tensioni 5V e 12V si possono misurare su CR1 e CR2. La prima serve ai chip, la seconda per far funzionare i motori (quello che fa girare i floppy e il servo :?: che muove la testina in avanti e indietro). Tensioni ok

Cavo seriale

Per verificare che il cavo seriale funzioni, si può:

Oscilloscopio

Si può collegare la clip nera (negativo) della sonda dell'oscilloscopio alla vite del VR2 oppure al negativo dei condensatori elettrolitici

Cambio chip

Riparazione

Da indicazioni di Ray Charlsen e dai test effettuati sopra, i possibili colpevoli sono il 74LS14 e 7406. Dopo aver ordinato i chip e atteso la consegna:

Soluzione: Il problema era quindi il 74LS14, che è stato sostituito,

1541 marrone

Sintomo

Sintomo: LED verde OK, ma LED rosso e il motore restano accesi continuamente

Analisi

Riparazione

Soluzione: sostituito il 6502. Confermato anche dal fatto che, messa questa CPU al posto di quella del VC1541, il drive presenta gli stessi sintomi.

1541 ?FILE NOT FOUND ERROR

Sintomo

Se, caricando un disco compare '?FILE NOT FOUND ERROR' è probabile che si sia depositata polvere sulla testina.

Riparazione

Pulizia testina

Pulire la testina con cotton fiocc e alcol isopropilico; pulire allo stesso modo anche la plastica sopra, che, in assenza di disco, va a contatto con la testina e la può sporcare.

I caricamenti dovrebbero procedere correttamente (sistemato così tre drive che presentavano lo stesso sintomo).

1541-II

A differenza di un normale 1541, in un 1541-II l'avvio corretto è:

Sintomo

Sintomo: LED rosso OK, ma LED verde e il motore restano accesi continuamente.

Analisi

10 OPEN 15,8,15 
20 INPUT#15,E,E$,T,S 
30 PRINT E;E$;T;S 
40 CLOSE 15 

Il comando OPEN presenta i seguenti parametri:

OPEN,file#,device#,channel#

Nell'esempio sopra:

Il comando INPUT# legge dati da una periferica; è necessario che prima sia aperto un canale con OPEN.

I comandi disco devono essere dati all'interno di un programma, non standalone, pena comparsa dell'errore '?ILLEGAL DIRECT ERROR'

Se si ottiene quanto segue l'elettronica è a posto:

RUN

73 CBM DOS V2.6 1541 0 0

In pratica, il comando interroga il drive e ottiene dei valori, con i seguenti significati:

EE$TS
Errore numerico (“73”)Errore testo (“CBM DOS V2.6 1541”)Track (“0”)Sector/Block (“0”)

Il manuale del drive 1541 è reperibile qui.

Riparazione

Soluzione: problema con l'alimentatore che buttava fuori 16V, invece di 12V.

1541 ?FILE NOT FOUND ERROR #2 (FAIL)

Sintomo

Sintomo: avvio drive corretto, ma '?FILE NOT FOUND ERROR' caricando un disco, anche dopo aver pulito la testina con IPA

Analisi

Error Channel

Per prima cosa conviene testare l'error channel

1541 Diagnostic Cartridge

Poi si può eseguire, anche da Kung Fu Flash, la 1541 Diagnostic Cartridge. Per una spiegazione dei vari test si può fare riferimento qui.

Resistenza testina

Poi si può testare i valori di resistenza tra i pin del connettore testina:

Un esempio di valori corretti letti da un drive funzionante:

Pin-to-pinOhm
1-212.6
1-313.0
1-524.4
2-314.6
3-526.1
2-513.0
I valori corretti sono tra i 10 e i 30 Ohm; nel caso in cui si leggano valori di KOhm la testina è danneggiata e non è riparabile

Riferimenti

Si può sempre fare riferimento alla 1541 Maintenance Guide, dove a pag- 3-8, vengono elencati i range di resistenza possibili per il connettore testina:

Soluzione (FAIL): purtroppo in questo caso la testina è danneggiata; la parte elettronica si può riutilizzare

Plus/4

Sintomo

Sintomo: schermo nero, ma segnale video presente

Architettura

Visto che è la prima volta che mi capita questo computer da riparare, ho raccolto alcune informazioni circa l'architettura dello stesso.

ChipDescrizioneNote
8501R1CPUClock variabile a 1,776 Mhz e 0,89 Mhz, uguale al C16
8360R2TEDChip grafico e sonoro, uguale al C16
318006-01BASIC ROMUguale al C16
318004-04KERNAL, character set ROMUguale al C16
251641-02PLAUguale al C16
317053-01 e 317054-013-Plus-1 ROM
4264-15RAM
74LS257Multiplexer RAM

Analisi

8501R1

Mi sono concentrato sulla CPU 8501R1.

PinDescrizioneValore misuratoNote
1Clock1,773 Mhz e 0,89 Mhzok
14-19 e 21-22A8-A13 e A14,A15:!: Segnale 'sporco' intorno i 5 V
23-30P0-P6alcuni segnali 'sporchi' intorno i 5 V
31-38D7-D0Attività regolare

Il test evidenziato mostra valori errati su vari PIN del bus indirizzi.

Misurazioni su di un 8501 correttamente funzionante:
PinDescrizioneSegnale normale
6-19A0-A13Attività normale
21-22A14-A15Attività normale
31-38D7-D0Attività normale
24-25P6-P55 V
26-30P4-P00, 3, 0, 0, 0 V

Garbage screen

Ho cercato quindi di risolvere il problema del garbage screen.

8360R2
318006-01
318004-04
3251641-02
Riassunto: testato TED, 2xROM e PLA su C16 - funzionano
317053-01 e 317054-01
4264-15
74LS257
Cartridge

Diag264

Ordinato cartuccia Diag264. Una volta arrivata settata così:

Low RAM test

La documentazione rivela particolari interessanti. In particolare, durante il low RAM test, in presenza di un problema:

  1. il bordo flasha da 1 a 8 volte, indicando la data line guasta :?:
  2. i pattern devono essere uniformi; se compaiono altre lettere al posto di '@' il problema risiede nel banco RAM secondo questa tabella (estratto della doc):

Compaiono una serie di 'D', quindi il problema risiede nel banco RAM U13.

Al boot la situazione è migliorata, ma ci sono ancora dei caratteri spuri:

Se compaiono solo i pattern e i flash, ciclicamente, allora c'è un problema. Un diag normale prevede anche i check mostrati più avanti

Altri test

Riparazione

Il flat della tastiera può essere rimosso tirando. I pin di metallo sono semplicemente incollati, per cui, se si sollevano, prima di reinserire il flat bisogna eventualmente incollarli con super attack:

Di seguito un recap della riparazione.

Soluzione: sostituito CPU 8501R1 e 3 chip RAM

Datassette

Sintomo

Sintomo: il datassette non legge le cassette

Analisi

Oltre a non leggere le cassette, in una che usa il Turbo tape le righe colorate orizzontali non sono consecutive, ma separate da ampie porzioni di blu.

Allineamento testina

Ho:

In sostanza, si tratta di:

Provato a rileggere la stessa cassetta di prima e adesso le righe compaiono in maniera consecutiva e senza ampi spazi blu in mezzo. Inoltre il caricamento viene portato correttamente a termine e il gioco si avvia.

Soluzione: allineato azimuth testina

C64C

Sintomo

Il computer si avvia, ma è tutto in minuscolo. La tastiera non risponde, solo premendo alcuni tasti si vede qualcosa, ma l'output è sbagliato

Analisi

La CIA 6526A (U1) è il principale sospettato in questi casi; la ver. A si tratta di un equivalente del 6526, solo che può funzionare anche a 2 Mhz. In ogni caso, il C64C accetta entrambe le versioni.

:!: Dopo verifiche, il chip CIA1 che governa la tastiera sul C64C è quello di fianco al pettine della stessa, sulla destra della mainboard. Ho agito sul CIA sbagliato!

Questo aspetto legato alla leva del joystick 1 apparentemente 'bloccata' verso l'alto si rivelerà decisivo per il troubleshooting

In pratica: pin 1 Control Port 1 ↔ filtro EM6 ↔ linea JOY A0 ↔ pin 12 CN1 tastiera ↔ ROW 0 ↔ porta in ingresso PB0 su CIA1

Il pin 1 della porta joystick 1 controlla effettivamente l''UP' del joystick! Quindi, il fatto che la linea PB0 sia bassa (0.6 V corrisponde a low) spiega il comportamento del joystick

E' come se un'intera linea di tasti (Row 0) sia bloccata; di seguito la keyboard matrix per il C64:

Funzionamento matrice tastiera

Il C64 dice al 6526 di mandare impulsi per ogni porta output COLx (PAx) e, nello stesso momento, legge le porte input ROWx (PBx); quando un tasto sulla tastiera viene premuto… FIXME

La domanda allora è: cosa tiene la linea PB0 bassa?

Riparazione

Ecco come appare il C64C riparato e con una tastiera nera, al posto della standard, così che ogni volta che lo userò mi ricorderà del tempo che ci ho perso sopra!

Risaldato filtro EM6 che teneva la linea PB0 tastiera giù

In casi simili, bisogna verificare sul CN1 se le tensioni arrivano a 5 V su (quasi) tutti i pin, come indicato sopra.

C64 #4

Sintomo

Il computer si avvia con bordo e sfondo corretti, ma con un garbage screen

Analisi

Concentro la mia analisi sui chip che possono essere coinvolti nella generazione di questo garbage screen.

Dopo qualche tempo ha ripreso a dare nuovamente garbage screen. E' necessaria una nuova analisi.

Riparazione

Se questa pista non è attiva, è impossibile per la PLA selezionare la ROM char e quindi è come se quest'ultimo chip non funzionasse

Ho provato a risaldare i contatti, da una parte e da un'altra, ma senza successo. Ho preferito quindi più velocemente fare un ponte con un cavo di rame, che metta in contatto il pin 20 CS della ROM char col pin 15 della PLA:

Il trucco ha funzionato e adesso il computer si avvia regolarmente!

Il corretto funzionamento di tutti i suoi componenti è confermato dal dead test con il kit di harness collegato:

Sostituito CIA2; ricreato pista tra ROM Char e PLA. Purtroppo il SID si è rivelato parzialmente difettoso, quindi l'ho sostituito con un altro 6581

C128

Sintomo

Il computer si avvia correttamente, ma dopo pochi secondi a volte si freeza, semplicissimi programmi Basic partono ma poi danno Syntax Error, in modalità C64 ha dato un Out of Memory e in entrambe le modalità ogni tanto cambiava caratteri e/o colori

Analisi

Visto i sintomi 'strani', in più con un indicazione di 'Out of memory' sospetto subito problemi alla RAM, che vengono confermati con l'inserimento della Dead Test cartridge 781220, che segnala 7 flash all'avvio.

Come da manuale della Dead Test, sette flash corrispondono ai banchi U39/U47:

Riparazione

Procedo quindi a:

Bisogna fare attenzione al verso di inserimento dei chip! Sul C128, a differenza del C64, molti chip vanno inseriti con la tacca verso il basso della scheda.

Dopo aver inserito le memorie col verso corretto, il computer funziona, così come il dead test viene portato a termine:

Sostituito banchi RAM segnalati come difettosi dalla Dead Test

VIC 20 #3

Descrizione

Si tratta di un VIC 20 prima serie, con tastiera Eurostile:

Anche la scheda è particolare, con generosi dissipatori:

Infine l'alimentatore è diverso dai successivi, ha un connettore a due poli ed eroga solo 9 VAC (e non 5 VDC):

Sintomo

Il computer si avvia correttamente, ma i caratteri sono sfuocati e i colori non nitidi

Analisi

Su di un sito, per questo tipo di VIC 20 con gli stessi sintomi, escludono problemi di VIC chip e dicono di verificare i condensatori, uno arancione in particolare:

Riparazione

In realtà, prima di effettuare un test dei condensatori, ho provato semplicemente a inserire un VIC chip sicuramente funzionante, cosa che si è rivelata corretta!

Sostituito VIC chip

Plus/4 #2

Descrizione

Si tratta di un Plus/4 con la tastiera molto ingiallita:

Sintomo

La tastiera non funziona, ma i tasti funzione sì e anche quelli cursore

Analisi

I sintomi sono identici alla situazione descritta qui; ma in quel caso si sono limitati a cambiare tastiera.

Diag 264

Provata una cartridge Diag 264, senza harness kit (per istruzioni vedi qui):

Testato la Diag 264 su di un Plus/4 con la tastiera funzionante; il 'BAD' sulla tastiera (e sulle altre porte) compare ugualmente, segno che sarebbe necessario il terminatore dell'harness kit

Scheda

La scheda si presenta relativamente pulita e in ordine:

Le tensioni sulla User Port (stessi pin del C64) sono ok:

Jack Attack

Il gioco Jack Attack, sia su cartuccia stand alone, sia sulla Diag 264 risponde ai comandi joystick, anche se non sembra seguire i comandi di direzione esattamente.

Service manual

Scaricato il Plus/4 Service Manual; dall'analisi della keyboard matrix i tasti cursore sono inseriti al suo interno, cosi` come tutti gli altri:

E' possibile testare la tastiera scollegata premendo un tasto (ad es. rovesciandola e inserendo sotto ad essa un 'perno' che, con il peso della tastiera, produce la pressione del tasto) e testando con un multimetro le 2 connessioni del tasto; ad es. i pin del connettore tastiera 17 e 5, come da matrice sopra, se viene premuto il tasto '1', danno continuità.

Ci sono 18 pin sul cavo flat della tastiera, configurati così:

Smontaggio tastiera

Ci sono le solite vitine da svitare, simili a quelle del C64, così come bisogna dissaldare i reofori che si collegano al tasto Caps Lock; di diverso c'è il LED, che tiene ferma la tastiera tramite un piccolo perno di plastica, che bisogna sollevare delicatamente con un cacciavite sottile:

:!: Fare attenzione ai 4 tondini di gomma dei tasti cursore e ai 4 dei tasti funzione, che sono appoggiati e rischiano di cadere:

:!: C'è anche una piccola molla solo appoggiata, vicino al LED:

Pulizia tastiera

Dopo una pulizia del PCB con WD40 detergente contatti e dei gommini dei tasti con cotton fiocc imbevuto di IPA qualche tasto comincia a funzionare. Altri tasti sono 'duri', per cui sembra necessario il trattamento con soluzione a base di grafite.

Dopo aver spennellato i contatti di gomma con soluzione a base di grafite

Linee keyboard

Verificato i nuclei di ferrite a valle del connettore flat della tastiera FB49-56: misurano tutti circa 4.90 V (si possono misurare indifferentemente sul pin destro o sinistro, danno lo stesso valore). Dovrebbero corrispondere alle ROWS=Inputs; se nessun tasto è premuto stanno a 5 V, tramite le resistenze di pull-up del chip TED:

Le Colonne sono da intendere colonne di tasti presenti sulla tastiera del Plus/4; nella matrice sopra in realtà sono messe come righe :!: :

Mentre i nuclei FB41-48 misurano tutti 0 V e dovrebbero corrispondere a COLUMNS=Outputs

Qui viene spiegato il funzionamento di una keyboard matrix C16/Plus4; qui invece c'è un video FIXME

Nel Service Manual, relativamente alla tastiera, si suggerisce:

Riparazione

bla bla bla

Riferimenti

https://www.pictorial64.com/

https://portcommodore.com/rcarlsen/cbm/

https://retro64.altervista.org/blog/commodore-64-repair-a-quick-guide-on-the-steps-required-to-fix-it/

https://retrocomputerverzamelaar.nl/commodore-64-problems/

https://cbm8bit.com/articles/ray-charlsen/article21

http://www.cbmhardware.de/314002/index.php