domenica 11 ottobre 2009

I2C - serial interface

In vista di un progetto di analisi di alcune memorie eprom che si trovano su molte mother board di numerosi dispositivi elettronici, con applicazioni nel campo dell'hardware informatico, ho la necessità di costruire un interfaccia seriale in grado di poter accedere ai dispositivi I2C. I2C è un protocollo proprietario cui sono dotati numerosi dispositivi fra cui processori, memorie ecc.ecc. E' un canale di comunicazione ad un filo (più la massa ovviamente) che permette l'accesso su un unico filo a più dispositivi disposti "in serie". La documentazione in rete è sin troppo corposa per riportare anche qui le specifiche ed i principi di funzionamento. Meno diffusi gli schemi di collegamenti con l'interfaccia seriale dei PC. Allora ho deciso di stamparmi un manuale comprensivo delle istruzioni di base (seguendo le istruzioni ai 3 post intitolati "Libri fai da te")  e di accingermi alla costruzione usando pezzi di recupero. Meno di un ora e il dispositivo è pronto. Un connettore femmina a 9 pin, due resistenze da 220 ohm, due diodi zener da 5,1 volts ed una millefori microscopica che mi insegna come non vadano mai buttati nemmeno i pezzi più insignificanti.

Lo schema è visibile in foto ma si può trovare all'indirizzo del blog di sodoityourself.com
Ho protetto il tutto con del tubetto termo-restringente. giusto per evitare corti o rotture dovute all'uso ripetuto nel tempo. Il cavo nero è di un alimentatore di un cordless Tele*om, che fanno talmente schifo che si rompono sempre e mi rifiuto di ripararli (così forse la gente la smette di comperare quelle ciofeche). Tre fili terminano su delle prese a molla, per comodità. Per i segnali: Nero - GND, Giallo SCL e rosso SDA.
Anche se le forchette sono troppo grandi per i pin degli integrati SOIC, posso sempre collegarle al volo a dei filetti saldati al chip. Non escludo in futuro di costruirmi delle basette in grado di portare su dei pin esterni i collegamenti agli integrati SOIC rimossi dalle schede. Sto già testando il tutto e l'interfaccia funziona a meraviglia. A breve, tempi  permettendo, i risultati degli esperimenti. Alla prossima.

P.S. Nuvole nere sullo stretto di Largo Italia.  Ripeto: Nuvole nere sullo stretto di Largo Italia.

venerdì 9 ottobre 2009

Motorola RAZR V3i - riparazione


Dopo l'attesa del cover e l'acquisto dei cacciaviti torx T3 e T4 (quest'ultimi non proprio di facile reperibilità), mi sono deciso di aprire il Motorola RAZR V3i che mi era stato consegnato tempo fa con la solita frase di accompagnamento..."...vedi se riesci a fare qualcosa....". Un'amica della mia compagna, in occasione di un incontro serale, mi prega di dare un occhiata al telefonino che le aveva regalato il marito (defunto da poco purtroppo). E' un ricordo e non posso proporre la rottamazione in nome del recupero dei componenti funzionanti, devo "per forza" riuscire a ripararlo. L'apparecchio non è proprio da buttare, è un modello che ancora oggi è quotato più di cento - centocinquanta euro, e non meno di settanta - ottanta se usato, per cui occorre contenere la spesa al di sotto di quella cifra, anche se è un ricordo che va conservato. Il sintomo di guasto è la mancanza dell'audio in ricezione. Per il resto è perfetto, a parte i due gommini di protezione delle viti frontali che mancano, pesanti tracce di fondotinta (anche all'interno), il flip display che "balla".

Sicuramente è caduto a terra. Da una prima analisi, il frontale apribile si muove in modo che sembra manchi una delle due cerniere, per cui ordino immediatamente un cover completo per sostituire un copri cerniera minuscolo (che non viene fornito separatamente). Come da mia abitudine, il cover ordinato è di colore diverso, blu metallizzato contro l'antracite originale. Mi piacciono infatti i cellulari bicolore, personalizzati che escono dagli "schemi". L'apertura non è particolarmente impegnativa, basta procurarsi il manuale di disassemblaggio e con un pò di manualità, l'attrezzatura adatta ed un pò di pazienza si riesce di ridurlo ai minimi termini. La parte critica è rappresentata dal display. 4 Flat ribbon e tre gruppi di pulsanti laterali incastrati. Per togliere quest'ultimi, occorre fare attenzione a non scollare i gommini di ritorno dei tasti,  che se si staccano è un pò difficoltoso re-incollarli. Per le parti da staccare, cui il manuale raccomanda di tenere attaccata al pezzo la colla, è quasi impossibile non lasciare la parte adesiva sul contenitore. Si può provare a scaldarla con un phon in modo da ammorbidirla, senza surriscaldare troppo l'elettronica. Se non si riesce a tenerla attaccata al suo posto, si può provare a ripristinarla con i rotoli dispenser di colla "pritt" in nastro, del tipo non permanente ovviamente. Quando si fanno saltare le clip di aggancio, "prendere" con le pinze quanto riportato nei manuali. A volte occorre fare un pò di forza e se non si capisce come le parti sono agganciate, basta osservare il cover smontato ed ispezionare come sono fatti i punti di aggancio. Può facilitare molto le operazioni ed evitare rotture indesiderate. Dopo aver smontato anche la cerniera e ridotto veramente ai minimi termini l'apparecchio, salta all'occhio il probabile inconveniente. Il flat di collegamento dell'elettronica al flip apribile è composto da tre strati di ribbon ognuno con i propri conduttori.

Ad un ispezione attenta, si nota che il ribbon centrale è spezzato ed in particolare impedisce la connessione di due fili. Se si guarda la foto attentamente, si vede chiaramente. La causa è sin troppo ovvia. La rottura della cerniera, di un pezzettino di plastica di pochissimi centesimi di valore, ha prodotto, come conseguenza dovuta all'utilizzo quotidiano in condizioni "fuori specifica", la rottura "per fatica" del flat.
Quel cavo è collegato alla tastiera a membrana (protetta da un cover metallico che fa da tastiera vera e propria) incollata al supporto plastico del telefono. Dato che è rotta, si può "scollarla" senza tante precauzioni e sostituirla con una di nuova, già ordinata su ebai per 10 euri, ovviamente all'estero altrimenti ad ordinarla qui occorre pagarne altrettanti solo di spedizione. Il problema nella rimozione di quel tipo di tastiera è la possibilità di piegare accidentalmente le "cupole" metalliche che fanno da tasto e che producono il "click" tipico. Se queste cupole si piegano all'interno, è meglio sostituire tutta la tastiera divenuta così inutilizzabile.
Ora resto in attesa del pezzo, sperando arrivi in fretta, altrimenti mi dimentico la sequenza di rimontaggio dei pezzi sparpagliati sul tavolo del laboratorio :-) Spero proprio di riuscirci, più che altro per soddisfazione personale che altro. Sono due ore di lavoro e 20 euro circa di materiale. A chiederne 40 o 50 non è poi così malaccio se si pensa che un centro di assistenza autorizzato (che deve ovviamente mantenere il negozio con tasse, pizzi e balzelli vari) ne potrebbe chiedere poco meno del triplo. Unico neo i tempi di attesa delle parti di ricambio, sopportabili dal fatto che ormai le persone hanno tre o quattro apparecchi a testa e se se ne rompe uno c'è sempre quello di scorta. Se penso ai tempi in cui sono stato fra i primi ad acquistare un motorola star-tac, il modello con display a led rossi, pagato all'epoca 2 milioni di vecchie lire (cash...allora si che ero ricco!), mi viene da ridere. Il cellulare allora sì era uno status symbol, in realtà una fesseria per persone che ostentano per mascherare la propria pochezza d'animo (sic!). Alla prossima.

P.S. Sono più fesso che intelligente. Ripeto:Sono più fesso che intelligente.

giovedì 1 ottobre 2009

Autopsia di una mother board


Oggi, solito giretto da un Collega ed il bagagliaio dell'auto accoglie l'ennesimo PC salvato da mani avide pronte ad avvelenare l'ambiente e guadagnare dai falsi bisogni percepiti. L'obsolescenza percepita e programmata sono due bestie capaci di condizionare anche i più attenti. "Cos'ha questo PC?" chiedo. "Boh...si accende". Non importa. Vediamo cosa possiamo fare. Corsa in laboratorio e primo test. Effettivamente il PC si accende ma è morto, non dà segni di vita. Si procede quindi con la dissezione dei componenti, separati per lo smaltimento consapevole, accompagnata dalla gioia di aver recuperato un masterizzatore DVD dual layer... mi mancava. Le parti elettroniche vanno esaminate a parte: partiamo dalla mother board. Non serve un occhio esperto per capire cosa c'è che non va. Quattro condensatori elettrolitici sono "esplosi". La parte superiore che presenta un rigonfiamento nella capsula metallica, è aperta, fessurata nel punto di rottura programmato (un taglio a croce). Non ho alcun elemento certo per dirlo ma mi sento autorizzato ad ipotizzare che quel taglio faccia parte delle soluzioni per programmare la rottura (dopo un tempo preciso) dei componenti elettronici ed alimentare i consumi. Obsolescenza programmata da qualche mente malata che andrebbe o curata o eliminata dal pianeta. La cosa ha funzionato. Infatti l'utilizzatore per 4 condensatori guasti (valore pochi centesimi) ha buttato tutto il PC (TUTTO!) per prenderne uno di nuovo. Complimenti inquinatore di mer*da!. Da parte mia, di riparare una vecchia mother board pentium III senza scheda di rete nemmeno a parlarne. Sicuramente, dato che il guasto sembra localizzato nei pressi dell'alimentazione a 3.3 volts, c'è anche qualche altro componente da sostituire e non ne vale proprio la pena, considerato che ne ho altre di mother board in attesa di diventare dei server. Ma allora che ci faccio? Facciamo un elenco di alcuni componenti che potrebbero essere recuperati e ri-utilizzati in qualche esperimento o applicazione.
1 processore AMD K71200T266 (MB MSI K7 Pro2 Ver.1 Via technologies)
1 batteria al litio da 3V CR2032. Per il PC che campeggia in laboratorio è una manna dal cielo in quanto la sua è scarica e doveva essere sostituita.
Connettori USB, un dissipatore in alluminio, connettori audio, connettori a pin, ventola della CPU a tre fili ed altre parti meccaniche sempre utili per chi sperimenta, progetta, ricerca...
Per la parte elettronica:
W83601R: Winbond Electronics General Purpose Input/Output IC con SMBus (I2C) provvisto di 15 pin General purpose di ingresso uscita (GPI/O)
SC1155CSW: PROGRAMMABLE SYNCHRONOUS DC/DC HYSTERETIC CONTROLLER WITH VRM 9.0 VID RANGE della Semtech
SC1101CS: VOLTAGE MODE PWM CONTROLLER della Semtech
Due SUB70n03-09P N-Channel MOSFET da 30Volt 75 Ampère (Tj 175°C) ottimizzati per il PWM (pulse with moulation in applicazioni switching) della Vishay
Due SUB75n03-07 N-Channel Mosfet da 30Volt 75 Ampère (a 25°) con temperatura di giunzione supportata sino a 175°C Rdson 0.007 ohm
PBYR1025D: Diodo Schottky (fast) 25V 10A della Philips
Due PHD45N03LT: TrenchMOS(TM) logic level FET della Philips N-channel logic level field-effect power transistor 25V 40A
GD75232: Doppia seriale RS-232 (Drivers And Receivers) della Texas Instruments
ATF16V8B Atmel 250 gate electrically erasable PLD, 20 pins, standard power, 5V High- Performance Flash PLD
74F245: Octal Bidirectional Transceiver with TRI-STATE Inputs/Outputs
74F157A: Quad 2-Input Multiplexer Fairchild Semiconductor
74F244: Octal Buffers/Line Drivers with 3-STATE Outputs
Oltre a questi componenti dobbiamo recuperare almeno 4 induttanze avvolte su ferrite tonda (perfette per la realizzazione di alimentatori switching), una cicalina elettronica, condensatori vari, reti resistive e,condensatori, diodi, resistenze smd, un porta batteria, tre quarzi. Non sono riuscito a trovare il componente che fa da sensore di temperatura... tempo fa li mettevano a parte, mentre non so se oggi sono incorporati nel processore...può essere? Boh, devo ancora approfondire. Non c'è nemmeno l'ombra dell' RTC Real time clock... forse sono nei componenti che non sono riuscito a decifrare.
Ed ora? Procedo  con la dissaldatura (rimane provvidenziale il dissaldatore ad aria calda fai da te che mi sono costruito qualche post fa). I componenti di più facile ri-utilizzo sono i mosfet di potenza, per pilotare carichi "pesanti" in accoppiata ad un microcontrollore (magari per miniaturizzare il controller del motore stepper in attesa di essere terminato). Le induttanze, assieme ai condensatori low ESR, vanno  bene per realizzare degli  alimentatori switching. Per i transceivers... ci devo pensare un pò, non li ho mai usati nelle mie applicazioni hobbistiche ma prima o poi... Interessante il W83601R con 15 uscite bidirezionali programmabili via I2c... qualche applicazione la trovo di sicuro. Alla prossima.

P.S. Il merlo si impenna ed alla volpe piace l'uva. Ripeto: Il merlo si impenna ed alla volpe piace l'uva.