10.2 PS2-Simm RAM Erweiterung

Eine Speichererweiterung mit einem PS/2-SIMM

Eine Beschreibung und Bauanleitung von
Markus Elsken@OL2

So, hier nun die Anleitung: wie fädel ich mir ein 16MB-PS/2-SIMM in den Falcon? Eigentlich ist es ja ganz einfach, man braucht nur:

- eine Lochrasterplatine min. 120*55mm
- je eine Buchsenleiste zweireihig 50polig und 30polig (oder auch 2x17pol)
- ein PS/2-SIMM-Sockel, gerade
- Fädeldraht (am besten im Fädelstift)
- ca. 30cm Telefondraht o.ä.
- einige Stütz- und Abblockkondensatoren - und natürlich ein 16MByte PS/2-SIMM, Fast-Page (kein EDO!), ohne Parity
(schadet aber auch nicht), 60ns, single-sided.

Mein konkretes Exemplar sieht so aus (von oben gesehen: Lötseite):

                                    Datenleitungen           1/10"
 +---------------------------------------------------------+ - -
 |                                                         | ^ ^
 |                            [2] ooooooooooooooooooo [50] | - |
 |                            [1] ooooooooooooooooooo [49] | - |
 |                                                         | ^ |
 |                                                         | | 16/10"
 |                                                         | | |
 |      X                                          X       | | |
 |      X              SIMM-Sockel                 X       | | | 20/10"
 |      X                                          X       | | |
 | [72] XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX [1]   | | |
 |                                                         | | |
 |                                                         | v |
 | [2] ooooooooooo [30]                                    | - |
 | [1] ooooooooooo [29]                                    | - |
 |                                                         | ^ v
 +---------------------------------------------------------+ - -
 |<--->| 1/10"   |<--- 6/10" ---->|           2/10" |<---->| 1/10"
 |<------------------------ 47/10" ----------------------->|

Das PS/2-SIMM steckt mit den Chips nach unten im Sockel, weil sich das SIMM nur "von hinten" einlegen läßt. Der Rest ist reine Fleißarbeit, es müssen sämtliche Adress- und Datenleitungen (A0-A10, D0-D31) sowie alle RAS- und CAS-Leitungen via Fädeldraht verbunden werden. 5V und Masse werden via dickerem Telefondraht angeklemmt.

Die Belegung des PS/2-SIMMs:

 1 - Gnd     13 - A1      25 - D22      37 - MP1     49 - D8      61 - D13
 2 - D0      14 - A2      26 - D7       38 - MP3     50 - D24     62 - D30
 3 - D16     15 - A3      27 - D23      39 - Gnd     51 - D9      63 - D14
 4 - D1      16 - A4      28 - A7       40 - /CAS0   52 - D25     64 - D31
 5 - D17     17 - A5      29 - nc       41 - /CAS2   53 - D10     65 - D15
 6 - D2      18 - A6      30 - Vcc      42 - /CAS3   54 - D26     66 - nc
 7 - D18     19 - A10     31 - A8       43 - /CAS1   55 - D11     67 - PD1
 8 - D3      20 - D4      32 - A9       44 - /RAS0   56 - D27     68 - PD2
 9 - D19     21 - D20     33 - /RAS3    45 - /RAS1   57 - D12     69 - PD3
10 - Vcc     22 - D5      34 - /RAS2    46 - nc      58 - D28     70 - PD4
11 - nc      23 - D21     35 - MP2      47 - /WE     59 - Vcc     71 - nc
12 - A0      24 - D6      36 - MP0      48 - nc      60 - D29     72 - Gnd

MP0..MP3: nur bei Modul mit Parity

PD1-4 sind uninteressant, MP0-3 müssen (sofern vorhanden) mittels eines Pullup- Widerstand (unkritisch, ca. 1 - 10 kOhm) auf 5V gelegt werden.

Die Belegung des 50poligen Falcon-RAM-Ports:

[Pinanschluß an PS/2-Modul: * = 1/39/72, ** = 10/30/59]

 1 - Gnd [*]    11 - D9  [51]   21 - D1  [4]    31 - D19 [9]    41 - Gnd [*]
 2 - Vcc [**]   12 - D8  [49]   22 - D0  [2]    32 - D20 [21]   42 - Vcc [**]
 3 - D15 [65]   13 - D7  [26]   23 - M0  [Gnd]  33 - D21 [23]   43 - D27 [56]
 4 - D14 [63]   14 - D6  [24]   24 - Gnd [*]    34 - Gnd [*]    44 - D28 [58]
 5 - D13 [61]   15 - D5  [22]   25 - Vcc [**]   35 - Vcc [**]   45 - D29 [60]
 6 - D12 [57]   16 - Gnd [*]    26 - Gnd [*]    36 - D22 [25]   46 - D30 [62]
 7 - D11 [55]   17 - Vcc [**]   27 - Vcc [**]   37 - D23 [27]   47 - D31 [64]
 8 - D10 [53]   18 - D4  [20]   28 - D16 [3]    38 - D24 [50]   48 - M1  [--]
 9 - Gnd [*]    19 - D3  [8]    29 - D17 [5]    39 - D25 [52]   49 - Gnd [*]
10 - Vcc [**]   20 - D2  [6]    30 - D18 [7]    40 - D26 [54]   50 - Vcc [**]

Die 30polige Leiste:

 1 - Gnd [*]     7 - A5 [17]   13 - Gnd [*]    19 - A10   [19]  25 - CAS0L [40]
 2 - Gnd [*]     8 - A4 [16]   14 - Vcc [**]   20 - A9    [32]  26 - CAS1H [42]
 3 - Vcc [**]    9 - A3 [15]   15 - Vcc [**]   21 - WE    [47]  27 - CAS1L [41]
 4 - A8  [31]   10 - A2 [14]   16 - Gnd [*]    22 - RAS0  [44]  28 - Gnd   [*]
 5 - A7  [28]   11 - A1 [13]   17 - Gnd [*]    23 - RAS1  [34]  29 - Vcc   [**]
 6 - A6  [18]   12 - A0 [12]   18 - Vcc [**]   24 - CAS0H [43]  30 - Vcc   [**]

Die Zuordnung von D0-31, A0-10 und WE dürfte klar sein, für RAS/CAS gilt folgendes:

Falcon          PS/2-SIMM
-------------------------
 RAS0  (22)     RAS0 [44]
 RAS1  (23)     RAS2 [34] !!!
 CAS0L (25)     CAS0 [40]
 CAS0H (24)     CAS1 [43]
 CAS1L (27)     CAS2 [41]
 CAS1H (26)     CAS3 [42]

Am PS/2-SIMM sollten alls sechs Anschlüsse für die Versorgungsspannung angeschlossen sein, außerdem schaden einige Kondensatoren (100 nF) direkt am SIMM-Sockel nicht.

Zu den MemSize-Pins M0 (Pin 23) und M1 (Pin 48) an der 50poligen Leiste, sie müssen wie folgt angeschlossen sein:

          1MB ST-RAM    4MB ST-RAM    14(16)MB ST-RAM
M0 (23)     Gnd            offen          Gnd
M1 (48)     Gnd            Gnd            offen

"Offen" bedeutet High-Pegel, da Pullup-Widerstände auf dem Mainboard für definierte Pegel an den Pins 11 und 13 vom 74LS244 IC (U42) sorgt. Sinnvoll ist eine Bestückung mit Jumpern, wenn verschiedene SIMM-Größen ausgetestet werden sollen.

Noch etwas zur Praxis:

Da das Pinout des SIMM-Sockels leider nicht in Standard-Lochraster paßt habe ich einen geraden Sockel flach auf die Platine geklebt. Mit Kunststoffkleber (UHU plast o.ä.) klappt das vorzüglich. Daran läßt sich dann auch wunderbar fädeln...

Probleme

Ein Fehler, der möglicherweise auch bei anderen Falcons auftritt: Die Karte funktionierte erstmal nicht, obwohl korrekt gelötet und überprüft. Ein halbes Jahr früher hatte ich das gleiche Problem mit einer Falcon Wings und 4*4 MB SIMMs. Kein Bild und mit dem Testmodul erschienen nur ein bunter Bildschirm. Mit vier 256k-SIMMs lief sie (MemSize-Pins entsprechend gejumpert) auch die selbstgefädelte Karte lief mit einem 4MB-PS/-SIMM einwandfrei. Als Ursache hatte sich dann endlich eine Unterbrechung (kalte Lötstelle?) an der RAM-Stiftleiste des Falcon-Boards herausgestellt - A10 kam nicht oder nur verstümmelt auf der Speicherkarte an. Nachgelötet: läuft :-)))

Warnung

Standard-Disclaimer:
Das Falcon-Board ist in der Rev. A/B ein 6-Lagen- und in der Rev C/D ein 4-Lagen-Multilayer. Bitte sehr vorsichtig löten, Schäden sind i.d.R. nur sehr schwer zu beheben!

Artikel von Markus Elsken@OL
Überarbeitet und verbessert von: Albin_Lass@hb2.maus.de