DEC hardware errors, and how to repair them
This category contains a list of all defective components in DEC hardware, which could be repaired successfully by somebody.
While this list grows, it will identifiy components with high error probability.
Checking those components first will greatly speed-up any repair process.
How this LIST IS organized
- ONE article per per module.
- Article title contains module name and module number, as in the "UNIBUS field guide"
- Example: "RL11 / 7062 UNIBUS RL01/RL02"
- Each component error on the module gets a different "Heading 4" entry.
For component error entries, the following fields should be used:
- "Error": what was wrong ("E123 74S00 very hot")
- "Detection": how did you detect this error? ("PCB was very dark, noticed stench")
- "Repair": how you repaired it ("added bigger heat sink")
- "Explanation": some theory, if necessary
- "Documentation": title and number of the DEC documents with relevant information
- "Date": when did you repaired it
- "Contact": who did it? ("Jörg Hoppe")
Replacing a VT100 keyboard connector
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Replacing the VT100 keyboard connector
If your VT100 terminal has a defective keyboard female connector, this little picture story is for you!
The keyboard
The famous VT100 terminal has a keyboard, which is plugged into the logic board over a 6.3mm audio jack.
The three contacts on the keyboard plug carry Ground, +5V power, and a bidirektional data signal.
The data signal transports
- a clock signal to the keyboard,
- control data to the keyboard speaker and the keyboards LEDs,
- and scan codes of pressed keys from the keyboard
DEC uses four voltage levels and some analog electronics to pump all this over one single bidirektional wire.
The DEC female keyboard connector
This female keyboard connector on the logic board is constructed pretty cheap and may loose contact to the keyboard male plug. About 1/3 of our VT100s suffer from unreliable keyboards because of this (going "baap-baap" if you touch the desk it is standing on). It has to be replaced with such an standard 6.3mm audio stereo connector then:
The original DEC connector is not replaceable, because it is not a single part at all. It is part of the plastic bezel at the logic board's edge.
The contacts are plugged into the bezel housing and are soldered onto the logic board on their own ...
so there is nothing like a "connector", which could be replaced. The whole thing desintegrates if you disassemble it, and makes shortcuts if you try to remount it.
Replacing procedure
So you have to perform these steps:
1. unscrew the bezel from the logic board
2. unscrew the bezel from the DSUB-25 connector (luckily, the 25pin DSUB connector stays on the logic board)
3. unsolder the two BNC connectors
4. unsolder the three keyboard contacts
5. cut off the housing for the contacts from the bezel, and clean up the damaged plastic you'll leave.
6. widen the keyboard hole in the bezel to 6.3 mm with an appropriate drill.
7. mount the 6.3mm audio connector through this hole.
8. Solder the connector contacts to the logic board again.
You can see the solder points on the logic board here:
Black = GND, red = Power, white = Signal.
Ready!
As result, the VT100 looks not changed so much.
MXV11-A M8047-CA RAM-Error
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- Thomas Höffken
Symptome:
MXV11A RAM-Speicherfehler ein Bit bleibt stehen! Das Testprogramm läuft nicht an.
Der Speicher wurde mit Hilfe der PDP11GUI mit Daten beschrieben. Das Testprogramm das geladen werden sollte ist folgendes:
.title AUSGABE einer Zeichenkette
2 .asect
3 001000 .=1000
4 177560 ESTAT=177560
5 177562 EPUFF=ESTAT+2
6 177564 ASTAT=ESTAT+4
7 177566 APUFF=ESTAT+6
8 START: ; HALT
9 001000 012700 000101 MOV #'A,%0
10 001004 105737 177564 A: TSTB @#ASTAT
11 001010 100375 BPL A
12 001012 110037 177566 MOVB %0, @#APUFF
13 001016 005200 INC %0
14 001020 020027 000132 CMP %0,#'Z
15 001024 101767 BLOS A
16 ;HALT
17 001026 105737 177564 B: TSTB @#ASTAT
18 001032 100375 BPL B
19 001034 012737 000015 177566 MOV #15,@#APUFF
20 ;HALT
21 001042 105737 177564 C: TSTB @#ASTAT
22 001046 100375 BPL C
23 001050 012737 000012 177566 MOV #12,@#APUFF
24 ;HALT
25 001056 000137 001000 JMP @#1000
26 .END START
27
Das geladene Programm wurden anschließend mittels Speicher-Dump verifiziert:
@1000/013700
@1002/001101
@1004/105737
@1006/177564
@1010/101375
@1012/111037
@1014/177566
@1016/005200
@1020/021027
@1022/001132
@1024/101767
@1026/105737
@1030/177564
@1032/101375
@1034/013737
@1036/001015
@1040/177566
@1042/105737
@1044/177564
@1046/101375
@1050/013737
@1052/001012
@1054/177566
@1056/001137
@1060/001000
@1062/001000
@1064/001000
@1066/001000
@1070/001000
@1072/001000
@1074/001000
@1076/001000
@1100/001000
@
Analyse:
Der Vergleich mit dem Soll-Dump ergibt, das das Bit 9 der ausgegebenen Daten permanent gesetzt ist. Eine Messung mit einem Oszilloskope an Pin 14 des E11 der MXV11-A Karte bestätigte die Annahme.
Reparatur:
Der Baustein E11 wurde gewechselt (DRAM 4116).
Während des Auslötens passierte dann Folgendes: Der Baustein zerbröckelte vollständig. Vor den Auslöten allerdings waren keine mech. Schäden erkennbar!
So fing es an nachdem das Zinn von den ersten Pins enfernt wurde....
Jetzt noch ein wenig größer .....
Wenn denn der Deckel schon einmal ab ist... Ein 4116 in voller Größe!
Fazit: Durch irgendeine mechanische Beanspruchung infolge schlechter Lagerung haben sich in der Zementierung des Bausteins Haarrisse gebildet. Diese haben sich dann durch die Belastung während des Auslötens "leicht" vergrößert.
Hier noch die komplett reparierte MXV11-A:
Test:
Nach dem Wechsel des Bausteins wurde das Testprogramm erneut geladen und es konnte auch erfolgreich gestartet werden.
Dokumentation:
MXV11-A Field Maintenance Print Set B-TC-MXV11-A-1
Hier das Test-Setup: Bestehend aus der MXV11A einer KDF11-A CPU und einer H9275 Backplane.
MXV11-A M8047-CA transmits mystery Data
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- Thomas Höffken
Symptome:
Die serielle Schnittstelle 1 (Konsolenschnittstelle Stecker J2) der MXV11-A M8047 sendet nach 5 minütiger Betriebszeit selbstständig zufällige Zeichen an das Terminal.
Mitschnitt der Terminalausgabe:
@?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
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@?
@?
@?
@?
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@?
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@_?
@?
@~?
@?
@}?
@?
@w?
@?
@?
@?
@?
@??
@w?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
@?
Analyse:
Der RS232 Receiver-Baustein E44 (9637) wurde mit Kältespray besprüht. Die zufällige Zeichenausgabe wurde sofort gestoppt. Der Empfänger delektierte el. Störungen und sendete diese
vermeintlichen Daten an die Konsolen UART. Das ODT-Mikrocode Programm des PDP11 µC interpretierte diese und Antwortete entsprechendReparatur:
Der Baustein E44 wurde gegen einen UA9637ACP gewechselt.
Test:
Zunächt mit ODT und manueller Eingabe :
@1000/001000
@
Ein längeres Warten verursacht keine erneute Zeichenausgabe.
Danach konnte noch ein Echo-Programm das die vom Terminal an die PDP11/23 gesendeten Zeichen an das Terminal zurückschickt erfolgreich in dem Testsystem PDP11/23 getestet werden.
Dokumentation:
MXV11-A Field Maintenance Print Set B-TC-MXV11-A-1
PC-Programm:
PDP11GUI Version 1.31.1.1470
PDP11 Echo Testprogramm :
.asect
.enabl ama
SR0 = 177572 ; mmu statusregister
ESTAT=177560
EPUFF=ESTAT+2
ASTAT=ESTAT+4
APUFF=ESTAT+6
.=0004
VECT: .WORD 6 ;Bus Error Trap
.WORD 0 ;halt
.WORD 12 ;Reserved Instruction Trap
.WORD 0 ;halt
.=00024
.WORD 26 ;Power fail Trap
.WORD 0 ;halt
.=1000
START: mov #1000,sp ;set the stack
mov #1100,r4 ;set target memory address
mov #0,SR0 ;mmu aus cpu kernal mode
EIN: TSTB ESTAT ;Wurde ein Zeichen empfangen?
BPL EIN
MOV EPUFF,R0 ;Ja dann speichern
BIC #^B1111111110000000,R0 ;unteren 7-Bit
;ausmaskieren
AUS: TSTB ASTAT ;Ausgangspuffer frei?
BPL AUS
MOV R0,APUFF ;ja, dann Zeichen ausgeben
BR EIN
halt
halt
.END START
Foto: Reparierte MXV11
DL11-W M7856 no communications 1
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- Thomas Höffken
Symptome:
Die serielle Schnittstelle DL11-W M7856 sendet und empfängt keine Daten.
Analyse:
Der UART-Chip E 7 erhält keinen Bit-Takt für den Sender und den Empfänger. Die Frequenzteiler bestehend aus den IC's E39, E26, E19, E12, E27, E28 für die Erzeugung der Bit-raten wird im RESET-Zustand gehalten.
Grund: Der Baustein E41 führt an Pin 14 dauerhaft H-Pegel. Dieser Pegel wird auf die Rückstelleingänge der Frequenzteiler geführt. Diese befinden sich dann dauerhaft im RESET-Zustand.
Reparatur:
Der Baustein E41 wurde gewechselt.
Test:
Die Bitratenerzeugung funktionierte darauf hin. Ein Echo-Programm das die vom Terminal an die PDP11/34 gesendeten Zeichen an das Terminal zurückschickt konnte erfolgreich in dem Testsystem PDP11/34 getestet werden.
Dokumentation:
DL11-W Field Maintenance Print Set B-TC-DL11-W-1
PC-Programm:
PDP11GUI Version 1.31.1.1470
PDP11 Echo Testprogramm :
.asect
.enabl ama
SR0 = 177572 ; mmu statusregister
ESTAT=177560
EPUFF=ESTAT+2
ASTAT=ESTAT+4
APUFF=ESTAT+6
.=0004
VECT: .WORD 6 ;Bus Error Trap
.WORD 0 ;halt
.WORD 12 ;Reserved Instruction Trap
.WORD 0 ;halt
.=00024
.WORD 26 ;Power fail Trap
.WORD 0 ;halt
.=1000
START: mov #1000,sp ;set the stack
mov #1100,r4 ;set target memory address
mov #0,SR0 ;mmu aus cpu kernal mode
EIN: TSTB ESTAT ;Wurde ein Zeichen empfangen?
BPL EIN
MOV EPUFF,R0 ;Ja dann speichern
BIC #^B1111111110000000,R0 ;unteren 7-Bit
;ausmaskieren
AUS: TSTB ASTAT ;Ausgangspuffer frei?
BPL AUS
MOV R0,APUFF ;ja, dann Zeichen ausgeben
BR EIN
halt
halt
.END START
PDP11 Zeichenkettenausgabe :
.title AUSGABE einer Zeichenkette
.asect
.=1000
ESTAT=177560
EPUFF=ESTAT+2
ASTAT=ESTAT+4
APUFF=ESTAT+6
START: ;HALT
MOV #'A,%0
A: TSTB @#ASTAT
BPL A
MOVB %0, @#APUFF
INC %0
CMP %0,#'Z
BLOS A
;HALT
B: TSTB @#ASTAT
BPL B
MOV #15,@#APUFF
;HALT
C: TSTB @#ASTAT
BPL C
MOV #12,@#APUFF
;HALT
JMP @#1000
.END START
Foto: Test-Setup
BA11 power supply 2
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- Thomas Höffken
Symptome:
PDP11/34 lässt sich nicht einschalten. Das Hauptrelay schaltet nicht ein.
Analyse:
- Ausbau des Netzversorgungsteils der BA11.
- Messen der Spannung an den Signaleingängen des Solid State Relay.
Ergebnis:
Im eingeschalteten Zustand beträgt die Signalspannung 4.1. Es sollten aber 5V anliegen. Die Spannung ist zu niedrig. Eine AC Messung mit dem Digitalmultimeter ergab eine Restwelligkeit von 1.4V. Für ein stabilisiertes Netzteil zu viel.
Der Sieb-ELKO wird betrachtet:
Ausgebaute Leiterplatte Hauprelayansteuerung der BA11
Das Foto zeigt, das die Gummidichtung des ELKO's aus de Becher herausgequollen ist. Dadurch trocknet der Elko aus und die Kapazität nimmt drastisch ab.
Ausgebauter Sieb-ELKO
Reparatur:
Der Sieb-ELKO wurden gegen ein Vergleichstype 47µF 70V ausgetauscht.
Leiterplatte mit ausgetauschem ELKO
Inbetriebnahme:
Bevor das Netzteil wieder in die 11/34 eingebaut wurden wurden die ELKO-Spannung und die Signaleingangsspannung des Solid State Relay gemessen. Die ELKO-Spannung beträgt jetzt 28V und die Signaleingansspannung Solid State Relay beträgt jetzt 5.1V. Die Restwelligkeit die mit der AC -Messung des DMM getätigt wurde, beträgt jetzt 0.1V.
Weitere Beobachtung:
Das Hauptrelay schaltet jetzt wieder ein.
Nach dem Einbau konnte die 11/34 wieder in Betrieb genommen werden.
Laufende PDP11/34
Dokumentation:
1134A Power Supply Assy Field Maintenance Print Set (Jan 1977, MP00270)