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PuPla/2
Buspufferplatine und Interruptlogik
für die PAK68/3 und Panther/2
Impressum |
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Bus-Pufferplatine und Interruptlogik
für die PAK68/3 und Panther/2
Entwickler: Holger Zimmermann, Roland Skuplik
Copyright © 1998-2000 WRS Software-Design
Alle Rechte vorbehalten. Das Copyright an der Hardware-Erweiterung PuPla/2,
einschließlich der GAL-Gleichungen, liegt bei den Entwicklern.
Vervielfältigung ist ausschließlich zu privaten Zwecken erlaubt!
Distributor/Bezugsquelle:
WRS Software-Design
W. Rohmann & R. Skuplik GbR
Humboldtstraße 12
45886 Gelsenkirchen
Email: info [ at ] wrsonline [ dot ] de
Dokumentation: R. Skuplik, H. Zimmermann
HTML-Version vom 07.03.2000
Einschränkung der Gewährleistung
Änderungen an der Hardware, den GAL-Gleichungen oder der
Dokumentation behalten wir uns ohne Einschänkung vor. Es
wird keine Haftung für die Richtigkeit des Handbuches oder
Schäden, die sich aus dem Gebrauch der Hardware ergeben,
übernommen. Jeder Ein-/Umbau an der eigenen Rechneranlage geschieht
grundsätzlich auf eigene Gefahr!
Für Hinweise zur Verbesserung des Handbuches sind wir jederzeit
dankbar.
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Inhaltsverzeichnis |
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1. |
Vorweg |
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1.1 |
Hinweise |
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1.2 |
Lieferumfang |
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1.3 |
Voraussetzungen |
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1.4 |
Funktionsumfang der PuPla/2 |
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2. |
Aufbau der PuPla/2 |
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2.1 |
Voraussetzungen |
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2.2 |
Der Aufbau |
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3. |
Einbau der PuPla/2 |
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3.1 |
Vorbereitungen |
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3.2 |
Der Einbau ohne PAK / DIL-CPU |
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3.3 |
Der Einbau mit PAK / DIL-CPU |
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3.4 |
Der Einbau ohne PAK / PLCC-CPU |
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3.5 |
Der Einbau mit PAK / PLCC-CPU |
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4. |
Konfiguration |
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4.1 |
Jumper |
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4.2 |
PuPla/2-GALs |
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Anhang |
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A |
Bestückungsplan |
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B |
Stückliste |
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1. Vorweg |
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1.1 |
Hinweise |
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Lesen Sie bitte die Anleitung zum Auf- und Einbau
der PuPla/2 genau durch, bevor Sie beginnen. Die meisten Fehler lassen
sich auf unzureichende Kenntnis der Anleitung zurückführen!
Der Einbau des PuPla/2-Fertiggerätes sollte
auch für Leute mit wenig Hardware-Erfahrung durchführbar sein.
Wer sich trotzdem die nötigen Arbeitsschritte nicht zutraut,
möge bitte Kontakt
mit uns aufnehmen.
Wer dagegen die Leerplatine oder den Bausatz vor sich
hat, sollte schon über gute SMD-Lötkenntnisse verfügen! Wir
möchten bereits an dieser Stelle darauf hinweisen, daß nur auf
vielfachen Wunsch überhaupt ein Bausatz mit SMD-Bauteilen herausgegeben
wurde und wir keinerlei Haftung oder gar kostenlosen Service für fehlerhaft
oder unprofessionell aufgebaute Platinen übernehmen. Die Schaltung
und die Platine selbst wurden mit größter Sorgfalt hergestellt
und überprüft, daher sind Fehler von dieser Seite grundsätzlich
nicht ausgeschlossen, aber unwahrscheinlich.
Durch die SMD-Bestückung ist die PuPla/2 sehr
klein ausgefallen. Sie arbeitet problemlos mit und ohne PAK, so daß
auch eine Netzwerklösung mit Panther/2 und 68000er alleine möglich
ist.
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1.2 |
Lieferumfang |
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Die PuPla/2 gibt es in drei Versionen:
-
Leerplatine, optional mit programmierten GALs
-
Bausatz mit allen Bauteilen
-
Fertiggerät
Optional:
-
PAK-GAL V4-50ac (z.Zt. aktuell)
Die JEDEC-Dateien für die PuPla/2-GALs
sind auch hier erhältlich:
Zur Downloadseite
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1.3 |
Voraussetzungen |
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Die PuPla/2 ist für alle Atari-ST Modelle geeignet,
die über einen 68000er-Bus verfügen (also ST, MegaST, STE und
MegaSTE). Für die E-Modelle ist unter Umständen noch eine
PLCC-DIL-Adapterplatine notwendig; wenden Sie sich im Zweifel bitte an uns.
Die PuPla/2 wurde zwar primär für die PAK68/3 entwickelt, es ist
aber auch der Betrieb mit 68000er möglich, um z.B. eine Netzwerkkarte
im Panther/2 interruptfähig zu betreiben.
Die PuPla/2 ist leider ausschließlich
"unter" der CPU - egal ob PAK oder 68000er - betreibbar, da einige
Leitungen unterbrochen werden müssen. Das bedeutet, daß die CPU
in jedem Fall gesockelt sein muß, um die PuPla/2 verwenden zu
können.
Für TT und Falcon ist die PuPla/2 nicht
geeignet!
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1.4 |
Funktionsumfang der PuPla/2 |
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-
vollständige Pufferung des Adress- und Datenbus
-
zusätzliche Pufferung der wichtigsten Steuersignale
-
CPU-seitige Dämpfungswiderstände in den Datenleitungen
-
Adresslatch im PAK-Betrieb
-
Konfiguration komfortabel über Jumper
-
Mainboard-Interruptlogik für den Panther/2
-
kleine Abmessungen durch SMD-Bestückung
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2. Aufbau der PuPla/2 |
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2.1 |
Voraussetzungen |
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Dieses Kapitel ist für die Besitzer des
Fertiggerätes uninteressant, lesen Sie bitte direkt ab
Kapitel 3 weiter.
Wir gehen davon aus, daß die Leerplatine nur
von Leuten gekauft wird, die wissen was sie da tun und die sich die Bauteile
auch besorgen können. Wer den Bausatz gekauft hat, benötigt
lediglich Erfahrung im Löten von SMD-Bauteilen und die entsprechende
Ausrüstung. Wir möchten nochmals ausdrücklich darauf
hinweisen, daß die Platine und die Schaltung mit größter
Sorgfalt entwickelt und geprüft wurden. Sollte also die
selbstaufgebaute PuPla/2 nicht korrekt funktionieren, ist zu allererst nach
Aufbaufehlern zu suchen. Sollten Sie in so einem Fall unseren Service in
Anspruch nehmen müssen und es stellt sich heraus, daß der Fehler
durch unsachgemäße Bestückung verursacht wurde, ist unsere
Dienstleistung nicht kostenfrei!
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2.2 |
Der Aufbau |
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Als Aufbaureihenfolge empfehlen wir zuerst die
SMD-Bauteile auf der Lötseite zu bestücken, anschließend
die SMD-Bauteile auf der Bauteilseite, dann die IC-Adapterstifte auf der
Lötseite und zum Schluß die Sockel/SIL-Streifen auf der
Bauteilseite. Abschließend noch das gewinkelte Pfostenfeld und den
Widerstand unter das PUF-GAL (2k2 von Pin6 zu Pin24 des
PUFCTRL-GALs). Als Tip für die IC-Adapterstifte und die SIL-Streifen:
ein 64-Pin Sockel hilft als Positionierhilfe beim Löten. Weiterhin
ist auf die korrekte Position zu achten: die Stiftleisten zum Mainboard
sind näher zum Platinenrand gelegen.
Die Lage der Bauteile auf der Bauteilseite geht aus
dem Bestückungsaufdruck hervor, die Lage der Bauteile auf der
Lötseite ist leider nur aus dem Bestückungsplan im
Anhang ersichtlich, da aus Kostengründen ein weiterer
Bestückungsaufdruck nicht möglich war. Die Zuordnung der Bauteile
geht aus der Teileliste hervor.
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3. Einbau der PuPla/2 |
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3.1 |
Vorbereitungen |
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Um die PuPla/2 einbauen zu können, muß
die CPU gesockelt sein, weil diese immer auf der PuPla/2 betrieben werden
muß. Sollte das noch nicht der Fall sein, bietet es sich also an,
die CPU-Pins auf beiden Seiten des Prozessors mit einem guten
Seitenschneider vorsichtig direkt am Gehäuse abzukneifen. Die im
Board verbliebenen Pins mit einer Pinzette fassen und auslöten, dann
mit einer guten Pumpe die Löcher freisaugen. Jetzt kann der CPU-Sockel
(Präzisionsfassung!) eingelötet werden. Die original CPU ist jetzt
zwar kaputt, aber ein 8MHz-68000er kostet nicht einmal 10 DM. Und für
diesen geringen Betrag zu riskieren, bei einem Auslötversuch das Board
zu ruinieren, ist eigentlich unnötig. Diese Maßnahme ist die
einzige "Hürde" für den reinen Anwender. Eventuell
läßt sich ja ein löterfahrener Bekannter dazu überreden,
notfalls nehmen Sie bitte Kontakt zu
uns auf. Wir bieten auch einen Einbauservice.
Bevor Sie irgendwelche Arbeiten am Rechner
durchführen, ziehen Sie bitte auf jeden Fall den Netzstecker! Sie
sollten jetzt den Rechner "entkleidet" vor sich haben, um die
PuPla/2 einzubauen.
Die Einbauvarianten sind nach Vorhandensein einer
PAK und der CPU-Bauform des Mainboards geordnet.
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3.2 |
Der Einbau ohne PAK / DIL-CPU |
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Der Betrieb der PuPla/2 ohne PAK ist eigentlich
nur sinnvoll, wenn man den Panther/2-ISA-Adapter mit Netzwerkkarte
betreiben will. Dazu muß die PuPla/2 folgendermaßen
konfiguriert werden:
- J1 gesteckt, wenn der Panther/2 oberhalb der PuPla/2 sitzt, im
anderen Fall offen
- J2 offen
- J3 offen
- J4 (unterer Pin) an Pin C3 des Panther/2-Busadapters
Die PuPla/2 kann nun mit der CPU und dem
Panther/2-Busadapter bestückt werden (wir empfehlen den Betrieb
des Panther/2-Busadapters auf der PuPla/2) und anschließend ins
Mainboard gesteckt werden. Damit ist der Einbau abgeschlossen. Es ergibt
sich also als Reihenfolge von 'unten' nach 'oben': Mainboard - PuPla/2 -
Panther/2 - CPU.
Die genaue Bedeutung der Jumper ist in
Kapitel 4.1 erläutert.
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3.3 |
Der Einbau mit PAK / DIL-CPU |
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Das dürfte die häufigste Variante sein,
da die PuPla/2 ja als Pufferung für die PAK entwickelt wurde.
Nehmen Sie die PAK aus dem Mainboardsockel und entfernen Sie eine
eventuell vorhandene PuPla/1, sowie eventuell vorhandene Verbindungen
zum Panther/?-Adapter. Konfigurieren Sie die PuPla/2 nun
folgendermaßen:
-
J1 gesteckt, wenn ein Panther/?-Adapter oberhalb der PuPla/2 sitzt,
im anderen Fall offen
-
J2 ist abhängig davon, ob Sie eine 68000 umschaltbar auf der
PAK betreiben, siehe Kapitel 4.1
-
J3 (unterer Pin) an PAK U1 Pin20 über einen 68 Ohm Widerstand
dicht an U1
-
J4 (unterer Pin) an Pin C3 des Panther/2-Busadapters oder offen,
wenn kein Panther/2-Adapter verwendet wird
Nun muß noch das GAL P4 der PAK ausgetauscht
werden, damit das Adresslatch der PuPla/2 funktioniert. Wenn das GAL
V4-50ac im Lieferumfang enthalten war, tauschen Sie es nun gegen das auf
der PAK befindliche GAL U4 aus. Wenn das GAL nicht im Lieferumfang
enthalten war, müssen Sie nun das GAL der PAK selbst auf den neusten
Stand bringen. Die JEDEC-Dateien der PuPla/2, sowie von PAK, FRAK/2 und
des Panther/2-Busadapters sind öffentlich, aber nur zu privater
Nutzung freigegeben. Sie können die
JEDEC-Dateien von unserer
Homepage oder aus dem Mausnetz downloaden (Dateiname:
"WRSGAL??.LZH", ÖPT Maus DO2, 0231- 9252186, Analog & ISDN)
oder mit einem frankierten Rückumschlag und einer einwandfrei
formatierten Diskette per Post bei uns erhalten.
Sie können nun den PAK-Turm wieder
zusammensetzen und in das Mainboard stecken. Damit ist der Einbau
abgeschlossen. Das eventuell vorhanden gewesene Steuersignal vom
Panther/?-Busadapter zur PuPla/1 ist nicht mehr nötig. Die PuPla/2
kann durch J1 alle nötigen Vorkehrungen selbst treffen, damit die
Datenbustreiber von Panther/? und PuPla/2 nicht gegeneinander arbeiten,
wenn der Panther/? oberhalb der PuPla/2 betrieben wird.
Die genaue Bedeutung der Jumper ist in
Kapitel 4.1 erläutert.
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3.4 |
Der Einbau ohne PAK / PLCC-CPU |
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In diesem Fall benötigen Sie einen
PLCC-DIL-Adapter. Diese gibt es in zwei großen Gruppen:
Lötfreie Steckadapter und nicht lötfreie (auf
Präzisionssockelpins basierende) Adapter. Ich kann nur dringlich von
ersteren abraten! Diese Adapter bereiten über kurz oder lang
Kontaktprobleme, da eine mechanische Instabilität vorliegt. Leider
ist ein nicht lötfreier Adapter praktisch nirgends zu bekommen.
Notfalls wenden Sie sich an uns. Besitzt man jedoch so einen Adapter,
braucht man für den Einbau sehr gute Löterfahrung und
erstklassiges Werkzeug. Laien auf diesem Gebiet kann ich nur dringlichst
abraten, diesen Umbau zu versuchen! Damit haben sich schon mehrere Leute
ihren geliebten STE getötet...
Sie sehen, bei der PLCC-Bauform der CPU ist der
Einbau leider nicht sehr einfach. Bitte nehmen Sie daher gegebenenfalls
Kontakt zu uns auf.
Haben Sie den PLCC-DIL-Adapter erfolgreich
"implantieren" können, erfolgt der Einbau wie unter 3.2
beschrieben, da ja nun im Prinzip DIL-Bauform vorliegt.
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3.5 |
Der Einbau mit PAK / PLCC-CPU |
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Haben Sie bisher eine PuSTE im Einsatz gehabt?
Wenn nicht, dann müssen Sie schon einen PLCC-DIL-Adapter haben, da
ja sonst die PAK nicht benutzbar wäre. In diesem Fall gilt für
Sie das Gleiche wie unter Kapitel 3.3 beschrieben. Wenn Sie aber eine
PuSTE benutzen, müssen Sie diese nun entfernen und gegen einen
PLCC-DIL-Adapter tauschen, da die PuSTE ja im Prinzip eine PuPla/1 ist.
Das ist leider nicht ganz so einfach, wie Sie in Kapitel 3.4 nachlesen
können. Wenn Sie diese Hürde erfolgreich genommen haben, gilt
nun auch das gleiche wie unter Kapitel 3.3 beschrieben.
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4. Konfiguration |
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4.1 |
Jumper |
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Die PuPla/2 wird weitgehend über die
Jumperstiftleiste konfiguriert. Darüberhinaus läßt sich
durch Ändern der GAL-Gleichungen die Konfiguration beeinflussen.
Hier nun zuerst die Erläuterung der Jumperstiftleiste.
Die zweireihige Winkelstiftleiste besteht aus
GND-Pins (obere Reihe) und den eigentlichen Konfigurationspins (untere
Reihe). Die untere Pinreihe ist im Bestückungsaufdruck bezeichnet
mit 1-4. Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Pins: Jumper und
Signaleingänge. Bei einem Jumper wird dieser gesteckt oder offen
gelassen, ein Signaleingang erwartet auf dem unteren Pin ein Signal.
Hier die Belegung:
- J1 (Jumper)
- gesteckt: Panther/?-Adapter oberhalb der PuPla/2
- offen, wenn der Panther/?-Adapter unterhalb der PuPla/2 betrieben
wird oder kein Panther/?-Adapter vorhanden ist
- J2 (Jumper oder Signaleingang)
- gesteckt: PAK only, ohne 68000er auf der PAK/FRAK
- offen: 68000er only oder anderer Speeder, aber keine PAK
- Verbindung zur PAK J5 Pin2, wenn eine 68000 umschaltbar auf der
PAK betrieben wird
- J3 (Signaleingang)
- Verbindung zur PAK U1 Pin20 über einen 68 Ohm Widerstand dicht
an U1
- offen, wenn keine PAK betrieben wird
- J4 (Signaleingang)
- Verbindung zu Pin C3 des Panther/2-Busadapters
- offen, wenn kein Panther/2-Adapter verwendet wird
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4.2 |
PuPla/2-GALs |
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Die PuPla/2 hat zwei 20v8-GALs für die
Ablaufsteuerung. GAL1, im Bestückungsaufdruck auch mit
"PUFCTRL" bezeichnet, ist für die Steuerung der
Pufferungsfunktionen zuständig. Die aktuelle Gleichung für
dieses GAL heißt "PUF2-004". GAL2, im
Bestückungsaufdruck auch mit "AVICTRL" bezeichnet,
ist für die Steuerung der Interruptfunktionen zuständig.
Leider hat sich die aktuelle Gleichung seit der Auslieferung bereits
verändert und heißt "AVI5-06b". In den ersten
Tests hat sich gezeigt, daß dieses GAL in einer ganz
bestimmten Situation einen Busfehler (zwei Bomben) zulassen kann:
wenn unter starker Last in die Netzwerkkarte geschrieben wird. Bei
normaler bis mittlerer Last und beim Lesen aus der Karte tritt dieser
Effekt nicht auf. Der Grund für dieses Verhalten ist recht
merkwürdig. Die "a"-Version der AVI5-Gleichung
bestätigt einen Autovektorinterrupt Level 5 nur, wenn das
Interruptsignal der Karte noch anliegt. Das hat den Vorteil, daß
auch ein Nonautovektor auf der selben Ebene möglich ist. Es scheint
nun aber so, als würde die Karte die Interruptanforderung vor der
Bestätigung zurücknehmen können (eben nur unter starker
Last), so daß die CPU den Interruptacknowledge-Zyklus nicht
bestätigt bekommt (das gibt dann die Bomben). In der
"b"-Version der Gleichung wird nun immer eine
Interruptbestätigung der Ebene 5 als Autovektor gefahren. So
kommt man ohne das Interruptanforderungssignal der Netzwerkkarte aus.
Das verhindert die Busfehler, aber leider kann nun kein
Nonautovektorinterrupt Ebene 5 mehr ausgelöst werden. Diese
L”sung ist nicht weiter schlimm, denn uns ist keine Erweiterung
bekannt, die diese Anforderungen stellt.
Sollten Sie nicht in der Lage sein, das AVI-GAL
der PuPla/2 auf den aktuellen Stand zu bringen, können Sie ein
kostenloses GAL-Update bei uns bekommen.
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Anhang A - Bestückungsplan |
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Die Bestückungspläne sind als GEM-Image Datei
verfügbar: Zur Downloadseite.
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Anhang B - Stückliste |
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Position |
Anzahl |
Bezeichnung |
GAL1, GAL2 |
2 |
GAL20V8-15ns |
IC1, IC2 |
2 |
74HCT373-SMD |
IC3 |
1 |
74HCT573-SMD |
IC4, IC5 |
2 |
74F245-SMD |
R1 - R16 |
16 |
Widerstand 100 Ohm SMD 1206 |
R17 - R20 |
4 |
Widerstand 4,7 kOhm SMD 1206 |
|
1 |
Widerstand 2,2 kOhm |
C1 - C6 |
6 |
SMD-Kondensator 100 nF, 1206 |
für die GALs |
2 |
DIL-Sockel 24pin schmal |
PAK |
2 |
SIL-Sockel 32pin |
Mainboard |
2 |
Steckadapter SIL 32pin |
CON1 |
1 |
Pfostenleiste zweireihig, 8pin, gewinkelt |
|
2 |
Jumper dazu |
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Zuletzt geändert am 08.03.2007, RS
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