Reparaturbericht: Andrés Commodore 64 in Not

Kommentiert von Thilo Niewöhner, Bartosz Makara, Torsten, André Eymann, Alex, Michael, Tobi.
  6 Min 1.234 Wörter PDF

Am 15. Oktober 2021 erreicht die Retrocommunity ein Hilferuf! Andrés geliebter Commodore 64 funktioniert nicht mehr und wirft nur noch ein schwarzes Bild auf die Röhre. Nach einem Ideenaustausch mit und vielfältigen Hilfsangeboten von vielen lieben Menschen, entscheidet sich André seinen C64 in meine Hände zu geben. Aber was ist eigentlich defekt? Das ist die spannende Frage und Gegenstand der Diagnose.

Vorwort

Von André Eymann

Dieser Beitrag und der Einsatz von Thilo für meinen C64 ist ein wunderbares Beispiel dafür, wie liebenswert und hilfreich die Community rund um “alte Hardware” heuzutage ist. Mich bewegt es sehr, wie schnell und unbürokratisch man sich hier gegenseitig hilft und das sogar länderübergreifend. Für jedes Problem findet man eine Lösung und das wichtigste: man wird nicht allein gelassen. Danke an alle da draußen, die sich kümmern und mit viel Leidenschaft anderen helfen! Ihr seid die guten Seelen, ohne die viele großartige Geräte im Sondermüll landen würden und so manche Stunde des Glücks, mit eben diesen Systemen, nicht mehr geteilt werden könnte.

Die Retro-Community

Aus der Community kommen schnell mehrere Vermutungen und Hinweise, sowie Hilfsangebote. Großartig!

Die häufigsten Verdächtigen sind hier der VIC-II, der PLA, der RAM oder die Logikchips. Vor allem die RAM und Logik-ICs von µT (Micron Technology) und MOS (MOS Technology, später Commodore Semiconductor Group) sind berüchtigt für ihre hohe Ausschußquote.

Es kann auch sein, daß defekte ROM-Chips den C64 lahmlegen. In den ROMs sind das BASIC und beispielweise der Zeichensatz abgelegt.

Exkurs: Die wichtigsten Chips des C64

  • Der VIC-II ist der Videochip des C64 und für die Graphikausgabe in Richtung Monitor oder Modulator zuständig.
  • Der PLA ist quasi das Gehirn des C64, das allen anderen Chips, auch der CPU, sagt, wann sie mit wem arbeiten dürfen.
  • Der RAM ist der flüchtige Hauptspeicher.
  • Die Logikchips unterstützen den RAM und die Schnittstellen dabei festzulegen, wer sonst noch an der Reihe ist.

Diagnose und Reparatur

Eine knappe Woche nach dem Notruf kommt ein großes Paket aus Norddeutschland bei mir an.

Andrés Commodore 64 - geschützt mit einer Tastaturabdeckung
Andrés Commodore 64 – geschützt mit einer Tastaturabdeckung

Im allerersten (!) Schritt nehme ich mir Andrés Netzteil vor. Das Original Commodore-Netzteil hat von Haus aus etliche Konstruktionsfehler und nach so langer Zeit kann es durchaus sein, daß es kaputt ist. Der typische Fall ist das Versagen des 5V-Spannungsreglers und damit zu hohe Spannungen am C64. Das würde einen großen Schaden anrichten.

Zum Glück ist das Netzteil aber okay. Es bekommt von mir zunächst temporär, später dauerhaft einen C64Saver eingebaut. Der C64Saver unterbricht die 5V-Spannungsversorgung, wenn die Spannung vom Netzteil zu hoch wird und schützt den C64 vor Schäden. C64Saver halt. 😀

Also weiter zum C64. Vorläufig hängt er an meinem eigenen Netzteil, ebenfalls mit C64Saver.

Blick ins Innere des C64, mit Diagnosegeschirr
Blick ins Innere des C64, mit Diagnosegeschirr

Der erste Hinweis ist, was der C64 tut – oder vielmehr nicht tut: Es erscheint kein Bild und der Monitor bleibt schwarz. So weit, so gut.

Für die Diagnose gibt es ein paar sehr nützliche Helferlein. Allen voran das Diagnosemodul 586220 und das Dead-Test-Modul 781220. Deren Ergebnisse sind zwar nicht immer konkret und eindeutig, geben aber sehr viele Hinweise, wo der Fehler zu suchen ist.

Das Diagnosebesteck für den Commodore 64
Das Diagnosebesteck für den Commodore 64

Der erste Durchlauf mit dem Diagnosemodul und dem vollständigen Testgeschirr ergibt Fehler in den 4264-RAM-Bausteinen U9 bis U24. Das engt das Feld schon etwas ein. Hier vermute ich zunächst defekte RAM-Bausteine oder einen defekten PLA.

Die Bildschirmausgabe des Diagnosemoduls 586220
Die Bildschirmausgabe des Diagnosemoduls 586220

Da ich bereits Ersatz-ICs für den RAM habe, und die alten auch noch der berüchtigten µT-Marke angehören, sind das die ersten Kandidaten. Man kann RAM-Chips zwar testen, die Ergebnisse sind aber nicht immer schlüssig. Zuerst versuche ich, einzelne Chips zu wechseln, tausche aber später das komplette Paket von acht Chips.

Erfreulicherweise sind sie bereits gesockelt – vermutlich von früheren Reparaturen – und daher sehr schnell getauscht.

RAM und Logik-ICs des C64
RAM und Logik-ICs des C64
Ein improvisierter RAM-Tester auf einem Arduino-Modul
Ein improvisierter RAM-Tester auf einem Arduino-Modul

Es wird besser, aber noch nicht gut. Meine nächsten Verdächtigen sind die ROMs. Also entferne ich alle und setze sie nach und nach wieder ein. Mit dem Character ROM 901225 habe ich wieder Ausfälle. Ich setze auch testweise ein Ersatz-ROM ein, komme aber schnell darauf, daß das eine falsche Fährte ist.

Also weiter zum Hauptverdächtigen: dem PLA 906114.

Auch hier habe ich Ersatz auf Lager. Vor langer Zeit hatte ich ein Paar PLA auf Basis von schnellen OTP-ROMs von Tynemouth Software erstanden. Einer der beiden verrichtet seinen Dienst in meinem eigenen C64, der andere wartete auf einen Einsatz.

Der PLA-Ersatz auf Basis eines OTP-ROM
Der PLA-Ersatz auf Basis eines OTP-ROM

Mit dem Austausch-PLA läuft der C64 wieder einigermaßen, aber noch nicht zuverlässig. Zu diesem Zeitpunkt sind noch nicht alle RAMs getauscht. Das hole ich jetzt nach.

Er lebt!

Das Ergebnis: Ein glücklicher C64 mit frischem Herzschlag und einem gutem Gedächtnis!

Er lebt! Zum Testen erst einmal eine Runde "Bear Essentials"
Er lebt! Zum Testen erst einmal eine Runde “Bear Essentials”

Nach etwas Recherche entscheide ich gemeinsam mit André, den ROM-PLA nicht beizubehalten, sondern eine neuere Lösung auf Basis von GALs einzusetzen. GAL oder Generic Array Logic sind integrierte Schaltkreise, die sich auf einfache, aber dafür sehr schnelle Logikverknüpfungen programmieren lassen.

Daniël Mantione hat diese Lösung für sich entwickelt und bietet sie auch für kleines Geld der Community an. Über sein Forum nehme ich Kontakt zu Daniël auf und bekomme innerhalb weniger Tage druckfrische PLA-Module.

Der PLA von Daniël Mantione auf Basis zweier GAL20V8-ICs
Der PLA von Daniël Mantione auf Basis zweier GAL20V8-ICs

Damit ist Andrés Commodore 64 zumindest elektronisch wieder fit für lange Spieleabende.

Verbesserungen

Ich habe schon beim Öffnen gesehen, daß das Gehäuse über die Zeit auch gelitten hat. Wie bei vielen anderen Gehäusen sind es hier die Clips an der Rückseite, die abgebrochen sind.

Dafür finden sich in meinem Fundus ebenfalls Ersatzteile, hier aus dem 3D-Drucker eines Freundes in Wales.

Ersatzclips für das Brotkastengehäuse
Ersatzclips für das Brotkastengehäuse

So ganz passen sie dann doch nicht. Dank Dremel ist das aber fix angepaßt und das Gehäuse schließt wieder ganz sicher.

Ach ja, das Netzteil: André hat sich zwar, genauso wie ich, ein neues Netzteil zugelegt. Ich möchte seines aber nicht unnötig entsorgen. Aus früheren Experimenten habe ich C64Saver-Module sowie passende Projektboxen da. Daher versehe ich sein Netzteil dauerhaft mit einem C64Saver-Überspannungsschutz.

Montage des C64Saver im Kabel des Netzteils
Montage des C64Saver im Kabel des Netzteils

Falls das Netzteil dann doch mal kaputtgeht, läßt sich der C64Saver bergen und für das nächste Netzteil anpassen. Also nicht wegwerfen, André! 😉

Das fertige C64Saver-Modul im Kabel
Das fertige C64Saver-Modul im Kabel

Ende gut…

Knappe drei Wochen nach dem Notruf ist der gute alte Brotkasten wieder in den Händen des Eigentümers. Vielen Dank für Dein Vertrauen, André! Ich bin froh, daß ich helfen konnte.

Es ist immer wieder schön, einen Klassiker zu reanimieren und danach in Aktion zu sehen.

Weiterführende Links

Die folgenden Links listen im Beitrag erwähnte Menschen aus der Community auf oder bieten euch weiterführende Hilfestellungen zum Thema “Retro Repairs”.

Bartosz MakaraMatthiasPatrick DörnAndré EymannFerdiTobiStephan Ricken

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Kommentare14

  1. Ich habe deinen Beitrag wirklich genossen, da ich auch gerne an alten Heimcomputer löte oder besser gesagt “bastle”. Mit einer derart systematischen und professionellen Herangehensweise bin ich bisher aber leider nicht ans Werk gegangen.

    Als ich meinen Atari 800XE gekauft und zugeschickt bekommen hatte, war er praktisch tot. Schwarzes Bild und nichts passierte. Erst später stellte sich heraus: Er hatte eine defekte CPU und drei defekte RAM-Bausteine (gleiche böse Marke übrigens). Damals habe ich die defekte CPU mittels Fingerspitzengefühl als Übeltäter ausfindig machen können, da nur der halbe IC warm wurde und die andere Hälfte kalt blieb. Bei den Speicherbausteinen war es ein Komplettaustausch. Erst später habe ich durch stumpfes Auswechseln einzelner Bausteine die drei Übeltäter überführt. In dem Zusammenhang habe ich direkt alle ICs auf dem Board gesockelt.

    Ich muss dazu sagen, dass ich nicht weiß, ob ich mit diesem Vorgehen genauso viel Glück gehabt hätte, wären noch andere Komponenten defekt gewesen.

    Und vor allem habe ich gelernt, dass es so etwas wie einen C64-Saver gibt, was ich mir noch besorgen möchte. Ich habe zwar vor einigen Jahren ein neues Netzteil aus Frankreich besorgt, aber ich gehe gerne auf Nummer sicher.

    Tobi
    1. Ich habe auch mit dem “einfach mal tauschen und sehen was passiert” angefangen. Erst einige Zeit später bin ich darauf gekommen, daß es einfacher ist, zumindest das Prinzip des Rechners zu verstehen. Dann habe ich noch Hinweise auf Reparaturberichte (wie diesen hier) und alte Commodore-Dokumentation gefunden. Damit wird es dann jedes Mal leichter, obwohl die guten Stücke auch gerne mal sehr skurrile oder obskure Fehler produzieren.
      Aber es lohnt sich.

      Zum C64Saver kann ich die von mir verwendete Variante empfehlen. Die Komponenten sind recht günstig zu bekommen und auch ohne viel Erfahrung zusammenzulöten.

      Tobi
  2. Sehr schön beschrieben …
    Da überlegt man, dir einen weiteren Kandidaten zu schicken.
    Er gehört nicht mir, sondern einem guten Freund und Retrobuddy. Wir beide glauben auch nicht mehr daran, dass wir ihn wieder lauffähig bekommen. Dabei lief er und von heute auf morgen war es vorbei. Am Netzteil liegt es nicht, den das funktioniert an allen anderen 64er. Die intere Sicherung war defekt…aber ein Austausch brachte auch nix auch “brannte” sie nicht durch.
    Dennoch landete die Sicherung wieder in meinen 64er.

    Tja…ich würde meinem Kumpel gerne eine Freude machen….
    Aber nur, wenn du Bock drauf hättest.
    Unkosten übernehme ich.

    Sollte es frech und anmaßend sein dich hier direkt zu fragen, dann sorry….
    Aber ich finde es immer Klasse, wenn jemand alte Technik noch wieder fit bekommt….und vor allem weiß, wo er anfangen muss zu suchen…

    TobiThilo Niewöhner
    1. Danke für die Blumen! Deine Anfrage nehme ich natürlich als Kompliment, und die Frage ist doch immer erlaubt.
      An sich helfe ich gerne. Mein Reparaturstapel ist allerdings immer noch recht hoch, und andere Dinge haben zur Zeit Prio.
      Daher kann ich nichts versprechen und auch noch nicht absehen, ob das dieses Jahr noch was wird. Wenn es keinen Zeitdruck gibt, können wir uns gerne mal abstimmen. Vielleicht hast Du noch ein paar Details zum Fehler parat. Das hilft beim Eingrenzen.

      Tobi
  3. Thilo, da hast du dem André aber eine riesige Freude gemacht. Wenn mein C64 seinen Geist aufgeben würde … ich würde ziemlich verloren sein. Man findet in der Weite des Internet zwar viele Anleitungen aber wenn man, wie ich, zwei linke Hände im Umgang mit Lötkolben und Elektronik hat, dann sieht es düster aus.
    Man schaut nicht einfach in den “Gelben Seiten” und findet eine Fachkraft die einen C64 repariert. Zum Glück gibt es Leute wie dich.
    Es begeistert mich immer wieder, wie sich Gleichgesinnte in einer Community finden und wie hilfsbereit die versierten Mitglieder bei Problemen&Fragen helfen.

    Thilo NiewöhnerTobi
    1. Ja, da war der André tatsächlich sehr glücklich, Alex. 🙂
      Anleitungen gibt es viele, die in die Tat umzusetzen, braucht aber tatsächlich mehr als nur halbwegs geschickte Hände. Die richtigen Bauteile, Verständnis der Systeme und Funktionsweisen, Diagnosewerkzeuge und -methoden…
      Ich selbst profitiere dabei von meiner Sammelleidenschaft für (im wesentlichen alte) Meßgeräte und vor allem auch sehr von Menschen, die viel mehr Energie und Hirnschmalz in solche Reparaturen stecken. Da dies oft in englischer Sprache dokumentiert wird, ist meine beruflich bedingte Zweisprachigkeit ein Riesenvorteil. Damit kann ich zumindest die Dinge, die ich dann selber verstanden habe, auch anderen näher bringen. Oder eben einfach mal aushelfen, wenns klemmt.

      André EymannTobi
  4. An dieser Stelle möchte ich auf eine weitere Möglichkeit der Unterstützung für betagte (und neue) Hardware hinweisen. Mit den sogenannten Maker Spaces findet man eine tolle Community für Selbsthilfe.

    Kurz vor Corona hatte ich den Makerspace Attraktor in Hamburg-Altona besucht. Eine tolle Erfahrung, bei der ich viel lernen konnte. Folgend dazu mein Beitrag.

    Das Retrocafé im Makerspace Attraktor Hamburg

    Eine Übersicht (Wiki) über Makerspaces oder Hackerspaces findet ihr am Ende des Beitrags als Link.

    Thilo NiewöhnerTobi
  5. Einfach großartig, Thilo! Das sollte man in 20 oder 30 Jahren mit einem PC ausprobieren ;). Da ist es ja bereits heute nicht mehr möglich (oft auch gar nicht gewollt) etwas zu reparieren. Ein sehr schöner Beitrag und toll, dass der “Brotkasten” wieder läuft :0)

    André EymannTobi
    1. Vielen Dank!

      In der Tat: Mit heutigen Geräten ist das nicht mehr gewollt. Alles wird verklebt und verkleistert, und selbst für Sachkundige bleibt meist nur der Neukauf. Da sind die alten Heimcomputer (und auch meine alten Meßgeräte und Oszillographen) eine herzerwärmende Abwechslung.

      André EymannTobi
      1. Das man viele Geräte nicht mehr selbst reparieren kann ist wirklich sehr schade. Denn das “Zerlegen” und “Verstehen” war immer ein wichtiger Teil der Wissensvermittlung, vor allen Dingen in der Vor-Internet-Zeit. Dafür kann man heute mit modulbasierten Konzepten wie dem Arduino oder Raspberry Pi sehr vielfältige Einsatzmöglichkeiten realisieren. Für mich sind diese Einplatinencomputer ein wenig die Wiederbelebung der Heimcomputer- und Bastelära.

        Thilo NiewöhnerTobi
        1. Und eine konsequente Fortführung der Elektroniklernkästen, die es in meiner Kindheit z. B. von Philips oder VEB Numerik gab.
          Wenn mehr Menschen jung an Elektronik und Software herangeführt würden, würden sie viele der aktuellen Konzepte kritisch hinterfragen und auf lange Sicht vieles besser machen. Es gibt schließlich keinen Grund, warum Elektronik nicht denselben positiven Einfluß haben sollte, wie ihn Computer- und Videospiele bereits demonstrieren – auch wenn das in der Öffentlichkeit zu sehr und aus den falschen Gründen dementiert wird. Aber deswegen sind wir (eher Ihr) ja alle hier.

          André EymannTobi
          1. Wenn mehr Menschen jung an Elektronik und Software herangeführt würden, würden sie viele der aktuellen Konzepte kritisch hinterfragen und auf lange Sicht vieles besser machen.

            Wie wahr Thilo. Das ist ein wichtiger Schlüsselsatz. Gut das hier auch noch einmal zu erwähnen. Das Verständnis im Kleinen führt zum Verständnis im Großen. 👍🏻

            Thilo NiewöhnerTobi
  6. Danke für deinen tollen Beitrag, Thilo! Schritt für Schritt beschreibst du hier mit schön anzusehenden Beispielen, wie du einem Stück Videospielgeschichte nicht nur wieder Leben einhauchst, sondern den Brotkasten sogar noch verbesserst und zukunfstsicher machst. So schön! Ich freue mich immer, wenn ein Stück Geschichte erhalten bleibt, statt irgendwo im Container zu landen. Besonders erfreulich finde ich das persönlich bei den Geräten, die ganz unaufdringlich mit einem kleinen, blinkenden Quader auf dem Bildschirm um die Aufmerksamkeit des Users bitten – als hätten sie alle Zeit der Welt.

    Dass die Retrocommunity ein großes Herz hat und sich nicht nur alles um teuer gehandelten Elektroschrott dreht, beschreibst du in deinem Beitrag und André in seinem Vorwort ebenfalls sehr schön. Vielen Dank!

    1. Danke für das nette Feedback!
      Es ist fast ein bißchen schade, daß ich nicht mehr aus der Trickkiste zeigen konnte. Diese Reparatur war noch recht überschaubar und mit der Commodore-Checkliste lösbar. Aber ich bin sicher, daß kompliziertere Fälle noch kommen werden, die Oszilloskop und Logikanalysator zum Einsatz bringen.
      Ich denke aber auch, daß solche Fälle zeigen, daß die Reparatur in jedem Fall lohnt und auch der Selbstversuch (mit Unterstützung der Community) durchaus gelingen kann.
      Und falls es dann doch nicht klappt, gibt es immer Hilfe.

      Tobi