[Reparación] Killer Instinct PCB Varias fallas

[lugerius]

Reparación Killer Instinct Arcade PCB
Características de la PCB
PCB Killer Instinct V4.0
Revisión del software: 1.4
Desarrollada por :Nintendo Rare 1994(c)
Fabricada y vendida por: Midway Manufacturing Company

PCB Killer Instinct

ki1.jpeg (20.46 KiB) Visto 61057 veces

Descripción de la falla
Esta PCB Killer Instinct la obtuve sabiendo que presentaba fallas, ya que al contactar al vendedor y probarla en su domicilio pude notar de primera instancia lo siguiente:

- El juego no iniciaba de inmediato, tenía un problema de reinicio constante.
- Después de algunos intentos el juego por fin pudo iniciar, aunque con una lentitud evidente mostrando algunos errores gráficos
- El juego tampoco se escuchaba correctamente, sin música ni las voces, solo se escuchaban algunos efectos de sonido pero no correspondían a la acción.
- Después de algunos segundos de estar funcionando, se reinicio volviendo a mostrar la pantalla azul inicial.

Cabe mencionar que la tarjeta no se veía con daño físico evidente, ni piezas faltantes o algo que realmente preocupara sobre su estado. El disco duro por otro lado se veía notablemente deteriorado, considerando que su fecha de fabricación fue en 1994. Hacer un reemplazo del disco es imprecindible. Con mi nula experiencia con éstas placas asumí que al cambiar el disco duro todas las fallas desaparecerían.

Vamos por partes.

Reinicios constantes - pantalla azul

Idealmente al iniciar el juego se emite un bong, sonido característico de las placas de Midway de la época, es importante escucharlo porque nos indica que la etapa de sonido en la PCB está correctamente alimentada y que está amplificando. Posteriormente vemos que la pantalla comienza a llenarse color azul de manera gradual de arriba hacia abajo hasta completarse y después es cuando inicia el juego.

Pero en éste caso al completarse la pantalla, vuelve a escucharse el bong y la pantalla nuevamente comienza a llenarse verticalmente en color azul.


Investigando encuentro que esta falla parece ser común para alimentación de energía deficiente, unidad de disco duro dañada, disco no correspondiente al juego o EPROM U98 con falla o de una versión no correspondiente al disco duro.

Reviso la fuente de energía con la placa conectada, mido el voltaje directamente en sus terminales JAMMA veo valores de 5.2V , -5.05V y 12.20V Los cuales parecían estar dentro del rango de operación de la tarjeta. Por tal motivo de momento descarto que la falla esté en la alimentación.

Continúo con la inspección visual rigurosa para determinar si existe alguna falla evidente que deba ser atendida, como puede ser una pieza dañada físicamente visible o faltante, línea de conexión deteriorada, con corrosión, etc... Se realiza una limpieza rigurosa de la PCB con cepillo y alcohol isopropílico, poniendo especial énfasis en los conectores o áreas donde se encuentre una mayor acumulación de suciedad. Noto que el CPU no cuenta con un ventilador, solo un disipador y por tal motivo le instalo uno provisional para evitar sobrecalentamiento. Originalmente la ventilación de toda la placa la provee un ventilador instalado en el gabinete y no conectado directamente a la PCB.

Se desmontan y limpian con alcohol isopropílico y una lima suave cada una de las EPROM DIP32 M27C4001 con que cuenta la placa (8 de audio y el U98 L1.4, que contiene el programa)

-----------------------EPROMS DE AUDIO--------------------
L1 KILLER INSTINCT
U10, U11, U12, U13, U33, U34, U35, U36 MUSIC/SPCH
© 1994 Nintendo / Rare
------------------------------------------------------

Eproms Audio

ki_eproms_audio.jpeg (61.85 KiB) Visto 61057 veces

------EPROM BOOT--------
L1.4 KILLER INSTINCT
U98 ROM 1
© 1994 Nintendo / Rare
--------------------------

U98

ki_u98.jpeg (25.44 KiB) Visto 61057 veces

Al verificar los sockets, notamos que el utilizado por la ROM U98 tiene algún pequeño daño en una de sus terminales, el cual no permite sujetar firmemente un pin de la EPROM, por lo cual decido reemplazarlo. Una vez hecho el reemplazo, regreso las EPROMS a su lugar y empiezo el proceso de creación de una unidad de disco


Problema en disco duro - falla de hardware

Antes de probar nuevamente la PCB es necesario sustituir el disco duro original, un Seagate ST9150AG de 130MB 44 pines. (IDE Laptop). Ya mostraba serios problemas de funcionamiento, pues aunado a las fallas de lectura, también se podían escuchar ruidos propios de unidades dañadas como son algunos clicks y ligeros zumbidos. La imagen de la izquierda me la envió quien me vendió la placa, previo a la compra y a la derecha una imagen del disco duro original, claramente dañado ya en mis manos.

Falla en disco

ki_falla_hdd_inicial.jpeg (64.71 KiB) Visto 61057 veces

La unidad mostraba signos de intento de reparación, tenía un par de pines completamente dañados. Reparé los pines pero el disco siguió sin funcionar y no pude hacer el dump de los datos originales

En el sitio http://www.thekillerinstinctproject.com está documentado muy bien el procedimiento y requisitos para crear una unidad de remplazo para killer instinct 1 y 2. Se puede hacer en un disco duro IDE, aunque lo mejor es hacerlo en una memoria Compact Flash y usar un adaptador IDE 44 pines a CF.

Aquí pongo un resumen de la creación de la unidad de remplazo

Se requiere:
- Adaptador de IDE 44 pines a Compact Flash
- Memoria Compact Flash de 256MB o superior. (En mi caso utilicé una de 8GB fue la más barata que pude conseguir nueva)
- Lector de memorias compact flash para computadora
- MAME
- Lector/Grabador de circuitos integrados compatible con las EPROM de KI


Procedimiento en sistema operativo Windows:

Conectamos la memoria CF en el lector y desde el administrador de discos eliminamos la tabla de particiones que tenga, en éste caso FAT32. Ubicamos en cuál número de unidad de disco fue reconocida por nuestro sistema. Este dato lo necesitaremos más adelante.
En el caso de que el disco duro original (Seagate ST9150AG) funcionara bien lo que corresponde sería sacar la imagen de ese disco con chdman que viene incluido en MAME.
En mi caso, debido al daño, el disco duro no podía ser duplicado por lo que usé la imagen del set de MAME kinst.chd.

Copiar el chdman y kinst.chd a un directorio donde vamos a trabajar
Con el programa chdman se ejecutan los siguientes comandos desde cmd como administrador.
Para verificar la integridad de la imagen descargada.

Código: Seleccionar todo

C:\chdman>chdman info -i kinst.chd
chdman - MAME Compressed Hunks of Data (CHD) manager 0.146 (May 21 2012)
Input file:   kinst.chd
File Version: 5
Logical size: 131,076,608 bytes
Hunk Size:    4,096 bytes
Total Hunks:  32,002
Unit Size:    512 bytes
Total Units:  256,009
Compression:  lzma (LZMA), zlib (Deflate), huff (Huffman), flac (FLAC)
CHD size:     93,887,850 bytes
Ratio:        71.6%
SHA1:         81d833236e994528d1482979261401b198d1ca53
Data SHA1:    a37a2c5e52ea936a715210d237874dd573bb002f
Metadata:     Tag='GDDD'  Index=0  Length=34 bytes
              CYLS:419,HEADS:13,SECS:47,BPS:512.

Para crear un disco duro nuevo (En nuestro caso la Compact Flash de 8GB) con la imagen anterior kinst.chd
Del siguiente comando PHYSICALDRIVE1 se refiere a la ubicación donde nuestro administrador de discos en windows lo reconoció. Es decir si lo reconoce como disco 2, debemos cambiar ese parámetro al final PHYSICALDRIVE2

Código: Seleccionar todo

C:\chdman>chdman extracthd -i kinst.chd -o \\.\PHYSICALDRIVE1 -f
chdman - MAME Compressed Hunks of Data (CHD) manager 0.146 (May 21 2012)
Output File:  \\.\PHYSICALDRIVE1
Input CHD:    kinst.chd
Extraction complete

En sistemas linux basados en Debian:

Asumiendo que se tiene MAME instalado (en Debian: sudo apt-get install mame mame-tools ).

Para saber que dispositivo es el disco duro que acabamos de conectar usamos

Código: Seleccionar todo

sudo dmesg | tail 

y al final vemos que es /dev/sdb

Para crear la unidad nueva de killer instinct

Código: Seleccionar todo

sudo chdman extracthd -i ruta_directorio/kinst.chd -o /dev/sdb -f

Para verificar que la unidad quedó bien, ahora sacamos la imagen de la unidad recién creada y la probamos en MAME.

Código: Seleccionar todo

sudo chdman createhd -i /dev/sdb -o ruta_directorio/kinst.chd 

Y listo ya tenemos nuestra nueva unidad de disco duro creada en una memoria Compact Flash de 8GB.

Remplazo de disco duro

ki_compact_flash.jpeg (46.41 KiB) Visto 61057 veces

Programación de Boot Rom U98

Se requiere cambiar el contenido de la EPROM U98 para que sea compatible con la unidad de remplazo que acabamos de crear.
Toda la información y archivos necesarios en http://www.thekillerinstinctproject.com

Con el programador, la EPROM (una nueva M27C4001) y el archivo KI_AnyIDE_1.5D.u98 estamos listos para reprogramar.

En este caso yo utilicé un programador MiniPro TL866. Instalé el software incluido con el programador, actualice a la versión más reciente y conecte la EPROM M27C4001 en el programador. Hice la identificación del chip, verifiqué que estuviera totalmente borrada en Blank Check y seleccioné el archivo KI_AnyIDE_1.5D.u98 (descargado de aquí) y le dí en programar. Una vez finalizado hacemos una verificación para comprobar que se haya grabado correctamente.

Dump y Programado de Eprom

ki_programando_eprom.jpeg (97.15 KiB) Visto 61057 veces

Este proceso está muy bien explicado en el video que hizo Artemio


Probando los cambios

Coloqué la ROM u98 y la unidad compact flash (usando el adaptador IDE a CF), observo la misma pantalla azul desplegándose de arriba hacia abajo continuamente. La falla persiste, lo cual me indica que sigue habiendo un problema ya sea en la U98 o en la unidad CF, volví a repetir los pasos anteriores (grabar U98 y CF), ahora usé la EPROM original, la leí y guardé la información en un archivo, la borré y la regrabé con AnyIDE. Nuevamente verifico la alimentación y al revisar las mediciones veo un 4.85V en la alimentación del Boot ROM U98, así como también en los circuitos integrados cercanos al conector IDE. Todo parece dentro de los parámetros adecuados.

Una vez más pruebo el funcionamiento de la placa y por fin ahora el juego muestra signos de vida. Los leds indicadores de sonido y disco duro muestran actividad normal al iniciar y el juego se despliega en la pantalla. El problema era que usé una EPROM defectuosa, ya que después tuve problemas para leerla, borrarla y regrabarla.

Hasta este momento por fin logré estabilizar el ingreso al juego, sin reinicios constantes o esporádicos, además de que había logrado con éxito mi conversión de disco duro a memoria compact flash.


Problema - Sin música, con voces y efectos de sonido equivocados




Aunque el juego hasta este momento es perfectamente jugable,lamentablemente el problema de los sonidos cambiados se mantuvo después de remplazar el disco duro.

La primer sospecha está en los ROMS de sonido, hago la prueba de sonido desde el test mode del propio juego y el resultado arroja un simple tono, lo que indica que la memoria RAM y todas las ROMS de música y diálogos están funcionando correctamente.



Verificación y respaldo de EPROMS de sonido


Para confirmar el diagnóstico de las ROMS emitido por la propia PCB, desmonto cada EPROM de su respectivo socket y con el programador de EPROM selecciono cada una de las M27C4001, leo la información que tiene y la guardo en un archivo individual. Después con MAME se identifica cada una de ellas. El resultado muestra que todas son correctas y corresponden al juego Killer Instinct. (nuevamente consultar el video que hizo Artemio al respecto)

EL comando para identificarlas es:

Código: Seleccionar todo

mame -romident ki

donde ki es la carpeta donde tengo almacenados mis roms de sonido recién dumpeados

Revisión y diagnóstico de la etapa de sonido

Para mi poca fortuna y a diferencia de la anterior reparación que hice de la placa de sonido de Mortal Kombat, no logro encontrar el diagrama esquemático de la PCB Killer Instinct 1 ó 2 (prácticamente idénticas), además que ésta PCB es multicapa por lo que se vuelve más complicado y tedioso el diagnóstico.

Para iniciar el análisis de esta etapa, realizo nuevamente una inspección visual minuciosa tratando de encontrar cualquier detalle que se me hubiera pasado en la revisión anterior enfocándome en la circuitos que corresponden a la etapa de sonido y sabiendo que la etapa analógica funciona correctamente, ya que los sonidos aunque cambiados, se escuchan fuerte y claros.

Del resultado de esta inspección encuentro que el circuito integrado AD1851N, un DAC de 16bits, se encuentra instalado sobre un socket dip de 16 pines. Al comparar con imágenes de otras tarjetas Killer Instinct se puede ver que originalmente no tiene socket instalado (alguien lo agregó o existieron distintas versiones). Lamentablemente este socket no está en buenas condiciones y ya no sujeta con firmeza al AD1851N, procedí a remplazarlo.

Socket dip16

ki_remplazo_dip16_socket.jpeg (44.8 KiB) Visto 61057 veces

Apoyándome en la hoja de datos reviso el circuito AD1851N con osciloscopio para verificar su funcionamiento y confirmo que funciona bien, el juego emite sonido claro en la salida analógica del circuito (pin 9), aunque incompleto, por lo que no está recibiendo la información correcta en la parte digital.

Ahora toca enfocarse en la etapa digital, conformada por el CPU de sonido ADSP-2105 KP40, las memorias RAM 6116A25SO, las EPROMS M27C4001, la GAL 20V8, los buffers y la circuitería cercana a estos componentes (74HC541, 74HC174, 74HC138, 74F00, 74HC14 entre muchos otros componentes pasivos).
Apoyándome en las hojas de datos de cada componente, ubico, mido y confirmo que los valores de Voltaje de alimentación Vcc y GND están correctos y dentro de los parámetros de tolerancia adecuados.

Un esquemático para la etapa de sonido

Durante el proceso de búsqueda del esquemático de la placa, encontré que Killer Instinct utiliza DCS, un sistema de sonido que Midway implementó en muchos juegos de la época, tanto placas arcade como pinballs. Usando la documentación de MAME veo que uno de esos juegos es Mortal Kombat II, descargo el manual de MK2 y me dirijo a la sección dedicada al diagrama de la tarjeta de sonido y para mi fortuna veo que si hay correspondencia en el uso de la mayoría de los chips, como lo es el CPU de sonido ADSP-2105, el DAC AD1851N, los buffers 74HC541, la GAL 20V8 entre otros que también concuerdan. La diferencia más grande es que Killer Instinct es una sola placa, mientras que MK2 tiene una placa dedicada solo para el sonido.

Ahora toca analizar y comparar el esquemático de la placa de sonido de Mortal Kombat 2 con la PCB de Killer Instinct. Algunos componentes son distintos y otros simplemente están ausentes

Código: Seleccionar todo

                        
               Mortal Kombat 2          |    Killer Instinct
Memoria RAM    CY7C128A-35 28 pines     |   IDT 6116 SA25SO 24 pines
Inversor       7406                     |   74HC14 
EPROM's        M27C040                  |   M27C4001

Ahora toca hacer las correspondencias entre los circuitos mostrados en el diagrama de Mortal Kombat 2 y los circuitos de Killer Instinct, basándome en el diagrama mido continuidad y usando las hojas de datos de cada componente se hace la correlación. Para evitar repetir esta tarea, imprimo el diagrama de sonido de MK2 y con un marcador de color voy señalando las conexiones que si tengan la misma correspondencia con KI. Y en los que no correspondan voy indicando los cambios que se presentan.

Muchas horas después, por fin logro completar mi diagrama esquemático de la etapa de sonido y ahora puedo referenciar las mediciones en cada punto dentro de la placa. Con ésta información espero encontrar la falla.

Aquí pueden ver el diagrama original de MK2 que me sirvió de referencia con Killer Instinct Arcade

Mortal Kombat 2 DCS

Siempre apoyándome con las hojas de datos Inicio la revisión con el CPU dedicado a sonido ADSP-2105 trato de ubicar algún tipo de falla o inconsistencia en su funcionamiento. Señales de entrada , salida, de reloj , alimentación etc.

ADSP2105

ki_ADSP2105.jpeg (45.94 KiB) Visto 61057 veces

Para tener una señal de control y estandarizar las pruebas que estoy a punto de realizar, ingreso al TEST MENU del juego, Diagnostics test, Sound test, Play samples y elijo el Sample Orchid Theme. Esto con la finalidad de que la etapa de sonido trabaje sin interrupciones durante las mediciones.

En esta etapa se revisan con osciloscopio cada uno de los pines conectores del dispositivo y se documentan los resultados para futura referencia en el diagnóstico, indicando si está en estado Alto, estado Bajo, emitiendo señales (verificando niveles de amplitud de la señal y frecuencia), o si no está conectado.

De momento los resultados preliminares para el ADSP-2105, me indican que se encuentra funcionando adecuadamente en las cuestiones básicas. Alimentación, conexiones a GND, señales de reloj, transmisión de pulsos en las direcciones de memoria, mismo caso para los pines de entrada/salida, y de OE, WR, CS. Salvo en algunas de las salidas, las cuales encontré que su estado no cambiaba del estado lógico 0. Lo cual entiendo es una mala señal cuando un conector permanece fijo en un mismo estado lógico.

Aunque debo admitir que estos resultados no son definitivos y obviamente no concluyentes para determinar que el CPU esté fallando. (Todo sería más sencillo teniendo otra placa para comparar). Pero el hecho de que genere señales y que éstas nos sirvan para analizar otros circuitos integrados involucrados en la etapa de sonido ya es de gran ayuda. Por ejemplo al enviarnos las direcciones de memoria nos permite verificar si las memorias RAM funcionan. A su vez las memorias emiten una salida por sus pines los cuales alimentan otros integrados y así sucesivamente hasta finalizar con el proceso de generación de sonido.

Ahora nuestro siguiente análisis lo hacemos en la memoria RAM conformada por 3 circuitos integrados IDT 6116 SA25SO los cuales son alimentados de información directamente por el CPU ADSP-2105 KP40.

RAM 6116

ki_RAM_6116.jpeg (35.5 KiB) Visto 61057 veces

Este tipo de Static RAM 16K (2K x 8bits) difiere con el utilizado en la placa de sonido T-unit del Mortal Kombat 2 (mostrada en la imagen siguiente) por lo que tenemos hacer referencia cruzada de datos verificando con la hoja de especificaciones técnicas de ambos tipos de circuitos y el diagrama, para encontrar la correspondencia exacta entre las RAM y el CPU, así como con otros integrados y componentes.

Finalmente logramos ubicar con exactitud, dónde se conectan cada uno de los pines con respecto al CPU y otros integrados, es aquí donde ya podemos realizar nuestras mediciones con osciloscopio en RAM para determinar comportamientos extraños o sospechosos de falla.

Circuito de memoria U3, U8 y U19.

De circuitos U3, U8 y U19 pudimos identificar que reciben la misma señal en puertos A00-A10 provenientes del ADSP-2105 KP40. Pero no están emitiendo pulsos de salida. Todos presentan señales bajas (cercanas a 0 volts) en sus salidas Q0-Q7. Tal y como se puede ver en la imágen siguiente.

ADSP2105 señal

ki_2105_osc.jpeg (31.54 KiB) Visto 61057 veces

A pesar de su forma y amplitud, a final de cuentas la salida es interpretada como un cero lógico.

Hay que recordar que las mediciones se hicieron cuando la PCB está generando un loop de música, Orchid Theme de la prueba de diagnóstico, reproduciéndose por tiempo indeterminado por lo que asumo debería estar emitiendo datos por esas salidas.

Analizando los resultados de las mediciones hasta el momento se podría decir que la RAM no parece estar bien, sin embargo el cero lógico obtenido de la salida de las RAM cambia cuando el juego entra en acción, ahí si genera pulsos pero sólo para las voces y efectos de sonido en desorden que el juego si emite.

No quedo convencido de que las 3 memorias RAM pudieran estar dañadas, debido principalmente a que el juego si emite sonidos y voces, aunque cambiados o en desorden, esto nos indica que si están funcionando en cierta medida, o al menos alguna de ellas lo está haciendo. Además de que la prueba de diagnóstico de RAM y ROM de la propia tarjeta no indican que exista falla alguna.

Entonces me dispongo a revisar los nodos que se conforman a la salida de cada una de las RAM. Es decir verificar cada salida y ubicar todas las conexiones que se hacen de esa misma salida. Por ejemplo:
Para el caso de la Q0 de la RAM U19 (pin 9) tenemos que sólo se conecta a D07 del ADSP-2105 KP40 (pin 65).
De la misma manera la Q0 de la RAM U8 (pin 9) se conecta a D15 del ADSP-2105 KP40 (pin 6) y también a D2 en U9 (pin 4 de un 74HC174) y a Y8 de U21 (pin 11 de un 74HC541).

Lo anterior con la finalidad de comprobar que la salida de las RAM no esté siendo alterada por un corto circuito en alguno de los integrados a donde se conecta. Por ejemplo en el segundo caso presentado, si el circuito U9 (74HC174) presenta corto circuito en pin 4, ésta falla se traslada directamente a todos los puntos que conforman el mismo nodo, es decir, la salida Q0 de la RAM U8, D15 del ADSP-2105 KP40 y la Y8 de U21.

Por lo que mi siguiente paso a seguir es comprobar los circuitos involucrados directamente con las Q0-Q7 de las RAM. Por ejemplo no comienzo mi análisis con las Q0-Q7 de la U19 pues solo se conectan al ADSP-2105 KP40, el cual , hasta este momento no tengo manera de probarlo y/o reemplazarlo. Digamos que lo dejo para después ya que se trata del CPU de sonido y para ser sinceros espero que sea mi última opción de ser reemplazado.

Analizo entonces los Hex D Flip-Flop circuito integrado 74HC174 ubicación en la PCB U20 y U9. A decir por el diagrama esquemático su función radica en proveer parte de las direcciones de memoria requeridas por las EPROM de sonido M27C4001. De la A12-A18 para ser precisos. Y la de conectar también al decodificador y demultiplexor 74HC138, encargado de enviar las señales CS - chip select de las 8 ROMS de sonido.

Por lo que de tener un problema con alguno de estos circuitos, se crearía una falla en la recepción de datos proveniente de las ROMS, lo cual explicaría el comportamiento del sonido desordenado del juego.

Realizo mediciones con osciloscopio en todas sus extremidades tratando de localizar una falla evidente que me indique ser el causante de la señal en cero lógico para las Q0-Q7 de las RAM. La única señal que obtengo es de cero lógico en sus entradas y salidas por lo que decido remplazar el circuito integrado y probar si hay algún cambio en la placa. Una prueba después del cambio me indica que la falla permanece. Ahora mis opciones se dirigen hacia el 74HC138 y al 74HC541. Ambos son reemplazados y el problema persiste.

Circuitos de montaje superficial SMD
Cabe mencionar que en ésta placa Killer Instinct, la mayoría de los componentes son de montaje superficial, lo que supone un reto para el inexperto a la hora de reemplazarlos sin la herramienta adecuada. Una pistola de calor es la herramienta adecuada, sin embargo es posible hacerlo con cautín. Antes de cambiar los circuitos practico para soldar y desoldar SMD en una placa de un lector de DVD de computadora que ya no servía. Después de algunos intentos creo estar listo.

Remplazo de Circuitos de montaje superficial

ki_cambiando_circuitos_montaje_superficial.jpeg (101.64 KiB) Visto 61057 veces

Ahora me quedan el CPU de sonido ADSP-2105 KP40. El cual deje al final debido a que no tengo un reemplazo y a que su montaje además de ser superficial es del tipo PLCC de 68 pines. Los cuales comúnmente vienen montados sobre un socket. Lamentablemente en este caso particular no viene en socket y no será posible desmontarlo y limpiar conectores para volver a insertarlo en su socket. Por lo que hago un resoldado (reflow) en sus conectores; para mi sorpresa y fortuna después de probar la PCB la música comienza a escucharse, aunque el juego no inicia correctamente. Es decir, se mantiene en la pantalla que se rellena de azul, reiniciando constantemente.



Después de algunos intentos, el juego dejo de escucharse y se reinicia , emitiendo el bong característico pero ya sin ingresar al juego. Posteriormente la situación se vuelve peor de lo que me esperaba. El juego deja de reiniciarse para solo mostrar una pantalla con líneas horizontales de color blanco.

Lineas blancas horizontales

ki_lineas_blancas.jpeg (55.66 KiB) Visto 61057 veces

No se reinicia, no bong, no nada. La misma pantalla que se observa cuando no se tiene el Boot ROM U98.

Falla en el CPU

Por un momento pensé que el CPU había muerto, ya que en mis constantes búsquedas por internet leí sobre casos de pantalla blanca, o rayas blancas que indican falla en el CPU. Un pequeño circuito de 4 lados cada uno de 25mm de longitud y 52 pines por lado para un total de 208.

CPU Reflow

ki_CPU_reflow.jpeg (63.19 KiB) Visto 61057 veces

Después de tantas pruebas que realice durante este proceso, no había tenido la necesidad de utilizar la herramienta y técnica más precisa de todas, presionar ligeramente con el dedo sobre algún componente. Al presionar ligeramente sobre el disipador del CPU comenzó a reiniciarse el juego mostrando nuevamente la pantalla azul y emitiendo el bong.

Esto me indicaba que el CPU no estaba frito, solo tenía algún falso contacto generado por mí y sus constantes visitas a la mesa de diagnóstico. Aunque quiero pensar que también tuvo su contribución la mala calidad y deterioro de la soldadura.

Durante esas cortas sesiones de presionar el CPU y forzarlo a funcionar , el juego logró entrar por unos instantes y comenzó a escucharse y verse el video de introducción del juego, lo cual me animó a seguir trabajando en esta placa.

Regresando a la mesa de revisión, con lupa en mano, multímetro y un par de puntas extra finas de alfiler, comencé a verificar que cada uno de los 208 pines estuviera correctamente soldado a la placa y que no estuviera haciendo contacto con otro pin. Pude detectar un par de pines que estaban haciendo contacto por una pequeña rebaba o esquirla de soldadura. Después de removerla y de limpiar a conciencia el CPU sería el turno de probar nuevamente la Killer Instinct Arcade PCB.

Ahora el juego muestra la pantalla azúl y justo al desplegar contenido del juego por un par de segundos se reinicia nuevamente. Debido a esa situación pensé que durante ese pequeño lapso de juego podía darme tiempo de ingresar al menu de diagnóstico. Y por suerte así fue, pude entrar realizar las pruebas de CPU y para mi tranquilidad mostró todo OK.

Después hice la prueba de disco duro CHECK SUM SECTORS CORRUPTED, lo que me indica que la estructura de datos de la Compact Flash se había dañado, supongo que por tantos reinicios constantes.

Falla CF

ki_falla_compact_flash.jpeg (57.79 KiB) Visto 61057 veces

Seguí con las pruebas y en sound test se escuchó un single tone indicando RAM y ROMS OK. Pero al ir a Play samples el juego comenzó a emitir la música correspondientes por un par de segundos y se reinicio.

Ahora sabía que tenía que regrabar la memoria Compact Flash nuevamente, lo cual hice inmediatamente siguiendo el proceso mencionado anteriormente. Volví a probar el juego y parecía que comenzaba correctamente pero a los pocos segundos se reinició nuevamente. Ahora volvi a ingresar al menú de pruebas de diagnóstico, hard disk test. OK.

Ahora supuse una falla en la alimentación pues al parecer cuando comenzaba a escucharse la música era cuando el juego se reiniciaba. Por tal motivo en el propio menú del juego bajé todo el volúmen y salí del menú para comprobar la teoría.

Y efectivamente el juego dejo de reiniciarse y por fín pude volver a jugar Killer Instinct, aunque para mi desdicha todavía sin sonido. Ahora solo quedaba ajustar la fuente de poder para recibir una señal de voltaje superior a los 4.85v, -5.05 y 12.15 que estaba recibiendo en los chips más alejados del conector JAMMA hasta ese momento.

Así lo hice hasta llegar a 5.0 volts, -4.7 volts y 12.2 volts y volvía probar el juego, ingresé al menú de diagnóstico para ajustar el volúmen al 50% aproximadamente y listo.

Éxito al fin, la PCB Killer Instinct ahora se escuchaba en toda plenitud.


Instalando ventilador a CPU
Ahora que ya funciona, le busco un ventilador del tamaño ideal para el CPU y lo conecto mediante conectores dupont directamente a la placa en los pines 1(GND) y 2(+5v) del conector J7. El mismo donde se conectan los botones extra para las patadas de los jugadores 1 y 2. Para sujetarlo al disipador del CPU sin causarle ningún tipo de estrés mecánico uso un par de tornillos que solo sirven de postes para evitar movimiento del ventilador y listo.

Por fin quedó terminada la reparación de la PCB Killer Instinct Arcade, así como su actualización a versión 1.5 del juego y la conversión de disco duro a Compact Flash.

Después de haber reparado esta tarjeta en particular, me queda una sensación de éxito obviamente pero también de incertidumbre, debido a la fragilidad con que se fué deteriorando el funcionamiento de la tarjeta. Ya que del primer día en que la ví, en mi desconocimiento o ingenuidad parecía que la falla sería solucionada con el reemplazo del disco duro, lo cual hasta cierto punto es muy fácil de hacer, gracias a quienes desarrollaron las herramientas para ese fin y a quienes mantienen la información técnica disponible en línea. Pero conforme fui analizando más a detalle los problemas seguían apareciendo. Por eso creo que aquí es donde radica la importancia de documentar a detalle lo más que podamos sobre estos juegos.

Agradezco a mi hermano Rodrigo que me ayudó en la reparación de esta placa y en la realización de este tutorial igualmente a Scott el administrador de www.thekillerinstinctproject.com y a Artemio Urbina por fomentar a hacer estas cosas,



Apéndice

Como borrar memorias sin borrador de EPROMS UV
Hasta este momento no contaba con un EPROM ERASER . Creyendo que sería fácil y barato conseguir uno, me dí cuenta que no es así. Los que se pueden conseguir en tiendas físicamente no son nada baratos arriba del equivalente a US$70+ y por internet en México son escasos, caros y en ocasiones al ser usados no sabemos el tiempo de vida que le queda a la lámpara UV. Por ebay el costo del producto mas el envío es muy alto y desde Asia los hay muy baratos con envío gratuito ( pero con 2 o 3 meses para la entrega) y con envío DHL o similares llegan de 1-2 semanas pero el costo de envío es elevado.

Mi opción fue investigar que tipo de lámpara UV utilizaban estos borradores y tratar de conseguir alguna. El tipo indicado para la tarea es una lámpara UV con longitud de onda de 250nm utilizada en el área alimenticia, pues es utilizada como germicida. En ese instante recordé que tengo un purificador de agua de diversas etapas, entre las cuales una de ellas utiliza rayos UV. Investigué sobre el tipo de lámpara de reemplazo y confirmé que podría ser adecuada para la tarea. Así que desmonté la lámpara del purificador, la metí dentro de una caja perfectamente sellada junto con las EPROMS con la ventana descubierta y acomodadas de tal manera que reciban directamente la luz UV. Hay que recordar que éste tipo de luz es muy peligrosa para la vista y la piel, por lo que no debe exponerse de ninguna manera directamente a su luz. Pueden tapizar internamente la caja con papel aluminio para mayor protección y posiblemente una mejor exposición de la luz UV sobre las EPROMS

Durante 10 minutos mantuve la lámpara encendida y después con el programador hacia blank checking para confirmar si ya estaban totalmente borradas. De 2 EPROMS que tenía, una de ellas la original U98 del juego y otra que pude conseguir. Una de ellas ya estaba borrada y la otra no. Por lo que volví a colocarla por 5 minutos mas y listo. Este proceso me indicó el tiempo que debía esperar en promedio para borrar completamente las EPROMS.

Como desoldar circuitos de montaje superficial con cautín.
Durante el proceso de reparación de esta placa y de muchas otras, eventualmente nos encontraremos con circuitos integrados SMD o de montaje superficial. Es decir que son instalados sobre la superficie de la placa sin que sus conectores atraviesen la placa. Regularmente los podemos ver en cualquier tarjeta de circuito impreso reciente de los años noventa en adelante. Para su montaje y desmontaje se recomienda utilizar herramientas especiales para facilitar el proceso sin exponer el circuito y la tarjeta a un posible daño de ligero a permanente, debido a la exposición de calor generando que alguna de las pistas o líneas de conexiones se desprenda de la tarjeta. Pueden buscar por internet cuales son las herramientas recomendadas para este tipo de trabajos, así como tutoriales de como usarlos.
En mi caso la técnica que utilicé la obtuve de un tutorial por internet y que no utilicé en la PCB del juego hasta estar 100% seguro de que la dominaba a la perfección.

Se trata de saturar de soldadura todos los conectores del circuito haciendo una burbuja que cubra en su totalidad cada lado del circuito con conectores. La idea es mantener en estado líquido la soldadura de todos los extremos del componente y en pocos segundos se desprende fácilmente. Debo mencionar que si no se realiza correctamente se corre el riesgo de dañar tanto el integrado como la tarjeta. Por eso es preferible adquirir la herramienta adecuada o practicar hasta perfeccionar la técnica en tarjetas inservibles. Una vez que se tienen las burbujas de soldadura listas para fundirse, el proceso no debería durar más de 20-30 segundos. En algunos datasheet de los componentes indica cuál es su temperatura máxima soportada y por cuánto tiempo, así podrían estimar cuándo dejar enfriar el integrado para intentar nuevamente, en caso de no hacerlo a la primera.

[Artemio]

Vaya que te aventaste una odisea reparando esta PCB. Muchísimas felicidades y más que nada, muchas gracias pro compartir tu experiencia de manera tan detallada y clara. Es algo que todos necesitamos en la red.

En verdad entiendo la frustración y horas que pasaste allí, y ese punto frágil donde crees que ya no hay marcha adelante es muy duro, allí es cuando hiciste lo correcto y revisaste todo de nuevo.

Felicidades y que gusto leer esto, a pesar de la angustia que genera en el lector es un final feliz.

[reimon00]

Muchas felicidades y muchas gracias por compartir el proceso de manera tan detallada, la verdad me motivaste a seguir intentando reparar lo que tengo pendiente.
Yo he estado brincando de placa en placa por que me atoro en un punto y me desanimo.
Ya me hice a la idea de que se necesita herramienta para ver lo que entra y sale de los componentes, no es lo común el que la falla este a simple vista.

Excelente trabajo.

[lugerius]

Vaya que te aventaste una odisea reparando esta PCB. Muchísimas felicidades y más que nada, muchas gracias pro compartir tu experiencia de manera tan detallada y clara. Es algo que todos necesitamos en la red.

En verdad entiendo la frustración y horas que pasaste allí, y ese punto frágil donde crees que ya no hay marcha adelante es muy duro, allí es cuando hiciste lo correcto y revisaste todo de nuevo.

Felicidades y que gusto leer esto, a pesar de la angustia que genera en el lector es un final feliz.

Gracias Artemio. Los vídeos que haces son de gran ayuda. Ojalá que a alguien le sirva en un futuro leer esto. Es muy satisfactorio cuando al final funciona.

[miguelangeloorti]

Sin duda gracias artemio ya que por estos videos nos ayudas a todos y nos motivas a que poco a poco nos animemos a reparar

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[lugerius]

Muchas felicidades y muchas gracias por compartir el proceso de manera tan detallada, la verdad me motivaste a seguir intentando reparar lo que tengo pendiente.
Yo he estado brincando de placa en placa por que me atoro en un punto y me desanimo.
Ya me hice a la idea de que se necesita herramienta para ver lo que entra y sale de los componentes, no es lo común el que la falla este a simple vista.

Excelente trabajo.

Gracias por comentar y que bueno que te de ánimos de reparar esos pendientes. Lo que más se necesita en estos casos es paciencia. Eso sí, irse haciendo de herramienta te hace la vida un poco más fácil.

[CASMX]

wow, qué gran post, y muchas felicidades por ese Killer Instinct, es de mis juegos favoritos y me encantaría poder tener uno, espero poder encontrarlo pronto.
saludos.

Edit: Puedes poner el modelo de lámpara que usaste para borrar? también he estado buscando borradores de eproms y los únicos baratos que he encontrado son en ebay y vienen desde china. checando en internet comentarios de personas que han usado lamparas decían que a ellos no les había funiconado.

[lugerius]

wow, qué gran post, y muchas felicidades por ese Killer Instinct, es de mis juegos favoritos y me encantaría poder tener uno, espero poder encontrarlo pronto.
saludos.

Edit: Puedes poner el modelo de lámpara que usaste para borrar? también he estado buscando borradores de eproms y los únicos baratos que he encontrado son en ebay y vienen desde china. checando en internet comentarios de personas que han usado lamparas decían que a ellos no les había funiconado.

Muchas gracias, grandes recuerdos con este juego, ojalá pronto puedas conseguir un Killer Instinct.

Sobre la lámpara en MercadoLibre México venden éstas que cumplen con las características

http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM ... eta-uv-_JM

Ellos mismos te la venden ya con el balastro en 399

http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM ... -g15t8-_JM

Con la que tengo pude borrar más de 12eproms al mismo tiempo.

Eso sí. Mucho cuidado con la luz UV es dañina a la vista y a la piel .

[Diego Reynoso]

Primero que nada, FELICIDADES, qué INCREIBLE documento, creo que no me había topado con algo así de detallado por lo menos en español. ¡GRACIAS por tanta información!

Tuve la oportunidad de conseguir una máquina de KI original hace un poco más de un mes, tenía pensado hacer un tema aparte en el foro para contarles mi experiencia/problema (que ya resolví) pero creo que sería mejor aportar a este mismo tema y así hacerlo más rico, a final de cuentas lo que me pasó a mi fue NADA comparado a toda la odisea que te aventaste...

El susto que me sacó mi KI fue, desgraciadamente, porque yo mismo se lo ocasioné... Inspirado por un canal de YouTube (http://www.youtube.com/YourMKArcadeSource) decidí instalarle un sub-woofer de car audio a mi gabinete de KI, la verdad es que se escuchan INCREIBLES con el sub-woofer instalado, desgraciadamente llegué a la decisión de mejor quitárselo ya que dicho dispositivo no es muy amigable con el voltaje de la máquina, tanto así que tuve que subir un poco el voltaje de mi fuente de poder para que todo funcionara sin problema... Dicho esto, un par de días después de instalado el sub-woofer, me topo con la sorpresa de que la placa me empezó a mostrar problemas gráficos y el mensaje "SRAM ERROR" al querer realizar una prueba en el menú...

Por supuesto que caí en pánico, imaginé lo peor: Tener que cambiar las SRAMS 71256 o las 6116 y yo con nula experiencia en soldadura de montaje... Cuando al contactar al usuario de dicho canal, me comenta que antes que todo debería checar el voltaje de mi fuente de poder y oh sorpresa... Los 12V andaban sobre los 28V... Y los 5V sobre los 16V... Nunca recordé aquella subida que le di a la fuente cuando instalé el sub-woofer, al regresar el voltaje a su lugar los problemas gráficos desaparecieron... Afortunadamente la placa no sufrió daño alguno

[lugerius]

Primero que nada, FELICIDADES, qué INCREIBLE documento, creo que no me había topado con algo así de detallado por lo menos en español. ¡GRACIAS por tanta información!

De hecho la idea de hacerlo detallado es exactamente porque yo no encontré mucho al respecto y ojalá a alguien más le sirva para reparar tanto KI o alguna otra PCB en el futuro.

Tuve la oportunidad de conseguir una máquina de KI original hace un poco más de un mes, tenía pensado hacer un tema aparte en el foro para contarles mi experiencia/problema (que ya resolví) pero creo que sería mejor aportar a este mismo tema y así hacerlo más rico, a final de cuentas lo que me pasó a mi fue NADA comparado a toda la odisea que te aventaste...

El susto que me sacó mi KI fue, desgraciadamente, porque yo mismo se lo ocasioné... Inspirado por un canal de YouTube (http://www.youtube.com/YourMKArcadeSource) decidí instalarle un sub-woofer de car audio a mi gabinete de KI, la verdad es que se escuchan INCREIBLES con el sub-woofer instalado, desgraciadamente llegué a la decisión de mejor quitárselo ya que dicho dispositivo no es muy amigable con el voltaje de la máquina, tanto así que tuve que subir un poco el voltaje de mi fuente de poder para que todo funcionara sin problema... Dicho esto, un par de días después de instalado el sub-woofer, me topo con la sorpresa de que la placa me empezó a mostrar problemas gráficos y el mensaje "SRAM ERROR" al querer realizar una prueba en el menú...

Por supuesto que caí en pánico, imaginé lo peor: Tener que cambiar las SRAMS 71256 o las 6116 y yo con nula experiencia en soldadura de montaje... Cuando al contactar al usuario de dicho canal, me comenta que antes que todo debería checar el voltaje de mi fuente de poder y oh sorpresa... Los 12V andaban sobre los 28V... Y los 5V sobre los 16V... Nunca recordé aquella subida que le di a la fuente cuando instalé el sub-woofer, al regresar el voltaje a su lugar los problemas gráficos desaparecieron... Afortunadamente la placa no sufrió daño alguno

Me parece muy bien que aportes en este tema para abarcar más problemas posibles. Que bueno que no se dañó la placa, para hacer este tipo de modificaciones lo ideal es usar fuentes de poder independientes, una para la PCB y otra para el amplificador externo de audio. En mi poca experiencia he visto que algunas fuentes de poder para arcade no son de buena calidad y no regulan bien el voltaje, el hecho de tener que ajustar los valores de voltajes con carga, quiere decir que no regulan correctamente.