CPC 464 Pantalla desordenada – Fallo CRTC

En el siguiente articulo veremos una reparación de nuestro compañero Noel LLopis @llopis en la que nos cuenta el proceso de restauración de un Amstrad CPC 464 con el CRTC en mal estado y alguna que otra avería mas.

El curioso caso de la Pantalla desordenada

Reparar y restaurar ordenadores es una gran afición mía. Por un lado tiene el aspecto de lógica pura, intentando encontrar, diagnosticar y arreglar las averías, y por otro tiene el aspecto físico de limpiar, pulir e incluso fabricar piezas para dejarlos lo más parecido a nuevos. Al cabo de un tiempo algunas reparaciones se empiezan a repetir y resultar aburridas (cambiar CPU o memorias, limpiar el teclado y listo), pero afortunadamente también suelo encontrar bastantes problemas interesantes y únicos que acaban siendo como un buen caso detectivesco. El caso que nos ocupa hoy fue uno bastante diferente de lo normal.

Se trataba de un Amstrad CPC 464 de placa larga. Al enchufarlo, lo más normal es que o no den ninguna imagen, o que saquen el típico rectángulo gris (que suele ser una pista que las memorias están mal). Es este caso, la imagen que apareció fue bastante única:

¿Qué pasaba aquí? ¿Por dónde empezar? Parece una pantalla desordenada, pero lo de «rror» despistaba mucho, porque me hacía pensar en «error» y además no es una palabra que aparezca en la pantalla inicial del Amstrad. Afortunadamente lo de «Ready» estaba mucho más claro que era el «prompt» del sistema.

Amstrad CPC 464 fallo CRTC

Eso de repetirse varias veces por la pantalla no es algo que haya visto recientemente, pero me recordó mucho a los resultados que conseguía allá por los 80 cuando estaba intentando aprender a usar el CRTC, el chip que controla la configuración de la pantalla. Como no tenía mucha idea de cómo funcionaba de aquella, me salían toda clase de cosas raras al configurarlo mal. Por ejemplo, en un CPC teclea el siguiente comando:

OUT &BC00,1:OUT &BD00,30 

Eso simplemente cambia el ancho lógico de pantalla que queremos que muestre el CRTC. Pero como no cambiamos ninguna otra opción, lo que conseguimos es que se desordenen y se repitan los contenidos de la pantalla así:

No es igual que la pantalla de nuestro equipo estropeado, pero sí lo suficientemente parecida para hacerme pensar que los tiros iban por ahí. Como tenía otro integrado CRTC (un 6845 para ser exacto), decidí probar a cambiarlo, siempre poniendo los integrados en zócalos de la que los saco, claro.

Otra averia común del CRTC es que no muestre imagen en pantalla, es facilmente comprobable puesto que cuando pulsamos la tecla BORRAR escuchamos el pitido de final de linea.

Lo encendí con el CRTC nuevo y me apareció esta pantalla:

¡Vamos mejorando! La pantalla ya tenía un aspecto mucho mejor, o sea que el CRTC que teníamos claramente estaba mal. El problema es que salen esos caracteres cada vez que encendía el ordenador, o sea que seguía habiendo algo mal. Por lo menos, ahora que vemos esta pantalla, podemos ver que pone la palabra «Error» y eso explica el misterioso «rror» repetido varias veces en la pantalla al principio. Poco a poco las cosas van teniendo sentido y vamos resolviendo el misterio.

CPC 464 con caracteres misteriosos

¿Qué está pasando con esos caracteres raros entonces? A veces eso puede ser culpa de un teclado muy sucio. La membrana está llena de polvo acumulado de 30 años (no os voy a contar los teclados que visto…), hace contacto donde no debe, y hace que aparezcan letras en la pantalla. Pero en este caso no tenía el teclado conectado, o sea que no podía ser eso.

Había visto resultados parecidos con anterioridad con un chip AY defectuoso. El AY-3-8912 es más conocido como chip de sonido por generar esa música de onda cuadrada tan característica, pero también se encarga de hacer la lectura del teclado y del joystick. Pues nada, tocaba desoldar el AY. Lo saqué, y decidí hacer una prueba rápida para confirmar que el problema era el AY, y simplemente encender el Amstrad con el AY quitado. Si el AY estaba defectuoso, razoné, los caracteres esos no aparecerán al encender.

Lo enchufé de nuevo y… los caracteres seguían apareciendo. ¡Eso sí que no me lo esperaba!

Cerrando el cerco

Estaba convencido de que era el AY, pero por lo visto sería otra parte de los integrados que forman parte de la lectura del teclado. Echándole un vistazo al diagrama del circuito del Amstrad CPC 464, esta es la parte que estamos mirando.

A grandes rasgos, el proceso de lectura del teclado viene a ser algo así:

• El teclado está compuesto por una matriz de 10 filas y 9 columnas.

• El PIO (IC107) genera un número del 1 al 10.
• Ese número es descodificado por el IC101 y pone una de las 10 líneas de salida en alto, correspondiendo al número del PIO.
• Esas líneas son las filas de la matriz del teclado, y al apretar las teclas, se conectan con las columnas de la matriz.
• El AY lee las 9 líneas de columnas del teclado, y cuando una de esas líneas está en alto, quiere decir que la tecla de la intersección entre la fila que seleccionó el PIO y la columna que acaba de leer el AY está pulsada.
• Finalmente, el resultado de la lectura se pasa al PIO por el bus de datos que conecta el AY y el PIO.

Llegadas estas alturas, estaba convencido de que el problema tenía que estar en otra parte. O en el IC101 que estuviese poniendo líneas en alto cuando no debía, o en el PIO. Como el PIO tiene muchos más puntos donde puede fallar, me decanté por ese. Desoldé el PIO, y volví a probar con el PIO quitado. Efectivamente, los caracteres desaparecieron y todo estaba bien al volver a encender el Amstrad.

Pues ya contento y cantando victoria, puse un PIO nuevo, el AY original, lo enchufé y… volvieron a salir los caracteres esos. ¿Qué estaba pasando aquí?

Acusación final

¿Qué hice mal en todo este proceso? Lo de sacar el AY y probar el ordenador sin el chip puesto. Eso nos da algo de información, pero no toda la información que debería. Y lo peor: Es fácil caer en conclusiones erróneas. Lo hice por ahorrar un poco de tiempo, y acabé pasando más tiempo con el arreglo. Por lo menos nos sirve para sacar una conclusión interesante. 

Una prueba mejor hubiera sido no sólo sacar el AY sin más, si no poner otro AY que funcionase en su sitio y ver qué pasaba. Pero eso aún no deja de ser un atajo a la prueba de verdad: coger un Amstrad que sepa que todo funcione bien, y poner el AY del ordenador que está teniendo problemas. Esa es la manera correcta de decidir si un componente está de verdad defectuoso, y se debería hacer con cualquier componente sobre el que tengas dudas.

CPC 464 AY Defectuoso

¿Por qué? Porque imagínate que ponemos un AY que sepamos que funcione en el ordenador y todavía nos da errores. ¿Quiere decir que el AY estaba bien, o que hay otro problema en otro sitio? No acabamos de salir de dudas con esa prueba.

En nuestro caso el causante de estos problemas era un AY defectuoso. En cuanto lo puse en otro Amstrad vi los mismos caracteres aparecer en la pantalla al enchufarlo. Lo que supongo que pasaba es que algunas líneas del bus de comunicación entre el AY y el PIO estaban estropeadas y se quedaban siempre en alta impedancia. Eso quiere decir que cuando el PIO las intenta leer, las puede acabar interpretando como 0 o 1 casi aleatoriamente. Por eso al quitar el AY nos salieron los mismos caracteres: Con el AY fuera, todo el bus está desconectado y los valores pueden ser interpretados de cualquier manera.

Al final, volví a poner el PIO original, cambié el integrado AY por uno bueno, y el Amstrad quedó como nuevo. Pero volví a recordar la lección de no tomar atajos y no saltar a conclusiones falsas. Por ahí normalmente se pierde más tiempo del que se gana.

Repuestos utilizados:

• CRTC 6845 (IC 108, VDU controller)
• AY-3-8912 (IC 102, sonido y control de teclado)