Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PAL22V10 sichern, womit?


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von Schmidt (Gast)


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Hallo liebe Forengemeinschaft,

ich habe hier vor mir ein defektes und etwa 25 Jahre altes Schweißgerät 
vom Typ ESAB DTC 200, welches ich versuchen möchte, wieder lauffähig zu 
bekommen.

Laut Aussage des Vorbesitzers, liegt ein Defekt an der Steuerplatine der 
Maschine vor. Optisch konnte ich keinen Fehler finden. Daher werde ich 
mich langsam vorarbeiten müssen.

Die Platine besteht im Wesentlichen nur aus älteren analogen und 
digitalen Standardkomponenten. Bis auf einen PAL vom Typ PAL22V10.

Da ich evtl. einen Bock bei der Untersuchung der Schaltung schießen 
könnte, möchte ich das "Programm" des PALs gerne vorher sichern, da 
alles, bis auf diesen Stein ersetzbar ist. Nur habe ich mit diesen 
Bausteinen keine Erfahrung.

Sollte das Copy-Protection-Bit nicht gesetzt sein, so würde ich den 
Inhalt gerne auslesen und sichern, um ggf. später einen neuen Stein als 
Ersatz beschreiben zu können. Wie mache ich das? Könnt Ihr mir für den 
PAL22V10 ein preiswertes Lesegerät empfehlen?

Ich verfüge leider nur über einen preiswerten Eprommer vom Typ TL866 aus 
Fernost. Dieser unterstützt keine PALs, lediglich der GAL22V10 wird 
unterstützt. Beide Steine dürften kaum kompatibel sein.

Ich würde mich über weiterführende Tipps sehr freuen.

Mit freundlichem Gruß

Schmidt

von karadur (Gast)


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DAS PAL22V10 lässt sich als GAL22V10 auslesen wenn die Sicherung nicht 
gesetzt ist.

Programmieren geht nicht.

von Schmidt (Gast)


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Hallo karadur,

das wäre ja schon einmal ein Anfang. Für ein evtl. Programmieren müsste 
ich die eingelesenen Daten anschließend konvertieren?

Lattice bietet da, glaube ich, etwas an. Aber auch GALs scheint es 
mittlerweile immer schwerer zu geben.

Sollte das Protection-Bit gesetzt sein, gibt es Tools, mit denen man die 
Funktionsweise analysieren und dieses in einen "Code" umsetzen kann? 
Also eine Funktionsbeschreibung des nicht auslesbaren Chips?

Mit Dank und Gruß

Schmidt

von karadur (Gast)


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Versuchen die restliche Schaltung zu untersuchen was Eingang und was 
Ausgang ist.

Mit Datenblatt und Testvektoren schauen was an den Ausgängen passiert.

von Schmidt (Gast)


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Hallo,

genau an so etwas habe ich gedacht. Da am PAL/GAL die eine Seite des 
Chips mit fixen Eingängen versehen ist, und die andere mit IOs, sollte 
die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten beschränkt sein.

Es wäre dann nur interessant, das Ergebnis gleich wieder in eine 
programmierbare Datei zu überführen, so dass der neu programmierte Stein 
sich verhält wie der analysierte.

Gibt es da bereits etwas?

Mit Gruß

Schmidt

von Peter D. (peda)


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Nur noch Microchip stellt 22V10 her, die heißen ATF22V10C.

von G. H. (schufti)


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Schmidt schrieb:
> sollte
> die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten beschränkt sein.

na da wünsche ich dir viel Erfolg wenn da eine Statemachine 
implementiert ist...

von Georg (Gast)


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Schmidt schrieb:
> sollte
> die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten beschränkt sein.

Das dürfte ein Irrtum sein, bzw. das stimmt höchstens bei einer rein 
kombinatorischen Schaltung, was aber extrem unwahrscheinlich ist. Der 
Baustein enthält aber 10 Flipflops und kann daher theoretisch 1024 
verschiedene Zustände annehmen und in jedem Zustand anders auf die 
Eingänge reagieren.

Man müsste daher nicht nur die möglichen 4096 Eingangskombinationen 
durchspielen, sondern alle Permutationen davon. Das sind viele 
Millionen.

Georg

von Dieter W. (dds5)


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Wenn das Teil kombinatorisch arbeitet kann man eine Wahrheitstabelle 
aufstellen, bei registered Betrieb wird das seeehr sportlich.

von Schmidt (Gast)


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Hallo,

ich bin in dieser Technologie leider nicht firm und werde mich auch 
wegen des einen Problems nicht tief hierein einarbeiten wollen.

Es erschien mir nur "abschätzbar", da es eine verhältnismäßig geringe 
Menge an Funktionspins gibt, von denen einige fixe Pinfunktionen 
aufweisen und es eine beschränkte Anzahl von möglichen Ausgängen gibt. 
Dazwischen befinden sich eine Matrix mit angegliederter Logikfunktion, 
die auf Gruppen von Spalten zugreifen und eine Ausgangsstufe.

Natürlich wird es mit allen Permutationen sehr viele Kombinationen 
geben, die in eine Wahrheitstabelle überführt werden könnten. Aber es 
stellt sich damit noch immer eine wesentlich einfachere 
Ausgangssituation dar als z.B. bei einem Cyclon V :)

Daher fragte ich, ob es hierfür bereits Tools oder Prozesse gibt, um 
PALs auch "reverse" zu sichern.

Mit Gruß

Schmidt

Beitrag #5028821 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Schmidt (Gast)


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Hallo,

naja, etwas anderes kann ich in einer 25 Jahre alten Maschine nicht 
erwarten :).

Gruß

Schmidt

von eProfi (Gast)


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Was sind schon ein paar Millionen Kombinationen?
Die sind doch in wenigen Sekunden durchprobiert.
Was ich sicher weiß, dass man geschützte PEELs kopieren kann.
Und PEELs sind quasi GALs vom Hersteller International CMOS Technology 
(ICT) corporation.

Die Flipflops kann man von außen gezielt setzen (Debug-Mode?).
Und von jeder FF-Kombination legt man alle Eingangskombinationen an und 
schaut, was an den Ausgängen passiert.
Die Rückkopplungen müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

von Dieter W. (dds5)


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eProfi schrieb:
> Was sind schon ein paar Millionen Kombinationen?
> Die sind doch in wenigen Sekunden durchprobiert.

Das mag ja durchaus zutreffen aber ein Programmiergerät erwartet 
üblicherweise ein JEDEC-File und das hat man nach so einer Aktion noch 
lange nicht.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Zunächst wäre es interessant, zu sehen, wo genau das PAL verbaut ist. 
Wenn das beispielsweise eine Schaltung mit einem Microprozessor und 
externem RAM/ROM sowie etwas Peripherie ist, dann kann das Ding ein 
simpler Adressdecoder sein.

Zeig' doch mal ein Bild der Platine.

von karadur (Gast)


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Es gab mal von Atmel ein Programm WinCupl inkl. Testversion

Damit kann man unter Win Gal-Gleichungen compilieren zu Jedec.

von karadur (Gast)


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Gibt es sogar noch auf der Atmel-HP.

von Schmidt (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

ich habe euch mal zwei Photos von der Platine gemacht. Wie gesagt, 
handelt es sich hierbei um die Steuerplatine eines ESAB DTC 200 
WIG-Schweißgerätes. Unterlagen zur Schaltung selbst konnte ich bislang 
nicht ausfindig machen. Vielleicht hat einer von euch hierfür Unterlagen 
oder eine Quelle?

Der PAL ist rechts neben dem Netzteil. Der Aufkleber auf dem Netzteil 
zierte zuvor den Chip. Die Beschriftung ist auch im Original sehr 
unleserlich. Das Logo könnte von AMD stammen. Typenbezeichnung: 
PAL22V10-15PC 9430ABA A.

Ich bin für jeden Tipp dankbar.

Mit Gruß

Schmidt

von Manfred (Gast)


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karadur schrieb:
> Es gab mal von Atmel ein Programm WinCupl inkl. Testversion
Mit CUPL (Vollversion) habe ich früher mal gearbeitet, war richtig toll: 
Wahrheitstabelle eintippen, File erzeugen und Stein brennen anstatt drei 
Tage Gatter zu löten.

Ich habe nie versucht, ob sich PAL und GAL überhaupt auslesen lassen und 
auch keine funktionsfähige Programmierumgebung mehr dazu. Bausteine sind 
noch einige vorhanden.

von karadur (Gast)


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Nun Gal kann er ja programmieren. Sind ja kompatibel.

Problem immer noch die Logik.

von MaWin (Gast)


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karadur schrieb:
> DAS PAL22V10 lässt sich als GAL22V10 auslesen wenn die Sicherung
> nicht gesetzt ist.

Kaum. Ein GAL funktioniert in Betrieb wie ein PAL, aber die Programmier 
und Ausleseschnittstelle sind komplett anders. Das PAL hat schlicht 
keine Ausleseschnittstelle.

> Programmieren geht nicht.

Ging halt nur ein Mal, beim Hersteller.

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Schmidt schrieb:
> ich habe euch mal zwei Photos von der Platine gemacht.

Danke dafür. Man erkennt, daß es definitiv keine 
Microcomputer/-Controller-Schaltung ist, daher ist die These 
"Adressdecoder" gleich ad acta zu legen.

Warum aber in drei Teufels Namen postest Du das als *.png? Das sind 
Photos!  Dafür ist das *.jpg-Format da.

PNG ist für Zeichnungen (nicht gescannte oder photographierte, sondern 
am Computer mit entsprechenden Programmen gezeichnet) und für 
Screenshots (nicht mit dem Handy photographiert). Für nix anderes.

von Georg (Gast)


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MaWin schrieb:
> Das PAL hat schlicht
> keine Ausleseschnittstelle.

Typisches Mawin-Viertelwissen. Wieso kann dann mein Programmierer ein 
PAL auslesen und als Jedec speichern?

Georg

von Bernd Strobel (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Warum aber in drei Teufels Namen postest Du das als *.png?

Wie kann einer nur bei einem Hindu zu Besuch kommen und ihm einen 
Rinderbraten mitbringen? Er würde mit Recht geköpft!  ;)

von bilddirdeinemeinung (Gast)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> in drei Teufels Namen

Muß doch sehr bitten. Pfingsten steht vor der Tür!:-)

Rufus Τ. F. schrieb:
> PNG ist für Zeichnungen (nicht gescannte oder photographierte, sondern
> am Computer mit entsprechenden Programmen gezeichnet) und für
> Screenshots (nicht mit dem Handy photographiert). Für nix anderes.

Gewagte These...

von Peter D. (peda)


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MaWin schrieb:
> Das PAL hat schlicht
> keine Ausleseschnittstelle.

Bei den alten PALs wurden noch richtig Leiterzüge durchgebrannt, daher 
kommt auch den Name Fuse bzw. Brennen fürs Programmieren.
Es wurden solange Stromstöße durchgejagt, bis das Rücklesen fehlerfrei 
war. Das Rücklesen war also zwingend notwendig.

von Georg (Gast)


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bilddirdeinemeinung schrieb:
> Muß doch sehr bitten. Pfingsten steht vor der Tür!:-)

Man kann ja auch schreiben png ist haram und jpg ist halal wenn dir das 
mehr zusagt.

Georg

von Progger (Gast)


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Haben noch viele PALC22V10-15 (Cypress) und können sie auch noch 
programmieren mittels einem ALL07. Falls das Auslesen klappt könnte ich 
eines programmieren.

von Schmidt (Gast)


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Hallo,

bevor meine Bildformatwahl nun Anlass für theologische 
Auseinandersetzungen wird: Ich verwende PNG, weil es ein freies und 
verlustfreies Bildformat darstellt.

Mit Gruß

Schmidt

von Peter D. (peda)


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Schmidt schrieb:
> Ich verwende PNG, weil es ein freies und
> verlustfreies Bildformat darstellt.

Verlustfrei ist völlig überflüssig.
Als JPG hätte man aber Bilder dieser geringen Qualität bequem auf 
50..100kB eindampfen können.
Es soll ja Leute geben, die keine Flatrate haben.

von sabber (Gast)


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unter http://www.techno-junk.org/

Menu Old News - 2009

findet man Hinweise, wie man protected pals/Gals liest.

von Schmidt (Gast)


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Hallo,

vielen Dank. Das werde ich mir gleich ansehen.

Gruß

Schmidt

P.S. Das mit der Flatrate ist ein Argument. Die "geringe" Qualität 
stammt daher, dass ich das Bild zur Datenreduktion vorher bereit auf 33% 
verkleiner hatte. Gut, damit ist das Argument für verlustfrei auch 
wieder verpufft :)

von Carsten S. (dg3ycs)


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sabber schrieb:
> unter http://www.techno-junk.org/
>
> Menu Old News - 2009
>
> findet man Hinweise, wie man protected pals/Gals liest.

Meinst du diesen Abschnitt:
Zitat von http://www.techno-junk.org/
> If you do not want to build the PAL reader, there is a very low-cost
> alternative for dumping combinatorial (not registered) PALs. You can
> construct an adapter that connects a 20-pin PAL to a 32-pin socket. By
> reading the PAL in a device programmer as a 27C020 EPROM you will get a
> 256K dump which the PAL analysis software can interpret.

Das funktioniert in der Tat.
Aber nur wenn - wie im Abschnitt erwähnt und auch weiter oben schon 
festgestellt - der GAL eine rein kombinatorische Logik enthält.

Ist eine State-Machine implementiert kannst du das Ergebnis vergessen da 
es ja mehrere Zustände gibt und man keinerlei Ahnung hat ob das Ergebnis 
nun die korrekte Wahrheitstabelle für einen Zustand (von vielen) oder 
ein Mischmasch aus verschiedenen Zuständen darstellt. Mal ganz davon zu 
schweigen um welchen Zustand bzw. welche Zustände da gerade abgebildet 
wurden.

Einen Versuch ist es vielleicht Wert.
Falls sich der PAL nicht auslesen lässt diesen so behandeln als ob er 
nur kombinatorische Logik enthält. Die Wahrheitstabelle aufstellen und 
dann überprüfen ob diese Wahrheitstabelle mit den tatsächlichen Abläufen 
im Gerät vollständig übereinstimmt (bzw. übereinstimmen kann).

Gibt es Abweichungen, so ist eine Statemachine implementiert. Dann 
bleibt für den Fall das man wirklich genötigt ist den PAL zu ersetzen 
nur die sonstigen Schaltungsfunktionen zu identifizieren und zu 
überlegen wie diese Angesteuert werden müssen um selbst die 
Konfigurationsdaten zu entwerfen.

Gruß
Carsten

von Schreiber (Gast)


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Carsten S. schrieb:
> Ist eine State-Machine implementiert kannst du das Ergebnis vergessen da
> es ja mehrere Zustände gibt und man keinerlei Ahnung hat ob das Ergebnis
> nun die korrekte Wahrheitstabelle für einen Zustand (von vielen) oder
> ein Mischmasch aus verschiedenen Zuständen darstellt. Mal ganz davon zu
> schweigen um welchen Zustand bzw. welche Zustände da gerade abgebildet
> wurden.

Das kann man durchprobieren. So groß sind die State-Machines bei diesen 
alten Bausteinen nicht.

von Georg (Gast)


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Schreiber schrieb:
> Das kann man durchprobieren. So groß sind die State-Machines bei diesen
> alten Bausteinen nicht.

Ich habe schon vorgerechnet, dass das ein paar Millionen sind. Natürlich 
kann das ein Testautomat durchspielen, aber damit hat man kein 
Jedec-File zum Programmieren - was der Baustein mit seiner 
Innenschaltung realisieren kann, ist ja nur eine Teilmenge aller 
möglichen Permutationen. Man müsste also diese Millionen Daten nehmen 
und die Redundanz solange reduzieren, bis das Ergebnis zum 
physikalischen Aufbau des Bauteins passt. Hast du eine geeignete 
Software, oder schüttelst du die aus dem Ärmel?

Georg

von sabber (Gast)


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Alternativ könntest du bei diesen Leuten (->porchy) anfragen, ob sie es 
lesen könnnen:
http://www.jammarcade.net/

von A. B. (Gast)


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Bei einem 22V10 hängen alle Takteingänge der Flip-Flops in den 
Makrozellen am Pin 1. Ansonsten gibt's da nur noch einen P-Term für 
asynchrones Reset und einen für synchrones Preset (jeweils gemeinsam für 
alle).

Zwar könnte man auch ohne diese Flip-Flops durch die kombinatorische 
Logik Latches oder Flip-Flops realisieren, aber das wäre 
Resourcenverschwendung. Und die PALs waren zu der Zeit teuer und die 
Programmierausbeute deutlich unter 100%. Einen Großteil der Terme zum 
Nachbau von Flip-Flops zu verschwenden, ist da relativ unwahrscheinlich.

Also einfach mal kontrollieren, was am Pin 1 so dran hängt, dann 
erübrigt sich jede weitere Spekulation um State-Machine ja/nein ...

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