pIA 6821 / 6820 idem ou pas ?

[8gord]

Bonjour les flippés , ma question qui m’a peut être solutionné le probleme des voix sur mon gorgar y a t’il une réel différence entre le 6821 st et 6820 AMI il me semblait que non un avis ???? Merci

[lioevry]

Bonjour

Moi aussi j'ai trouvé une différence fonctionnelle sur ma carte MPU Bally. Dans la Gestion des Interruptions...
J'avais des sons joués à cadence trop lente et en mettant des 6821 tout redevenait correct.
Voir ici

[8gord]

Yes lioevry exactement le même problème mais sur un Williams j’avais des sons différents et des sons inexistants qui son probablement comme toi des sons ralentis a mon avis sa fonctionne parfois mais pas systématique donc bien mettre les bonne réf et pas les intervertir

[noflip95]

Bonjour les flippés , ma question qui m’a peut être solutionné le probleme des voix sur mon gorgar y a t’il une réel différence entre le 6821 st et 6820 AMI il me semblait que non un avis ???? Merci

Oui et non
Non, car normalement chez Motorola (et chez les secondes sources comme AMI) le 6821 a purement et simplement remplacé le 6820. Donc si le circuit n'était pas compatible, ils auraient gardé le 6820. Là où il y avait des 6820, on pouvait mettre à la place des 6821.

Pourtant, OUI, il y a bien une petite différence et elle est très subtile.

Pour comprendre, il faut revenir à l'histoire. La série 6800 a été conçue en 1973 et les premiers circuits ont été officiellement distribués aux clients à partir de juin 1974. Ceci incluait bien sûr le CPU MC6800 mais aussi ses principaux circuits annexes (dont le PIA MC6820). A l'origine ces circuits étaient uniquement produit dans des boitiers céramiques. Les boitiers plastique sont venus après et les CERDIP (céramique DIP) encore bien plus tard (trop tard pour le 6820 qui na jamais été produit sous cette forme).

A l'époque, on était encore dans l'expérimental ! Dès 1975, Motorola s'était aperçu que sa technologie de production avait des défauts, notamment sur la finesse de gravure. La taille des puces restait assez grosse et ils cherchaient à les réduire (oui, car plus on met de puces sur un wafer, moins ça coûte cher... donc, ca rapporte plus de sous !). La technologie a évolué et ils ont introduit le principe de "Depletion". Sans rentrer dans les détails, disons qu'ils pouvaient désormais produire des puces plus petites, mais aussi plus rapides. Ainsi sont apparues les versions A (1.5 MHz) et B (2 MHz) de la série 6800.

La puce du MC6820 a été complétement revue et renommée MC6821. Dès juillet 1976, le MC6821 avait définitivement remplacé le MC6820.

Mais où est la différence, hormis la taille de la puce ?
La documentation du MC6820 est rare, mais tu peux la trouver sur notre site, dans le Datasheet Motorola de 1975 (dans la section CPU/MPU) :
https://www.flipprojets.fr/DocsCircuits_FR.php
Si tu compare par rapport à un MC6821 (dispo aussi sur notre site, dans le Datasheet de 1981), tu va avoir du mal à trouver car ce n'est absolument pas flagrant.
Structurellement, les MC6820 et MC6821 sont parfaitement identiques. On a les même registres, les même bits de configuration, il n'y a strictement aucune différence pour le programmeur. Les programmes qui tournaient avec des MC6820 sont donc 100% portables, et l'inverse est vrai - ce qui marche pour les MC6821 marchera forcement sur les anciens MC6820.
Au niveau hardware, c'est le même brochage et pour les timings, c'est aussi la même chose : Les chronogrammes sont absolument identiques.
Il faut vraiment être très pointilleux pour découvrir enfin une différence minime dans les caractéristiques électriques.

C'est d'ailleurs si peu remarquable, que Motorola avait publié un article en avril 1977 à ce sujet :

Advanced Information: 1.5 and 2.0 MHz Components for the M6800 Microcomputer System.
Austin, Texas: Motorola Semiconductor Products. April 1977. pp. 4–6. ADI-429.
The MC6820 became the MC6821 because the electrical characteristic of PA0–7 and PB0–7 pins changed slightly.
The typical Input High Current went from −250 μAdc to −400 μAdc and the Input Low Current went from 1.0 mAdc to 1.3 mAdc.

En gros, c'est le courant tiré par les ports d'entrées/sorties PA et PB qui change. Mais c'est tellement minime que ça n'a en principe, aucune incidence sur le fonctionnement.
L'autre différence que l'on peut noter, c'est la dissipation des deux circuits : 600 mW max pour le MC6820 et seulement 550 mW pour le MC6821. En pratique, ca veux simplement dire que le MC6821 va chauffer un peu moins qu'un MC6820.

---

Moralité : MC6820 et MC6821 c'est du kif-kif
Si ça marche avec l'un et pas avec l'autre, la cause n'est certainement pas due au circuit lui-même mais plutôt à ce qu'il y a autour.

Le MC6820 consommant un poil plus que le MC6821, il faut s'assurer que l'alimentation n'est pas pourrie... faiblarde, mal filtrée, instable.
Le signal d'horloge doit aussi être correct : si ca ressemble plus a des triangles qu'a des carrés, faut pas trop s'étonner si ca marche moins bien.
Enfin, s'agissant de composants "historiques", on n'est jamais à l'abri d'être en présence de lots défectueux.

[lioevry]

voici les 2 exemplaires qui m'ont posé problèmes sur ma MPU AS-2518-35 du Dolly Parton
Ce sont des AMI et ils datent de début 1978 (semaine 06 & 07)
lorsqu'il sont utilisés ils perturbent la fréquence re rafraichissement des lampes commandées
(elles vacillent visuellement) ainsi que la génération des sons
(qui sont corrects mais enchaînés à peut près à la cadence divisée par 2)
...

AMI_6820.jpg (99.66 Kio) Vu 242 fois

[noflip95]

Pas de doute, tes circuits AMI sont bien des "originaux" (dans tous les sens du terme ).

Leur date de production 1978 est normale. Car bien que Motorola ait remplacé rapidement le 6820 par le 6821, les unités de production ne pouvaient pas toutes êtres modifiées instantanément, et c'était encore plus vrai chez les fondeurs en seconde source. Le 6820 à donc continué à être produit pendant un certain temps, même s'il n'était plus officiellement catalogué chez Motorola.

C'est aussi à la même époque où il y a eu le clash avec MOS Technology qui a sorti la série 6500 concurrente et moins chère. Chez eux, ils ont directement sorti le 6520 (il n'y a jamais eu de 6521) qui était l'équivalent du 6821.

La consommation des MC6820 (et certainement ceux de AMI) est plus importante que celles des MC6821. Dans la doc de 1975, Motorola donnait un maximum de 600 mW. Dans une doc ultérieure (je n'ai pas sa date, mais certainement de début 1976), ils donnent carrément une valeur de 650 mW (alors que le 6821 est à 550 mW maxi). Cette doc mentionne d'ailleurs les nouveaux boitiers plastique (type 711) ainsi que le nouveau céramique (le type 715 "gris" ayant remplacé celui des toutes première séries, du type 699 qui était "blanc").

AMI : chez eux, c'était vraiment n'importe quoi
Leur boitier plastique est d'ailleurs parfaitement reconnaissable. Avec le logo AMI estampillé, mais surtout avec le gros détrompeur en plus du point habituel. Oui, car ces cons là mettaient leur sérigraphie à l'envers ! et le pire, c'est que c'était pareil sur les boitiers céramique. Y'en a plein qui ont certainement cramé car montés à l'envers, car les gens se fiaient à l'impression (comme tu le présente sur la photo), sauf que la broche 1 est en haut à droite (au lieu de en bas à gauche habituellement). Pas étonnant qu'ils aient mis une grosse encoche en plus du point pour bien identifier le sens du circuit. quelle misère .

Vu que la technologie de gravure n'est pas la même entre le MC6820 et le MC6821, je ne serais pas surpris non plus que le premier soit beaucoup plus sensible aux alimentations instables. Si tes condensateurs de découplage (ceux montés à proximité des circuits) sont d'origine, ne cherche pas... les pauvres ont presque un demi-siècle et ne doivent plus être très efficaces . Si tu mets des 6820 à la place des 6821, ca va tirer forcement plus sur l'alim, si celle ci est déjà limite au niveau puissance et filtrage, pas étonnant que ca déconne.

[lioevry]

elle sont sympa tes histoires, tu vas pouvoir écrire un livre...
en fait ces 2 circuits sortent des tiro-class de ma boite qui date de 1975
lorsque qu'en 2016 je me suis penché sur l'électronique de mon flipper et comme la MPU ne démarrait pas;
j'ai remplacé les 6821 douteux par ces 2 6820 sans me poser de questions puisque sur le schéma Bally sont mentionnées les 2 possibilités
ensuite il m'a fallu 3 ans pour résoudre mon problème de sons anormaux quand j'ai eu la bonne idée de remettre de nouveaux 6821...et tout est rentré dans l'ordre.
si j'ai le courage je referai un essais en regardant comment réagit le +5V avec les 6820...
ce qu'on voit sur le schéma c'est que les signaux "Lamp Strobe" et "Sound Select" proviennent tous les 2 des pin CB2 des PIA
et CA1 reçoit les fréquences 120Hz/8.3ms (detect. passage à zéro pour les Lampes) et 360Hz/2.7ms (Display Interrupt générator)
les traitements de ces signaux doivent déjà bien occuper le µP via les PIA

[8gord]

Mille merci noflip95. T’es détails son surprenant, une vrai bible j’ai fait une copie de tes dire génial , merci pour la leçon et ton retour merci aussi lioevry pour le suivi et les bonne questions , à bientôt sur le côté bon fliPs