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NVRAM/IDPROM Battery Replacement MK48T02
escimo:
Hallo zusammen.
mit diesem neuen Thema möchte ich zeigen, dass ein Austausch des Batterie-Teils beim NVRAM/IDPROM-Baustein an z.B. einer SPARCstation 2 (Sun-4/75) auch für ungeübte Bastler keine herausragenden Fähigkeiten erfordert. Lediglich Vorsicht, etwas Sachverstand und beim Löten für kurze Zeit eine ruhige Hand.
In die Materie einführende Texte sind unter der Suchkennung "sun nvram faq" sowie z.B. "Löten für Einsteiger" vielfach im WWW verlinkt auffindbar.
Aus diesem Grund werde ich nur eine knappe, bebilderte Aufzählung in zehn Einzelschritten am Beispiel (m)einer Sun-4/75 geben.
ACHTUNG! Die folgenden Angaben werden unter Ausschluß der Übernahme jeglicher Gewähr oder Garantie veröffentlicht! Nachahmung auf eigene Gefahr und Verantwortung! Für die folgenden Angaben sollte jeder ein Grundsachverständnis zum Umgang mit elektronischen Bauteilen/Komponenten mitbringen und anzuwenden wissen! Die Bilder sind mehr als Orientierung, denn als Lehrbuchdarstellung zu verstehen!
Irgendwann wird die "(Lebens-)Spannung" (i.d.R. ~3V) der Batterie des NVRAM/TOD-Bausteins unterschritten.
Spätestens dann werden im NVRAM hinterlegte Herstellerangaben, wie u.a. die HostID und MAC-Adresse mit der Buchstabenfolge
'f'(Hexadezimal für 15 im Dezimalsystem) wiedergegeben, ein Synonym für undefiniert.
Ein Austausch des Batterieteils beim NVRAM/IDPROM-Baustein ist unvermeidlich, möchte man das System ohne ständiges Reprogrammieren der für den Betrieb wichtigen Werte (u.a. HostID, Datum, MAC) nach einem Kaltstart weiterverwenden.
TIP: es ist von nicht unbeachtlichem Vorteil sich wichtige für die Reprogrammierung des NVRAM/IDPROM benötigte Alt-Werte vorab, separat zu sichern.
Dazu hat man sich vor dem symbolischen Tod des Systems idealerweise die benötigten Werte auf wiederabrufbaren Medien (Papier, Festplatte eines Zweitsystems, Gedächtnispalast) gesichert. Folgende Vorgehensweisen helfen.
Verwendung des Sun Boot PROM Prompt unter Eingabe und Bestätigung der ENTER-Taste
ok .idprom
ok printenv
Die Befehle können sowohl über eine Tastatur direkt am System als auch über eine serielle Konsolenverbindung eingeben werden. Die Ausgabe erfolgt dann auf dem konfigurierten Ausgabegerät (Monitor, Konsolenfenster)
Schritt 1 Vorbereitung und Materialbschaffung
Davon ausgehend, dass jeder ein Digitalmultimeter, kleine Zange und Lötkolben samt Lot (z.b. bleihaltiges Lötzinn, obwohl nicht umweltfreundlich) im Haushalt führt, werden u.U. noch folgende Materialien für das folgende Vorhaben benötigt:
- einfach isolierter Kupferdraht, 20 cm Länge, höchstens 1,5 mm im Durchmesser
- kleine, dünne Präzisionsfeile oder entsprechendes Sägeblatt
- Knopfzellenhalter für CR2032 (ca. 1,50 EUR)
- Lithium Knopfzelle, Typ CR2032, 3V
- Epoxyd Harz und Härter, 5 Min, 100ml (zusammen ca. 13,00 EUR)
- ggf. Präzisionsmesser (ca. 4,00 EUR)
Schritt 2 NVRAM/IDPROM-Baustein separieren
1. System ausschalten
2. Alle Verbindungskabel bis auf das Netzkabel vom Gehäuse entfernen
3. Systemgehäuse öffnen
4. NVRAM/IDPROM-Baustein lokalisieren, siehe System-spezifisches Service Manual, i.d.R. ein DIP (Dual Inline Package) unweit des BootPROM
5. NVRAM/IDPROM-Baustein ausbauen
Hinweis: das Ausbauen der Komponente bezeichnet das sachgemäße Entsockeln der Komponente. In jedem Falle ist aufgrund der Batterie Vorsicht geboten!
Schritt 3 Abbau der alten NVRAM-Batterie
1. Teilung des oberen Bausteines in der Hälfte bis zum Träger, nicht weiter!
2. Identifizierung des Batterie-Abschnittes, siehe NVRAM/IDPROM FAQ im WWW
3. Vorsichtiges und langsames Aushebeln des Batterie-Abschnittes von der Mitte zum Rand hin. Dabei brechen die Kontakte der Batterie zum Träger mit weg und geben die Kontakte zur Wiederverwendung frei
4. Batterie später sachgemäß entsorgen bzw. bei ausgewiesenen Sammelstellen abgeben
Schritt 4 Vorbereitung Batterie-Knopfzellenhalter für CR2032
1. Halterungsbeine/-Stifte (Plastik) entfernen und Reste der ebenen Fläche anpassen
2. Kontaktstifte (Metal) kürzen, da diese sonst direkt mit der Systemplatine Kontakt bekämen
Schritt 5 Anlöten Kuperdraht an Kontaktstellen des NVRAM
1. zwei Drahtstücke bereitlegen
2. jedes Drahtstück an den Enden mit der Zange nur etwas abisolieren
Hinweis: der hier abgebildete Draht ist mit einer hauchdünnen Isolierschicht bedeckt. Das erfordert mindestens ein Anrauen der Drahtenden, um die Isolierung zu entfernen. Vergisst man das, leitet nur der innenliegende Drahtkern und man braucht sich nicht zu wundern, dass bei der Prüfung mit dem Digitalmultimeter kein Durchgang zu verzeichnen ist.
3. sofern nötig, Drahtenden nachträglich etwas verdrehen
4. Lot (Lötzinn) auf die Drahtenden mit dem vorgeheizten Lötkolben übertragen, Klumpenbildung vermeiden
Hinweis: es kann u.U. vorkommen, dass eine dünne Oxidationsschicht auf dem Träger entsteht, welche die Bildung der Legierung behindert. Um dem entgegenzuwirken, kann auf Flußmittel (Flußspat, z.B. Kolophonium, Lötfett mit Zinkchlorid) zurückgegriffen werden. Diese setzen den Schmelzpunkt herab und helfen die Oxidationsschicht mindestens zu reduzieren bzw. als Aktivator den Legierungsprozess zu verbessern. Bei neuerem Lot (z.B. Lötzinn Blei/Zinn) ist ein Flußmittel bereits enthalten.
5. Lot auf die Kontaktstellen des NVRAM auftragen
6. je Drahtstück ein Ende mit einer Kontaktstelle auf NVRAM verbinden
7. ggf. Durchgangsprüfung mit Digitalmultimeter zwischen Lötpunkt und verbundenem Drahtende prüfen
Hinweis: anhand des Bildes sieht man deutlich wie selten und ungeübt ich beim Löten bin. :-[
Schritt 6 Epoxidharz-Mischung vorbereiten und Elemente miteinander verbinden
1. ggf. Unterseite der Batterie-Halterung sowie die freigewordene Oberseite des NVRAM-Träger anrauen
2. kleine Mischfläche oder eine Unterlage aus Pappe mit glatter Oberfläche bereithalten
3. je einen Tropen Epoxid-Harz und -Härter zusammenbringen
4. beide Tropfen miteinander gründlich mischen
5. Epoxidharz-Mischung auf Unterseite der Batterie-Halterung sowie auf freigewordener Oberseite des NVRAM-Träger dünn auftragen
6. Boden der Batterie-Halterung wie abgebildet auf NVRAM anbringen und etwas Druck für ca. 5 Minuten aufwenden.
7. Epoxidharz für eine Stunden aushärten lassen
Schritt 7 Offene Drahtenden mit Kontaktstiften der Batterie-Halterung koppeln
1. Aufgrund der Anordung ist eine Kreuzung unsausweichlich, jedoch aufgrund der Isolierung(en) kein Problem
Hinweis: angestrebt wird eine kompakte, verbundene Einheit, die beim Einsatz den mittleren SBus-Slot #2 der SPARCstation 2 nicht blockiert und weiterhin nutzbar belässt.
2. Positiv mit Positiv, Negativ mit Negativ verlöten
(Oberseite)
____________
´ ` (Batterie-Halterung)
`+----------+´
p ° | ° ° | ° n (NVRAM/IDPROM)
| n p |
`------´
(Unterseite)
3. je Pol eine Durchgangsprüfung mit dem Digitalmultimeter zwischen Lötpunkt NVRAM und Kontaktfläche Batteriehalterung (metal)
Hinweis: wird kein Durchgang angezeigt, ist etwas schiefgelaufen beim Löten oder vorbereiten des Drahtes (Isolierung)
Schritt 8 Einsatz Batterie CR2032 in Batteriehalterung
1. Einsatz der CR2032-Lithiumbaterie in die Halterung
2. Messung Spannung zwischen Kontaktstiften der Batteriehalterung
3. Messung Spannung zwischen Lötstellen am NVRAM.
Hineis: in allen Fällen muss eine konstante Spannung anliegen!
Schritt 9 Einsatz NVRAM/IDPROM-Einheit mit Batteriehalterung und Baterie in System
1. korrekter einsatz NVRAM/IDPROM nach Anleitung im Service Manual des Herstellers
Abbildung 18: NVRAM-Replacement SunGX Framebuffer Karte der ersten Generation. Diese belegt zwei, horizontal, nebeneinander liegende SBus-Slots. Durch die kompakte sowie platzsparende Anordung der Batterie, wird der mittlere SBus Slot #2 für Erweiterungskarten nicht blockiert
Schritt 10 NVRAM/IDPROM-Baustein reprogrammieren
Nun ist man an dem Punkt angelangt, an dem man den NVRAM/IDPROM wieder mit den systemspezifischen, zuvor gesicherten Werten "reprogrammieren" muss. Das sollte nach Anleitung der FAQ dann nicht weiter schwer fallen. Nach dem Reprogrammieren kommt der ultimative Test.
1. Ausschalten des Systems
2. Netzstecker vom Netzteil des Systems trennen
3. Eine Minute warten
4. Netzstecker mit dem Netzteil des Systems verbinden
5. Einschalten des Systems
Wenn jetzt die gewünschten Werte (u.a HostID, MAC) wieder angezeigt werden, ist es geschafft.
Viel Erfolg!
vab:
Super-Anleitung! Klasse gemacht...
Das leere NVRAM ist in der Tat das größte Problem mit alter SPARC-Hardware. Bei den sun4m/... gab es irgendwo im Netz eine Anleitung, wie man den Quarz im NVRAM ausschalten kann. Das ist der größte Stromverbraucher, wenn eine Maschine länger abgeschaltet ist. Beim Booten schaltet das OBP den dann wieder ein.
Für sun4u habe ich das leider nie hingekriegt. :-(
Gruß -- Volker
Ebbi:
Tolle Anleitung, vielen Dank!
So ein Teil in Serie gefertigt wäre klasse, da würde ich glatt ein paar nehmen. :)
escimo:
Gern!
Kleine Anekdote am Rande:
Die Bilder dokumentieren den gescheiterten, ersten Versuch. Grund: ich hatte damals einfach noch nicht realisiert,
dass der Draht eine hauchdünne, rötliche Isolierung besitzt. Daher weise ich in der Anleitung auch explizit hin, darauf zu achten.
Für mich war das zu Beginn einfach "rötlicher" Kupferdraht, ohne Isolierung.
Es hätte mir eigentlich schon während der Prozedur auffallen müssen, da einzig die (abisoierten) Drahtenden (innen) leiten bzw. Durchgang verzeichnen.
"Einmal mit ..." - Naja. :o
Als ich nach dem Zusammenbau, bei den "abschließenden" Messversuchen keine positiven Ergebnisse erziehlte, habe ich das ganze Teil in die Ecke gefeuert.
Dabei hat es den Oszillator gleich mit ausgehebelt. Der lies sich aber ohne Probleme für den zweiten Durchgang wieder anbringen (einfach draufstecken).
Der zweite Versuch war dann aber erfolgreich, nicht zuletzt weil ich einen, deutlich isolierten, anderen Draht verwendet habe.
Erst als ich mich mit einem Fachkundigeren als ich es bin unterhalten habe, wurde ich auf mein "eiskaltes Unwissen" aufmerksam. Schande! :-[
Das Baustück werkelt bis zum aktuellen Zeitpunkt einwandfrei.
Ich habe es inzwischen wieder in meine pimäre SPARCstation 2 mit Open Boot PROM 2.9 eingesetzt.
Ich bin mal gespannt, wie lange die Knopfzelle durchhält.
vab:
Wenn die Maschine an ist, wird der Strom aus der Knopfzelle nicht benötigt. Also kommt es auf die Zeit an, in der die Maschine ausgeschaltet ist. Wenn man sie länger einlagert, kann man die Knopfzelle ja auch wieder rausnehmen...
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