Reverse engineering 1818ВГ93

[cpg]

Эта тема посвящена восстановлению схемы (и логики работы) ИМС широко известного спектрумистам (и не только) контроллера НГМД 1818ВГ93. Желание понять внутреннюю внутреннюю логику работы появилось давно, когда писал низкоуровневые загрузчики под спек. Тогда возникало много вопросов о недокументированности работы ВГ-шки. Сейчас оказывается, что ни один эмулятор спектрума не эмулирует на 100% сей чудо контроллер. И не смотря напостоянное совершенствование эмуляторов, наверняка есть софт, который не запустится в эмуляторах.
Думаю не мне одному будет интересно покопаться в этом реликтовом девайсе. Конечной целью (при наличии времени и сил) есть желание сделать аппаратный 100% эмулятор в железе на ПЛИС.

Контроллер является послойной отредактированной копией FDC1793-02 (хотя это надо доказать) судя по официальным справочникам.
Сдесь хотелось-бы собрать максимум документации по сабжу.

Я отправил BarsMonster'у - известному декаперу 2 ИМС разных заводов;
1- завод "Квазар" г. Киев
2- "Квантор" Украина, Збараж (нане приказал как я понял)
Первый чип оказался без пассивации и металлизация стравилась - жаль.
Второй чип нормально удалось Михаилу отснять и сшить - за что ему огромное спасибо.
Вот ссылки на снимки с позволения BarsMonster:

http://s.zeptobars.ru/vg93-2.jpg - самы первый, косяный сеимок металла

http://s.zeptobars.ru/kr1818vg93.jpg
http://s.zeptobars.ru/kr1818vg93-HD.jpg

Жду Ваших коментариев.

[Advertiser]

[Vslav]

Ну я бы не сказал что первый снимок сильно косячный, но Барсу видней, у него опыта побольше.
Кмк, все равно понадобится снимок областей диффузии, иначе ПЛМ-ку (или ПЗУ там, сразу непонятно) трудно вытащить. Да и вообще для нерегулярных кристаллов без второго снимка тяжко реверсить. Можно первый ("испорченный") кристалл дотравить полисиликон и сфотографировать диффузию, но тут может быть засада что они из разных партий/заводов и где-то топологии отличаются. Но, скорее всего, отличия незначительны (если вообще есть), можно попытаться обойти.

[cpg]

понадобится снимок областей диффузии

согласен.

иначе ПЛМ-ку (или ПЗУ там, сразу непонятно)

Да, похоже это ULA, которая в даташите описывается. Но не сказано ничего про её роль.

Есть-ли спорные места по металлу на Ваш взгляд?

[Vslav]

Есть-ли спорные места по металлу на Ваш взгляд?

На первый взгляд все хорошо, качество снимка очень хорошее. Да и с металлом обычно никаких заморочек - он сверху, его хорошо видно, составляет процентов 20 всех соединений, из них процентов 25 земля/питание. Для меня самое трудное - это полисиликон, не всегда хорошо видно (особенно если где по границе полигона совпадает с металлом), на 1801ВМ1 у меня кусочки полисиликона протерлись, было трудно геометрию восстановить, бывают маленькие малозаметные ответвления - на 580ВМ80А так пара транзисторов провтыкалась.

[BarsMonster]

На первый взгляд все хорошо, качество снимка очень хорошее. Да и с металлом обычно никаких заморочек - он сверху, его хорошо видно, составляет процентов 20 всех соединений, из них процентов 25 земля/питание.

А нужен ли снимок с поляризацией, где металл белый и в 10 раз контрастнее, чем то, что под ним? (как я это делал для ВМ80)

[Vslav]

А нужен ли снимок с поляризацией, где металл белый и в 10 раз контрастнее, чем то, что под ним? (как я это делал для ВМ80)

Нет, поляризованный снимок не пригодился. Хорошо бы получить снимок диффузии с неполностью стравленным полисиликоном, или так чтобы следы затворов были видны, на 580-ом было слабо, но заметно, как бы этот эффект усилить - упрощает разбор топологии.

[cpg]

Кстати народ, кому интересен принцып и устройство полупроводникового кристалла, есть хорошая книга для начинающих:
http://www.eda-utilities.com
кника CMOS Transistor Layout KungFu Book

---------- Post added at 08:59 ---------- Previous post was at 08:52 ----------

Вот начал векторить в SprintLayout металл. Есть главный вопрос - что делать с PLA/ROM - там ведь не понятно ничего. Может кусочек отснять покрупнее? или дождаться слоя диффузии или поли?
Ещё непонятно в даташите на FD1793 на картинке с PLA CONTROL в скобкас написано (230x16) но посчитав матрицу - как-то не сходится.
http://bitsavers.informatik.uni-stut...eets_May80.pdf

[BarsMonster]

Вот начал векторить в SprintLayout металл. Есть главный вопрос - что делать с PLA/ROM - там ведь не понятно ничего. Может кусочек отснять покрупнее? или дождаться слоя диффузии или поли?

Понятно пока и не должно быть.
На данный момент главное чтобы только первый металл был на 100% понятен.

С остальным нужно будет разбираться когда будут следующие снимки.

[s_kosorev]

ПЗУ 113х32 по даташиту на ВГ93
Колонок на снимке 38 что примерно 113, оно повернуто и на 3 секции побито, как то так

[cpg]

ПЗУ 113х32 по даташиту на ВГ93

А можно ссылку на источник?