RN102, RN902 need to be isolated resistor packs
[amiga-2000-eatx-jlcpcb.git] / AssemblyNotes.md
1 # Assembly Notes, BOM, and Random Thoughts
2
3 IMPORTANT INFORMATION. It is highly recommended you read this entire page before assembling the Amiga 2000 EATX.
4
5 **Disclaimer:** This project is free and open source. It is a complex project and should only be undertaken by individuals experienced in SMD assembly techniques. No warranty or guarantee is offered that it will work for your particular situation. You assume all risk should you choose to build it.
6
7 This Amiga EATX PCB makes use of many modern surface mount components. These and the other standard components are available from most any good electronics supply house. The BOM includes Digi-Key part numbers for your reference. In addition, you will need to obtain the legacy components shown in Table A1. 
8
9 Notes:
10 1. If you do not intend to use a bridgeboard or the ISA slots, you do not need to install the components shown in the ISA SUBSYSTEM silk screen.
11 2. When space was available, the values of components are listed on the PCB. In the event several components are placed together with the same value, the value may be shown once and the components will be marked together on the silk screen.
12 3. All end-of-life (no longer manufactured) components for this project are listed in table A1.
13 4. Always verify the orientation and location of all IC's before attaching. Never assume the orientation matches the original A2000.
14
15 ## Where To Get Amiga Custom ICs and Legacy Parts
16
17 The best source of parts for this project is a dead or dying Amiga 2000 board. Otherwise, many of the Amiga legacy IC's and parts can be obatined from various internet suppliers. Unfortunately, Buster (MOS 5721) can be difficult to find. Beware the original Buster revision (318075-01) has a buffering error and cannot be used without a "Buster Tower". Be sure to use the one specifically listed in Table [A1](#table-a1-legacy-parts-required) or build a replacement option.
18
19 ## Oscillator
20 You will need an oscillator installed at X1 or X2 to generate a clock signal. You can find 5V TTL oscillators from various legacy suppliers in the 14-DIP format. In the event you cannot find one, you can use a 3.3V CMOS oscillator of the same frequency in position X2. See Table [A1](#table-a1-legacy-parts-required). Do not populate both X1 and X2.
21
22 **Note on China sourced oscillators:** 
23 There are reports that some new 14-DIP oscillators sourced from China have an output enable signal on pin 1. Original 14-DIP oscillators have no connection on pin 1, thus pin 1 of X1 is not connected on the Amiga 2000 EATX board. If you have one of these oscillators and are not getting oscillations, or random system halts/crashes, you can try pulling pin 1 to logic high by temporarily bodging a resistor (<= 10k ohm) to pin 14 of X1. If that corrects the issue, you can make the bodge permanent.
24
25 <img src="/Images/Oscillator.jpg" width="250">
26
27 **Note on X2 CMOS oscillator:** 3.3v CMOS logic is compatible with in-spec TTL logic. My test board worked well with a 3.3v CMOS oscillator. All clock signals from Agnus are correct on my test machine. I would still recommend using like-for-like logic, if possible. Using the 3.3v CMOS oscillator should only be considered if a TTL oscillator cannot be reasonably obtained. 
28
29 ## Configuring the Agnus Jumpers
30 The revision 2.x board supports multiple Agnus revisions. See Table [A2](#table-a2-agnus-parts-supported) for a list of part numbers supported. Not all the listed part numbers have been directly tested. Reviewing related literature suggests all the listed parts numbers *should* work. However, <b>until each specific part number is tested, there is no guarantee any particular Agnus will work</b>, even if listed. Table [A2](#table-a2-agnus-parts-supported) indicates the status of each part number. If you test a new Agnus part number, please place a new post in the issues tab so the table can be updated.
31
32 The Agnus solder pad jumpers are **not** configured from the factory. During board assembly, the jumpers defined in Table [A3](#table-a3-revision-2x-agnus-configuration-jumpers) must be configured for the specific Agnus part number to be used. The individual assembling the board must correctly short each jumper, as necessary. Failure to correctly do so will result in a malfunctioning board. Most of the configuration jumpers are on the back of the board, with only JA13 on the front of the board. See Images 1 and 2. The jumper pad locations are circled in red.
33
34 **Image 1.** Agnus Jumper Locations - Front
35
36 <img src="/Images/Agnus-Jumpers-Front.png" width="400">
37
38 **Image 2.** Agnus Jumper Locations - Back
39
40 <img src="/Images/Agnus-Jumpers-Back.png" width="400">
41
42 ## TICK Header (J300)
43 The Amiga 2000 EATX (revision 2.2+) can support an externally or internally generated TICK. The factory default configuration for J300 is to short pins 1 and 2, which uses the _VSYNC signal from Agnus as the time base signal. For most configurations, the factory default is acceptable. However, if you intend to use video devices that replace the system clock via the _XCLKEN and XCLK signals, you should supply an external time base (TICK) signal. These types of video devices include genlocks, flicker fixers, and possibly others. See your product manual to determine whether this is of concern. Two accurate external TICK generators are included with this project and can be found in the [TICK](/TICK) folder. These devices are small boards with simple circuits intended to be installed directly on J300. For details on J300, see table [A6](#table-a6-tick-header-j300).
44
45 NOTE: You **MUST** jump pins 1 and 2 or install a TICK generator on J300 or your Amiga 2000 EATX will not function.
46
47 Revision 2.1 and earlier does not have a TICK header. In the event you need to add a TICK signal to an earlier revision, instructions for modifying revisions 2.1 and 1.2.1 can be seen [here](/Images/TICK-Convert.png). If power is needed, +5V can be drawn from pin 20 and ground from pin 1 of U300. You may also tap C300, if that is easier. It is recommended you make this modification only if it is required by your video hardware configuration.
48
49 ## Kickstart Installation
50 The Amiga 2000 EATX is provisioned to accept 512k (27C400, 40 pin), 1MB (27C800, 42 pin), and 2MB (27C160, 42 pin) Kickstart EPROMs. The Kickstart socket (U500) is a 42 pin DIP footprint that supports all three types. A standard Amiga Kickstart ROM is based on the 27C400 EPROM. When installing a 27C400 EPROM, you must install it toward the bottom of the socket, leaving pins 1 and 42 of the socket empty. This is noted on the silk screen and will correctly align the pins. **Installing the 27C400 EPROM incorrectly may damage it!** Install 27C800 and 27C160 EPROMs as normal. Use of 1MB and larger EPROMs is considered experimental. Guides to create custom Kickstart ROMs can be found on Amiga community sites.
51
52 <img src="/Images/kickstart_install.png" width="500">
53
54 ## Floppy Drive Headers
55 CN303 is a 34 pin header that is reponsible for the internal floppy drives DF0 and DF1. Pin 3 is a key. That is, factory Amiga floppy drive cables often have a pin socket blocked to ensure the cable is oriented correctly before installing. As such, it is recommended you remove pin 3 from the header before installing on the board. You can often pull it out with needle nose pliers. Alternatively, you can cut it off with a wire cutter.
56
57 CN304 is a 20 pin header that is reponsible for external floppy drives DF2 and DF3. This header provides 12V on pin 18. **Installing the cable backwards may result in damage to connected devices!** Thus, the BOM includes a keyed, shrouded connector that will help prevent incorrect installation when used with a keyed cable. To use external drives, an adapter cable will need to be created. See Tables [A4](#table-a4-external-floppy-drive-header-cn304) and [A5](#table-a5-amiga-db23-external-floppy-pinouts).
58
59 <img src="/Images/floppyheader.jpg" width="500">
60
61 ## Real Time Clock
62
63 There are two options for the real time clock (RTC). You can install the original Amiga RTC circuit based on the MSM6242 or a simpler circuit based on the RTC-62423A. The MSM6242 based circuit requires tuning of the trimmer cap to dial in the correct timing. The RTC-62423A circuit does not require tuning. This sacrifices accuracy, in that the RTC-62423A may drift over time. It is up to the user to decide which option is more appropriate for their needs.
64
65 When installing the MSM6242 circuit, include components Y800, C810, and VC800. When installing the RTC-62423A circuit, Y800, C810, and VC800 are omitted.
66
67 ## BOM
68 The individual line items of non-legacy components with Digi-Key and manufacturer part numbers can be found [here](/BOM/Amiga_2000_EATX_REV22_SHOPPINGLIST.csv). This file can be used as a reference for ordering. This CSV file can be uploaded into your Digi-Key cart, automatically adding the required items to your cart. It will also tell you when bumping the quantity to the next price break will save you money. Quite nice! Note that some items are optional, depending on your desired configuration.
69
70 Each individual component and PCB reference can be found [here](/BOM/2000EATX-REFERENCE_REV22.csv). This is a useful reference for placing parts, especially for those locations where labeling the component value was not possible.
71
72 In addition to the items in the BOM, you will need to obtain the legacy components shown in Table A1. Select a single oscillator that matches the video standard you desire.
73
74 ## Locating Components on the PCB
75 You should download the interactive BOM, which will help you locate components on the board. It can be found [here](/BOM/Amiga2000EATX-ibom.html). Download the file and open it in your browser.
76
77 ## Component Orientation
78
79 ### Diodes
80 There are a few single diodes on the board. They are designated Dxxx and marked with a rectangle with one open side. The closed side indicates the cathode. This is often marked on the diode body with a solid line.
81
82 <img src="/Images/diode-orientation.png" width="200">
83
84 ### Capacitors
85 The electrolytic caps on the board are polarized and must be installed correctly. Electrolytic caps have a black mark that indicates negative (-). Positive (+) is marked on the board. Align the black side away from the + mark. Ceramic capacitors are not polarized and may be installed in either direction
86
87 <img src="/Images/Capacitor.png" width="200">
88
89 ### Surface Mount IC's
90 Pin 1 of surface mount ICs may be marked in a number of different ways. A small circle, notch, line, or text alignment can indicate pin 1. If in doubt, check the data sheet. A small circle marking pin 1 has been placed next to each surace mount IC on the board to assist with orentation. There are also lines drawn across the top and bottom of the SMD position. The longer line indicates pin 1. 
91
92 <img src="/Images/SMD-orientation.png" width="200">
93
94 ### Through Hole IC's
95 Throught hole IC's have a square pad and a "1" marking pin one. Pin one is usually indicated with a small notch on one end of the IC body. Occasionally, there may be a small circle on the IC body indicating pin 1.
96
97 <img src="/Images/DIP-orientation.png" width="200">
98
99 ### Solder Pad Jumpers
100 Solder pad jumpers are present on the Rev 2.x board. In the event there are only two pads for the jumper, you will place a solder blob across the two pads to short them when necessary. In the event of a 3 pad jumper, the solder blob must be placed between pad 2 (the center pad) and either pad 1 or 3, as defined in Table A3. Pad 1 is marked with a small arrow and the numeral "1" on the silkscreen. Pad 3 is marked by a number "3" on the silkscreen.
101
102 <img src="/Images/solderjumper.png" width="200">
103
104 ## Tables
105
106 ### Table A1. Legacy Parts Required
107 Common Name|Designation/Part Number|Postion|Package|Notes
108 -|-|-|-|-
109 Motorola 68000|MC68000|U100|DIP-64| 8MHz or greater
110 Fatter Agnus|See Table A2|U101|PLCC-84|
111 Gary|MOS 5719|U102|DIP-48|
112 Paula|MOS 8364|U200|DIP-48|
113 Denise|MOS 8362 or CSG 8373|U201|DIP-48|[Deniser](https://github.com/endofexclusive/deniser)
114 CIA|MOS 8520A, 8520A-1, 8520R2, or 8520PD|U300 and U301|DIP-40|These are all interchangeable
115 Buster|MOS 5721/318075-02|U800|DIP-48|[Bluster](https://github.com/LIV2/Bluster)
116 Kickstart|Commodore ROM or Burned 27C400/V1.2+|U500|DIP-40|Various Amiga suppliers sell ROMs ready to use
117 Video Hybrid|Commodore 390229-0x|HY200|SIP-22|[Video Hybrid](https://github.com/SukkoPera/OpenAmigaVideoHybrid)
118 Real Time Clock|RTC-62423A|U801|SOP-24|"A" revision is more accurate, but non-A version can be used
119 Optional Real Time Clock|MSM6242|U899|DIP-18|This is the original, tunable RTC from the Amiga
120 28.636363 MHz Oscillator|NTSC Oscillator, 5V TTL|X1|DIP-14|Alternatively, populate X2 with a 5.0x3.2mm footprint 3.3V CMOS oscillator
121 28.37516 MHz Oscillator|PAL Oscillator, 5V TTL|X1|DIP-14|Alternatively, populate X2 with a 5.0x3.2mm footprint 3.3V CMOS oscillator
122
123 *Commodore IC's may be marked "MOS" or "CSG", or possibly neither in the case of contract runs. These are interchangeable by part number.
124
125 ### Table A2. Agnus Parts Supported
126
127 Agnus|Commodore Part Number|Status
128 -|-|-
129 8372A|ALL|Tested and working
130 8375|390544-01|Tested and working
131 8375|390544-02|Tested and working
132 8375|318069-10|Tested and working
133 8375|318069-11|Tested and working
134 8375|390554-01|Unknown
135 8375|390554-02|Unknown
136 8375|318069-12|Unknown
137 8375|318069-13|Unknown
138
139 ### Table A3. Revision 2.x Agnus Configuration Jumpers
140
141 Agnus|<b>8372A</b>|<b>8375</b>|<b>8375</b>
142 -|-|-|-
143 Commodore<br>Part Number|ALL|390544-01<br>390544-02<br>390554-01<br>390554-02<br>318069-12<br>318069-13|318069-10<br>318069-11
144 Jumper|||
145 JA1|3-2|1-2|1-2
146 JA2|3-2|1-2|1-2
147 JA3|3-2|1-2|1-2
148 JA4|3-2|1-2|1-2
149 JA5|3-2|OPEN|1-2
150 JA6|3-2|1-2|1-2
151 JA7|SHORT|OPEN|OPEN
152 JA8|3-2|1-2|1-2
153 JA9|3-2|1-2|1-2
154 JA10|3-2|1-2|1-2
155 JA11|3-2|1-2|1-2
156 JA12|3-2|1-2|1-2
157 JA13|3-2|1-2|1-2
158 JA14|3-2|1-2|1-2
159 J102|SHORT for NTSC<br>OPEN for PAL|SHORT|SHORT
160
161 1-2 = Short pads 1 and 2 together<br>3-2 = Short pads 3 and 2 together<br>SHORT = Short the two pads together<br>OPEN = Nothing is shorted
162
163 ### Table A4. External Floppy Drive Header (CN304)
164
165 Pin|Signal|Pin|Signal
166 -|-|-|-
167 1|_RDY|11|DIR
168 2|_SIDE|12|_MTRX
169 3|_DKRD|13|_SEL3
170 4|_WPROT|14|_SEL2
171 5|GROUND|15|_DKRST
172 6|_TRK0|16|_INDEX
173 7|GROUND|17|_CHNG
174 8|_DKWEB|18|+12V
175 9|_DKWDB|19|+5V
176 10|_STEP|20|GROUND
177
178 ### Table A5. Amiga DB23 External Floppy Pinouts
179
180 Pin|Signal|Pin|Signal
181 -|-|-|-
182 1|_RDY|13|_SIDE
183 2|_DKRD|14|_WPROT
184 3|GROUND|15|_TRK0
185 4|GROUND|16|_DKWEB
186 5|GROUND|17|_DKWDB
187 6|GROUND|18|_STEP
188 7|GROUND|19|DIR
189 8|_MTRX|20|NC
190 9|_SEL3|21|_SEL2
191 10|_DKRST|22|_INDEX
192 11|_CHNG|23|+12V
193 |12|+5V||
194
195 ### Table A6. TICK Header (J300)
196 Pin|Signal
197 -|-
198 1|_VSYNC
199 2|Time Base (TICK)
200 3|GROUND
201 4|_RESET
202 5|NC
203 6|+5V