Nel mio corso di Elettronica Digitale abbiamo passato molto tempo ad analizzare componenti storici, spesso risalenti agli anni ’70. La domanda che sorge spontanea quando si maneggiano chip come la 4116 è: fino a dove possiamo spingerci con una semplice breadboard?
C’è un limite fisico e di complessità oltre il quale un microcontrollore a 8 o 32 bit (come un Arduino) non basta più e servirebbe una FPGA?
La risposta è che possiamo arrivare tranquillamente fino agli anni ’90. Oggi vediamo come interfacciare e testare un modulo SIMM (Single In-Line Memory Module) a 72 pin.
Non è una nuova tecnologia, è un nuovo approccio
È importante fare una distinzione tecnica: le SIMM non sono una tecnologia di memoria diversa dalle DRAM che abbiamo già visto. All’interno dei chip saldati su piccoli PCB c’è sempre la stessa logica di condensatori e transistor che necessitano di refresh costante .
La vera rivoluzione delle SIMM fu il packaging.
Prima del loro avvento, espandere la RAM significava spesso inserire chip DIL delicati in zoccoli o, peggio, saldarli sulla motherboard. Con le SIMM si è standardizzato il concetto di “modulo di espansione”: un piccolo PCB con contatti dorati che l’utente finale poteva inserire a scatto.
La sfida dell’interfacciamento: 72 pin sono troppi?
Il problema pratico per noi che facciamo elettronica da laboratorio è meccanico: i connettori SIMM non entrano nelle breadboard.
Per questo esperimento ho dovuto realizzare un adattatore PCB custom .
L’obiettivo non era ricostruire un controller di memoria completo per un PC 486, ma avere la possibilità di verificare il funzionamento dei chip e fare degli esperimenti. Per farlo con un Arduino, ho adottato un compromesso ingegneristico:
- Ho connesso le linee di indirizzo e controllo necessarie.
- Ho limitato il bus dati: invece di gestire tutti i 32 bit (che avrebbero richiesto troppi I/O o shift register complessi), ho cablato l’adattatore per accedere a soli 8 bit.
Questo è sufficiente per lo scopo: se riusciamo a scrivere un byte, rileggerlo e vederlo decadere senza refresh, abbiamo validato la tecnologia.
Cosa vediamo nel video
Nel video completo su YouTube entriamo nel vivo del test:
- Analisi del Datasheet: Come si pilota una memoria Fast Page Mode (M5M444) rispetto alle vecchie DRAM?
- Il concetto di Refresh: Vediamo in pratica cosa succede ai dati se “dimentichiamo” di rinfrescare le celle.
- Timing Analysis: Usiamo un analizzatore di stati logici per misurare i tempi di accesso reali.
Se avete vecchie RAM nel cassetto e volete capire se sono ancora vive, o semplicemente volete capire come funziona il “motore” della memoria del vostro vecchio PC, questo progetto è il punto di partenza ideale.
