Vítejte na stránce věnované legendárnímu nabíječi Schulze
ISL8-936G chämaleon
ISL8-936G firmy Schulze Elektronik GmbH
Tato stránka je věnována všem uživatelům a fandům tohoto nabíječe. Najdete zde pár základních informací o jeho technické stránce a pár detailech z jeho konstrukce. Myslím, že si zaslouží právem plnou úctu. Jeho oblíbenost ve své době byla naprosto jedinečná a jeho postavení na trhu v oblasti modelářských nabíječů nezapomenutelné. Mnoho uživatelů ho do dnes vlastní a jeho velkou předností je skvělá péče o Nixx akumulátory. Jedna z výhod, je vysoký výkon a napětí na prvním výstupu. Lze nabíjet až čtrnáct LiPol baterií ze zdroje 12V. Nenašel jsem jiný podobný nabíječ, co by poskytl větší proud na deseti lipolkách z 12V zdroje. Poslední verze firmware řady osm však přináší nemalé starosti v pozdějších letech provozu nabíječe. A právě čas zde způsobil zásadní problém. Na displeji se po zapnutí objevila hláška, že nabíječ není kalibrován. Tato stránka vznikla právě z tohoto důvodu. Chci Vám zde vysvětlit co se stalo a jak pokračovat nyní dál. Seznámím Vás s důležitou součástkou timekeeper a následnou kalibrací, která je v něm uložena.
Stránka v němčině: přeloženo Michaelem. Děkuji. Uloženo v PDF. Stahujte zde: DEUTCH.PDF
Program k PC ke stažení - složka s Winsoft a Akusoft: schulze_sw
Návod k obsluze, jazyk CZ, EN, DE pro verzi 8.xx - manual_pdf
Dostal jsem pár katalogů Schulze s nabídkou - catalog_pdf
Posbíral jsem spousty firmware do nabíječů NEXT 1, NEXT 2, ISL 6 -330/-430/-530/-636+, ISL8, Ecolader, Ecoselect. Celý balíček zde - schulze_fw
RC GROUPS FORUM - zde jsem založil svůj příběh o kalibraci ISL8 - www.rcgroups.com
Úspěšně jsem provedl aktualizaci komponent u ISL8 verze V1 na upgrade pro firmware 8.xx. Článek brzy - jedná se o montáž či náhradu několika kondenzátorů, zenerových diod a odporů, pro správnou funkci nabíječe, při přechodu z nižších verzí firmware na osmou řadu.
3/2025 - první funkční firmware 1.20, pro čtení kalibrace nabíječe. Info zde.
4/2025 - plně funkční firmware 1.40, s funkčním editorem kalibrace. Info zde.
5/2025 - malá úprava firmware 1.42, výroba DPS pro XTOOLS. Info zde.
MANUAL pro XTOOLS - Info zde.
XTOOLS for ISL8 - objednávejte zde: email
Jsou nyní dostupné dvě varianty nástroje XTOOLS (ze tří možných).
1. varianta - soubor xtools_fw142.BIN - elektronická podoba. Vhodné pro uživatele, co vlastní programátor a mají jednu volnou paměť.
Cena / price: 450 CZK / 18 EURO.
2. varianta - firmware naprogramovaný v paměti 27C512 v DIP28. Stačí do ISL8 vložit tuto paměť s kalibračním nástrojem a spustit.
Cena / price: 650 CZK / 28 EURO.
3. varianta - HW_adapter_xtools - malý kus DPS s pamětí, obsahující firmware xtools a firmware nabíječe 8.50EN. Adapter bude mít tlačítko, pro přepínání těchto dvou ROM s aktivním signálem RESET. Nebudete muset nic opakovaně vyndavat a zasouvat. Pouze po dobu kalibrace vložíte do ISL8. Dostupný bude cca 6/2025.
Cena / price: 1250 CZK / 50 EURO.
Aktuálně mám na prodej (2/2025) dvě nabíječky ISL8-936G V1 - na modelbazar, aukro a ebay - možno mě kontaktovat. Sleva možná.
Poslední aktualizace stránky: 12.05.2025
dokončené kalibrace: 21x
oprava nabíječe: 4x ISL8 + 2x NEXT
Nabízím kalibraci nabíječe s výměnou timekeeper - 1.799,- CZK (skladem pár kusů M48T08 ST)
Aktualizace firmware 8.xx na poslední verzi FW 8.50e, včetně nové flash paměti - 450,- CZK
Provedení kontroly kalibrace (včetně úpravy kalibrace) a test všech funkcí nabíjení / vybíjení - 799,- CZK
Opravy těchto nabíječů lze provést téměř v plném rozsahu závad. Cena je pak dle poškození.
ISL 8
Zde je vidět vnitřek ISL8 bez předního a zadního krytu. Foto je z mé první nabíječky. Byla pořízena jako nová, měla úpravu podsvětlení displeje a obsahovala poslední vydanou verzi firmware 8.50 v anglickém jazyce. Je to poslední vyrobený - čtvrtý model této série z roku 2001 . Skládá se z opravdu velkého množství součástek. Schematicky je to velmi složitá konstrukce. V té době asi nebylo mnoho dostupných čipů a jeho stavba vycházela z toho co bylo běžně dostupné. Přeci jen tyto nabíječe byly navrhovány a konstruovány před více jak pětadvaceti lety. Řada ISL6 je již dnes třicetiletá historie. Hodně obvodů v ISL8 bylo převzato právě z řady ISL6, logika myšlení zapojení zůstala zachována. Nově se pak modernizace projevila až u řady nabíječů NEXT a NEXTII.
Můj první nabíječ ISL 8
Zde je můj první nabíječ. Koupil jsem ho někdy kolem roku 2008 od mého kamaráda z modelklubu. On kdysi létal F5B a tento nabíječ byl naprosto nutný pro dobré a nejlepší výsledky v této soutěži, kde se létalo na 16x Nixx baterie. Roky jsem o něj dobře pečoval. Ale vždy ho měl na poli a nabíjel z něj. Proto má také své šrámy. V té době jsem měl elektro vrtulník na 9x Sanyo NiCD 2400. Super výsledky z nabíjení. Nabíjel jsem do baterie až 2700mAh. Nabíjel proudem 8A a baterie na konci nabíjení nebyla horká. I tak nabíjení bylo něco kolem 35 minut. Mé znalosti z elektroniky v té době nebyly příliš velké. Vždy jsem nad ISL8 žasnul. Postupem času jsem zjistil, jaký poklad doma mám a celé to dílo pana Schulze jsem měl doma a vlastně o něm nevěděl nic. O téměř patnáct let později jsem znovu objevil jeho tajemství uvnitř. Mám tento nabíječ natolik oblíbený, že jsem chtěl něco podobného v tomto stylu vyrobit vlastní silou. Až teprve v této době jsem o něm zjistil tolik, že jeho kontrukci chápu a mé zkušenosti a vybavení z elektrotechnického hlediska a zázemí to umožňují.
Sbírka nabíječů
Zde je část mé sbírky nabíječů ISL8, které se mi podařilo zakoupit. Sbírka obsahuje všechny čtyři verze nabíječe. Některé z nich nemají úpravu HW na verzi firmware řady osm. Pět z nich má podsvětlení LCD. Tři jsou v TOP stavu v originální krabici s podsvětleným LCD na zelené základní desce. Tedy poslední verze čtyři. Během roku 2023 se ISL8 téměř ztratily z trhu. Je prakticky nemožné takový nabíječ koupit. Od podzimu 2022, léto 2023 a začátek roku 2024 jsem jich koupil celkem dvacet. Včetně mé první jich bylo celkem dvacetjedna. A cena nebyla zrovna malá. Byla to však jediná možná cesta, jak získat dostatečné množství nepoškozených dat v timekeeper. Později jsem jeden nabíječ prodal známému, a byl ve velmi pěkném stavu. Když pominu cenu 15.000,- CZK za můj první nabíječ, tak ostatní jsem pořídil v tomto období v rozmezí cen 75-360euro.
Dva největší poklady
Zde jsou dvě mé nabíječky v top stavu. Téměř nepoužívané. S původní kalibrací. Obě mají zelenou DPS (verze čtyři 2001) a podsvětlení LCD. Myslím, že kdo je má, ví o čem mluvím. Jsou dobře uložené a vydrží navěky. Nejlepší ISL8 jsem zakoupil z Francie. Téměř nepoužívaná v super TOP stavu.
Charger is not calibrated!
Když jsem zjistil, jaký problém může nastat při ztrátě kalibrace, rozhodl jsem se ihned něco vymyslet. Nemohl jsem dopustit, aby i můj nabíječ přestal fungovat a zkončil jako nekalibrovaný. Obsahuje speciální zálohovanou RAM s 8kB paměti a RTC. Bylo mi jasné, že rozluštit obsah timekeeper z jedné nabíječky je nemožné. Obsah 8kB v timekeeper jsem rozdělil na dvě části. Prvních sedm kilobajtů je záznam z nabíjení. Uložený graf. Poslední koncový kilobajt, je nastavení nabíječky plus data kalibrace. Na podzim roku 2022 jsem začal kupovat všechny dostupné nabíječky ISL8. Tři jsem našel na EBAY. Pět jsem koupil na německém Kleinanzeigen. Téměř všechny jsem pořídil ze země původu, německa. Jednu z holandska, španělska a francie. Povedlo se mi koupit čtyři ISL8 opravdu v perfektním stavu a v původním balení. Kontaktoval jsem v německu člověka, co dokonce nabízel kalibraci nabíječek ISL8. Bohužel však špatným způsobem. Chtěl 70euro za jednu nabíječku. Firma Schulze zanikla někdy v roce 2017 a nenašel se nikdo, kdo by se o nabíječky v budoucnu staral a servisoval je. Pokud Vás nabíječ po zapnutí upozorní hláškou "Charger is not calibrated!", kalibrace se pak nenávratně ztratila. Nabíječka je pak téměř k ničemu. Její pořizovací cena nebyla vůbec malá. Myslím, že do dnes není dražší modelářské nabíječky. Cena přibližně v roce 2005 byla kolem 29.900,- CZK. Pak velmi zamrzí, pokud byste se měli s takovým nabíječem rozloučit. Pro ty, co mají zkušenosti a mají programátor, doporučuji zálohovat timekeeper. Obsah lze pak snadno nakopírovat do nové časomíry. Zaručíte si tak další bezproblémový provoz této nabíječky na mnoho dalších let. Kalibrace je s postupem času velmi stálá a zpravidla není potřeba kalibraci upravovat ani po deseti, patnácti nebo dvaceti letech. Což se ukázalo při měření několika nabíječů.
Timekeeper error
Takto se Vám pak zobrací uvítací obrazovka na nabíječi, pokud se obsah timekeeper ztratí. Data jsou pak náhodná a znaky jsou nesmyslné. Nabíječ tento stav bezpečně rozezná a na displeji Vás po zapnutí nabíječe informuje o ztrátě kalibrace.
Timekeeper ST M48T08
Pohled na dva velké chipy. Spodní je EPROM 27C512. Obsahuje 64kb firmware. Nad ním je takzvaný timekeeper M48T08. Časoměřič. Je to speciální RAM 8kb se záložní lithiovou baterií s dlouhou trvanlivostí. Její životnost podle teploty skladování a podmínek provozu nabíječe je kolem deseti let. Může být až patnáct roků. Pokud se Vám baterie v timekeeper vybije, nabíječ ztratí důležitá nastavení. Pak nastane pro Vás nejhorší stav pokud máte verzi firmware 8.00, 8.02, 8.04, 8.08, 8.10 nebo 8.50. Timekeeper neudrží tovární kalibraci a ta nenávratně zmizí. Kalibrace napětí je nutná pro nabíjení Lixx a Pb baterií. Přesnost AD převodníku vychází z vnitřního stabilizovaného zdroje napětí pro elektroniku nabíječe a od něj je přímo odvozeno referenční napětí pro ADC. Přesnost zdroje může být s malou odchylkou a proto výrobce zanesl do programu nabíječe softwearovou kalibraci napětí. Po více jak půl roce práce a zkoumání dat se mi podařilo zjistit tolik důležitých informací, že dokáži zpětně obsah timekeeper obnovit a nabíječ znovu správně zkalibrovat. Kalibrace pak probíhá přístupem do timekeeper skrze programátor, nebo přímo live přístup za pomoci emulátoru připojeným na ISL8 místo timekeeper. Jakým způsobem se kalibruje nabíječ dle výrobce, se již nikdo nedozví. Pokud tedy čtete tuto stránku, pak věřte, že ještě není vše ztraceno.
Začátek tvrdé práce s daty v timekeeper
Měl jsem tedy k dispozici asi sedm nabíječek s tovární kalibrací a funkčním timekeeper, ve verzi 8.xx. K tomu jsem další tři obsahy timekeeper dostal výměnou na diskuzním foru a už bylo s čím pracovat. Všechny nabíječky jsem uvedl do továrního nastavení se stejným firmware 8.50EN a začal porovnávat obsah. Na papír jsem vytiskl poslední 1kB dat v HEX a ASCII z každé funkční nabíječky. A porovnával a hodiny koukal na tyto papíry. Ze začátku to bylo dost nepřehledné. Pro porovnání dat jsem použil program na chipování řídících jednotek automobilů ECM2001. Ten umí porovnávat dva soubory .BIN. Výsledkem byl seznam adres, kde jsou rozdílná data. Bylo třeba postupovat pomalu a systematicky. Vzal jsem funkční nabíječ a v datech timekeeper jsem začal provádět náhodné změny na místech, kde se data lišila. A v tu chvíli se to stalo. Nabíječ začal hlásit ztrátu kalibrace a choval se jako nekalibrovaný. Změn v datech jsem udělal více a sledoval, na co bude nabíječ reagovat, co vyhodnotí jako chybu nebo co je ještě v pořádku. Vytvořil jsem si tabulku těchto důležitých bajtů podle nabíječek a přemýšlel. Porovnáváním těchto zjištěných změn, jsem si udělal představu o jejich formátu. Poměrně rychle jsem dostal myšlenku, jak asi fungují. Bohužel aby jejich změna byla čitelná v provozu, musel jsem vyrobit vícekanálový a přesný voltmetr. Ten pak sloužil jako přesný ukazatel, jak a který bajt v kalibračních datech způsobí změnu napětí. Náhled dat z konce paměti v timekeeper je z aplikace Xgpro pro programátor TL866II.
Tady jsem vyměnil print screen z programátoru. Je zde vidět poslední část dat v timekeeper. Jeho obsah je nastavený na defaultní hodnoty. Je tam vidět umístění uživatelského jména, hesla. A také třikrát řada číslic: 01-01-00-01-01-01-01. To jsou kalibrační data. Pokud nabíječ rozpozná poškození kalibrace, tak tyto tři řady číslic vyplní nulama a bude hlásit ztrátu kalibrace. Posledních osm byte, jsou data z RTC. Datum, čas, kalibrace časovače a provozní byte. Také je tam třikrát místo s 00-00, což jsou pozice pro uložení seriového čísla nabíječe. Pokud se do nabíječe vloží nový timekeeper, tak program dekoduje seriové číslo ze základní desky z eeprom vedle cpu a uloží jej do timekeeper. Pokud někdo, zamění timekeeper z jiného nabíječe, tak nabíječ toto nekontroluje a nehlásí chybu. Ale vy poznáte, že zobrazené seriové číslo neodpovídá tomu, jaké v něm bylo uloženo v minulosti. A to vám má napovědět, že s tím někdo manipuloval. Přišel jsem na to tak, že jsem od jednoto člověka z německa koupil více nabíječů ISL8. A pak se stalo, že dvě z nich zobrazovaly shodná seriová čísla. Po vynulování timekeeper se zobrazí to správné seriové číslo. Původní a originální uložené na základní desce nabíječe. Bylo pak více než jasné, že kalibrace také nebude správná, protože paměť v timekeeper je použita z jiného nabíječe.
Emulátor, rychlý pomocník
Připravil jsem si definiční soubor pro ladění kalibrace v aplikaci Tuner Pro RT. Ladím s emulátorem Moates Ostrich 2.0. Mohu ihned změnit parametry a uložit do emulátoru. Není tak nutnost stále vyndavat a znovu zasouvat timekeeper do nabíječky a programátoru. Celý proces je pak velmi rychlý a pohodlný. Nabíječka ale potřebuje pro načtení kalibračních dat, projít restartem. Data načte pouze po zapnutí a drží je nejspíše v RAM přímo v CPU. Také jsem vytvořil definice dat pro seriové číslo, datum, čas a jméno uživatele včetně hesla.
Měření napětí
Voltmetr jsem postavil na platformě Arduino. Deska je použita Arduino Mega 2560, ADC 24bit shield s LTC2499 a TFT touch LCD. Program jsem naprogramoval na čtení kanálů a zobrazení na LCD. Voltmetr po zapnutí prochází režimem kalibrace. To bylo nutné z důvodu zajištění co nejvyšší přesnosti měření. Kalibruje se offset pro nulové napětí a offset pro referenční napětí 4.096V. Z toho se vypočítává výsledná hodnota měření. Přesnost voltmetru při 4V je pod 1mV a při napětí 22V je přesnost pod 5mV. Plně dostačující pro tento účel. Celková přesnost voltmetru v praxi je při 40V kolem 10-15mV. Na kanálu A1 je přesnost měření ISL8 napětí cca 15mV. Takže vždy dojde ke stavu, kdy tam máte o pár milivoltů víc, a jindy zas méně.
4/2025 - Nyní používám nový DMM OWON HDS120, který má přesnost 0.1%.
Firmware ISL 8
Při shánění nabíječek ISL8, jsem samozřejmně koupil i nabíječky s neznámým firmware. Někdy to nebylo předem známo. A proto se mi tu sešly tyto starší verze. Jedna z úplně prvních verzí V1.12, V2.03, V3.80, V8.00, V8.02, V8.04, V8.08, V8.10 a V8.50. Poslední řada FW V8.xx jsou pro Lixx články. V8.10 umí LiPo, LiIon a LiMn, V8.50 navíc i LiFe. Všechny starší verze než osmá řada jsou v němčině. Zatímco poslední dvě verze V8.10 a V8.50 jsem sehnal v angličtině. Verze 8.50EN je z mé nabíječky. Schulze používal pro firmware UV mazatelné EPROM firmy ST. Později i OTP EPROM. Lze použít i flash paměti, třeba Winbond. Před změnou verze z V8.xx na vyšší, stačilo poslat EPROM k výrobci a on zaslal zpět novou verzi. Kromě přechodu na verzi V8.xx z nižších řad verzí FW. To musel nabíječ na kalibraci k výrobci Schulze. Teprve ve verzi FW 8.xx byla zavedena přesná kalibrace napětí.
Čtyři verze nabíječe. Modely 1995, 1996, 1997 a 2001
Čtyři různé verze nabíječe ISL 8 - první
Zde je první verze ISL8, která byla vyrobená 02/1995. Čelní panel DPS kolem LCD byl stejného data 02/1995. Má tmavě červenou DPS. Základním znakem je reproduktor na spodní straně nabíječky. Obsahuje melodik modul. Při ukončení nabíjení přehrává vybranou melodii, pokud ji zvolíte. Byly na zadní straně drátem zesílené cestičky DPS GND. Na straně u LCD byly další tři drátové propojky. Dále byla poznat podle toho, že u ní stále běžel ventilátor chlazení uvnitř nabíječky, na její spodní straně. A jako taková v základní verzi nemohla být přímo updatována na verzi FW 8.xx, protože došlo ke změně proudů na výstupu A3. Byla tam provedena změna v odporech u operačních zesilovačů. Sám jsem vyzkoušel, že hodnoty proudů neodpovídají. Při vybíjení se pak velmi hřeje vybíjecí mosfet na DPS a hrozí jeho zničení teplem. Proud na A3 při vybíjení byl s FW 8.xx 1A místo 400mA. Také pak byly doplněny velké červené filtrovací kondenzátory. Zásadním problémem bylo, že na výstupu A3 se původně zamýšlelo použít funkci vybíjení až v pozdějších verzích firmware, a proto hodnoty součástek byly zpočátku nastaveny na jiné hodnoty.
Druhá verze nabíječe
Tady je výrobně druhý model. Byl vyrobený 04/1996. Hlavním znakem je světle červená barva DPS. Chybí zde drátové propojky na DPS. Ventilátor se již spíná procesorem a není zde reproduktor a melodik modul. Rozdíly jsem našel pouze u nabíjení a vybíjení kanálu A3. Stejně jako první model, nebyly přímo určeny pro firmware verze V8.xx. Již ale z výroby obsahoval trim pro nastavení vybíjecího proudu na výstupu A3. Ale i tak musel mít úpravu na DPS. Panel DPS kolem LCD byl vyrobený 12/1996 v červené barvě.
Třetí verze nabíječe
Zde je výrobně třetí model 10/1997. Téměř stejný jako druhý model. Obvody pro nabíjení a vybíjení výstupu A3 jsou velmi podobné jako u posledního modelu 2001. Stejně jako první a druhý model, nebyly přímo určeny pro firmware verze V8.xx. Již ale z výroby obsahoval trim pro nastavení vybíjecího proudu na výstupu A3, stejně jako druhý model. Čeho jsem si všiml, tyto nabíječe verze tři měly jiný LCD. Nebyl tak hezky kontrastní a trochu sem v něm viděl pruhy. Druhý a třetí model mají stejný a shodný panel DPS kolem LCD vyrobený 12/1996. V červené barvě. Na první pohled se zdá tento třetí model téměř stejný jako předchozí druhý model.
Čtvrtá verze nabíječe
A zde je podle mého ten nejlepší nabíječ. Vyroben 10/2001. Čelní panel DPS kolem LCD má stejné datum výroby 10/2001 a zelenou barvu DPS. Ventilátor chlazení je opět ovládán z CPU. Nemá reproduktor a ani melodik modul. Na obvodech pro výstup A3 přibyl ještě jeden trim pro nastavení nabíjecího proudu. Co zde na fotce není vidět, je rozdíl v počtu vrstev DPS. První model (s červeným DPS) mají na zadní straně velké drátové propojky. Nabíječka druhého, třetího a čtvrtého modelu má podle mě tři nebo až čtyří vrstvy DPS. Krajní vrstvy DPS jsou stejné jako u předchozích verzí. Skrytá vrstva je pak vedení GND a plusové vedení na terminály A1/A2 pro nabíjení. Zda se to vešlo do jedné (třetí) nebo více vrstev DPS, netuším. Čím to pan Schulze doladil skoro k dokonalosti, byla pozdější úprava podsvětlení LCD. Bohužel zdroj DC/AC s transformátorem 100V / 400Hz pro podsvětlení LCD byl pouhým uchem dost slyšitelný. To jistě pár uživatelům vadilo. Byla nutná i výměna LCD, pokud jste chtěli úpravu podsvětlení LCD. Osvětlení displeje se spínalo funkcí FAN, a ta se primárně používala pro spínání externího ventilátoru pro chlazení nabíjených baterií. Všechny čtyři verze nabíječe používaly shodný firmware. To znamená, že nebyl rozdíl ve verzi nabíječe. Celkové základní schema zapojení bylo u všech stejné. Ikdyž malé odlišnosti byly v trimech na výstupu A3, melodic modulu a spínání vnitřního ventilátoru. Při pohledu na poslední verzi nabíječe se zeleným DPS (na obrázku dole) je vidět vlevo dole svislá řada pinů. Jsou tam vyvedeny signály a napětí pro možnost osazení dodatečné DPS s melodic modulem. Ten jsem ale nikdy a nikde neviděl. Ale dle schema to možné asi je. Asi posledním nepatrným rozdílem poslední verze se zeleným DPS je použití SMD mosfet tranzistorů na vstupu napájecího napětí a na portech pro externí zařízení. Jako je externí vybíjecí odpor, port pro externí světlo a externí ventilátor.
Obrazovka měřeného napětí
Nabíječ ve verzi osm dokáže v menu zobrazit na LCD stav měřeného napětí všech výstupních kanálů a zdroje vstupu napětí. Je to proto, aby uživatel mohl snadno zkontrolovat, zda jeho nabíječ funguje správně. Pokud by napětí bylo mimo povolené meze, je potřeba nechat nabíječ znovu zkalibrovat. Výrobce jako přijatelnou hranici udává max 1% odchylku. Pro měření, je potřeba použít volmetr s přesností pod 0.3%.
Schema nabíječe
Abych mohl pochopit některé části nabíječe a funkce, bylo nezbytné a až nutné nabíječ rozebrat. A pak přišla ta lepší část. Udělat z fotek osazení součástek a této oboustranné DPS schema. Snadné to bylo v části CPU/EPROM/RAM/TIMEKEEPER/LCD. Jako druhou část bych definaval port RS232, další dva obvody 373D, 40106 a watchdog. Třetí blok schematu bych označil jako výkonnové obvody, měnič napětí pro mosfety a pár obvodů s OZ. Tam se vše už velmi komplikuje. A nejhorší je přechod schematu do horní DPS kolem LCD. Tam se zatím ztrácím a nemám to hotové. Jsou tam ale jistě obvody, které ovládají nabíjecí a vybíjecí obvody pro výstup A1 a rekuperaci. Plus nabíjecí obvody pro výstup A2. Co tam také je, jsou obvody měření proudů výstupů A1 a A2. Nabíječ obsahuje řídící a pojistné obvody pro řízení měničů v tom smyslu, že při selhání chodu CPU, RESETu nebo po jednoduchém zapnutí nabíječe, uvede všechny obvody měničů do stavu vypnutí nebo nefunkce. Aby nemohl náhodně nastat stav provozu nabíjení nebo vybíjení. Této myšlenky a funkce se podle mého u moderních nabíječů tolik nesetkáte, protože již to není potřeba. Moderní microcontroléry fungují mnohem lépe.
Pokračování mé práce
Nadále pokračuji na sestavení schematu celé nabíječky. Není cílem udělat 100% přesné schema pro její repliku, ale pochopit celé zapojení a princip funkce nabíječky. To pak bude sloužit k úplné a přesné kalibraci všech parametrů nebo k jejím opravám. A kdo ví, třeba v budoucnu i k její modernizované podobě. Problém spočívá hlavně v dostupnosti LCD. Ty je už prakticky nemožné sehnat. Lze je nahradit trochu podobným LCD s jiným řadičem, ale pak bude třeba i programová úprava pro jiný LCD ve firmware a to je myšlenka budoucnosti mé práce.
Malý plošný spoj kolem LCD
Další velký úkol bylo odpájení součástek celé DPS pod čelním panelem. Je jich tu neskutečně velké množství. Práce to bude dlouhá. Obvody v nabíječi jsou mnohdy zbytečně složité. Například ovládání n-mosfetů v step-up modu by šlo dnes elegantně vyřešit jedním mosfet driverem. Ale zde jsou v akci sice drivery, ale neumějí zvýšit napětí pro gate mosfetů. Proto je na desce malý transformátor zalitý v hnědém pouzdře. Má jedno vstupní vinutí. Měnič je pak řízen chipem 40106 a spíná mosfet prvního vinutí. Výstupem transformátoru jsou pak tři oddělené zdroje napětí pro řízení mosfetů v měničích A1 a A2. CPU používá pro každý měnič pouze jeden PWM výstupní signál. V případě A3 se pak logikou přepíná mod nabíjení nebo vybíjení. Zapojená logika obvodů na A3 pak zaručí, že nemůže dojít ke kombinovanému stavu nabíjení a vybíjení. Podobně je to s dalšími výstupy nabíječky. Například výstup A1 by potřeboval hned několik výstupů CPU. Pro vybíjení do odporů, vybíjení do zdroje, nabíjení v režimu step-down a step-up, místo toho se používá přepínací logika. Šetří to počet výstupů CPU, ale tvoří se tím složitost zapojení. Podobné je to s měřením proudu. Každý kanál má jeden vstupní pin ADC pro měření proudu v CPU. Ale opět A1 jich potřebuje více. Pro nabíjení, vybíjení do odporů nebo zdroje. Vše je řešeno operačními zesilovači, kde se signály spojují nebo větví dle potřeby.
Oprava nabíječe No.1 nefukční CPU, LCD.
Koupil jsem jeden velmi starý nabíječ s firmware 1.12. Byl někde dlouho odložený. Uvnitř byl opravdu obrovský nános prachu. Po vyčištění a zapnutí fungoval normálně. Bohužel výměna firmware se nezdařila. Patice DIL pro EPROM byla zoxidovaná a nabíječ přestal fungovat. Výměna timekeeper také přinesla další potíže. Nabíječ stále nefungoval. LCD byl černý. Vyměnil jsem obě patice DIL pro timekeeper a eprom. Dvakrát a nepomohlo. Vyměnil jsem dokonce třikrát CPU a také to nepomohlo. Nakonec jsem našel závadu, kterou jsem si způsobil hned na začátku já sám. Při odstranění tmelu, držící timekeeper v patici, jsem omylem prořízl dvě cestičky na DPS. Oprava pak proběhla za pomoci spoje z drátu. A nabíječ tak opět ožil. Při opravě jsem již měl schema DPS a tak jsem osciloscopem měřil data na linkách pro CPU, EPROM a TIMEKEEPER. Závadu jsem tak snadno našel a opravil. Mohl jsem si ale mnoho starostí ušetřit, protože měřit jsem měl na začátku a ne na konci, když už jsem si nevěděl rady.
Oprava poškozené DPS. Tento nabíječ jsem později použil na všechna měření a testování za provozu. Mám ho doma na stole s připojeným emulátorem a hodně jsem se na něm naučil.
Obrazovka jednoho z nejstarších firmware pro ISL8. Jak vidíte datum je kolem roku 1999.
Oprava nabíječe No.2 nefunkční vybíjení A1 do oporů.
Dostal se mi do ruky nabíječ na kalibraci a s občasnou chybou disconnect pack! warning (číslo 4) - připojení baterie. Při měření jsem zjistil, že to způsobuje port A1. Při vypnutém nabíječi je odpor na svorkách portu A1 cca 75kOhm. Tady bylo ale o dost méně, 25kOhm. Což se projevilo jako detekce připojené baterie. Normálně po zapnutí nabíječe, je na svorce A1 a A2 napětí kolem 2.5V. Cokoliv jiného je špatně. Problém byl ve zkratovaných N-MOSFET v okruhu vybíjení baterie na A1. Dva mosfety SUP70N06 ve zkratu a řada dvaceti odporů 68mOhm bylo vyhořelých. Pomohla jejich výměna. Zárověň byl ještě vyhořelý malý smd tranzistor NPN 817-40 na horním DPS kolem LCD. Zajímavé je, že tento nabíječ již s touto opravou byl v minulosti u Schulze. Proč se to stalo, nikdo neví. Takových nabíječů je ale více. Oprava nebyla příliš těžká. Nejhorší je připájet těch dvacet malých odporů. Jsou velmi blízko u sebe.
Oprava nabíječe No. 3 - poškozený pomocný zdroj pro mosfet A1
Další oprava ISL8. Poškozený pomocný zdroj pro napájení mosfet nabíjení A1. Nefunkční nabíjení prvního výstupu. Vadné dvě usměrňovací diody A7, dvě zenerky Y7 a driver mosfet TC427 (byl ve zkratu jeden výstup na mosfet). Oprava poměrně snadná, bylo ale nutné odpájet displej. To je asi ta nejhorší část opravy.
Oprava nabíječe No. 4 - poškozené pomocné zdroje pro mosfet A1 a A2
Na kalibraci mi dorazil další nabíječ. Nedokončená oprava u Schulze. Nabíječ nenabíjí na A1/A2. Závada na pomocném transformátoru. Spálené diody pomocných zdrojů. Hlavní problém je v DPS kolem LCD, kde je bludný svodový proud.
Celá oprava byla velmi zdlouhavá a náročná. Na DPS kolem LCD byl bludný zkrat. Neustále hořely 8V stabilizátory. Vyřešil jsem to kompletní výměnou všech IO na tomto DPS. Jsou tam převážně pouze OZ. Výměna usměrňovacích diod, zenerek a stabilizátorů napětí. Pak byl proudový odběr správný, kolem 15mA na jeden vstup. Jako vadný se ukázal transformátorový zdroj odděleného napětí. Výměna není možná. Wurth elektronik jej nevyrábí. Byla to zakázková výroba přímo pro Schulze. Podařilo se mi ale sehnat nějaké parametry a tak jsem se rozhodl jej rozebrat a znovu navinout. Vyrobil jsem uchycení na 3D tiskárně a po vyzkoušení funkce jsem jej zalil epoxydem. Nyní funguje jak má. Při napětí zdroje 10.50V trafo poskytuje po usměrnění 13.10V a při napětí zdroje 14.80V mají všechny tři výstupy shodné napětí 19.80V.
Finální kalibrace napětí ISL 8
Shrnutí mé roční práce 2022/2023 - jak jsem začal s kalibrací - popis, měření
Po více než půl roce se mi podařilo objevit způsob, jak zkalibrovat napětí na ISL 8. Pomohlo mi k tomu sedm funkčních nabíječek, a celkem to bylo deset funkčních obsahů časomíry. Dnes jsem prováděl měření na sedmi nabíječkách. Čtyři z nich mají originální kalibraci. Ostatní jsem nastavil na výchozí nulovou kalibrační hodnotu.
Před začátkem kalibrace, je třeba obnovit obsah timekeeper. Postup je poměrně snadný, ale vyžaduje se kroky provádět ve správném sledu. Jinak se některá data neobnoví správně a pak je potřeba je zapsat do timekeeper přes programátor. Obnoví se tak nastavení nabíječe, seriové číslo, jméno uživatele a heslo nabíječe. Kalibrační data se vynulují. Dalším postupem je pak samotná kalibrace napětí.
Nabíjel jsem 6S lipol na výstupu A1. Na výstupu A2 3S lipol a na výstupu A3 2S lipol. Voltmetr pracuje s přesností až 5mV při 22V. Nabíječky bez kalibrace dopadly špatně. Z 28 měření byla hranice 1 % překročena pouze jednou. Dle výrobce je uvedena povolená odchylka 1%, ale hodnota odchylky 1% je dost vysoká. Pro měření musí být přesnost volmetru pod 0.3%.
Výsledky měření. Byl to výstup A3, když rozdíl dosáhl -77mV (-38mV na článek lipol). Nejhorší výsledek na A2 byl 52mV s nezkalibrovanou nabíječkou (+17mV na článek lipol). Nejhorší výsledek na A1 byl +158mV (22V) s nezkalibrovanou nabíječkou (+26mV na článek lipol).
Naopak velmi dobře dopadly tři nabíječky se zelenou základní deskou. Rozdíl napětí na A1 byl +46 mV. U 6S lipol je to 8 mV na článek.
Napětí pro zdroj nelze zkalibrovat. Rozdíl během měření nebyl větší než 33 mV. Nepatrně ho lze doladit změnou napětí na referenčním zdroji. Ale to asi není povoleno.
Kalibrační data obsahují hlavní hodnotu offsetu pro každý kanál jako HIGH a jednu LOW. To určuje odchylku měření globálního napětí pro výstupy A1 a A2 a A3.
Kalibrační data obsahují šest 8bit hodnot kalibrace offsetu pro A1/A2/A3, vždy hodnota H a L pro každý kanál a fungují nezávisle.
Formát kalibračních dat je: (A1-H / A2-H / ZERO / A1-L / A2-L / A3-L / A3-H)
Chcete-li, aby nabíječka přestala hlásit chybu kalibrace, musíte data kalibrace nastavit na tento formát: (01-01-00-01-01-01-01) - HEX.
Pokud máte zájem o informace, napište. Jsem ochoten pomoci s kalibrací. Jsem ochoten vám nabíječku zkalibrovat. Firmware mohu aktualizovat na verzi 8.50 anglicky nebo německy. Mohu zajistit výměnu časomíry, její nastavení a kalibraci. Znovu obnovit obsah časomíry a nová data zálohovat do souboru .BIN, pro použití v dalších letech.
Pro tuto práci používám emulátor Moates Ostrich 2.0
Programátor TL866II
Voltmetr LTC2499 na štítu Arduino s kalibračním programem.
5/2025 Nyní používám nový DMM OWON HDS120, který má přesnost 0.1% a dokončený kalibrační adapter XTOOLS for ISL8.
Kalibrace - 2023/2024 - varianta, kdy používáte programátor pro přístup do timekeeper
platí pro verzi FW8.50
1. Vložte novou časomíru M48T08 do ISL8. Pokud není nová, vložte jej do programátoru a její obsah naplňte hodnotou 0x55 HEX. Je to znak "U" ascii. A pak to vložte do ISL8.
2. Přejděte ke změně uživatelského jména. Nyní je tam „UUUU……“. Stiskněte standardní název. Bude přepsáno jako „schulze gmbh…“. Potvrďte zadání a zadejte nové heslo. Musíte odstranit původní "keyword" slovo a zadat „UUUUUUU“ jako heslo. Plný počet znaků. Protože nyní je timekeeper naplněn hodnotou 0x55 / "U". Potvrďte a zadejte požadované heslo nebo znovu stiskněte výchozí nastavení. Heslo poté bude původní "keyword" slovo. Potvrdit. Pokud to uděláte správně, změní se jméno uživatele na "Schulze elektronik gmbh" a heslo bude "keyword".
3. Přejděte do nabídky nastavení nabíječky a stiskněte global reset.
4. Vraťte se na domovskou obrazovku a stiskněte nastavení vlevo data pro práci s počítačem. Obnovit výchozí nastavení.
5. Nastavte správné datum, čas a den v týdnu. Nastavení nabíječky a časomíry je nyní obnoveno. Správné sériové číslo nabíječky se pak zobrazí v nabídce nastavení nabíječky. Seriové číslo nabíječky je zakodováno v EEPROM 93LC46B, vedle CPU. A je pro každý nabíječ jedinečné.
6. Vyjměte časomíru z nabíječky a vložte ji do programátoru. Dejte načíst obsah. Na konci datové paměti uvidíte čísla. Také tam bude vidět třikrát série sedmi nul. Ty nuly jsou kalibrační údaje. Všechny tři řady nul „00-00-00-00-00-00-00“ Přepište sadou čísel „01-01-00-01-01-01-01“. Nyní nabíječka přestane hlásit chybu kalibrace. Ale není kalibrována.
7. Nyní je vše na vás. Obsah kalibrace upravíte tak, aby napětí na výstupech odpovídalo skutečnosti.
8. Každý kanál má pro kalibraci dvě hodnoty. Offset H a offset L.
9. Offset HIGH má hodnotu 10mV a offset LOW má hodnotu 1mV. Proto lze snadno nastavit hodnoty offsetu podle naměřeného rozdílu napětí. Často se stává, že ISL8 zobrazuje vyšší napětí, než je skutečnost. Pak se oba offsety nastavují směrem nahoru, do kladných čísel (+0x01 a více). Pokud ale zobrazuje méně, tak pak offsety ladíte směrem dolů (-0xFF a méně).
10. Nejprve nastavte hodnoty offsetu A1/2/3-High na blízké hodnoty napětí na výstupech nabíječe v rozsahu 50-60mV. Jejich rozsah je cca max 00-0Ah pro kladné hodnoty a FF-F6h pro záporné hodnoty. Teprve až pak měňte hodnoty offsetu A1/A2/A3-Low. Střed offsetu HIGH je 00h.
11. Každý kanál je laděn nezávisle a samostatně. Hodnoty A1/2/3-L jsou v hodnotách 0x00-0x7F a 0xFF-0x81, se středem na 00h. Na hodnotě offsetu 0x80 se vyskytuje hranice kladné a záporné hodnoty.
12. Napětí pro zdrojovou baterii nelze zkalibrovat.
13. Formát kalibračních dat jsem již uvedl. Je to: (A1-H / A2-H / ZERO / A1-L / A2-L / A3-L / A3-H)“
Dodatek ke kalibraci - potřebné informace a jak postupovat
Kdykoli měříte napětí pro kalibraci, nabíjejte co nejnižším proudem, 250 mA. Offset HIGH má jednotku skoku 10mV a offset LOW má jednotku skoku 1mV. Pokud by rozdíl na napětí byl například 95mV, lze to spočítat jako 5x10mV - 0x05 HIGH offset a plus zbytek 45mV - 0x2D LOW offset. Protože kalibrace je uložena ve formátu HEX čísel, všude se tedy zobrazují a počítají HEX čísla. Pro kanál A1 použijte 3S lipol / 12.60V, pro kanál A2 pak 2S lipol / 8.40V. Kanál A3 má napětí pro kalibraci 3.60V a lze použít 1S lipol. Napětí vychází z náhledu v paměti firmware. Počkejte a sledujte hodnotu napětí nabíječky. Stačí to zprůměrovat. Při změně kalibrační hodnoty se snažte udržet skutečné napětí nižší než zobrazené napětí. Aby nebyly překročeny limity pro Lixx baterie. Kalibrace je přesná a lze ji nastavit na cca 1mV pro dané napětí při kalibraci. Ideální je mít připojené seriové rozhraní RS232 a v aplikaci na PC sledovat napětí všech kanálů. Je lepší mít na Lixx článku 4.195V než 4.205V. Obojí je dostatečně přesné. Při hledání globální hodnoty offsetu ji nastavte tak, aby nabíječka ukazovala více, než je skutečná hodnota. Přesnost voltmetru pro kalibraci je výrobcem určena na 0.3%. Přesnost výsledného napětí má být pod 1%. Já jsem pro měření použil svůj modul na platformě Arduino s přesností 1mV. Nyní používám nový DMM OWON HDS120, který má přesnost 0.1%.
Úplně nejpřesnější kalibrace dosáhnete, pokud budete nabíjet v režimu Li-Pol. Pro kanál A1-3S Li-pol, kanál A2 2S Li-pol a kanál A3-1S Li-pol. Baterii během nabíjení balancujte. Ihned po ukončení nabíjení baterii odpojte od balanceru a nabíječky. Změřte napětí celkové baterie. Vždy je ideální mít výsledné napětí na jeden článek Li-pol 4.200V. Jemné doladění napětí kalibrace dosáhnete úpravou hodnoty LOW offsetu pro daný kanál. V klidu si dolaďte jeden kanál, pak druhý a nakonec poslední. Tento postup finálního doladění napětí udělejte až potom, co bude napětí tak nějak sedět s přesností na 20-50mV. Výsledná kalibrace napětí lze doladit na přesnost +5mV na článek Lixx.
Praxe z kalibrování a testování napětí ISL8 se ukázala, že je lepší ponechat nabíječ spíše na horní hranici napětí, aby se Lixx články dostatečně nabily. Protože nabíječe, které přímo spolupracují s balancerem, nabíjí prakticky téměř na koncové napětí, například u LiPol 4.200V. Ale nabíječ bez balanceru se snaží nepřekročit 4.200V (LiPol), ale po ukončení nabíjení, je tam pak o kousek méně.
Když máte vše hotové, opět zkontrolujte správnost napětí na výstupech. Pak je již konečně vše na 100% hotové.
Vždy si buďte jistí, že víte co děláte a že tomu plně rozumíte.
Doufám, že popis a informace jsou úplné a dostatečné.
Kalibrace 2025 - za použítí programu XTOOLS for ISL8
Zde zpracuji návod, jak používat program XTOOLS.
Calibration XTOOLS for ISL8
Začátek roku 2024. Právě jsem se pustil do výroby prototypu pro kalibrování ISL8. Cílem je několik bodů. Zařízení musí být samostatné a jediné, které bude potřeba a napájené z baterie. Proto jsem se rozhodl pro projekt na základě arduino modulu, s malým LCD a pár tlačítky pro ovládání. Přípravek bude mít ZIF patici pro timekeeper. Aplikace bude přímo číst a zapisovat do timekeeper a nebude připojena na nabíječ. Nyní, když vše znám na 100%, lze kalibrovat každý kanál ISL8 zvlášť. Modul bude obsahovat jeden ADC kanál pro přesné měření napětí. Přípravkem snadno změříte napětí - skutečné a z ISL8 přečtete naměřené. Po té jednoduše změníte násobící konstantu offsetu kalibrace. Pak stiskem tlačítka zapíšete do timekeeper a znovu změříte napětí. Snadno načtete aktuální kalibraci a malou změnou upravíte požadované napětí. Modul bude obsahovat celou část obsahu timekeeper, takže snadno nahrajete obsah do nové časomíry. Zní to velmi snadně. A ano, je to velmi snadné. Když takto zkalibrujete postupně všechny kanály A1/A2/A3, nabíječ již nebude hlásit chybu kalibrace. Napětí bude opět správné a bezpečné. Nyní bude ISL8 na 100% v pořádku. Přesně tak jak to dělal pan Schulze. Prototyp si myslím, že bude hotový v prvním čtvrtletí tohoto roku 2024. Tohle jsem brzy zavrhl. Vysoká cena.
2/2024 nový projekt na kalibrační nástroj. Bylo nutné jej maximálně zjednodušit a proto jsem se rozhodl pro napsání vlastního kalibračního software pro ISL8. Kalibace bude probíhat přímo na vlastní ISL8.
Calibration XTOOLS for ISL8 bude pouhá redukce přepínání dvou EPROM přímo v ISL8. Důvodem jsou náklady na výrobu a pravděpodobně nízký zájem o tento přípravek.
A popravdě řečeno, v minimalistickém řešení bude stačit pouze vyměnit EPROM a vložit jinou s kalibračním firmware.
První spuštění vlastního firmware
Je to tady. Podařilo se mi spustit svůj vlastní firmware v ISL8. Dokázal jsem zmapovat téměř všech 84 pinů CPU, jejich funkce a nastavení. Bylo nutné zjistit také setup dalších dvou LATCH 373D, které ovládají nabíječ a provést inicializaci LCD. Běží interní DC/DC měnič, výstupy A1/A2 jsou vypnuté a je na nich nulové napětí. Výstup A3 je také bez činnosti. Nabíječ odebírá v tomto režimu standardní odběr proudu cca 190mA.
FW 1.10 - Aktuálně programuji zobrazení dat z timekeeper na LCD a to jméno uživatele, heslo nabíječe, seriové číslo nabíječe z timekeeper.
Dokáži tedy displej správně nastavit v textovém režimu. Schulze ale používá pouze a výhradně grafický režim. Ten ale vyžaduje použití knihovny pro řízení LCD. Na to teď není ale čas. Ovládám piezo reproduktor a mám správně nastavený nabíječ. Obnovuji watchdog, aby se nabíječ neresetoval. Nyní programuji ovládání klávesnice. První tlačítko bude RESET.
7/2024 - Podařilo se tedy úspěšně naprogramovat základní rutinu pro ISL8. Problémy jsou v omezených možnostech prostředí KEIL C51, musel jsem vyhledat základní příručku pro jazyk "C". Teď se již chystám na přímé čtení dat z timekeeper. Zobrazení na LCD není vůbec problém. Nemusím se zabývat provedením programu. Místa v paměti mám dost. Již spolehlivě ovládám LCD, piezo, watchdog a tlačítka pro ovládání.
9/2024 - Neustále mě trápí, že program nedokáže správně číst a zapisovat data z a do timekeeper. Strávil jsem nad tím už tři měsíce. Program napsaný v Céčku mě prostě neposlouchá. Neobjevil jsem dosud žádný zádrhel. Proto jsem se rozhodl program znovu přepracovat a napsat jej přímo v asembleru. Nedokáži říct, zda to pomůže, ale zkusit to musím.
10/2024 - Aktuálně jsem projekt zastavil, pro nefunkční program. Pustil jsem se do disasemblování původního firmware.
YEAR 2025
Máme tu nový rok 2025. Letos se zaměřím na pár nových úkolů. Za poslední rok se mi nepodařilo rozchodit vlastní program na ISL8 napsaný v céčku. Vše fungovalo dobře, až na jedinou a podstatnou věc a to byl zápis a čtení z a do timekeeper. Proto jsem začal paralelně psát stejný program v asembleru. Můj postup pro diasemblování firmware z ISL8 se nepovedl. A jak jsem již psal, vrátil jsem se k první myšlence překladu kódu dle uložených adres chodu CPU. Našel jsem nový program serial monitor do PC, který perfektně zachytí prvních cca deset milonů řádků kódu odeslaných z upraveného emulátoru eprom. Proto jsem stejný postup aplikoval i na další dva nabíječe ISL6-330D a ISL6-636+. Proběhne další pokus o disasemblování firmware, ale z 330D. A to proto, že firmware je nejmenší a nejednodušší. ISL6-330D má malý displej, pouze dvě tlačítka a dva nabíjecí výstupy. Reverzním inženýrstvím nakreslím schema z 330D. Již jsem si vytvořil první vstupní log adres chodu program na ISL6-330D. Dále pak modeluji krabičku ve 3D programu pro elektronický modul Arduino DUE s LCD a napájením z baterie. Na něm pak budu ručně program disasemblovat podle uloženého logu chodu adres a ukládat v textovém formátu přímo na interní SD kartu. To pak snadno přenesu do vývojového prostředí KEIL. Možná tak dříve najdu postup kalibrace na ISL6 než na ISL8. A kdo ví, třeba to pak pomůže i u ISL8.
2/2025 - Dostávám nový zdroj informací pro můj projekt xtools. Kdo něvěří, ať tam běží. I ke mě se to už dostalo. Ano, je to nová éra zdroje informací a to je GPTchat. Dá-li se to nazvat správně, umělá inteligence? Ve svém projektu kódu pro ISL8 psaném v céčku, mám problém se čtením a zápisem do oblasti dat timekeeper. Je to externí paměť označená XDATA. Táhne se to již asi rok a nyní mám od GPTchat nové kusy kódu, které mohu vyzkoušet a zkusit se tak znovu poprat s čtením a zápisem do timekeeper přímo v ISL8. Hodně jsem hledal, hodně googlil, ale moc mi to nepomohlo. Ale v tomto směru je vyhledávání informací na úplně jiném levelu. Co na to říct. Pokud to pomůže, budem všichni mnohem šťastnější.
Je skoro konec února a já jásám. Bohužel na problém jsem přišel jen náhodou. Pustil jsem se do profesionální diagnostiky. Napojil jsem na timekeeper logický analyzátor a sledoval jsem signály. Původní firmware fungoval, můj ale ne. Zjistil jsem, že signály pro XRAM RD/WR, nefungují. Ale pokud jsem XRAM nahradil EPROM, tak to alespoň četlo data. Nakonec jsem poměrně rychle zjistil, že je problém v nastavení portu CPU. A to konkrétně, že PIN pro RD a WR musí být nastaven jako INPUT. Jinak jej CPU nedokáže ovládat. Takže jsem po více jak roce našel chybu v mém kódu pro XTOOLS. Radost je obrovská. Nyní již umím zapsat a číst data z timekeeper. Aktuálně umím číst heslo, jméno uživatele a dekodoval jsem a zobrazil seriové číslo nabíječe, a také zobrazuji kalibraci na LCD.
FW 1.20
3/2025 - Naprosto fantastická práce. První, plně funkční a otestovaný firmware 1.20. Pokud zapomenete heslo, tady jej můžete obnovit. Uložit si kalibraci do poznámek a kdokoliv jiný s programátorem pro M48T08, vám dokáže nastavit novou časomíru, bez nutnosti nové kalibrace. Viz návod na výměnu timekeeper. Při smazání, dojde k nastavení nového času a datumu a zároveň se zastaví RTC a sníží se tak spotřeba z baterie v timekeeper. Po vložení do nabíječe, se časovač automaticky rozběhne. Aby to fungovalo spolehlivě, tak se po startu xtools firmware načte z timekeeper seriové číslo a kalibrace a uloží se do ram v CPU. Při každé funkci mazání a zápisu, se opět seriové číslo a kalibrace uloží zpět. Kalibrace a seriové číslo se čte pouze z první uložené pozice, ale ukládá se do všech tří pozic v timekeeper.
Poznámka: V tomto nastavení nabíječ odebírá ze zdroje 12.00V cca 180mA. Na výstupu A1 a A2 je nulové napětí (0.00V). Na výstupu A3 je pak o cca 500mV méně, než je napětí zdroje.
FW 1.20 - Aby to někomu nebylo líto, tak jsem se rozhodl, že tento můj první a oficiálně funkční firmware, který jsem otestoval, vydám veřejně a zdarma ke stažení. Stačí jej naprogramovat do EPROM 27C512 DIP28 nebo je vhodná i flash WINBOND W27C512. FW-1.20
FW 1.35 - Dosáhl jsem téměř konce své práce. Musel jsem překonat mnoho problémů. Nakonec jsem našel poslední problém, který mě trápil a nedovolil mi pokračovat v práci. Zjistil jsem, že program nevykonává vždy co má, ale řešení spočívalo v tom, že jsem přestal používat oblast RAM jako je externí XDATA. Veškeré proměnné, které potřebuji, jsou uložené v RAM CPU. Každé menu mého programu xtools jsem nastavil jako tzv. stavový automat. Hlavní smyčka main detekuje právě aktivní menu a tak je možné pracovat jen v určité části kódu. Již mám naprogramovanou obrazovku pro samotnou editaci kalibrace. Nyní zpracovávám změnu kalibrace.
FW 1.40 - Ano, ten den je tady. Dokončil jsem XTOOLS for ISL8. Firmware je hotový a obsahuje první a plně funkční editor kalibrace pro nabíječ Schulze chamaleon ISL8-936G. Tento nástroj, dokáže číst a zobrazit stávající kalibraci nabíječe, případně ji smazat a začít od nuly, a editovat jednotlivé offsety pro kanály A1/A2/A3. Brzy zpracuji návod k použití.
FW 1.42 - Malinko jsem poupravil firmware xtools. Musel jsem z ohlednit mazání timekeeper. V předešlé verzi nešlo správně obnovit seriové číslo ze základní desky ISL8. Sestavil jsem první funkční beta-adapter xtools a prováděl jsem jeho zkoušky. Na základě jeho činnosti jsem navrhl schema a vytvořil první DPS pro tento nástroj. Tímto je oficiálně začátkem května DPS ve výrobě. Budu čekat na jeho dodání a pak sestavím první testovací kus. Snad se to vše pojede jak má a bude to fungovat na první dobrou.
VIDEO ukázka funkce beta adapteru XTOOLS na youtube - XTOOLS for ISL8
BETA ADAPTER XTOOLS for ISL8 - Zkouška funkce a ladění časů přepínání EPROM. Zapojení na univerzální bastl desce. Zvolil jsem pro ovládání michrocip PIC 12F683. Verze flash, abych mohl snadno přeprogramovat funkce. Po zapnutí napájení ISL8 se spustí originální program ISL8. Po stisku tlačítka se na 300ms aktivuje signál RESET v ISL8 a microchip přepne EPROM na XTOOLS. Po té se signál RESET deaktivuje a tím se spustí firmware XTOOLS. Po stisku tlačítka opět přepne EPROM na originální firmware 8.50EN a tak stále dokola, dokud nedoladíte kalibraci.
Finální verze XTOOLS for ISL8.
Shrnutí mé celkové práce na tomto projektu
15.8.2022 - Ten den to vše začlo
ISL8-936G
1. Vyhledávání informací o ISL8 a ztrátě kalibrace.
2. Záloha dat v časomíře M48T08 z mého prvního ISL8. Programátor TL866II a program Xgpro.
3. Zkoumání obsahu časomíry a její analýza.
4. Vyhledání a nákup dostupných ISL8, shromažďování originálních kalibrací na diskuzním fóru.
5. Shromážděno deset funkčních obsahů časomíry s originální kalibrací.
6. Deset funkčních kalibrací bylo nastaveno na stejný firmware 8.50english v deseti nabíječkách a nastaveno na standardní nastavení.
7. Porovnání obsahu deseti časoměřičů v programu ECM2001. A stanovení různých údajů.
8. Bylo nalezeno tříbajtové pole, kde je uložena kapacita převzatá ze zdroje. Na konci obsahu časomíry jsem našel sériové číslo, uživatelské jméno, heslo a pole sedmy bajtů, které jsem označil jako kalibrační data.
9. Navrhl jsem a postavil modulární systém Arduino s 24bitovým vícekanálovým voltmetrem. Do programu jsem zahrnul kalibraci kanálů měření napětí.
10. Nahradil jsem Timekeeper v ISL8 emulátorem paměti. Použil jsem Moates Ostrich 2.0 a program Tuner PRO RT.
11. V Tuner Pro RT jsem vytvořil soubor pro definice adres s informacemi o obsahu časoměřiče. Mohl jsem tak snadno změnit obsah.
12. V tuto chvíli jsem přišel na to, jak funguje kalibrace. K dnešnímu dni 3-2025 jsem úspěšně zkalibroval dvacet ISL8.
13. Jednu ISL8 V1 jsem rozebral na jednotlivé komponenty a několik týdnů jsem vytvářel schéma základní desky nabíječky.
14. Nejdůležitější bylo zjistit informace o nainstalovaném displeji. Zjistil jsem jeho označení a jaký typ ovladače se používá.
15. Našel jsem pouze jeden fungující Arduino projekt. Postavil jsem tento projekt a poprvé jsem rozsvítil displej z ISL8. Našel jsem datový list pro tento displej a upravil nastavení, které ISL8 používá.
16. Měl jsem schéma nabíječky a začal jsem zkoumat firmware ISL8. První překlad do assembleru na papíře byl velmi náročný a zdlouhavý.
17. Našel jsem další informace a použil program Ghidra, který jsem nastavil pro systém 8051. Musel jsem nastavit všechny registry používané v CPU 80C537 a nastavit jejich adresy v programu Ghidra.
18. Brzy jsem získal první nastavení CPU portů a některých registrů.
19. Zkusil jsem napsat svůj první program pro zobrazení textu na LCD v ISL8. Najít správné nastavení trvalo dlouho.
20. Další velký problém způsobil externí čip na základní desce. Byl to hlídací pes, watchdog. Nejprve jsem jej odpájel. Později jsem naprogramoval rutinu přerušení, abych nastavil watchdog na obnovovací čas.
21. Dlouho jsem hledal chybu, která mi bránila číst a zapisovat data do oblasti externí paměti xdata pro časomíru. Když se mi to povedlo, vznikl první a fungující firmware 1.20 pro xtools.
22. Po celou dobu těchto prací jsem se snažil různě disasemblovat firmware ISL8. Za tímto účelem jsem na desce Teensy 4.1 postavil upravený emulátor eprom. Později mi to pomohlo částečně zalogovat program CPU a také odhalilo problém s pamětí xdata.
23. Nakonec bylo vše nejdůležitější uděláno. Dokázal jsem ovládat displej, číst tlačítka, ovládat piezo reproduktor, nastavovat externí periferie, resetovat testovací napětí 2,5V na portech A1/A2. Vypnout napájení pomocného transformátoru. Pravidelně aktualizovat watchdog, aby mohl program běžet. Číst a zapisovat do timekeeper. To také pomohlo uvolnit externí paměť pro uložení více proměnných v programu mimo CPU. Musel jsem se naučit pracovat s programem uVision Keil C51. To hodně pomohlo sledovat nastavení registrů CPU a dohledat program, pokud něco nefungovalo. Musím poděkovat za zapůjčení tohoto programu a možnost na něm pracovat. Bez toho bych asi nebyl schopen toto CPU ovládat a pochopit, co dělá.
24. Myslím, že to nejhorší je za mnou. Víc problémů už být nemůže. Nabíječka je v základním režimu nastavena. Teď je to jen práce programátora. A to nejsem programátor. Proto se musím vše naučit a pochopit.
25. Poslední problém bylo přestat používat externí RAM jako xdata. Potom už všechny problémy zmizely.
26. Úspěšně naprogramována poslední funkce editace kalibrace.
27. Navrhl jsem schema adapteru xtools, sestavil beta verzi a otestoval ji.
28. Navrhl jsem DPS adapteru xtools. Oficiálně je to má premiera v návrhu DPS, protože vždy jsem si je vyráběl sám. Ale tentokrát jsem vygeneroval gerber data a odeslal k výrobě.
29. Čekám na dodání DPS, po té jej osadím a otestuji.
30. Děkuji všem mnohokrát za trpělivost a podporu.
Teensy 4.0 - emulator 64Kb
MICROCORELABS - zde je odkaz na tento emulátor. Opravdu úcty hodný výkon chipu běžící na taktu 600MHz. Lze přetaktovat nad 1000MHz s chlazením. Tuto desku lze za malé pomoci využívat přímo v Arduino IDE vývojovém prostředí.
Emulátor 27C512
Podařilo se mi sestavit a zprovoznit tento emulátor. Bylo to zpočátku trochu náročné a samozřejmě to nefungovalo na první zapojení. Ale brzy jsem odhalil problém a emulátor naskočil. Sestavil jsem projekt, kde je uložena eprom 8.50english. Data jsou uložena v tabulce jako data v projektu Arduino. Jediný problém může být s chlazením chipu na Teensy. Procesor je přetaktován na 960MHz z původních 600MHz. Pak ale stíhá emulovat EPROM v ISL8 při plné rychlosti CPU 80C537 na 16MHz.
PROJEKT emulátoru je ke stažení zde: emulator
Projekt obsahuje data microcorelabs pro výrobu DPS, informace pro instalaci Teensy, informace pro úpravu napájení a plně funkční projekt v Arduino IDE.
Nyní je čas naprogramovat funkce pro sběr dat adres a postoupit tak v disasemblování programu.
12/2023 Krystal pro CPU v ISL8 jsem vyměnil za nejpomalejší možný a to 1MHz. Musel jsem upravit zapojení s použitím signálu OE od CPU. Tím jsem zajistil správnou synchronizaci signálu emulace. Také bylo nutné na Teensy vyvést signál pro RESET CPU v ISL8, protože byl třeba čas pro naběhnutí programu v emulátoru. Po té dokázal emulátor i na nižší frekvenci 150MHz (Teensy), lehce zvládat emulaci. Data bylo možné logovat pouze přímo do PC přes RS232. Ukládání na SD kartu nebylo při tomto množství dat možné. Celý proces emulace a odesílání dat na RS232 se děje v přerušení od signálu OE. Rychlost záznamu je cca 83.333x20byte/s.
Logovaná data jsem zachytil v programu serial port monitor. Základní data jsem logoval dvě minuty a uloženo bylo asi deset milionu intrukcí CPU. Při prohlížení záznamu je vidět, které adresy CPU navštíví, jaké jsou vykonány instrukce a kam se případně vykoná skok do podprogramů nebo načtení dat v tabulce. To jsou cenné informace, při disasemblování programu. A budoucnu budu tato cenná data zpracovávat.
Disassembling
Jedna z posledních neprozkoumaných věcí na ISL8 je samotný firmware. Jedna obrovská výhoda je, že je k dispozici 100% kodu uloženého v EPROM. Přímo samotný kod v podobě jedniček a nul, (.BIN souboru). To mi umožňuje nějakým způsobem kod zpětně rozebrat a zjistit jak pracuje a jaké operace CPU vykonává. Mám k dispozici datasheet pro CPU 80C537 a jeho C500 asembler. Nyní stačí těch 65536 byte přepsat zpět do zdrojového kodu (asembleru). Myslím si, že nebudu nikdy schopen ho přeložit celý.
Počítačové disassemblery pracují zpravidla se základní sadou instrukcí 8051 a většinou lineárním způsobem. To je nesprávné a výsledek se velmi rychle rozejde se skutečností. Další způsob by bylo použít hardwearový emulátor tohoto CPU. Ale to je staré, nedostupné nebo velmi drahé. Dostal jsem jiný nápad. Na internetu jsem již dříve našel návod na malý emulátor EPROM, postaveného na platformě podobné arduino. Board Teensy 4.1 se slotem pro micro SD card. Do něj se nahraje malý kod a jeho součástí bude obsah EPROM z ISL8. Je tu ale limit rychlosti emulace této desky, a perioda cyklu je někde kolem 200ns. CPU v ISL8 běží na 16MHz. A tak by to mělo stačit. Emulátor by to mohl stihnout, ale nebude mít čas už na jiné potřebné úkony. Napadlo mě, že bych chod CPU v ISL8 zpomalil a Teensy použil zárověň jako logger navštívených adres v EPROM. K čemu je to dobré? Mohu pak mnohem snadněji ze záznamu logu vytáhnout adresy, kudy prošel program CPU a ty snadno překládat do asembleru. Dobré je, že by to mohlo fungovat, nevýhoda je, že kudy program neprojde, tam se kod bude zpětně velmi obtížně překládat.
V tuto chvíli jsem ve fázi výroby tohoto emulátoru. Ta hádanka tovární kalibrace mi nedá spát. Kalibrace nabíječe pak bude snadná a rychlá. Aby vše bylo správně a vše dobře fungovalo, jak má.
Prozatím se mi povedlo zpomalit chod CPU na frekvenci cca 1.8MHz. Bylo nutné na desce odpojit externí watchdog. Snížená frekvence CPU způsobila trvalou aktivitu signálu RESET od externího WDT. Čas je pak pro práci této board Teensy4.1 cca 3.260us na jeden takt čtení z EPROM. Na seriový port mohu pak odesílat nebo na SD kartu ukládat adresu čtení z CPU na EPROM. Posloupně se dá přesně disassemblovat kod.
Nyní jsem založil ve vývojovém prostředí projekt pro disassemblování firmware ISL8 a budu jej psát v asembleru. Nastavil jsem podporu tohoto CPU a spustil první instrukci na adrese 0x0000. Zde začíná samotný program. Po RESETu je první instrukce LJMP 0xFE80. Délka tři bajty. Projekt jsem zkompiloval a v náhledu CODE jsem si ověřil totožnost dat s obsahem v EPROM ISL8 verze FW 8.50E. Prakticky to znamená první správný překlad do asembleru. Pokud je kod identický, mám překlad správně a mohu pokračovat dál.
9/2024 - Události, komplikace a nedaření se mé práce, mě nakonec donutilo se pustit do té nejhorší práce vůbec. A to je přímé disasemblování firmware ISL8. Takže, jde to. Jde to velmi pomalu. Jako nástroje používám program Ghidra. Ten je nastaven na systém 8051 default. Ten slouží jako základ. Start programu je od nuly na adrese 0x0000. Takže klik, disasemble a vyjede instrukce. Jdu na další, klik a mám další instrukci. Super. Co klik je jeden, dva až tři zpracované bajty. Když narazím na konec programu nebo skok, musím zapsat nové návěstí s umístěním org dat. Pak celý kousek překopíruji do uVision Keil jako zdrojový text psaný v asembleru. Musím ale upravit podobu, odstranit tu kaši okolo, smazat kod adresy s instrukcí, zapsat své návěstí, upravit instrukce, tedy pokud text neodpovídá správné podobě. Ufff. Dám kompilaci a hodí to desítky chyb. Pak každou musím najít podle řádku, zjistit vo co go a upravit. No ještě to asi není ono, ale až to opravím, konečně dám přeložit do HEX. Mám to, hodím to do programátoru TL866 s programem XGPRO. V programátoru je paměť z ISL8 s verzí 8.50E. Dám VERIFY a zkontroluji obsah. Červená čísla 0xFF je prázdné (nepřeložené) místo. Některé 0xFF jsou černé, ale ty prostě v kódu jsou a je jich asi 1500. Pak, jakákoliv jiná červená čísla je chyba. To znamená, že přeložená a zapsaná instrukce není správná. Takže se pak musím vrátit do Ghidry a porovnat tu danou instrukci na adrese, kterou vidím v xgpro špatně. Porovnám s tím co jsem přeložil a nakouknu do tabulky instrukcí. Pak to přepíšu a jedu celé kolo znovu. Čísla černá, je jako výhra. Takové instrukce jsou správné. CPU pak přesně vykoná co má. Je to jako černé na bílém, nejde to udělat špatně.
Rychlost, je závratná. Za deset hodin práce u PC jsem dokázal přepsat (disasemblovat) cca 3000Byte. No to není moc. Nyní mám za víkend hotové 4kB, už jich zbývá jen 59990 byte.
Taky jsem ale při překladu narazil na kód instrukce 0xA5. Aha, taková instrukce ale není povolená, a nese příznak RESERVE. V těch 4kB jsem ji našel dvakrát. Zatím nevím, co s ní budu dělat. Možná je tam proto, aby při disasemblování to udělalo záměrně chybu. Kdo ví.
10/2024 - Aktuálně jsem někde na hranici 10.000 přeložených byte. Získávám další části kódu pro nastavení nabíječe.
"ALE" - nějak se mi to celé nezdá. Moc mi to nedává smysl.
11/2024 - Tento postup jsem pozastavil. Jde špatným směrem. Výsledek je nesprávný a přeložené části kódu jsou nesmyslné. Přišel jsem na to ve chvíli, kdy jsem hlava-nehlava překládal adresy, podle skoků z programu Ghidra a skoky skáčou do instrukcí. Jasná minela. Kód je jeden velký guláš.
12/2024 - Opět znovu a od začátku. Nový směr mé práce jsem určil jako pravděpodobnější. Už si nejsem jistý ničím. Přesně před rokem, jsem upravil emulátor (Microcorelabs) s funkcí logování adres chodu programu CPU. Ukázalo se, že je to úplně nejlepší cesta. Zkusil jsem tímto způsobem přeložit cca 200 byte. Začátek je snadný a čitelný. Ale zjistil jsem, že člověk opravdu nedokáže myslet na 100% jako stroj. Tam, kde bych já přeložil instrukci a pokračoval, tak CPU tam neskočí a jede jiným směrem. Docela zajímavé toto pozorovat. Pro mě bude prozatím stačit, přeložit kód, kudy program prošel v paměti. Ale nejde to dělat ručně. Za dvě minuty běhu chodu programu, kdy byl CPU cíleně zpomalen na f=1MHz, zalogoval emulátor 5.000.000 uložených adres. Proto nyní budu programovat nový data logger s vysokou rychlostí a dostatečnou kapacitou zápisu. Logovat budu do druhého Teensy 4.1 s SD slotem. Pro Teensy 4.1 jsem objednal dvě PSRAM o celkové kapacitě 16MB. Snad dost na to, aby se do prvních 8MB logovalo, pak přepnout na druhou PSRAM a první zapsat na SD kartu a to celé dokola po mnoho minut, až desítky minut záznamu. Nabíječku nastavím do co nejvíce možných nastavení a funkcí, včetně nabíjení a vybíjení aku. Výsledný mega-log pak budu zpracovávat a přepisovat na instrukce v konečném tvaru v asembleru a to na Arduino DUE s LCD a zdrojem z baterií. Takové kapesní udělátko.
UPOZORNĚNÍ
Veškeré práce na této nabíječce provádím pouze pro vlastní potřebu, ze zvědavosti, nadšení, sbírání zkušeností a pro radost. Firma Schulze Elektronik GmbH Matthias Schulze zanikla v roce 2017 a od roku 2013 již byla v insolvenci. Poslední servisní úkony v roce 2018 prováděl bývalý zaměstnanec této firmy. Proto se domnívám, že touto mojí prací nevzniká nikomu žádná finanční, duševní a ani jiná ztráta nebo ušlý zisk. Je velká škoda, že tyto skvělé nabíječky, které nebyly do dnes v několika ohledech překonány a také velmi drahé, tak upadají v zapomnění a stává se z nich pouze hromada šrotu. Tímto projektem se snažím napomoci k jejich záchraně a nenechat je padnout v zapomnění.
PODĚKOVÁNÍ
Thank you! - vytvořil jsem QR code pro možnost poslat mi poděkování za tuto práci. Občas se najdou lidé, kteří mě v tomto projektu sledují, fandí a také podporují.
Celý projekt také slouží jako vzpomínka na pana "Matthias Schulze" a jeho firmu.
ISL8-936G firmy Schulze Elektronik GmbH
Tato stránka je věnována všem uživatelům a fandům tohoto nabíječe. Najdete zde pár základních informací o jeho technické stránce a pár detailech z jeho konstrukce. Myslím, že si zaslouží právem plnou úctu. Jeho oblíbenost ve své době byla naprosto jedinečná a jeho postavení na trhu v oblasti modelářských nabíječů nezapomenutelné. Mnoho uživatelů ho do dnes vlastní a jeho velkou předností je skvělá péče o Nixx akumulátory. Jedna z výhod, je vysoký výkon a napětí na prvním výstupu. Lze nabíjet až čtrnáct LiPol baterií ze zdroje 12V. Nenašel jsem jiný podobný nabíječ, co by poskytl větší proud na deseti lipolkách z 12V zdroje. Poslední verze firmware řady osm však přináší nemalé starosti v pozdějších letech provozu nabíječe. A právě čas zde způsobil zásadní problém. Na displeji se po zapnutí objevila hláška, že nabíječ není kalibrován. Tato stránka vznikla právě z tohoto důvodu. Chci Vám zde vysvětlit co se stalo a jak pokračovat nyní dál. Seznámím Vás s důležitou součástkou timekeeper a následnou kalibrací, která je v něm uložena.
Stránka v němčině: přeloženo Michaelem. Děkuji. Uloženo v PDF. Stahujte zde: DEUTCH.PDF
Program k PC ke stažení - složka s Winsoft a Akusoft: schulze_sw
Návod k obsluze, jazyk CZ, EN, DE pro verzi 8.xx - manual_pdf
Dostal jsem pár katalogů Schulze s nabídkou - catalog_pdf
Posbíral jsem spousty firmware do nabíječů NEXT 1, NEXT 2, ISL 6 -330/-430/-530/-636+, ISL8, Ecolader, Ecoselect. Celý balíček zde - schulze_fw
RC GROUPS FORUM - zde jsem založil svůj příběh o kalibraci ISL8 - www.rcgroups.com
Úspěšně jsem provedl aktualizaci komponent u ISL8 verze V1 na upgrade pro firmware 8.xx. Článek brzy - jedná se o montáž či náhradu několika kondenzátorů, zenerových diod a odporů, pro správnou funkci nabíječe, při přechodu z nižších verzí firmware na osmou řadu.
3/2025 - první funkční firmware 1.20, pro čtení kalibrace nabíječe. Info zde.
4/2025 - plně funkční firmware 1.40, s funkčním editorem kalibrace. Info zde.
5/2025 - malá úprava firmware 1.42, výroba DPS pro XTOOLS. Info zde.
MANUAL pro XTOOLS - Info zde.
XTOOLS for ISL8 - objednávejte zde: email
Jsou nyní dostupné dvě varianty nástroje XTOOLS (ze tří možných).
1. varianta - soubor xtools_fw142.BIN - elektronická podoba. Vhodné pro uživatele, co vlastní programátor a mají jednu volnou paměť.
Cena / price: 450 CZK / 18 EURO.
2. varianta - firmware naprogramovaný v paměti 27C512 v DIP28. Stačí do ISL8 vložit tuto paměť s kalibračním nástrojem a spustit.
Cena / price: 650 CZK / 28 EURO.
3. varianta - HW_adapter_xtools - malý kus DPS s pamětí, obsahující firmware xtools a firmware nabíječe 8.50EN. Adapter bude mít tlačítko, pro přepínání těchto dvou ROM s aktivním signálem RESET. Nebudete muset nic opakovaně vyndavat a zasouvat. Pouze po dobu kalibrace vložíte do ISL8. Dostupný bude cca 6/2025.
Cena / price: 1250 CZK / 50 EURO.
Aktuálně mám na prodej (2/2025) dvě nabíječky ISL8-936G V1 - na modelbazar, aukro a ebay - možno mě kontaktovat. Sleva možná.
Poslední aktualizace stránky: 12.05.2025
dokončené kalibrace: 21x
oprava nabíječe: 4x ISL8 + 2x NEXT
Nabízím kalibraci nabíječe s výměnou timekeeper - 1.799,- CZK (skladem pár kusů M48T08 ST)
Aktualizace firmware 8.xx na poslední verzi FW 8.50e, včetně nové flash paměti - 450,- CZK
Provedení kontroly kalibrace (včetně úpravy kalibrace) a test všech funkcí nabíjení / vybíjení - 799,- CZK
Opravy těchto nabíječů lze provést téměř v plném rozsahu závad. Cena je pak dle poškození.
ISL 8
Zde je vidět vnitřek ISL8 bez předního a zadního krytu. Foto je z mé první nabíječky. Byla pořízena jako nová, měla úpravu podsvětlení displeje a obsahovala poslední vydanou verzi firmware 8.50 v anglickém jazyce. Je to poslední vyrobený - čtvrtý model této série z roku 2001 . Skládá se z opravdu velkého množství součástek. Schematicky je to velmi složitá konstrukce. V té době asi nebylo mnoho dostupných čipů a jeho stavba vycházela z toho co bylo běžně dostupné. Přeci jen tyto nabíječe byly navrhovány a konstruovány před více jak pětadvaceti lety. Řada ISL6 je již dnes třicetiletá historie. Hodně obvodů v ISL8 bylo převzato právě z řady ISL6, logika myšlení zapojení zůstala zachována. Nově se pak modernizace projevila až u řady nabíječů NEXT a NEXTII.
Můj první nabíječ ISL 8
Zde je můj první nabíječ. Koupil jsem ho někdy kolem roku 2008 od mého kamaráda z modelklubu. On kdysi létal F5B a tento nabíječ byl naprosto nutný pro dobré a nejlepší výsledky v této soutěži, kde se létalo na 16x Nixx baterie. Roky jsem o něj dobře pečoval. Ale vždy ho měl na poli a nabíjel z něj. Proto má také své šrámy. V té době jsem měl elektro vrtulník na 9x Sanyo NiCD 2400. Super výsledky z nabíjení. Nabíjel jsem do baterie až 2700mAh. Nabíjel proudem 8A a baterie na konci nabíjení nebyla horká. I tak nabíjení bylo něco kolem 35 minut. Mé znalosti z elektroniky v té době nebyly příliš velké. Vždy jsem nad ISL8 žasnul. Postupem času jsem zjistil, jaký poklad doma mám a celé to dílo pana Schulze jsem měl doma a vlastně o něm nevěděl nic. O téměř patnáct let později jsem znovu objevil jeho tajemství uvnitř. Mám tento nabíječ natolik oblíbený, že jsem chtěl něco podobného v tomto stylu vyrobit vlastní silou. Až teprve v této době jsem o něm zjistil tolik, že jeho kontrukci chápu a mé zkušenosti a vybavení z elektrotechnického hlediska a zázemí to umožňují.
Sbírka nabíječů
Zde je část mé sbírky nabíječů ISL8, které se mi podařilo zakoupit. Sbírka obsahuje všechny čtyři verze nabíječe. Některé z nich nemají úpravu HW na verzi firmware řady osm. Pět z nich má podsvětlení LCD. Tři jsou v TOP stavu v originální krabici s podsvětleným LCD na zelené základní desce. Tedy poslední verze čtyři. Během roku 2023 se ISL8 téměř ztratily z trhu. Je prakticky nemožné takový nabíječ koupit. Od podzimu 2022, léto 2023 a začátek roku 2024 jsem jich koupil celkem dvacet. Včetně mé první jich bylo celkem dvacetjedna. A cena nebyla zrovna malá. Byla to však jediná možná cesta, jak získat dostatečné množství nepoškozených dat v timekeeper. Později jsem jeden nabíječ prodal známému, a byl ve velmi pěkném stavu. Když pominu cenu 15.000,- CZK za můj první nabíječ, tak ostatní jsem pořídil v tomto období v rozmezí cen 75-360euro.
Dva největší poklady
Zde jsou dvě mé nabíječky v top stavu. Téměř nepoužívané. S původní kalibrací. Obě mají zelenou DPS (verze čtyři 2001) a podsvětlení LCD. Myslím, že kdo je má, ví o čem mluvím. Jsou dobře uložené a vydrží navěky. Nejlepší ISL8 jsem zakoupil z Francie. Téměř nepoužívaná v super TOP stavu.
Charger is not calibrated!
Když jsem zjistil, jaký problém může nastat při ztrátě kalibrace, rozhodl jsem se ihned něco vymyslet. Nemohl jsem dopustit, aby i můj nabíječ přestal fungovat a zkončil jako nekalibrovaný. Obsahuje speciální zálohovanou RAM s 8kB paměti a RTC. Bylo mi jasné, že rozluštit obsah timekeeper z jedné nabíječky je nemožné. Obsah 8kB v timekeeper jsem rozdělil na dvě části. Prvních sedm kilobajtů je záznam z nabíjení. Uložený graf. Poslední koncový kilobajt, je nastavení nabíječky plus data kalibrace. Na podzim roku 2022 jsem začal kupovat všechny dostupné nabíječky ISL8. Tři jsem našel na EBAY. Pět jsem koupil na německém Kleinanzeigen. Téměř všechny jsem pořídil ze země původu, německa. Jednu z holandska, španělska a francie. Povedlo se mi koupit čtyři ISL8 opravdu v perfektním stavu a v původním balení. Kontaktoval jsem v německu člověka, co dokonce nabízel kalibraci nabíječek ISL8. Bohužel však špatným způsobem. Chtěl 70euro za jednu nabíječku. Firma Schulze zanikla někdy v roce 2017 a nenašel se nikdo, kdo by se o nabíječky v budoucnu staral a servisoval je. Pokud Vás nabíječ po zapnutí upozorní hláškou "Charger is not calibrated!", kalibrace se pak nenávratně ztratila. Nabíječka je pak téměř k ničemu. Její pořizovací cena nebyla vůbec malá. Myslím, že do dnes není dražší modelářské nabíječky. Cena přibližně v roce 2005 byla kolem 29.900,- CZK. Pak velmi zamrzí, pokud byste se měli s takovým nabíječem rozloučit. Pro ty, co mají zkušenosti a mají programátor, doporučuji zálohovat timekeeper. Obsah lze pak snadno nakopírovat do nové časomíry. Zaručíte si tak další bezproblémový provoz této nabíječky na mnoho dalších let. Kalibrace je s postupem času velmi stálá a zpravidla není potřeba kalibraci upravovat ani po deseti, patnácti nebo dvaceti letech. Což se ukázalo při měření několika nabíječů.
Timekeeper error
Takto se Vám pak zobrací uvítací obrazovka na nabíječi, pokud se obsah timekeeper ztratí. Data jsou pak náhodná a znaky jsou nesmyslné. Nabíječ tento stav bezpečně rozezná a na displeji Vás po zapnutí nabíječe informuje o ztrátě kalibrace.
Timekeeper ST M48T08
Pohled na dva velké chipy. Spodní je EPROM 27C512. Obsahuje 64kb firmware. Nad ním je takzvaný timekeeper M48T08. Časoměřič. Je to speciální RAM 8kb se záložní lithiovou baterií s dlouhou trvanlivostí. Její životnost podle teploty skladování a podmínek provozu nabíječe je kolem deseti let. Může být až patnáct roků. Pokud se Vám baterie v timekeeper vybije, nabíječ ztratí důležitá nastavení. Pak nastane pro Vás nejhorší stav pokud máte verzi firmware 8.00, 8.02, 8.04, 8.08, 8.10 nebo 8.50. Timekeeper neudrží tovární kalibraci a ta nenávratně zmizí. Kalibrace napětí je nutná pro nabíjení Lixx a Pb baterií. Přesnost AD převodníku vychází z vnitřního stabilizovaného zdroje napětí pro elektroniku nabíječe a od něj je přímo odvozeno referenční napětí pro ADC. Přesnost zdroje může být s malou odchylkou a proto výrobce zanesl do programu nabíječe softwearovou kalibraci napětí. Po více jak půl roce práce a zkoumání dat se mi podařilo zjistit tolik důležitých informací, že dokáži zpětně obsah timekeeper obnovit a nabíječ znovu správně zkalibrovat. Kalibrace pak probíhá přístupem do timekeeper skrze programátor, nebo přímo live přístup za pomoci emulátoru připojeným na ISL8 místo timekeeper. Jakým způsobem se kalibruje nabíječ dle výrobce, se již nikdo nedozví. Pokud tedy čtete tuto stránku, pak věřte, že ještě není vše ztraceno.
Začátek tvrdé práce s daty v timekeeper
Měl jsem tedy k dispozici asi sedm nabíječek s tovární kalibrací a funkčním timekeeper, ve verzi 8.xx. K tomu jsem další tři obsahy timekeeper dostal výměnou na diskuzním foru a už bylo s čím pracovat. Všechny nabíječky jsem uvedl do továrního nastavení se stejným firmware 8.50EN a začal porovnávat obsah. Na papír jsem vytiskl poslední 1kB dat v HEX a ASCII z každé funkční nabíječky. A porovnával a hodiny koukal na tyto papíry. Ze začátku to bylo dost nepřehledné. Pro porovnání dat jsem použil program na chipování řídících jednotek automobilů ECM2001. Ten umí porovnávat dva soubory .BIN. Výsledkem byl seznam adres, kde jsou rozdílná data. Bylo třeba postupovat pomalu a systematicky. Vzal jsem funkční nabíječ a v datech timekeeper jsem začal provádět náhodné změny na místech, kde se data lišila. A v tu chvíli se to stalo. Nabíječ začal hlásit ztrátu kalibrace a choval se jako nekalibrovaný. Změn v datech jsem udělal více a sledoval, na co bude nabíječ reagovat, co vyhodnotí jako chybu nebo co je ještě v pořádku. Vytvořil jsem si tabulku těchto důležitých bajtů podle nabíječek a přemýšlel. Porovnáváním těchto zjištěných změn, jsem si udělal představu o jejich formátu. Poměrně rychle jsem dostal myšlenku, jak asi fungují. Bohužel aby jejich změna byla čitelná v provozu, musel jsem vyrobit vícekanálový a přesný voltmetr. Ten pak sloužil jako přesný ukazatel, jak a který bajt v kalibračních datech způsobí změnu napětí. Náhled dat z konce paměti v timekeeper je z aplikace Xgpro pro programátor TL866II.
Emulátor, rychlý pomocník
Připravil jsem si definiční soubor pro ladění kalibrace v aplikaci Tuner Pro RT. Ladím s emulátorem Moates Ostrich 2.0. Mohu ihned změnit parametry a uložit do emulátoru. Není tak nutnost stále vyndavat a znovu zasouvat timekeeper do nabíječky a programátoru. Celý proces je pak velmi rychlý a pohodlný. Nabíječka ale potřebuje pro načtení kalibračních dat, projít restartem. Data načte pouze po zapnutí a drží je nejspíše v RAM přímo v CPU. Také jsem vytvořil definice dat pro seriové číslo, datum, čas a jméno uživatele včetně hesla.
Měření napětí
Voltmetr jsem postavil na platformě Arduino. Deska je použita Arduino Mega 2560, ADC 24bit shield s LTC2499 a TFT touch LCD. Program jsem naprogramoval na čtení kanálů a zobrazení na LCD. Voltmetr po zapnutí prochází režimem kalibrace. To bylo nutné z důvodu zajištění co nejvyšší přesnosti měření. Kalibruje se offset pro nulové napětí a offset pro referenční napětí 4.096V. Z toho se vypočítává výsledná hodnota měření. Přesnost voltmetru při 4V je pod 1mV a při napětí 22V je přesnost pod 5mV. Plně dostačující pro tento účel. Celková přesnost voltmetru v praxi je při 40V kolem 10-15mV. Na kanálu A1 je přesnost měření ISL8 napětí cca 15mV. Takže vždy dojde ke stavu, kdy tam máte o pár milivoltů víc, a jindy zas méně.
4/2025 - Nyní používám nový DMM OWON HDS120, který má přesnost 0.1%.
Firmware ISL 8
Při shánění nabíječek ISL8, jsem samozřejmně koupil i nabíječky s neznámým firmware. Někdy to nebylo předem známo. A proto se mi tu sešly tyto starší verze. Jedna z úplně prvních verzí V1.12, V2.03, V3.80, V8.00, V8.02, V8.04, V8.08, V8.10 a V8.50. Poslední řada FW V8.xx jsou pro Lixx články. V8.10 umí LiPo, LiIon a LiMn, V8.50 navíc i LiFe. Všechny starší verze než osmá řada jsou v němčině. Zatímco poslední dvě verze V8.10 a V8.50 jsem sehnal v angličtině. Verze 8.50EN je z mé nabíječky. Schulze používal pro firmware UV mazatelné EPROM firmy ST. Později i OTP EPROM. Lze použít i flash paměti, třeba Winbond. Před změnou verze z V8.xx na vyšší, stačilo poslat EPROM k výrobci a on zaslal zpět novou verzi. Kromě přechodu na verzi V8.xx z nižších řad verzí FW. To musel nabíječ na kalibraci k výrobci Schulze. Teprve ve verzi FW 8.xx byla zavedena přesná kalibrace napětí.
Čtyři různé verze nabíječe ISL 8 - první
Zde je první verze ISL8, která byla vyrobená 02/1995. Čelní panel DPS kolem LCD byl stejného data 02/1995. Má tmavě červenou DPS. Základním znakem je reproduktor na spodní straně nabíječky. Obsahuje melodik modul. Při ukončení nabíjení přehrává vybranou melodii, pokud ji zvolíte. Byly na zadní straně drátem zesílené cestičky DPS GND. Na straně u LCD byly další tři drátové propojky. Dále byla poznat podle toho, že u ní stále běžel ventilátor chlazení uvnitř nabíječky, na její spodní straně. A jako taková v základní verzi nemohla být přímo updatována na verzi FW 8.xx, protože došlo ke změně proudů na výstupu A3. Byla tam provedena změna v odporech u operačních zesilovačů. Sám jsem vyzkoušel, že hodnoty proudů neodpovídají. Při vybíjení se pak velmi hřeje vybíjecí mosfet na DPS a hrozí jeho zničení teplem. Proud na A3 při vybíjení byl s FW 8.xx 1A místo 400mA. Také pak byly doplněny velké červené filtrovací kondenzátory. Zásadním problémem bylo, že na výstupu A3 se původně zamýšlelo použít funkci vybíjení až v pozdějších verzích firmware, a proto hodnoty součástek byly zpočátku nastaveny na jiné hodnoty.
Druhá verze nabíječe
Tady je výrobně druhý model. Byl vyrobený 04/1996. Hlavním znakem je světle červená barva DPS. Chybí zde drátové propojky na DPS. Ventilátor se již spíná procesorem a není zde reproduktor a melodik modul. Rozdíly jsem našel pouze u nabíjení a vybíjení kanálu A3. Stejně jako první model, nebyly přímo určeny pro firmware verze V8.xx. Již ale z výroby obsahoval trim pro nastavení vybíjecího proudu na výstupu A3. Ale i tak musel mít úpravu na DPS. Panel DPS kolem LCD byl vyrobený 12/1996 v červené barvě.
Třetí verze nabíječe
Zde je výrobně třetí model 10/1997. Téměř stejný jako druhý model. Obvody pro nabíjení a vybíjení výstupu A3 jsou velmi podobné jako u posledního modelu 2001. Stejně jako první a druhý model, nebyly přímo určeny pro firmware verze V8.xx. Již ale z výroby obsahoval trim pro nastavení vybíjecího proudu na výstupu A3, stejně jako druhý model. Čeho jsem si všiml, tyto nabíječe verze tři měly jiný LCD. Nebyl tak hezky kontrastní a trochu sem v něm viděl pruhy. Druhý a třetí model mají stejný a shodný panel DPS kolem LCD vyrobený 12/1996. V červené barvě. Na první pohled se zdá tento třetí model téměř stejný jako předchozí druhý model.
Čtvrtá verze nabíječe
A zde je podle mého ten nejlepší nabíječ. Vyroben 10/2001. Čelní panel DPS kolem LCD má stejné datum výroby 10/2001 a zelenou barvu DPS. Ventilátor chlazení je opět ovládán z CPU. Nemá reproduktor a ani melodik modul. Na obvodech pro výstup A3 přibyl ještě jeden trim pro nastavení nabíjecího proudu. Co zde na fotce není vidět, je rozdíl v počtu vrstev DPS. První model (s červeným DPS) mají na zadní straně velké drátové propojky. Nabíječka druhého, třetího a čtvrtého modelu má podle mě tři nebo až čtyří vrstvy DPS. Krajní vrstvy DPS jsou stejné jako u předchozích verzí. Skrytá vrstva je pak vedení GND a plusové vedení na terminály A1/A2 pro nabíjení. Zda se to vešlo do jedné (třetí) nebo více vrstev DPS, netuším. Čím to pan Schulze doladil skoro k dokonalosti, byla pozdější úprava podsvětlení LCD. Bohužel zdroj DC/AC s transformátorem 100V / 400Hz pro podsvětlení LCD byl pouhým uchem dost slyšitelný. To jistě pár uživatelům vadilo. Byla nutná i výměna LCD, pokud jste chtěli úpravu podsvětlení LCD. Osvětlení displeje se spínalo funkcí FAN, a ta se primárně používala pro spínání externího ventilátoru pro chlazení nabíjených baterií. Všechny čtyři verze nabíječe používaly shodný firmware. To znamená, že nebyl rozdíl ve verzi nabíječe. Celkové základní schema zapojení bylo u všech stejné. Ikdyž malé odlišnosti byly v trimech na výstupu A3, melodic modulu a spínání vnitřního ventilátoru. Při pohledu na poslední verzi nabíječe se zeleným DPS (na obrázku dole) je vidět vlevo dole svislá řada pinů. Jsou tam vyvedeny signály a napětí pro možnost osazení dodatečné DPS s melodic modulem. Ten jsem ale nikdy a nikde neviděl. Ale dle schema to možné asi je. Asi posledním nepatrným rozdílem poslední verze se zeleným DPS je použití SMD mosfet tranzistorů na vstupu napájecího napětí a na portech pro externí zařízení. Jako je externí vybíjecí odpor, port pro externí světlo a externí ventilátor.
Obrazovka měřeného napětí
Nabíječ ve verzi osm dokáže v menu zobrazit na LCD stav měřeného napětí všech výstupních kanálů a zdroje vstupu napětí. Je to proto, aby uživatel mohl snadno zkontrolovat, zda jeho nabíječ funguje správně. Pokud by napětí bylo mimo povolené meze, je potřeba nechat nabíječ znovu zkalibrovat. Výrobce jako přijatelnou hranici udává max 1% odchylku. Pro měření, je potřeba použít volmetr s přesností pod 0.3%.
Schema nabíječe
Abych mohl pochopit některé části nabíječe a funkce, bylo nezbytné a až nutné nabíječ rozebrat. A pak přišla ta lepší část. Udělat z fotek osazení součástek a této oboustranné DPS schema. Snadné to bylo v části CPU/EPROM/RAM/TIMEKEEPER/LCD. Jako druhou část bych definaval port RS232, další dva obvody 373D, 40106 a watchdog. Třetí blok schematu bych označil jako výkonnové obvody, měnič napětí pro mosfety a pár obvodů s OZ. Tam se vše už velmi komplikuje. A nejhorší je přechod schematu do horní DPS kolem LCD. Tam se zatím ztrácím a nemám to hotové. Jsou tam ale jistě obvody, které ovládají nabíjecí a vybíjecí obvody pro výstup A1 a rekuperaci. Plus nabíjecí obvody pro výstup A2. Co tam také je, jsou obvody měření proudů výstupů A1 a A2. Nabíječ obsahuje řídící a pojistné obvody pro řízení měničů v tom smyslu, že při selhání chodu CPU, RESETu nebo po jednoduchém zapnutí nabíječe, uvede všechny obvody měničů do stavu vypnutí nebo nefunkce. Aby nemohl náhodně nastat stav provozu nabíjení nebo vybíjení. Této myšlenky a funkce se podle mého u moderních nabíječů tolik nesetkáte, protože již to není potřeba. Moderní microcontroléry fungují mnohem lépe.
Pokračování mé práce
Nadále pokračuji na sestavení schematu celé nabíječky. Není cílem udělat 100% přesné schema pro její repliku, ale pochopit celé zapojení a princip funkce nabíječky. To pak bude sloužit k úplné a přesné kalibraci všech parametrů nebo k jejím opravám. A kdo ví, třeba v budoucnu i k její modernizované podobě. Problém spočívá hlavně v dostupnosti LCD. Ty je už prakticky nemožné sehnat. Lze je nahradit trochu podobným LCD s jiným řadičem, ale pak bude třeba i programová úprava pro jiný LCD ve firmware a to je myšlenka budoucnosti mé práce.
Malý plošný spoj kolem LCD
Další velký úkol bylo odpájení součástek celé DPS pod čelním panelem. Je jich tu neskutečně velké množství. Práce to bude dlouhá. Obvody v nabíječi jsou mnohdy zbytečně složité. Například ovládání n-mosfetů v step-up modu by šlo dnes elegantně vyřešit jedním mosfet driverem. Ale zde jsou v akci sice drivery, ale neumějí zvýšit napětí pro gate mosfetů. Proto je na desce malý transformátor zalitý v hnědém pouzdře. Má jedno vstupní vinutí. Měnič je pak řízen chipem 40106 a spíná mosfet prvního vinutí. Výstupem transformátoru jsou pak tři oddělené zdroje napětí pro řízení mosfetů v měničích A1 a A2. CPU používá pro každý měnič pouze jeden PWM výstupní signál. V případě A3 se pak logikou přepíná mod nabíjení nebo vybíjení. Zapojená logika obvodů na A3 pak zaručí, že nemůže dojít ke kombinovanému stavu nabíjení a vybíjení. Podobně je to s dalšími výstupy nabíječky. Například výstup A1 by potřeboval hned několik výstupů CPU. Pro vybíjení do odporů, vybíjení do zdroje, nabíjení v režimu step-down a step-up, místo toho se používá přepínací logika. Šetří to počet výstupů CPU, ale tvoří se tím složitost zapojení. Podobné je to s měřením proudu. Každý kanál má jeden vstupní pin ADC pro měření proudu v CPU. Ale opět A1 jich potřebuje více. Pro nabíjení, vybíjení do odporů nebo zdroje. Vše je řešeno operačními zesilovači, kde se signály spojují nebo větví dle potřeby.
Oprava nabíječe No.1 nefukční CPU, LCD.
Koupil jsem jeden velmi starý nabíječ s firmware 1.12. Byl někde dlouho odložený. Uvnitř byl opravdu obrovský nános prachu. Po vyčištění a zapnutí fungoval normálně. Bohužel výměna firmware se nezdařila. Patice DIL pro EPROM byla zoxidovaná a nabíječ přestal fungovat. Výměna timekeeper také přinesla další potíže. Nabíječ stále nefungoval. LCD byl černý. Vyměnil jsem obě patice DIL pro timekeeper a eprom. Dvakrát a nepomohlo. Vyměnil jsem dokonce třikrát CPU a také to nepomohlo. Nakonec jsem našel závadu, kterou jsem si způsobil hned na začátku já sám. Při odstranění tmelu, držící timekeeper v patici, jsem omylem prořízl dvě cestičky na DPS. Oprava pak proběhla za pomoci spoje z drátu. A nabíječ tak opět ožil. Při opravě jsem již měl schema DPS a tak jsem osciloscopem měřil data na linkách pro CPU, EPROM a TIMEKEEPER. Závadu jsem tak snadno našel a opravil. Mohl jsem si ale mnoho starostí ušetřit, protože měřit jsem měl na začátku a ne na konci, když už jsem si nevěděl rady.
Oprava nabíječe No.2 nefunkční vybíjení A1 do oporů.
Dostal se mi do ruky nabíječ na kalibraci a s občasnou chybou disconnect pack! warning (číslo 4) - připojení baterie. Při měření jsem zjistil, že to způsobuje port A1. Při vypnutém nabíječi je odpor na svorkách portu A1 cca 75kOhm. Tady bylo ale o dost méně, 25kOhm. Což se projevilo jako detekce připojené baterie. Normálně po zapnutí nabíječe, je na svorce A1 a A2 napětí kolem 2.5V. Cokoliv jiného je špatně. Problém byl ve zkratovaných N-MOSFET v okruhu vybíjení baterie na A1. Dva mosfety SUP70N06 ve zkratu a řada dvaceti odporů 68mOhm bylo vyhořelých. Pomohla jejich výměna. Zárověň byl ještě vyhořelý malý smd tranzistor NPN 817-40 na horním DPS kolem LCD. Zajímavé je, že tento nabíječ již s touto opravou byl v minulosti u Schulze. Proč se to stalo, nikdo neví. Takových nabíječů je ale více. Oprava nebyla příliš těžká. Nejhorší je připájet těch dvacet malých odporů. Jsou velmi blízko u sebe.
Oprava nabíječe No. 3 - poškozený pomocný zdroj pro mosfet A1
Další oprava ISL8. Poškozený pomocný zdroj pro napájení mosfet nabíjení A1. Nefunkční nabíjení prvního výstupu. Vadné dvě usměrňovací diody A7, dvě zenerky Y7 a driver mosfet TC427 (byl ve zkratu jeden výstup na mosfet). Oprava poměrně snadná, bylo ale nutné odpájet displej. To je asi ta nejhorší část opravy.
Oprava nabíječe No. 4 - poškozené pomocné zdroje pro mosfet A1 a A2
Na kalibraci mi dorazil další nabíječ. Nedokončená oprava u Schulze. Nabíječ nenabíjí na A1/A2. Závada na pomocném transformátoru. Spálené diody pomocných zdrojů. Hlavní problém je v DPS kolem LCD, kde je bludný svodový proud.
Celá oprava byla velmi zdlouhavá a náročná. Na DPS kolem LCD byl bludný zkrat. Neustále hořely 8V stabilizátory. Vyřešil jsem to kompletní výměnou všech IO na tomto DPS. Jsou tam převážně pouze OZ. Výměna usměrňovacích diod, zenerek a stabilizátorů napětí. Pak byl proudový odběr správný, kolem 15mA na jeden vstup. Jako vadný se ukázal transformátorový zdroj odděleného napětí. Výměna není možná. Wurth elektronik jej nevyrábí. Byla to zakázková výroba přímo pro Schulze. Podařilo se mi ale sehnat nějaké parametry a tak jsem se rozhodl jej rozebrat a znovu navinout. Vyrobil jsem uchycení na 3D tiskárně a po vyzkoušení funkce jsem jej zalil epoxydem. Nyní funguje jak má. Při napětí zdroje 10.50V trafo poskytuje po usměrnění 13.10V a při napětí zdroje 14.80V mají všechny tři výstupy shodné napětí 19.80V.
Finální kalibrace napětí ISL 8
Shrnutí mé roční práce 2022/2023 - jak jsem začal s kalibrací - popis, měření
Po více než půl roce se mi podařilo objevit způsob, jak zkalibrovat napětí na ISL 8. Pomohlo mi k tomu sedm funkčních nabíječek, a celkem to bylo deset funkčních obsahů časomíry. Dnes jsem prováděl měření na sedmi nabíječkách. Čtyři z nich mají originální kalibraci. Ostatní jsem nastavil na výchozí nulovou kalibrační hodnotu.
Před začátkem kalibrace, je třeba obnovit obsah timekeeper. Postup je poměrně snadný, ale vyžaduje se kroky provádět ve správném sledu. Jinak se některá data neobnoví správně a pak je potřeba je zapsat do timekeeper přes programátor. Obnoví se tak nastavení nabíječe, seriové číslo, jméno uživatele a heslo nabíječe. Kalibrační data se vynulují. Dalším postupem je pak samotná kalibrace napětí.
Nabíjel jsem 6S lipol na výstupu A1. Na výstupu A2 3S lipol a na výstupu A3 2S lipol. Voltmetr pracuje s přesností až 5mV při 22V. Nabíječky bez kalibrace dopadly špatně. Z 28 měření byla hranice 1 % překročena pouze jednou. Dle výrobce je uvedena povolená odchylka 1%, ale hodnota odchylky 1% je dost vysoká. Pro měření musí být přesnost volmetru pod 0.3%.
Výsledky měření. Byl to výstup A3, když rozdíl dosáhl -77mV (-38mV na článek lipol). Nejhorší výsledek na A2 byl 52mV s nezkalibrovanou nabíječkou (+17mV na článek lipol). Nejhorší výsledek na A1 byl +158mV (22V) s nezkalibrovanou nabíječkou (+26mV na článek lipol).
Naopak velmi dobře dopadly tři nabíječky se zelenou základní deskou. Rozdíl napětí na A1 byl +46 mV. U 6S lipol je to 8 mV na článek.
Napětí pro zdroj nelze zkalibrovat. Rozdíl během měření nebyl větší než 33 mV. Nepatrně ho lze doladit změnou napětí na referenčním zdroji. Ale to asi není povoleno.
Kalibrační data obsahují hlavní hodnotu offsetu pro každý kanál jako HIGH a jednu LOW. To určuje odchylku měření globálního napětí pro výstupy A1 a A2 a A3.
Kalibrační data obsahují šest 8bit hodnot kalibrace offsetu pro A1/A2/A3, vždy hodnota H a L pro každý kanál a fungují nezávisle.
Formát kalibračních dat je: (A1-H / A2-H / ZERO / A1-L / A2-L / A3-L / A3-H)
Chcete-li, aby nabíječka přestala hlásit chybu kalibrace, musíte data kalibrace nastavit na tento formát: (01-01-00-01-01-01-01) - HEX.
Pokud máte zájem o informace, napište. Jsem ochoten pomoci s kalibrací. Jsem ochoten vám nabíječku zkalibrovat. Firmware mohu aktualizovat na verzi 8.50 anglicky nebo německy. Mohu zajistit výměnu časomíry, její nastavení a kalibraci. Znovu obnovit obsah časomíry a nová data zálohovat do souboru .BIN, pro použití v dalších letech.
Pro tuto práci používám emulátor Moates Ostrich 2.0
Programátor TL866II
Voltmetr LTC2499 na štítu Arduino s kalibračním programem.
5/2025 Nyní používám nový DMM OWON HDS120, který má přesnost 0.1% a dokončený kalibrační adapter XTOOLS for ISL8.
Kalibrace - 2023/2024 - varianta, kdy používáte programátor pro přístup do timekeeper
platí pro verzi FW8.50
1. Vložte novou časomíru M48T08 do ISL8. Pokud není nová, vložte jej do programátoru a její obsah naplňte hodnotou 0x55 HEX. Je to znak "U" ascii. A pak to vložte do ISL8.
2. Přejděte ke změně uživatelského jména. Nyní je tam „UUUU……“. Stiskněte standardní název. Bude přepsáno jako „schulze gmbh…“. Potvrďte zadání a zadejte nové heslo. Musíte odstranit původní "keyword" slovo a zadat „UUUUUUU“ jako heslo. Plný počet znaků. Protože nyní je timekeeper naplněn hodnotou 0x55 / "U". Potvrďte a zadejte požadované heslo nebo znovu stiskněte výchozí nastavení. Heslo poté bude původní "keyword" slovo. Potvrdit. Pokud to uděláte správně, změní se jméno uživatele na "Schulze elektronik gmbh" a heslo bude "keyword".
3. Přejděte do nabídky nastavení nabíječky a stiskněte global reset.
4. Vraťte se na domovskou obrazovku a stiskněte nastavení vlevo data pro práci s počítačem. Obnovit výchozí nastavení.
5. Nastavte správné datum, čas a den v týdnu. Nastavení nabíječky a časomíry je nyní obnoveno. Správné sériové číslo nabíječky se pak zobrazí v nabídce nastavení nabíječky. Seriové číslo nabíječky je zakodováno v EEPROM 93LC46B, vedle CPU. A je pro každý nabíječ jedinečné.
6. Vyjměte časomíru z nabíječky a vložte ji do programátoru. Dejte načíst obsah. Na konci datové paměti uvidíte čísla. Také tam bude vidět třikrát série sedmi nul. Ty nuly jsou kalibrační údaje. Všechny tři řady nul „00-00-00-00-00-00-00“ Přepište sadou čísel „01-01-00-01-01-01-01“. Nyní nabíječka přestane hlásit chybu kalibrace. Ale není kalibrována.
7. Nyní je vše na vás. Obsah kalibrace upravíte tak, aby napětí na výstupech odpovídalo skutečnosti.
8. Každý kanál má pro kalibraci dvě hodnoty. Offset H a offset L.
9. Offset HIGH má hodnotu 10mV a offset LOW má hodnotu 1mV. Proto lze snadno nastavit hodnoty offsetu podle naměřeného rozdílu napětí. Často se stává, že ISL8 zobrazuje vyšší napětí, než je skutečnost. Pak se oba offsety nastavují směrem nahoru, do kladných čísel (+0x01 a více). Pokud ale zobrazuje méně, tak pak offsety ladíte směrem dolů (-0xFF a méně).
10. Nejprve nastavte hodnoty offsetu A1/2/3-High na blízké hodnoty napětí na výstupech nabíječe v rozsahu 50-60mV. Jejich rozsah je cca max 00-0Ah pro kladné hodnoty a FF-F6h pro záporné hodnoty. Teprve až pak měňte hodnoty offsetu A1/A2/A3-Low. Střed offsetu HIGH je 00h.
11. Každý kanál je laděn nezávisle a samostatně. Hodnoty A1/2/3-L jsou v hodnotách 0x00-0x7F a 0xFF-0x81, se středem na 00h. Na hodnotě offsetu 0x80 se vyskytuje hranice kladné a záporné hodnoty.
12. Napětí pro zdrojovou baterii nelze zkalibrovat.
13. Formát kalibračních dat jsem již uvedl. Je to: (A1-H / A2-H / ZERO / A1-L / A2-L / A3-L / A3-H)“
Dodatek ke kalibraci - potřebné informace a jak postupovat
Kdykoli měříte napětí pro kalibraci, nabíjejte co nejnižším proudem, 250 mA. Offset HIGH má jednotku skoku 10mV a offset LOW má jednotku skoku 1mV. Pokud by rozdíl na napětí byl například 95mV, lze to spočítat jako 5x10mV - 0x05 HIGH offset a plus zbytek 45mV - 0x2D LOW offset. Protože kalibrace je uložena ve formátu HEX čísel, všude se tedy zobrazují a počítají HEX čísla. Pro kanál A1 použijte 3S lipol / 12.60V, pro kanál A2 pak 2S lipol / 8.40V. Kanál A3 má napětí pro kalibraci 3.60V a lze použít 1S lipol. Napětí vychází z náhledu v paměti firmware. Počkejte a sledujte hodnotu napětí nabíječky. Stačí to zprůměrovat. Při změně kalibrační hodnoty se snažte udržet skutečné napětí nižší než zobrazené napětí. Aby nebyly překročeny limity pro Lixx baterie. Kalibrace je přesná a lze ji nastavit na cca 1mV pro dané napětí při kalibraci. Ideální je mít připojené seriové rozhraní RS232 a v aplikaci na PC sledovat napětí všech kanálů. Je lepší mít na Lixx článku 4.195V než 4.205V. Obojí je dostatečně přesné. Při hledání globální hodnoty offsetu ji nastavte tak, aby nabíječka ukazovala více, než je skutečná hodnota. Přesnost voltmetru pro kalibraci je výrobcem určena na 0.3%. Přesnost výsledného napětí má být pod 1%. Já jsem pro měření použil svůj modul na platformě Arduino s přesností 1mV. Nyní používám nový DMM OWON HDS120, který má přesnost 0.1%.
Úplně nejpřesnější kalibrace dosáhnete, pokud budete nabíjet v režimu Li-Pol. Pro kanál A1-3S Li-pol, kanál A2 2S Li-pol a kanál A3-1S Li-pol. Baterii během nabíjení balancujte. Ihned po ukončení nabíjení baterii odpojte od balanceru a nabíječky. Změřte napětí celkové baterie. Vždy je ideální mít výsledné napětí na jeden článek Li-pol 4.200V. Jemné doladění napětí kalibrace dosáhnete úpravou hodnoty LOW offsetu pro daný kanál. V klidu si dolaďte jeden kanál, pak druhý a nakonec poslední. Tento postup finálního doladění napětí udělejte až potom, co bude napětí tak nějak sedět s přesností na 20-50mV. Výsledná kalibrace napětí lze doladit na přesnost +5mV na článek Lixx.
Praxe z kalibrování a testování napětí ISL8 se ukázala, že je lepší ponechat nabíječ spíše na horní hranici napětí, aby se Lixx články dostatečně nabily. Protože nabíječe, které přímo spolupracují s balancerem, nabíjí prakticky téměř na koncové napětí, například u LiPol 4.200V. Ale nabíječ bez balanceru se snaží nepřekročit 4.200V (LiPol), ale po ukončení nabíjení, je tam pak o kousek méně.
Když máte vše hotové, opět zkontrolujte správnost napětí na výstupech. Pak je již konečně vše na 100% hotové.
Vždy si buďte jistí, že víte co děláte a že tomu plně rozumíte.
Doufám, že popis a informace jsou úplné a dostatečné.
Kalibrace 2025 - za použítí programu XTOOLS for ISL8
Zde zpracuji návod, jak používat program XTOOLS.
Calibration XTOOLS for ISL8
Začátek roku 2024. Právě jsem se pustil do výroby prototypu pro kalibrování ISL8. Cílem je několik bodů. Zařízení musí být samostatné a jediné, které bude potřeba a napájené z baterie. Proto jsem se rozhodl pro projekt na základě arduino modulu, s malým LCD a pár tlačítky pro ovládání. Přípravek bude mít ZIF patici pro timekeeper. Aplikace bude přímo číst a zapisovat do timekeeper a nebude připojena na nabíječ. Nyní, když vše znám na 100%, lze kalibrovat každý kanál ISL8 zvlášť. Modul bude obsahovat jeden ADC kanál pro přesné měření napětí. Přípravkem snadno změříte napětí - skutečné a z ISL8 přečtete naměřené. Po té jednoduše změníte násobící konstantu offsetu kalibrace. Pak stiskem tlačítka zapíšete do timekeeper a znovu změříte napětí. Snadno načtete aktuální kalibraci a malou změnou upravíte požadované napětí. Modul bude obsahovat celou část obsahu timekeeper, takže snadno nahrajete obsah do nové časomíry. Zní to velmi snadně. A ano, je to velmi snadné. Když takto zkalibrujete postupně všechny kanály A1/A2/A3, nabíječ již nebude hlásit chybu kalibrace. Napětí bude opět správné a bezpečné. Nyní bude ISL8 na 100% v pořádku. Přesně tak jak to dělal pan Schulze. Prototyp si myslím, že bude hotový v prvním čtvrtletí tohoto roku 2024. Tohle jsem brzy zavrhl. Vysoká cena.
2/2024 nový projekt na kalibrační nástroj. Bylo nutné jej maximálně zjednodušit a proto jsem se rozhodl pro napsání vlastního kalibračního software pro ISL8. Kalibace bude probíhat přímo na vlastní ISL8. Calibration XTOOLS for ISL8 bude pouhá redukce přepínání dvou EPROM přímo v ISL8. Důvodem jsou náklady na výrobu a pravděpodobně nízký zájem o tento přípravek. A popravdě řečeno, v minimalistickém řešení bude stačit pouze vyměnit EPROM a vložit jinou s kalibračním firmware.
První spuštění vlastního firmware
Je to tady. Podařilo se mi spustit svůj vlastní firmware v ISL8. Dokázal jsem zmapovat téměř všech 84 pinů CPU, jejich funkce a nastavení. Bylo nutné zjistit také setup dalších dvou LATCH 373D, které ovládají nabíječ a provést inicializaci LCD. Běží interní DC/DC měnič, výstupy A1/A2 jsou vypnuté a je na nich nulové napětí. Výstup A3 je také bez činnosti. Nabíječ odebírá v tomto režimu standardní odběr proudu cca 190mA.
FW 1.10 - Aktuálně programuji zobrazení dat z timekeeper na LCD a to jméno uživatele, heslo nabíječe, seriové číslo nabíječe z timekeeper.
Dokáži tedy displej správně nastavit v textovém režimu. Schulze ale používá pouze a výhradně grafický režim. Ten ale vyžaduje použití knihovny pro řízení LCD. Na to teď není ale čas. Ovládám piezo reproduktor a mám správně nastavený nabíječ. Obnovuji watchdog, aby se nabíječ neresetoval. Nyní programuji ovládání klávesnice. První tlačítko bude RESET.
7/2024 - Podařilo se tedy úspěšně naprogramovat základní rutinu pro ISL8. Problémy jsou v omezených možnostech prostředí KEIL C51, musel jsem vyhledat základní příručku pro jazyk "C". Teď se již chystám na přímé čtení dat z timekeeper. Zobrazení na LCD není vůbec problém. Nemusím se zabývat provedením programu. Místa v paměti mám dost. Již spolehlivě ovládám LCD, piezo, watchdog a tlačítka pro ovládání.
9/2024 - Neustále mě trápí, že program nedokáže správně číst a zapisovat data z a do timekeeper. Strávil jsem nad tím už tři měsíce. Program napsaný v Céčku mě prostě neposlouchá. Neobjevil jsem dosud žádný zádrhel. Proto jsem se rozhodl program znovu přepracovat a napsat jej přímo v asembleru. Nedokáži říct, zda to pomůže, ale zkusit to musím.
10/2024 - Aktuálně jsem projekt zastavil, pro nefunkční program. Pustil jsem se do disasemblování původního firmware.
YEAR 2025
Máme tu nový rok 2025. Letos se zaměřím na pár nových úkolů. Za poslední rok se mi nepodařilo rozchodit vlastní program na ISL8 napsaný v céčku. Vše fungovalo dobře, až na jedinou a podstatnou věc a to byl zápis a čtení z a do timekeeper. Proto jsem začal paralelně psát stejný program v asembleru. Můj postup pro diasemblování firmware z ISL8 se nepovedl. A jak jsem již psal, vrátil jsem se k první myšlence překladu kódu dle uložených adres chodu CPU. Našel jsem nový program serial monitor do PC, který perfektně zachytí prvních cca deset milonů řádků kódu odeslaných z upraveného emulátoru eprom. Proto jsem stejný postup aplikoval i na další dva nabíječe ISL6-330D a ISL6-636+. Proběhne další pokus o disasemblování firmware, ale z 330D. A to proto, že firmware je nejmenší a nejednodušší. ISL6-330D má malý displej, pouze dvě tlačítka a dva nabíjecí výstupy. Reverzním inženýrstvím nakreslím schema z 330D. Již jsem si vytvořil první vstupní log adres chodu program na ISL6-330D. Dále pak modeluji krabičku ve 3D programu pro elektronický modul Arduino DUE s LCD a napájením z baterie. Na něm pak budu ručně program disasemblovat podle uloženého logu chodu adres a ukládat v textovém formátu přímo na interní SD kartu. To pak snadno přenesu do vývojového prostředí KEIL. Možná tak dříve najdu postup kalibrace na ISL6 než na ISL8. A kdo ví, třeba to pak pomůže i u ISL8.
2/2025 - Dostávám nový zdroj informací pro můj projekt xtools. Kdo něvěří, ať tam běží. I ke mě se to už dostalo. Ano, je to nová éra zdroje informací a to je GPTchat. Dá-li se to nazvat správně, umělá inteligence? Ve svém projektu kódu pro ISL8 psaném v céčku, mám problém se čtením a zápisem do oblasti dat timekeeper. Je to externí paměť označená XDATA. Táhne se to již asi rok a nyní mám od GPTchat nové kusy kódu, které mohu vyzkoušet a zkusit se tak znovu poprat s čtením a zápisem do timekeeper přímo v ISL8. Hodně jsem hledal, hodně googlil, ale moc mi to nepomohlo. Ale v tomto směru je vyhledávání informací na úplně jiném levelu. Co na to říct. Pokud to pomůže, budem všichni mnohem šťastnější.
Je skoro konec února a já jásám. Bohužel na problém jsem přišel jen náhodou. Pustil jsem se do profesionální diagnostiky. Napojil jsem na timekeeper logický analyzátor a sledoval jsem signály. Původní firmware fungoval, můj ale ne. Zjistil jsem, že signály pro XRAM RD/WR, nefungují. Ale pokud jsem XRAM nahradil EPROM, tak to alespoň četlo data. Nakonec jsem poměrně rychle zjistil, že je problém v nastavení portu CPU. A to konkrétně, že PIN pro RD a WR musí být nastaven jako INPUT. Jinak jej CPU nedokáže ovládat. Takže jsem po více jak roce našel chybu v mém kódu pro XTOOLS. Radost je obrovská. Nyní již umím zapsat a číst data z timekeeper. Aktuálně umím číst heslo, jméno uživatele a dekodoval jsem a zobrazil seriové číslo nabíječe, a také zobrazuji kalibraci na LCD.
FW 1.20
3/2025 - Naprosto fantastická práce. První, plně funkční a otestovaný firmware 1.20. Pokud zapomenete heslo, tady jej můžete obnovit. Uložit si kalibraci do poznámek a kdokoliv jiný s programátorem pro M48T08, vám dokáže nastavit novou časomíru, bez nutnosti nové kalibrace. Viz návod na výměnu timekeeper. Při smazání, dojde k nastavení nového času a datumu a zároveň se zastaví RTC a sníží se tak spotřeba z baterie v timekeeper. Po vložení do nabíječe, se časovač automaticky rozběhne. Aby to fungovalo spolehlivě, tak se po startu xtools firmware načte z timekeeper seriové číslo a kalibrace a uloží se do ram v CPU. Při každé funkci mazání a zápisu, se opět seriové číslo a kalibrace uloží zpět. Kalibrace a seriové číslo se čte pouze z první uložené pozice, ale ukládá se do všech tří pozic v timekeeper.
Poznámka: V tomto nastavení nabíječ odebírá ze zdroje 12.00V cca 180mA. Na výstupu A1 a A2 je nulové napětí (0.00V). Na výstupu A3 je pak o cca 500mV méně, než je napětí zdroje.
FW 1.20 - Aby to někomu nebylo líto, tak jsem se rozhodl, že tento můj první a oficiálně funkční firmware, který jsem otestoval, vydám veřejně a zdarma ke stažení. Stačí jej naprogramovat do EPROM 27C512 DIP28 nebo je vhodná i flash WINBOND W27C512. FW-1.20
FW 1.40 - Ano, ten den je tady. Dokončil jsem XTOOLS for ISL8. Firmware je hotový a obsahuje první a plně funkční editor kalibrace pro nabíječ Schulze chamaleon ISL8-936G. Tento nástroj, dokáže číst a zobrazit stávající kalibraci nabíječe, případně ji smazat a začít od nuly, a editovat jednotlivé offsety pro kanály A1/A2/A3. Brzy zpracuji návod k použití.
FW 1.42 - Malinko jsem poupravil firmware xtools. Musel jsem z ohlednit mazání timekeeper. V předešlé verzi nešlo správně obnovit seriové číslo ze základní desky ISL8. Sestavil jsem první funkční beta-adapter xtools a prováděl jsem jeho zkoušky. Na základě jeho činnosti jsem navrhl schema a vytvořil první DPS pro tento nástroj. Tímto je oficiálně začátkem května DPS ve výrobě. Budu čekat na jeho dodání a pak sestavím první testovací kus. Snad se to vše pojede jak má a bude to fungovat na první dobrou.
VIDEO ukázka funkce beta adapteru XTOOLS na youtube - XTOOLS for ISL8
Shrnutí mé celkové práce na tomto projektu
15.8.2022 - Ten den to vše začlo
ISL8-936G
1. Vyhledávání informací o ISL8 a ztrátě kalibrace.
2. Záloha dat v časomíře M48T08 z mého prvního ISL8. Programátor TL866II a program Xgpro.
3. Zkoumání obsahu časomíry a její analýza.
4. Vyhledání a nákup dostupných ISL8, shromažďování originálních kalibrací na diskuzním fóru.
5. Shromážděno deset funkčních obsahů časomíry s originální kalibrací.
6. Deset funkčních kalibrací bylo nastaveno na stejný firmware 8.50english v deseti nabíječkách a nastaveno na standardní nastavení.
7. Porovnání obsahu deseti časoměřičů v programu ECM2001. A stanovení různých údajů.
8. Bylo nalezeno tříbajtové pole, kde je uložena kapacita převzatá ze zdroje. Na konci obsahu časomíry jsem našel sériové číslo, uživatelské jméno, heslo a pole sedmy bajtů, které jsem označil jako kalibrační data.
9. Navrhl jsem a postavil modulární systém Arduino s 24bitovým vícekanálovým voltmetrem. Do programu jsem zahrnul kalibraci kanálů měření napětí.
10. Nahradil jsem Timekeeper v ISL8 emulátorem paměti. Použil jsem Moates Ostrich 2.0 a program Tuner PRO RT.
11. V Tuner Pro RT jsem vytvořil soubor pro definice adres s informacemi o obsahu časoměřiče. Mohl jsem tak snadno změnit obsah.
12. V tuto chvíli jsem přišel na to, jak funguje kalibrace. K dnešnímu dni 3-2025 jsem úspěšně zkalibroval dvacet ISL8.
13. Jednu ISL8 V1 jsem rozebral na jednotlivé komponenty a několik týdnů jsem vytvářel schéma základní desky nabíječky.
14. Nejdůležitější bylo zjistit informace o nainstalovaném displeji. Zjistil jsem jeho označení a jaký typ ovladače se používá.
15. Našel jsem pouze jeden fungující Arduino projekt. Postavil jsem tento projekt a poprvé jsem rozsvítil displej z ISL8. Našel jsem datový list pro tento displej a upravil nastavení, které ISL8 používá.
16. Měl jsem schéma nabíječky a začal jsem zkoumat firmware ISL8. První překlad do assembleru na papíře byl velmi náročný a zdlouhavý.
17. Našel jsem další informace a použil program Ghidra, který jsem nastavil pro systém 8051. Musel jsem nastavit všechny registry používané v CPU 80C537 a nastavit jejich adresy v programu Ghidra.
18. Brzy jsem získal první nastavení CPU portů a některých registrů.
19. Zkusil jsem napsat svůj první program pro zobrazení textu na LCD v ISL8. Najít správné nastavení trvalo dlouho.
20. Další velký problém způsobil externí čip na základní desce. Byl to hlídací pes, watchdog. Nejprve jsem jej odpájel. Později jsem naprogramoval rutinu přerušení, abych nastavil watchdog na obnovovací čas.
21. Dlouho jsem hledal chybu, která mi bránila číst a zapisovat data do oblasti externí paměti xdata pro časomíru. Když se mi to povedlo, vznikl první a fungující firmware 1.20 pro xtools.
22. Po celou dobu těchto prací jsem se snažil různě disasemblovat firmware ISL8. Za tímto účelem jsem na desce Teensy 4.1 postavil upravený emulátor eprom. Později mi to pomohlo částečně zalogovat program CPU a také odhalilo problém s pamětí xdata.
23. Nakonec bylo vše nejdůležitější uděláno. Dokázal jsem ovládat displej, číst tlačítka, ovládat piezo reproduktor, nastavovat externí periferie, resetovat testovací napětí 2,5V na portech A1/A2. Vypnout napájení pomocného transformátoru. Pravidelně aktualizovat watchdog, aby mohl program běžet. Číst a zapisovat do timekeeper. To také pomohlo uvolnit externí paměť pro uložení více proměnných v programu mimo CPU. Musel jsem se naučit pracovat s programem uVision Keil C51. To hodně pomohlo sledovat nastavení registrů CPU a dohledat program, pokud něco nefungovalo. Musím poděkovat za zapůjčení tohoto programu a možnost na něm pracovat. Bez toho bych asi nebyl schopen toto CPU ovládat a pochopit, co dělá.
24. Myslím, že to nejhorší je za mnou. Víc problémů už být nemůže. Nabíječka je v základním režimu nastavena. Teď je to jen práce programátora. A to nejsem programátor. Proto se musím vše naučit a pochopit.
25. Poslední problém bylo přestat používat externí RAM jako xdata. Potom už všechny problémy zmizely.
26. Úspěšně naprogramována poslední funkce editace kalibrace.
27. Navrhl jsem schema adapteru xtools, sestavil beta verzi a otestoval ji.
28. Navrhl jsem DPS adapteru xtools. Oficiálně je to má premiera v návrhu DPS, protože vždy jsem si je vyráběl sám. Ale tentokrát jsem vygeneroval gerber data a odeslal k výrobě.
29. Čekám na dodání DPS, po té jej osadím a otestuji.
30. Děkuji všem mnohokrát za trpělivost a podporu.
Teensy 4.0 - emulator 64Kb
MICROCORELABS - zde je odkaz na tento emulátor. Opravdu úcty hodný výkon chipu běžící na taktu 600MHz. Lze přetaktovat nad 1000MHz s chlazením. Tuto desku lze za malé pomoci využívat přímo v Arduino IDE vývojovém prostředí.
Emulátor 27C512
Podařilo se mi sestavit a zprovoznit tento emulátor. Bylo to zpočátku trochu náročné a samozřejmě to nefungovalo na první zapojení. Ale brzy jsem odhalil problém a emulátor naskočil. Sestavil jsem projekt, kde je uložena eprom 8.50english. Data jsou uložena v tabulce jako data v projektu Arduino. Jediný problém může být s chlazením chipu na Teensy. Procesor je přetaktován na 960MHz z původních 600MHz. Pak ale stíhá emulovat EPROM v ISL8 při plné rychlosti CPU 80C537 na 16MHz.
PROJEKT emulátoru je ke stažení zde: emulator
Projekt obsahuje data microcorelabs pro výrobu DPS, informace pro instalaci Teensy, informace pro úpravu napájení a plně funkční projekt v Arduino IDE.
Nyní je čas naprogramovat funkce pro sběr dat adres a postoupit tak v disasemblování programu.
12/2023 Krystal pro CPU v ISL8 jsem vyměnil za nejpomalejší možný a to 1MHz. Musel jsem upravit zapojení s použitím signálu OE od CPU. Tím jsem zajistil správnou synchronizaci signálu emulace. Také bylo nutné na Teensy vyvést signál pro RESET CPU v ISL8, protože byl třeba čas pro naběhnutí programu v emulátoru. Po té dokázal emulátor i na nižší frekvenci 150MHz (Teensy), lehce zvládat emulaci. Data bylo možné logovat pouze přímo do PC přes RS232. Ukládání na SD kartu nebylo při tomto množství dat možné. Celý proces emulace a odesílání dat na RS232 se děje v přerušení od signálu OE. Rychlost záznamu je cca 83.333x20byte/s.
Logovaná data jsem zachytil v programu serial port monitor. Základní data jsem logoval dvě minuty a uloženo bylo asi deset milionu intrukcí CPU. Při prohlížení záznamu je vidět, které adresy CPU navštíví, jaké jsou vykonány instrukce a kam se případně vykoná skok do podprogramů nebo načtení dat v tabulce. To jsou cenné informace, při disasemblování programu. A budoucnu budu tato cenná data zpracovávat.
Disassembling
Jedna z posledních neprozkoumaných věcí na ISL8 je samotný firmware. Jedna obrovská výhoda je, že je k dispozici 100% kodu uloženého v EPROM. Přímo samotný kod v podobě jedniček a nul, (.BIN souboru). To mi umožňuje nějakým způsobem kod zpětně rozebrat a zjistit jak pracuje a jaké operace CPU vykonává. Mám k dispozici datasheet pro CPU 80C537 a jeho C500 asembler. Nyní stačí těch 65536 byte přepsat zpět do zdrojového kodu (asembleru). Myslím si, že nebudu nikdy schopen ho přeložit celý.
Počítačové disassemblery pracují zpravidla se základní sadou instrukcí 8051 a většinou lineárním způsobem. To je nesprávné a výsledek se velmi rychle rozejde se skutečností. Další způsob by bylo použít hardwearový emulátor tohoto CPU. Ale to je staré, nedostupné nebo velmi drahé. Dostal jsem jiný nápad. Na internetu jsem již dříve našel návod na malý emulátor EPROM, postaveného na platformě podobné arduino. Board Teensy 4.1 se slotem pro micro SD card. Do něj se nahraje malý kod a jeho součástí bude obsah EPROM z ISL8. Je tu ale limit rychlosti emulace této desky, a perioda cyklu je někde kolem 200ns. CPU v ISL8 běží na 16MHz. A tak by to mělo stačit. Emulátor by to mohl stihnout, ale nebude mít čas už na jiné potřebné úkony. Napadlo mě, že bych chod CPU v ISL8 zpomalil a Teensy použil zárověň jako logger navštívených adres v EPROM. K čemu je to dobré? Mohu pak mnohem snadněji ze záznamu logu vytáhnout adresy, kudy prošel program CPU a ty snadno překládat do asembleru. Dobré je, že by to mohlo fungovat, nevýhoda je, že kudy program neprojde, tam se kod bude zpětně velmi obtížně překládat.
V tuto chvíli jsem ve fázi výroby tohoto emulátoru. Ta hádanka tovární kalibrace mi nedá spát. Kalibrace nabíječe pak bude snadná a rychlá. Aby vše bylo správně a vše dobře fungovalo, jak má.
Prozatím se mi povedlo zpomalit chod CPU na frekvenci cca 1.8MHz. Bylo nutné na desce odpojit externí watchdog. Snížená frekvence CPU způsobila trvalou aktivitu signálu RESET od externího WDT. Čas je pak pro práci této board Teensy4.1 cca 3.260us na jeden takt čtení z EPROM. Na seriový port mohu pak odesílat nebo na SD kartu ukládat adresu čtení z CPU na EPROM. Posloupně se dá přesně disassemblovat kod.
Nyní jsem založil ve vývojovém prostředí projekt pro disassemblování firmware ISL8 a budu jej psát v asembleru. Nastavil jsem podporu tohoto CPU a spustil první instrukci na adrese 0x0000. Zde začíná samotný program. Po RESETu je první instrukce LJMP 0xFE80. Délka tři bajty. Projekt jsem zkompiloval a v náhledu CODE jsem si ověřil totožnost dat s obsahem v EPROM ISL8 verze FW 8.50E. Prakticky to znamená první správný překlad do asembleru. Pokud je kod identický, mám překlad správně a mohu pokračovat dál.
9/2024 - Události, komplikace a nedaření se mé práce, mě nakonec donutilo se pustit do té nejhorší práce vůbec. A to je přímé disasemblování firmware ISL8. Takže, jde to. Jde to velmi pomalu. Jako nástroje používám program Ghidra. Ten je nastaven na systém 8051 default. Ten slouží jako základ. Start programu je od nuly na adrese 0x0000. Takže klik, disasemble a vyjede instrukce. Jdu na další, klik a mám další instrukci. Super. Co klik je jeden, dva až tři zpracované bajty. Když narazím na konec programu nebo skok, musím zapsat nové návěstí s umístěním org dat. Pak celý kousek překopíruji do uVision Keil jako zdrojový text psaný v asembleru. Musím ale upravit podobu, odstranit tu kaši okolo, smazat kod adresy s instrukcí, zapsat své návěstí, upravit instrukce, tedy pokud text neodpovídá správné podobě. Ufff. Dám kompilaci a hodí to desítky chyb. Pak každou musím najít podle řádku, zjistit vo co go a upravit. No ještě to asi není ono, ale až to opravím, konečně dám přeložit do HEX. Mám to, hodím to do programátoru TL866 s programem XGPRO. V programátoru je paměť z ISL8 s verzí 8.50E. Dám VERIFY a zkontroluji obsah. Červená čísla 0xFF je prázdné (nepřeložené) místo. Některé 0xFF jsou černé, ale ty prostě v kódu jsou a je jich asi 1500. Pak, jakákoliv jiná červená čísla je chyba. To znamená, že přeložená a zapsaná instrukce není správná. Takže se pak musím vrátit do Ghidry a porovnat tu danou instrukci na adrese, kterou vidím v xgpro špatně. Porovnám s tím co jsem přeložil a nakouknu do tabulky instrukcí. Pak to přepíšu a jedu celé kolo znovu. Čísla černá, je jako výhra. Takové instrukce jsou správné. CPU pak přesně vykoná co má. Je to jako černé na bílém, nejde to udělat špatně.
Rychlost, je závratná. Za deset hodin práce u PC jsem dokázal přepsat (disasemblovat) cca 3000Byte. No to není moc. Nyní mám za víkend hotové 4kB, už jich zbývá jen 59990 byte.
Taky jsem ale při překladu narazil na kód instrukce 0xA5. Aha, taková instrukce ale není povolená, a nese příznak RESERVE. V těch 4kB jsem ji našel dvakrát. Zatím nevím, co s ní budu dělat. Možná je tam proto, aby při disasemblování to udělalo záměrně chybu. Kdo ví.
10/2024 - Aktuálně jsem někde na hranici 10.000 přeložených byte. Získávám další části kódu pro nastavení nabíječe.
"ALE" - nějak se mi to celé nezdá. Moc mi to nedává smysl.
11/2024 - Tento postup jsem pozastavil. Jde špatným směrem. Výsledek je nesprávný a přeložené části kódu jsou nesmyslné. Přišel jsem na to ve chvíli, kdy jsem hlava-nehlava překládal adresy, podle skoků z programu Ghidra a skoky skáčou do instrukcí. Jasná minela. Kód je jeden velký guláš.
12/2024 - Opět znovu a od začátku. Nový směr mé práce jsem určil jako pravděpodobnější. Už si nejsem jistý ničím. Přesně před rokem, jsem upravil emulátor (Microcorelabs) s funkcí logování adres chodu programu CPU. Ukázalo se, že je to úplně nejlepší cesta. Zkusil jsem tímto způsobem přeložit cca 200 byte. Začátek je snadný a čitelný. Ale zjistil jsem, že člověk opravdu nedokáže myslet na 100% jako stroj. Tam, kde bych já přeložil instrukci a pokračoval, tak CPU tam neskočí a jede jiným směrem. Docela zajímavé toto pozorovat. Pro mě bude prozatím stačit, přeložit kód, kudy program prošel v paměti. Ale nejde to dělat ručně. Za dvě minuty běhu chodu programu, kdy byl CPU cíleně zpomalen na f=1MHz, zalogoval emulátor 5.000.000 uložených adres. Proto nyní budu programovat nový data logger s vysokou rychlostí a dostatečnou kapacitou zápisu. Logovat budu do druhého Teensy 4.1 s SD slotem. Pro Teensy 4.1 jsem objednal dvě PSRAM o celkové kapacitě 16MB. Snad dost na to, aby se do prvních 8MB logovalo, pak přepnout na druhou PSRAM a první zapsat na SD kartu a to celé dokola po mnoho minut, až desítky minut záznamu. Nabíječku nastavím do co nejvíce možných nastavení a funkcí, včetně nabíjení a vybíjení aku. Výsledný mega-log pak budu zpracovávat a přepisovat na instrukce v konečném tvaru v asembleru a to na Arduino DUE s LCD a zdrojem z baterií. Takové kapesní udělátko.
UPOZORNĚNÍ
Veškeré práce na této nabíječce provádím pouze pro vlastní potřebu, ze zvědavosti, nadšení, sbírání zkušeností a pro radost. Firma Schulze Elektronik GmbH Matthias Schulze zanikla v roce 2017 a od roku 2013 již byla v insolvenci. Poslední servisní úkony v roce 2018 prováděl bývalý zaměstnanec této firmy. Proto se domnívám, že touto mojí prací nevzniká nikomu žádná finanční, duševní a ani jiná ztráta nebo ušlý zisk. Je velká škoda, že tyto skvělé nabíječky, které nebyly do dnes v několika ohledech překonány a také velmi drahé, tak upadají v zapomnění a stává se z nich pouze hromada šrotu. Tímto projektem se snažím napomoci k jejich záchraně a nenechat je padnout v zapomnění.
PODĚKOVÁNÍ
Thank you! - vytvořil jsem QR code pro možnost poslat mi poděkování za tuto práci. Občas se najdou lidé, kteří mě v tomto projektu sledují, fandí a také podporují.
Celý projekt také slouží jako vzpomínka na pana "Matthias Schulze" a jeho firmu.