Einbau des GD-EMU in die Sega Dreamcast

Ich bin ein Retro-Gamin Fan – weiss ja wahrscheinlich jeder, der hier mal sporadisch reinschaut und dementsprechend besitze ich ein paar Konsolen / Homecomputer, die mich über all die Jahre begleitet haben. Zu diesen Konsolen gehört auch die Sega Dreamcast – ein tolles System, das leider etwas unter Wert geschlagen ist und bedauerlicherweise auch die letzte Konsole von Sega darstellt. In all den Jahren habe ich mal dafür programmiert (ich habe hier ein Coders Cable) oder auch einen Modem-Emulator mit dem Raspberry Pi gebaut, um mit der Konsole wieder online zu spielen. Es wird also Zeit, die Konsole wieder ein wenig umzubauen. Dieses Mal ist das GD-ROM Laufwerk dran.

Das Laufwerk hat die üblichen Probleme von CD-Laufwerken: Durch den Alterungsprozess kann die Linse eintrüben oder der Laser kaputt gehen. Glücklicherweise gibt es findige Bastler, die mittlerweile einen Emulator gebastelt haben, den GD-EMU, mit dem man das Laufwerk ersetzen kann. Die Spiele müssen dazu allerdings als Image auf einer SD-Karte vorliegen. Wie man so ein Image erstellen kann, könnt ihr in den gängigen Dreamcast Foren erfahren. Dank meines Coders Cable, konnte ich meine Spiele tatsächlich selbst in ein Image packen :-).

Ok… Los geht’s… Eins gleich vorweg: der geniale Aufbau der Sega Dreamcast macht den Tausch einzelner Komponenten sehr, sehr einfach. Hier kann auch jemand, der zwei linke Hände hat, eigentlich nichts verkehrt machen.
Zuerst wird also die Sega Dreamcast mit vier Schrauben auf der Unterseite geöffnet und der Gehäusedeckel entfernt. Im Inneren werden die 3 Schrauben gelöst, die das GD-ROM halten, das dann ganz einfach entnommen werden kann. Behaltet die Schrauben auf jeden Fall für den GD-EMU über, denn hier werden sie wieder benötigt.

Ich habe zusätzlich mir noch eine Halterung für den GD-EMU selbst gedruckt, die ein paar Steckplätze für SD-Karten beinhaltet. Ihr findet sie auf Thingiverse: Sega Dreamcast GD-EMU SD Card Tray. Solltet ihr keinen 3D Drucker besitzen, könnt ihr auch einen der vielen 3D Druck Dienstleister verwenden – All3dp stellt dafür eine ganz nette Suchmaschine zur Verfügung, oder ihr sucht bei der 3D Druck Community 3DHubs oder schaut einfach mal bei eurem örtlichen Makerspace vorbei.

Die Halterung wird mit den 2 der drei Schrauben wieder samt GD-EMU wieder eingebaut. Beim GD-EMU liegt außerdem noch eine weitere, längere Schraube bei, die ihr vorne verwendet. Das Ganze sollte dann so aussehen:

Als letztes wird noch der „Tray“ in den Deckel eingebaut. Hierfür einfach das gedruckte Teil in den Deckel drücken. Dazu etwas Kraft aufwenden. Da es nichts zu halten hat, wird hier keine Verschraubung benötigt.

Und das war es dann auch schon. Wenn ihr alles richtig gemacht habt, dann könnt ihr eure Sega Dreamcast wieder zusammenschrauben und nach dem Öffnen des Deckels sollte es dann im Inneren so aussehen:

Sieht doch gut aus. Wie die Einrichtung des GD-EMUs funktioniert (Firmware Updates, etc.), könnt ihr auf der GD-EMU Seite erfahren.
Was ich allerdings anmerken möchte ist, dass das Netzteil durch die nicht mehr benötigte 12V Leitung (das GD-ROM fehlt ja jetzt) mehr Wärme produziert – klingt komisch, ist aber so ;-). Deshalb werde ich im nächsten Schritt ein PicoPSU in meine Dreamcast einbauen. Dazu aber demnächst mehr. Wem das zu kompliziert ist, der kann sich mal die DreamPSU anschauen. Ist zwar etwas teurer, dafür aber sehr einfach einzubauen (und hoffentlich auch bald verfügbar ;-)).

 

Prototypenbau gestern und heute

Ideen umsetzen ist eines der Ziele der Make Bewegung. Egal ob man im Bereich Stricken, Holzarbeiten oder Elektronik unterwegs ist – man möchte irgendwie schnell ans Ziel kommen. Da auch die Maker durch die Verfügbarkeit von günstigen Herstellungsmethoden und immer günstiger werdenden Geräten ihre Art und Weise des Prototypenbaus verändert haben, möchte ich einmal kurz vorstellen, wie meine Vorgehensweise mittlerweile aussieht und auch zeigen, wie ich das früher gemacht habe.

Möchte ich heute ein Projekt umsetzen, so starte ich nur noch sehr selten mit einem einzelnen Mikrocontroller, um den ich die Logik auf einer Lochrasterplatine aufbaue, da es viele unterschiedliche Entwicklungsboards gibt, die mir die Arbeit hier stark vereinfachen können. Hier liegt die Arduino Plattform, die ESP8266 und ESP32 Boards aber auch die Discovery Boards mittlerweile weit vorne. Für diese Boards gibt es bereits eine große Community, die sich um Bibliotheken und Anbindung von externen Sensoren, etc. kümmern. Im Idealfall sucht man sich also nur noch ein passendes Modul aus, lädt ein Beispielprogramm herunter und fertig ist der Prototyp.

Früher: Lochrasterplatine mit Atmel Mikrocontroller

Heute: verschiedene (LoRa) Entwicklungsboards

Reicht die einfache Variante nicht aus, so kann man sich im Bereich von Open Hardware umschauen. In meinem Beispiel habe ich nach einem LoRa Board geschaut, das möglichst flexibel einzusetzen ist, Standardkomponenten verwendet,  stromsparend arbeitet und auch über Batterie betrieben werden kann. Wie so oft wird man hier bei GitHub fündig. Bei diesem Board hatte ich wieder Glück, denn es verwendet wieder ein Standardentwicklungsboard – den Arduino Pro Mini – und lässt sich dadurch wieder ganz einfach programmieren.
Findet man kein passendes Board setzt man sich einfach hin und bastelt schnell ein eigenes Platinenlayout. Passende Layoutsoftware gibt es mittlerweile für kleinere Designs umsonst, bspw. EAGLE oder KiCad. In letzter Zeit verwende ich ab und an auch mal das Online-Layoutprogramm EasyEDA.

Heute: Fertig designtes Open Hardware Board (grün)

Früher habe ich mich dann noch selbst in den Keller gestellt und per Tonertransferverfahren das Platinenlayout auf die Rohplatine gebracht und danach dann in dem selbst gebauten Ätzgerät geätzt. Danach einmal kurz drüberschauen, ob die Leiterbahnen in Ordnung sind, die Löcher für die Bauteile bohren und zum Schluß Leiterbahnen verzinnen.

Früher: selbstgebautes Ätzgerät

Das das alles sehr umständlich und zeitraubend ist und wir als Maker, wenn wir gerade mal ein paar Stunden in der Woche an unseren Projekten arbeiten, auch zu wenig Zeit dafür haben, dürfte klar sein. Aus diesem Grund bin ich dazu übergegangen, einen der vielen Leiterplattenhersteller zu verwenden, die mir die fertigen Platinen durchkontaktiert, mit Lötstopplack und Beschriftung direkt nach Hause liefern und dank der Konkurrenz aus Fernost bekommt man so als Maker sehr schnell eine sehr gute Qualität, sodass sich das Design eines Prototypen schon lohnt.

Weiter geht’s mit der Bestückung: während man früher eher PTH Bauelemente verwendet hat, verwende ich – wenn möglich – heute ausschließlich SMD Bauteile. Das hat den Grund, das sie wesentlich einfacher zu verarbeiten sind und ich natürlich auch kleinere Boards bauen kann. Mit einer kleinen Spritze mit Lötpaste, werden die freien Pads auf dem Boards „eingeschmiert“ und die SMD Bauteile in die Lötpaste gesetzt. Man braucht hier nicht einmal sehr genau zu arbeiten, da der Kapillareffekt und der Lötstopplack der Platine dafür sorgen, dass das Bauteil notfalls auch in Position gezogen wird. Danach geht’s ab in den Reflow-Ofen – wir Maker haben uns dafür Pizza Öfen umgebaut oder einfach einen der günstigen Reflow-Öfen aus Fernost gekauft. Ich besitze einen letzteren und habe ihn erstmal umgebaut: Krepp Band raus und Kapton Band rein, Gehäuse vernünftig geerdet, neue Temperaturreferenz eingebaut und eine neue Firmware eingespielt. Damit kann man dann auch schnell mal ein paar Platinen mehr „backen“.

Heute: bestücktes Board mit Lötpaste und aufgesetzten Bauteilen

Heute: Platinen backen im Reflow Ofen

Danach überprüfe ich mit einem Mikroskop nochmal den Sitz der Bauteile und ob die Lötstellen soweit in Ordnung sind. Falls nicht, wird nochmal nachgearbeitet und entweder mit einer Reflow Workstation nachgelötet oder mit Entlötsauglitze überschüssiges Lot entfernt.

Heute: Sichtprüfung mit Mikroskop – hier zu viel Lot zwischen zwei Kontakten

Das war’s auch schon. Klar, dass ich mittlerweile das ein oder andere Gerät in meiner Werkstatt habe, das ein Anfänger noch nicht haben dürfte – ist halt alles so nach und nach zusammen gekommen, aber dennoch denke ich, dass es nie einfacher war, selbst eigene Schaltungen zu realisieren und das alles für sehr wenig Geld.

Wie sieht bei euch denn die Entwicklung aus? Immernoch Lochrasterplatinen und Kupferlackdraht? Auch schon gefertigte Platinen? PTH Komponenten oder auch schon SMD? Würde mich freuen, wenn ihr mir einen Kommentar hinterlasst und mal schreibt wie ihr das macht.

Speaker auf der MakerCon 2018

Nachdem ich vor einigen Wochen bereits die Bestätigung erhalten habe, dass ich im nächsten Jahr als Speaker bei der MakerCon 2018 in Heidelberg einen Vortrag über das „The Things Network“ (http://www.thethingsnetwork.org) halten darf, ist jetzt auch das Programm der MakerCon online. Ihr könnt es auf der Webseite der MakerCon anschauen.

Meinen Vortrag über das freie LoRa Netzwerk werde ich bereits am Donnerstag halten und freue mich auch jetzt schon wieder auf sehr interessante Diskussionen rund um das Thema „Maker“, das Internet of Things, LoRa und natürlich das The Things Network. Vielleicht sieht man sich im nächsten Jahr vom 12.-14. April in Heidelberg :-).

 

Neue Platte ist da – RAID-1 wiederherstellen

Wie ich bereits im letzten Beitrag geschrieben habe, hat sich in meinem Synology NAS (DS212j) eine Platte mit fehlerhaften Sektoren verabschiedet. Die Ersatzlieferung ist recht schnell bei mir angekommen, entsprechend habe ich mich gleich an die Wiederherstellung des RAID Systems gemacht – man weiss ja schliesslich nicht, wann die zweite Platte mit den über 43000 Betriebsstunden auch noch ausfällt… Da ich in dem NAS zwei baugleiche 2 TB Seagate Platten verwendet habe, musste ich vor dem Tausch erst einmal die Platte eindeutig identifizieren, damit ich nicht die falsche Platte austausche. Das gelang aber recht einfach über die Seriennummer der Festplatte – einfach vorher im Speicher-Manager der Synology NAS die Seriennummer aufschreiben und mit den Platten im NAS abgleichen. Nach dem Tausch der Seagate Platte gegen eine 4 TB Western Digital Red Platte (eine Erweiterung des Speichers ist momentan angedacht) wird das System wieder hochgefahren und meldet sich mit Pieptönen, um zu zeigen, dass etwas nicht stimmt. Ein Blick in den Speicher-Manager verrät auch, was da los ist:

Synology - Neue Platte uninitialisiert

Klar… die neue Platte ist ja noch leer, also starten wir einfach die Initialisierung, in dem wir unter „Volume“ auf „Verwalten“ klicken. Die Synology NAS bietet uns darauf eine Reparatur des Volumes an:

Synology - Volume, Verwalten, Reparieren

Danach nochmal die neue Festplatte auswählen (Bitte kontrolliert das noch einmal ganz genau!!!) und bestätigen.

Synology - Volume, Verwalten, Reparieren, Platte wählen

Nach Bestätigung der Warnmeldung wird die Reparatur gestartet. Das wird jetzt eine ganze Weile dauern, da die komplette Spiegelung der ersten Platte durchgeführt werden muss. Den Fortschritt könnt ihr aber jederzeit im Speicher-Manager unter „Volume“ anschauen.

Synology - Status: wird repariert

Ich bin jedenfalls ganz froh, dass ich eine NAS zu Hause laufen habe und so meine Daten trotz defekter Festplatte gut sichern konnte. Klar, wäre ein Cloudspeicher auch eine ganz gute Lösung, aber da muss ich meine Daten eben ins Netz hochladen und das möchte ich einfach nicht (auch wenn die Synology NAS verschlüsselte Backups in die Cloud laden kann).
Da ich jetzt die erste 4 TB Platte ins System eingehängt habe, werde ich jetzt erst einmal ein paar Monate warten und mir dann wieder die gleiche Platte holen (hoffentlich aus einer anderen Produktionswoche) und dann auch die verbliebene Platte noch austauschen. Ich bin gespannt, wie lange mein kleines DS212j NAS noch durchhält :-).

Nach 41520 Betriebsstunden hinüber

Ich bin jetzt schon seit mehreren Jahren ein begeisterter Benutzer eines Synology NAS. In meinem Fall ist es die DS212j, also ein Modell auf dem Jahr 2012 und genau so lange läuft das NAS auch schon am Stück durch. Anfangs habe ich nur eine einzelne Platte benutzt, da es zu diesem Zeitpunkt wegen des Hochwassers in Thailand zu Produktionsausfällen bei Festplattenherstellern gekommen ist. Die zweite Platte kam dann erst ein halbes Jahr später hinzu und bildet mit der ersten Platte ein RAID-1 System – also eine Spiegelung der Daten.
Das NAS verwende ich zum Einen zur Datensicherung (Bilder, Videos, etc.), als Medienserver (Abspielen von Medien über das Netzwerk), als E-Mailserver (zu Hause liegen die Daten einfach besser) und als MQTT Server (Heimautomatisierung). Beim gestrigen Login konnte ich dann leider folgendes sehen:

Synology: Achtung fehlerhafte Sektore

Ein Blick in den Speichermanager des NAS zeigte dann auch sofort, was los ist. Auf der ersten Festplatte wurden fehlerhafte Sektoren gefunden.

Synology Speichermanager

Um genauere Informationen zu erhalten, habe ich direkt den erweiterten S.M.A.R.T. Test der Festplatte gestartet und – wie auch erwartet – schlug auch der fehl und zeigt aktuell über 17000 fehlerhafte Sektoren.

Synology - Speichermanager - Integritätscheck

Wie man sieht, hat die Platte mittlerweile schon 41520 Betriebsstunden (fast 5 Jahre) auf der Uhr. Machen kann man da nichts mehr, ausser eine neue Festplatte bestellen. Ich hoffe, dass sie in den nächsten Tagen bei mir ankommt und ich sie dann ohne Datenverluste einbauen kann. In der Zwischenzeit läuft das NAS erst mal so weiter.
Da die zweite Platte auch schon bereits über 43000 Betriebsstunden auf der Uhr hat, kann man wohl erwarten, dass auch sie irgendwann ausfallen wird, besonders, da sie ja schon länger läuft als die Platte, die gerade ausgefallen ist (das war witzigerweise schon die neuere Platte). Die neue Platte ist aber auch schon bestellt – eine WD Red mit 4 TB. Hoffentlich hält die zweite Platte noch die paar Tage durch, bis der Ersatz dann da ist.