TED in FPGA per Commodore 264
24 September 2025
Il Texas Instruments TI-99/4A è uno dei home computer più iconici dei primi anni ’80 (anche prima), noto per essere stato uno dei primi sistemi domestici con un processore a 16 bit. Molti appassionati lo restaurano ancora oggi, ma come tutte le macchine vintage può soffrire di malfunzionamenti dovuti all’età e all’ossidazione dei componenti.
Questo TI-99/4A, si accende ma emette un suono fisso e lo schermo rimane nero, un problema abbastanza comune che può avere diverse cause hardware. Come il Commodore 64, lo schermo nero può essere causato da molti chip guasti, qui però abbiamo un piccolo aiuto, il suono. Se il chip audio non viene inizializzato, questo emette un rumore simile ad un beep fisso anche se leggermente variabile. Dopo una certa sequenza, questo chip viene correttamente inizializzato e smette di fare rumore, fino al punto che il bios fa emettere un beep e il sistema è pronto per l’utilizzo.
Qui trovate alcuni link utili per la riparazione:
TI994A_HC_Servicing_Manual_Oct_1983.pdf
inerpedia.org – Troubleshooting
Step Troubleshooting
1.2 Console power up procedure.
A. TMS9900 CPU resets and addresses low ROM locations.
B. TMS9900 initializes.
C. TMS9900 sets up workspace registers in MCM6810 RAM.
D. TMS9900 begins GROM read.
E. TMS9900 enters delay loop for about 1/4 second.
F. TMS9919 sound chip is disabled.
G. TMS9918A VDP chip is initialized.
H. 4116 VDP RAM is initialized (requires about 1 second).
I. Title screen is loaded into VDP.
J. TMS9919 sound chip emits beep.
K. TMS9900 CPU enters keyboard scan.
L. System is ready for use.
Il problema in caso di suono continuo è da ricercarsi dal punto A al punto E.
Diagnosi iniziale
Quando il computer si accende e non va oltre lo schermo nero, spesso significa che la routine di avvio non riesce a proseguire; il tono fisso indica che il chipset audio è attivo ma il sistema non avanza nel boot. Questo comportamento è documentato anche in altri casi di restauri simili ed è spesso collegato a problemi con:
Contatti ossidati o chip non ben inseriti nei loro socket
RAM video difettosa
Problemi di clock o alimentazione
Moduli ROM o CPU malfunzionanti
Smontaggio e ispezione
La prima fase nel video prevede lo smontaggio del case del TI-99/4A, rimuovendo le viti inferiori e separate il pannello superiore.
OIccorre poi rimuovere il flat della tastiera le viti dell’alimentatore e 3 della scheda madre. Fatto questo rimane soto da togliere lo shield che è chiuso con 3 viti con relativi dadi e due clip metalliche ai bordi. Poi controlliamo:
Le alimentazioni +5v , +12v , -5v
Verifica visiva di eventuali corrosioni, ossidazioni o componenti bruciati
Controllare che non ci siano chip che scaldino notevolmente, il chip audio deve essere caldo ma non bollente.
Queste operazioni di base, sebbene semplici, possono spesso risolvere molti problemi.
Focus sui componenti critici
Il TI-99/4A utilizza diversi circuiti integrati cruciali per il boot:
CPU TMS9900
VDP (Video Display Processor)
ROM di sistema
RAM video 4116
RAM CPU
Questi sono i primi componenti a entrare in gioco durante le prime fasi di inizializazione, se il computer emette un suono fisso significa che si è bloccato prima dell’inizializzazione del chip audio e le cause spesso sono da trovare tra la ROM (sono 2 chip), il Clock e la RAM della CPU (due chip vicini alle ROM).
Purtropp su questa scheda non c’è serigrafia, occorre fare attenzione al verso dei chip e consultare una guida per capire il nome degli integrati se occorre.
Occorre poi fare attenzione a risaldare i componenti perché abbiamo delle piste che passano tra i pin degli integrati ma non hanno soldermask ed è facile che se la saldatura è un po’ abbondante, possa andare a toccare sulla pista vicina causando un corto involontario.
Nel mio caso il problema era proprio la ROM di sistema, la parte bassa, ma per trovarla ho seguito la guida e un pò mi ha portato fuori strada perché mancava un segnale sul VDP e mi portava a controllare un 74LS138 che in realtà era buono.
Pulizia e manutenzione della tastiera
Nel mio caso la tastiera non era la classica con i supporti quadrati, ma usa dei pistoncini simili a quelli del C64 che va a premere sopra una membrana. Veramente esagerato, basta un piccolo problema per non far funzionare più il tasto. Hanno realizzato un PCB dove si utilizzano tasti meccanici al posto di questo strano sistema a cascata.
Un’altra versione di questa tastiera, usa dei contatti con supporti quadrati che chiudono un contatto al loro interno e questa soluizione sembra più affidabile.
Trovate il pcb della nuova tastiera qui:
KEYBOARD_4A_PCBWAY
hackaday.io
Conclusione: cosa aspettarsi da un restauro
La riparazione di un TI-99/4A non è sempre immediata, ma seguendo un approccio metodico come mostrato nel video:
Smontaggio e ispezione visiva
Test alimentazioni e segnali di clock
Controllo di memorie e chip critici
Test progressivi ad ogni passo
si possono risolvere molti dei problemi più frequenti, incluso lo schermo nero al boot. Non c’è da scoraggiarsi perché questo computer ha una logica un po’ contorta e non è facile orientarsi senza serigrafia, ma per fortuna si trovano i ricambi e non sono costosi.
