Bender UNIMET 1000 ST — teardown & reverse engineering

Repair and reverse-engineering notes for the Bender UNIMET 1000 ST / 1100 ST medical electrical safety tester (IEC 62353, VDE 0751): BIOS dump, RS-232 command set, I2C relay matrix, F8680 PC/CHIP connector pinouts.

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Anschlussbelegung des CPU-Moduls

Vollständige Aufnahme aller Steckverbinder des F8680-Moduls, ermittelt durch Durchklingeln am geöffneten Gerät. Dazu die für dieses Gerät relevanten Pins des Prozessors und die Daten des Displays.

Kernaussage: Von sechs Steckverbindern des Moduls sind nur vier beschaltet. Das Modul ist ein Standardprodukt mit vollem I/O-Satz, von dem Bender nur einen Teil genutzt hat.

Was das Modul herausführen muss

Der F8680 integriert CPU, Speichercontroller, LCD-/Videocontroller, Tastatur, zwei serielle Schnittstellen, einen Parallelport und die PCMCIA-Schnittstelle. Entsprechend müssen vom Modul herunter:

Funktion Erwartete Aderzahl Bemerkung
LCD-Panel 14–20 mono/STN, Datenbits + CL1/CL2/FLM/M + Versorgung
Tastaturmatrix 26 ✅ bestätigt, linker Rand, dünn belegt
Seriell (1–2×) 10 je Port LT1137ACG sitzt auf dem Modul → RS-232-Pegel
Parallel 26 evtl. ungenutzt, A104-MIO hat einen eigenen
PCMCIA — kein Stecker — Steckplatz sitzt auf der Rückseite desselben Moduls
Messteil 14 ✅ bestätigt, zur Relais-/Backplane-Platine
Versorgung 4 rot/blau/gelb/schwarz, kleiner Steckverbinder
PC/104-Bus 64 + 40 schwarze Stapelverbinder

Ergebnis — Verkabelung des Geräts (Stand 2026-07-31)

Konvention: Bus immer oben, bei jeder Richtungsangabe, auf beiden Seiten.

                    ┌─────────────────────────┐
                    │   CPU-Modul  B170X4     │
                    │   F8680 · PCMCIA hinten │
                    └─┬───┬────────┬────────┬─┘
         4-pol Versorgung │        │        │
    26-pol Einzeladern ───┘        │        │
      → Frontblende (Matrix)       │        │
                                   │        │
            14-pol #1 ─────────────┘        │
              → Relaisplatine               │
                 └→ Bus mit Steckplätzen    │
                 └→ Flachband → RS-485 (Rückwand)
                                            │
            14-pol #2 ──────────────────────┘
              → Verteilerplatine (Display/IO)
                 └→ dünnes Flachband → Display-Panel
                 └→ Flachband → RS-232 Rückwand (galv. getrennt, NM232DD)
                 └→ CCFL-Inverter PCU-554 (Hintergrundbeleuchtung)

Nur vier Anschlüsse des CPU-Moduls sind überhaupt beschaltet. Alles Weitere ist Modulfunktion eines Standardprodukts, die Bender nicht genutzt hat.

Vollständige Aufnahme, von links nach rechts (Bus oben):

# Pins Belegt Funktion im Gerät
1 4 ✅ Versorgung — gelb +5 V, schwarz GND, rot/blau 12 V
2 26 ❌ ungenutzt — MC34063AP1 daneben, Kandidat LCD-Variante oder Parallelport
3 10 ❌ ungenutzt — Bauform einer seriellen Schnittstelle
4 14 ✅ zur Relaisplatine — Messteil + RS-485-Pfad
5 14 ✅ zur Verteilerplatine — Display + RS-232 + Versorgung
6 26 ✅ Tastaturmatrix — Einzeladern, nur ~6–10 der 26 Positionen belegt

Dazu oben der PC/104-Stapel (64 + 40 pol.) und auf der Rückseite der PCMCIA-Steckplatz sowie die unbestückten Plätze U6, U7 (DIP-28) und U16 (PLCC-44).

Vier von sechs Anschlüssen beschaltet — das Modul kann mehr, als das Gerät nutzt.

Belegung des 14-Polers #2 (rechnerisch plausibel): 4 Datenbits, CL1, CL2, FLM, M für das STN-Panel = 8 · dazu +5 V, GND, VEE = 11 · plus TX, RX, Signalmasse = 14.

Kontrasteinstellung sitzt auf der Verteilerplatine, prominent und unmittelbar neben dem dünnen FFC zum Panel — also dort, wo man sie beim Blick auf den Bildschirm bedienen kann.

RP1 auf dem CPU-Modul ist damit ungeklärt. Entweder ein Widerstandsnetzwerk (dafür spricht der Bezeichner RP; in dieser Rolle am ehesten Pull-ups für die Tastaturmatrix) oder ein Trimmer des Moduls für eine hier ungenutzte Funktion. Für das Gerät ohne Belang.

F8680 — relevante Pins (160-Pin PQFP, Datenblatt Table 1)

Pin Signal Bedeutung
160 KBCLK* Keyboard Clock
159 KBDATA* Keyboard Data
158 SPKR Lautsprecher
157 GND Masse
151–154 PS1…PS4 Programmable Pins — PS4 gehört laut Design Guide Fig. 6-1 zur Tastaturbeschaltung
107 / 106 Tx / Rx UART (nur einer vorhanden, wahlweise COM1 oder COM2)
108–113 RTS*, CTS*, RI*, DSR*, CD*, DTR* Modemsteuerung
98–102 DOT0/B…DOT3/I 4 Datenbits zum LCD — passt zum DMF-50840
103–105 HS/LP, VS/FLM, DOTCLOCK Bildtiming
90–97 MCCE1/2*, MCRDY, MCCD1/2*, MCBAT1/2, CARDB PCMCIA-Kartensignale, inkl. Kartenbatterie-Überwachung
48 ROMCS* ROM Chip Select — das BIOS-EPROM
121–150 GRD0…GRD7, GRA0…GRA14, GRACS*, GRAOE*, GRAWE* Grafikspeicher-Bus zum D43256AGU-10L
1, 41, 59, 82, 121, 145 VCCPAD Versorgung der Ausgangstreiber (Eingang, keine Quelle)
19, 115 VCC Kernversorgung

KBCLK und KBDATA sind die beiden letzten Pins des Gehäuses und sitzen damit unmittelbar um die Ecke neben Pin 1 — ohne Abzählen auffindbar.

Pin 1 ist VCCPAD, nicht Masse. Masse liegt u. a. auf 5, 13, 30, 49, 65, 72, 89, 100, 118, 125, 137, 157.

Display: Optrex DMF-50840

   
Auflösung 320 × 240 (QVGA)
Typ F-STN monochrom, transmissiv, 5,7”
Datenübertragung 4 Bit parallel
Anschluss 14-poliges FFC, 1,25 mm Raster — das dünne Band von der Verteilerplatine
Beleuchtung CCFL, versorgt vom TDK PCU-554 auf der Verteilerplatine
Versorgung Inverter 5 V — gemessen und bis zur 5-V-Schiene des CPU-Moduls zurückverfolgt
Kontrastverhältnis 15:1 typ.
Temperatur 0…50 °C Betrieb

Datenblatt: alldatasheet.com / datasheetcatalog.com unter DMF-50840 (Direktabruf von dort blockiert, noch nicht lokal gesichert).

Folge für den Bildschirmmodus: Bei 320 × 240 läuft der Bootbildschirm in 40×25 Text, nicht 80×25 — passt zu den Zeilenlängen auf dem Verkaufsfoto. Im BIOS-Setup steht bei Display: entsprechend Color (40x25) zur Wahl. Die Handbuch-Screenshots mit 321×201 px sind der Grafikmodus 320×200, den UNIMET.EXE benutzt.

Das Panel ist ein gängiges 5,7”-Industriedisplay und als Ersatzteil weiterhin beschaffbar.

Versorgungsbedarf des Displaysystems:

   
Panel-Logik (VDD) 5 V
CCFL-Inverter 5 V
VEE — negative Vorspannung fürs Flüssigkristall typ. −15 … −25 V, bestimmt den Kontrast

Von außen wird nur 5 V zugeführt; VEE erzeugt das Gerät selbst — Kandidat ist der MC34063AP1 auf dem CPU-Modul, das Kontrastpoti auf der Verteilerplatine stellt den Arbeitspunkt ein.

Für eine Wiederverwendung mit eigenem Controller heißt das: Verteilerplatine und VEE-Erzeugung mitbenutzen, dann reichen 5 V plus Signale. Bei komplettem Neuaufbau muss die negative Spannung selbst erzeugt werden. Den exakten VEE-Wert nennt das Optrex-Datenblatt des DMF-50840.

⚠️ Ausgangsseite des Inverters und Lampenzuleitung führen im Betrieb einige hundert Volt Wechselspannung. Nur die Eingangsseite antasten.

Anhang: elektrischer Fingerabdruck — so ordnet man Anschlüsse zu

Gerät eingeschaltet, Messung gegen Masse:

Befund Bedeutung
0 V, Durchgang zum Massepunkt GND
+5 V fest, belastbar Versorgung
−9 … −12 V im Ruhezustand RS-232-Ausgang (LT1137) — unverwechselbar
+9 … +12 V RS-232, aktiver Pegel
hochfrequente Aktivität, Kabel zum Display LCD-Panel
reihum gepulst Matrix-Zeile (getriebener Ausgang)
statisch +5 V, bricht unter 10 kΩ ein Matrix-Spalte oder anderer Eingang mit Pull-up
statisch +5 V, bleibt stabil getriebener Ausgang high

⚠️ Am feinpoligen QFP nur im ausgeschalteten Zustand antasten. An Pfostensteckern im 2,54-mm-Raster ist Messen im Betrieb unkritisch.

Bekannte Topologie

Offene Fragen