PS2 Slim: Retro G. E. M. HDMI Mod

Nachdem ich neulich schon den Retro G. E. M. in die PlayStation 1 eingebaut habe, folgt nun Akt 2 mit der PlayStation 2. Auch diese soll einen HDMI Ausgang mit Upscalerfähigkeiten bekommen. Leider ist meine frühere “Kinderzimmerkonsole” nicht ohne Weiteres mit diesem Mod kompatibel, sodass ich mir eine PS2 Slim (SCPH-77002) besorgt habe. Praktischerweise hat diese einen eingebauten Ethernet-Anschluss , aber leider keinen IDE Controller mehr. Außerdem kam sie mit einem Modbo 745 Modchip, der zwar Dinge tut – wie das eingebaute Einstellungsmenü – aber keine Spielkopien booten mag. Das gucke ich mir auch noch im Vorfeld an, um es zu reparieren.

Aber davon abgesehen hat das optische Laufwerk auch noch ganz andere Probleme, da es unangenehme Geräusche macht und auch Originale nur unzuverlässig booten will. Schauen wir mal, ob es reicht, hier wieder den Schmiermaxe zu machen oder ob der Laser ggf. auch ein Problem hat. Ach und dreckig ist die Konsole auch auch – wenig verwunderlich.

Inspektion, Reinigung und Reparatur

PS2 CD/DVD Laufwerk reinigen und schmieren

Weil das Laufwerk so unzuverlässig läuft und häufig springt, macht es Sinn hier mit der Reinigung anzufangen, um den Erfolg etwaiger Reparaturversuche überhaupt bewerten zu können. Nach knapp 20 Jahren hat sich hier nicht nur jede Menge Staub angesammelt, sondern das Schmiermittel hat sich auch zu einer zähen Schmiere zersetzt.

Das Laufwerk ist wirklich keine Raketenwissenschaft. Auf dem Foto sitzt der Metallrahmen unten in einer Nut der Lasereinheit und oben wird es durch die Gleitschiene in Position gehalten. Der Abnehmer drückt auf das Schneckengewinde, das durch Drehung die Lasereinheit verschiebt. Letzterer dreht durch, weil der Reibungswiderstand zu groß geworden ist. Die Gleitschiene selbst wird durch 2 Metalllaschen in Position gehalten. Löst man sie, kann man die Schiene und die gesamte Lasereinheit entfernen und alle Teile gründlich reinigen. WD40 leistet bei dem hartnäckigen Dreck gute Arbeit, ansonsten verwende ich IPA für diese Aufgabe. Anschließend öle ich den Steppermotor, die Laufwerksspindel und die Gleitschiene mit Feinmechaniköl und die gegenüberliegende Kontaktstelle sowie die Schnecke mit weißem Lithiumfett.

Achtung: Bei der Gleitschiene habe ich anfangs auch das Lithium verwendet, allerdings “hakte” das Laufwerk anschließend immer noch gelegentlich. Hier scheint Feinmechaniköl besser geeignet zu sein.

Neue Lasereinheit

Soweit so gut, der Schlitten bewegt sich nun wieder zuverlässig und federleicht. Dummerweise liest das Laufwerk nun gar keine Discs mehr. Ein genauer “Blick” in den Laser mit der Handykamera offenbart die Katastrophe: Ich habe den Laser durch das Handling gekillt. Ich war am Boden zerstört, zumal ich mich für diese Arbeiten geerdet habe und wirklich vorsichtig gewesen bin.

Allerdings scheint der Laser sehr empfindlich zu sein. So empfindlich tatsächlich, dass es einen ESD-Lötpunkt gibt, mit dem die Laserdiode schon allein für den Transport (in einem ESD-sicherren Tütchen) geschützt wird. Dieser schließt die Diode mit beiden Kontakten mit GND kurz, damit an ihr kein Potenzial entstehen kann. Hier hilft leider nichts, als eine neue Lasereinheit, die zum Glück nach- wie vor verfügbar und relativ günstig ist.

Achtung: Wie bereits erwähnt, muss dieser ESD-Lötpunkt vor dem Einbau geöffnet werden, sonst funktioniert der Laser nicht. Er nimmt aber auch keinen Schaden, sollte man dies vergessen.

Mit dem neuen Laser und ein paar zusätzlichen Tröpfchen Schmiermitteln, sieht die Handykamera wieder “Licht”, und das Laufwerk schnurrt fröhlich beim Starten echter originaler Spiele auf CD und DVD.

Sicherungen testen

Um später keine Überraschungen zu erleben, schnell noch alle Sicherungen mit dem Multimeter testen.

Modchip-Verkabelung überprüfen und reparieren

Bevor ich Zeit in die Reinigung der Konsole stecke, will ich erst einmal dem Phänomen auf die Schliche kommen, warum die PS2 keine Spiele-Backup-Discs starten will. Der Modbo 745 Chip an sich funktioniert, auch das Einstellungsmenü lässt sich öffnen. Allerdings enden alle Backup-Bootversuche im roten Fehlerbildschirm.

Hierzu ziehe ich den Verdrahtungsplan zuhilfe, und überprüfe die elektrische Verbindung der einzelnen Käbelchen vom Chip zum Lötpunkt und deren mechanische Stabilität. Bei den zugänglichen kann ich keine Probleme feststellen, hier gefallen mir lediglich ein paar Lötstellen optisch nicht, weswegen ich sie aufarbeite.

Um die 5 Lötpunkte unter dem CXD3098Q Chip zu überprüfen, muss ich erst den Heißkleber Blob entfernen. Ein guter Schuss IPA99 (Isopropanol 99%) löst den Kleber zuverlässig ab, die Drähtchen hole ich raus, indem ich den Kleber mit den Multimetermesspitzen von außen nach innen durchstoße und so in kleine Stückchen breche. Hier fällt mir eine gebrochene Lötstelle auf, die schnell repariert. ist.

Ich bin kein großer Freund davon, das Gelöt unter Heißkleber zu verstecken, zumal hier in Zukunft ohnehin keine Kräfte auf die Stellen einwirken sollten. Allerdings schütze ich offen liegende Kontakte und ein paar Schadstellen an der Lötmaske mit UV-härtender Lötmaske.

Hardwaretest

Mit potentiell gefixtem Laufwerk und Modchip sollte die PS2 Slim nun wieder vollständig funktional sein. Zeit, dies zu testen:

Alles funktioniert! Jetzt schnell noch alles sauber machen. Pinsel und Staubsauger gegen den Staub, Zahnbürste, Wattestäbchen (Q-tips), IPA und Küchenpapiertücher gegen Flussmittelreste und hartnäckigen Dreck.

Der Lüfter erhält neben dem Staubsauger noch eine Spezialbehandlung. Das Metallgehäuse ist lediglich aufgeklipst und kann einfach abgenommen werden, was eine gründlichere Reinigung ermöglicht. Vor Allem lässt sich der Radiator aber in Gänze vom Stator abziehen, was Zugriff auf die Welle ermöglicht. Auch hier kommt ein Tropfen Feinmechaniköl zu Einsatz, damit er auch noch viele weitere Jahre lang schnurrt.

Retro G. E. M. Installation

Dieser Erfahrungsbericht sollte auf keinen Fall den offiziellen Guide ersetzen, den ich hier für die eigene Installation unbedingt empfehle. Erstens ist er detaillierter und zweitens geht auch auf alle möglichen Modellvariationen ein. Schritte für andere Revisionen lasse ich hier aus.

Im Paket enthalten ist alles, was für die Installation notwendig ist. Selbst benötigt man zusätzlich:

• Temperatur-geregelter Lötkolben
• bleihaltiger / bleifreier Lötzinn (ich ziehe verbleit vor)
• Flussmittel (Ich schwöre auf Amtech 559v2/v3)
• Isopropylalkohol 99%
• Entlötlitze
• Multimeter
• Philips Schraubendreherset (das große iFixIt Kit hat mich noch nie im Stich gelassen)
• Kapton Tape
• (Keramik)-Pinzette

Retro G. E. M. vorbereiten

Der Retro G. E. M. wird zunächst mit der Mini-HDMI-Erweiterung verschraubt, die dazu dient, dass der HDMI-Port nach der Montage mit dem Gehäuse abschließt.

Nun kann man die für die PS2 (Slim) notwendigen Jumper setzen. So “weiß” die Software später, welchen Konsolentyp sie zu erwarten hat. Hierfür gibt es von PixelFX einen interaktiven Konfigurator.

Auf die Rückseite wird zu Isolationszwecken noch ein Vinyl-Sticker angebracht. Und das ist sinnvoll, da der G. E. M. später plan auf dem RF-Shield montiert wird.

PS2 Gehäusemodifikation

Dieser Mod erfordert zwingend, das Gehäuse zu modifizieren. Er ist also nicht vollständig reversibel.

HDMI-Port

Meine PS2 Revision hat kein 56k Modem und dementsprechend auch keine Aussparung für eben jenes, also muss ein Loch in das Gehäuse geschnitten werden, aus dem der Mini-HDMI Port herausschauen wird. Hierfür gibt es ein 3D gedrucktes Bauteil, das in die Toslink-Aussparung eingeklemmt wird und gibt die Position und die grobe Form für den Ausschnitt vor.

Ich habe mit einem Seitenschneider X-Schlitze in das Plastik geschnitten und so behutsam Material abgetragen. Dabei bitte beachten, dass der Seitenschneider das Material auch nach außen verformt, daher sollte er nur für grobe Arbeiten verwendet werden. Dementsprechend nähere ich mich der finalen Passung viel vorsichtiger mit einem Feilenset – hauptsächlich einer Flachfeile – an.

WiFi Antennenrouting

Damit die WLAN-Antenne später nicht eingeklemmt wird, flache ich eine Kante des Gehäuses ab. Das geht sehr gut mit einem scharfen Skalpell. Allerdings sollte man hier vorsichtig arbeiten, da das Gehäusematerial hier nicht besonders dick ist. Denn ich möchte kein Loch in meiner Konsole haben, das im Laufwerksbereich sichtbar wäre.

RF-Shield anpassen

Am unteren Schild entferne ich ein paar von den “Fingern”, die die GND Verbindung zum Mainboard herstellen an der Stelle, an der später das Main-Flex von der Unterseite herauf geführt werden wird.

Am oberen Schild sind 2 Modifikationen nötig. Erstens müssen wieder einige “Finger” an der Stelle, an der später der HDMI-Port ausgeführt wird, entfernt werden. Die Finger greife ich einfach in Gänze mit einer Flach- oder Spitzzange und biege sie so lange auf- und ab bis sie mit einer geraden Kante abbrechen. Beim HDMI-Port muss etwas mehr Material abgetragen werden. Das erledige ich mit einem Seitenschneider und biege das Material wieder mit einer Zange bis zum Ermüdungsbruch. Abschließend entferne ich die scharfen Kanten mit einer Feile – ohne viel Aufwand.

Sind diese Schritte erledigt, setze ich das Mainboard samt beider Schilde in die untere Gehäusehälfte. So kann ich nun den G. E. M. platzieren und die im nächsten Schritt zu erstellenden Bohrungen durch die Montagelöcher markieren. Und diese bohre ich auch sogleich mit einem 2mm Bohrer. Ich habe ein Holzklötzchen drunter gelegt, damit der Schild sich dabei nicht verbiegt und der Bohrer sicher austreten kann.

Montage-Muttern an den Schild löten

Mit den gerade erstellten Bohrlöchern montiere ich den Retro G. E. M. nun mit den mitgelieferten Schrauben und Muttern. Sitzt und passt alles, löte ich die Muttern auf der Unterseite fest. Hierbei achte ich darauf, dass kein Lot Schraube und Mutter miteinander verbindet. Mein 30W Lötkolben musste hier tatsächlich im Grenzbereich seiner Möglichkeiten arbeiten, da die Hitze enorm gut abgeleitet wird.

Damit ist die Gehäusemodifikation abgeschlossen.

FPCs löten

Controller- und Audio-Flex

Das Controller- und Audio-Flex wird zuerst an 2 Pins des Controller-Ports befestigt, sodass der Rest senkrecht nach unten läuft, dann wird es gefaltet und an 3 Punkten mit den Signalleitungen verbunden.

Anschließend wird es 2x – quasi in “U-Form” gefaltet, um die Audiosignale aufzunehmen. Dabei bitte nicht zu scharfe Knicke erzeugen.

Die 8 Punkte werden später mit dem Main-Flex verbunden und ein einzelner Draht mit dem Reset-Pad der PS2 verbunden.

Main-Flex

Dieser Schritt ist für den Einsteiger bestimmt der schwierigste. Tatsächlich bin ich mittlerweile einigermaßen routiniert mit so feinen Lötarbeiten, sodass ich damit sehr geradlinig und flott durchgekommen bin. Tatsächlich hat die Gehäusemodifikation deutlich länger gedauert.

Zuerst müssen 6 Entkoppelungskondensatoren gehen, damit das FPC plan aufliegen kann. Dazu trage ich einen mittelgroßen Blob Lötzinn auf, gehe seitlich an den Kondensator heran und erhitze ihn so in Gänze. Ist er heiß, kann er einfach seitlich abgezogen werden und bleibt dank der Oberflächenspannung vom Zinn an der Lötspitze haften. Den Bereich isoliere ich mit Kapton-Tape, da Lötmaske zu einer unebenen Oberfläche führen würde.

Als prinzipiellen Tipp kann ich mitgeben, dass ich hier gar nicht so sehr die vielen feinen Pins händisch mit dem FPC verbinde, sondern vielmehr die Bedingungen dafür schaffe, dass das Flussmittel dafür sorgt, dass sich die Teile selbst verbinden. Das sieht so aus, dass ich nach gründlicher Ausrichtung, erst einmal die Mitte des FPCs, provisorisch verbinde, massig Flussmittel auftrage, einen relativ großen Blob Lötzinn auf meine J-Spitze auftrage und in einer fließenden, langsamen Bewegung von links nach rechts über die Verbindungsstellen streiche. In Einzelfällen trage ich noch winzige Mengen Lötzinn auf die Spitze auf und ziehe ihn von den Pads auf die Beinchen, sodass sich eine glatte, weiche Verbindung ohne sichtbare Kanten ergibt. Ist ein bisschen schwierig in Worte zu fassen. Der englische Fachbegriff ist “drag-soldering”. Bei der XBOX habe ich es seinerzeit noch anders gemacht, aber so geht es m. M. nach besser und schneller.

Nacharbeiten

Ein paar Kleinigkeiten müssen noch erledigt werden. Main-FPC und Audio/Controller-FPC werden verbunden, die Reset-Leitung wird gelegt und die 3,3V sowie (mit einem etwas dickeren Käbelchen) die 5V Leitungen werden verbunden. Fertig.

Der Anschlusspunkt für die SP/DIF Leitung befindet sich ebenfalls auf der Unterseite, sie wird bei der Endmontage an die “untere” Hälfte des “F”-Pads angeschlossen.

Modifizierte PS2 Slim Konsole testen

Bevor ich auf irgendetwas Strom gebe, prüfe ich erst einmal, ob irgendeine Leitung der FPCs einen Kurzschluss mit eine benachbarten hat. Ich verwende dazu das Mulitimeter. Außerdem überprüfe ich, die 3,3V und 5V Schienen gegen GND. Sind Kurzschlüsse ausgeschlossen, baue ich das System soweit zusammen, sodass ich es starten kann. Das heißt, die Schilde werden verschraubt, da sie auch als Kühlkörper dienen, und ich schließe das Power-Breakout-Kabel an, um die Konsole einschalten zu können. Als Stromversorgung benutze ich das Labornetzteil, welches ich auf 8,5V und 5,3A einstelle. Den Retro G. E. M. verkabele ich dabei erst einmal provisorisch.

Nun hindert mich nichts mehr daran, den Strom einzuschalten und die Daumen zu drücken. Keine Explosion, die rote Power LED geht an. Ein Druck auf Power und die PS2 geht an und … tada Bild auf dem analogen und dem digitalen Ausgang. Einfach so. Im ersten Versuch. Dieser Screenshot kommt schon aus dem HDMI-Ausgang – wenn auch immer noch mit dem selben, billigen 10€ HDMI-Grabber.

Vor einem längeren Test noch mal schnell die Temperaturen mit der Thermokamera überprüfen. Scheint alles ok zu sein, keine exzessiven Hotspots.

Zusammenbau der PS2 Slim

Nun kann ich das Laufwerk einbauen, alles verbinden, das Main-FPC in Position falten, das Gehäuse verschrauben und das System einem Langzeittest unterziehen. Wird mal wieder Zeit für eine Runde “Prince of Persia – Sands of Time”.

Für den Retro G. E. M. gab es auch ein Firmwareupdate und der Selbsttest / Debug bescheinigt ebenfalls, dass alles “Ok” ist. Die Operation war also scheinbar erfolgreich.

Ich habe noch eine MemCardPRO2 gekauft, die virtuelle Memory Cards auf einer SD-Karte verwalten kann und in der PS1 sowie PS2 funktioniert. Das ist aber wohl eher was für einen dedizierten Artikel.