ru_fatality (original) (raw)

Poke Fami DX

Я оказался не прав насчет блока питания для этой версии портативного SNES-а. Микросхема контроллера заряда на Poke Fami DX -- SUN4001BS. Китайская документация и европейский аналог EUP8057. Оставил заряжатся, по приходу домой почувствовал запах горелого от приставки. Разобрал, увидел выгоревший транзистор в цепи накачки, так же выяснилось, что диод тоже выбило.

Сама микросхема заряда осталась работоспособной. Восстанавливал по схеме EUP8057, после беглого осмотра схемы включения элементов обвязки контроллера заряда сделал вывод, что транзистор все-таки полевой, а не биполярный. Взял первый попавшийся P-канальный AO4407 в корпусе SO-8, диод тоже первый попавшийся из старинного ноутбука Samsung P29.

Для удобства монтажа пришлось перевернуть транзисторный ключ вверх ногами, так называемый "dead bug" стиль.

Разогрелась эта конструкция хорошо, коричневое пятно на верхней части как раз от перегрева. Транзистор просто разрушился, отслоя с собой метализацию печатной платы.

Чтобы избежать этой проблемы в будущем, поскольку при напряжении питания 12 вольт новые элементы так же греются весьма ощутимо, пришлось разобрать блок питания и заменить сопротивление на выходном делителе напряжения. Поскольку под рукой из мусора были только номиналы 2,1 КОм и 10 КОм, то впаял их параллельно и получил напряжение 7,7 вольт. При сильном разряде аккумуляторной батареи потребление составляет всего 70 милиампер, но стоит ей немного "раскачаться" и потребление возрастает до 670 милиампер, так что придется понаблюдать за результатами.

June 25th, 2016, 01:53 am

Консольное.

Недавно мне в руки попала японская портативная игровая система на базе Super Famicom, которая в стране происхождения именуется как Poke Fami DX. Признаться, я не могу быть уверенным, что ее производят именно в Японии, но и откровенного клейма Made in China мне найти не удалось.

Внешне это игровая консоль больших габаритов, если сравнивать с современными портативными игрушками от самой же Nintendo, а так же Sony PSP. Poke Fami DX использует для работы полноценные оригинальные картриджи от SNES. Так как в приставке установлен модчип на базе PIC12F629 (SuperCIC key), то она должна уметь воспроизводить игры от всех регионов, но удостовериться в этом у меня не было возможности. Внутри аппаратно это весьма неплохо спроектированная платформа на основе микросхем TCT-978, TCT-975, TCT-976, которые являются модификациями оригинальных процессоров по новым технологическим нормам (SNES On A Chip, SOAC). По общей архитектуре компоновка элементной базы больше всего напоминает оригинальную приставку, а не последующии модификации от Нинтендо наподобие 1CHIP.

По информации из Википедии, в результате судебных тяжб, данная система может продаваться только на территории Японии, где патенты на использованные технологии в реализации процессоров уже истекли за сроком давности

. Эта информация может не соответсвовать действительности, так как в статье идет речь о NES/Famicom, а не Super NES/Super Famicom.

В США на рынке в продаже присутсвует своя модификация под несколько ироничным названием SupaBoy.

Аппаратная платформа все та же, но есть некоторые существенные отличия, о которых я и хотел написать в данной заметке.

Во-первых, это все-таки размеры. SupaBoy заметно больше, хотя в руках он не лежит сколько-нибудь заметно хуже. Габариты сказываются, но не настолько значимо.

Во-вторых, для подключения дополнительных игровых контроллеров у PokeFamiDX имеется специализированный разъем для переходника, в то время как у SupaBoy есть возможность подключать напрямую оригинальные геймпады от SNES.

В-третьих, регулятор громкости звука на американской версии выполнен в виде колесика, а на японской в виде слайдера. Первых вариант лично мне кажется более удобным и управление громкостью происходит аккуратнее.

В-четвертых, аккумуляторная батарея. Здесь у Poke Fami DX используются два стандартных элемента типоразмера 18650, подключенных последовательно, что дает в сумме приблизительно 7,4 вольт напряжения и емкость заряда порядка 1800мАч. По моим измерениям, во время игры с максимальной яркостью экрана, консоль потребляет порядка 260 милиампер, что позволяет ей проработать от батареи около 6 часов, что было подтверждено практической проверкой. У SupaBoy АКБ представляет собой брикет, похожий на батарею из мобильного телефона с емкостью 1500мАч и напряжением 3,7 вольт. Это откровенно плохо, как по кумулятивной мощности, так и по другой причине, но об этом чуть ниже.

В-пятых, подключение внешнего питания для работы и подзаряда аккумуляторов. У Poke Fami DX оно выполнено в виде цилиндрического разъема с нестандартными размерами как внешнего диаметра, так и концевика. Мне стоило определенных трудов подобрать подходящий блок питания (консоль пришла ко мне "голой" в состоянии "junk"), который в итоге пришлось переделывать на напряжение питания 12 вольт (штатный источник тока имеет параметры 9 вольт на 750 милиампер). У SupaBoy вход внешнего источника выполнен стандартным разъемом miniUSB, что позволяет подключать к нему любые типовые блоки питания с выходом USB и напряжением питания 5 вольт, однако ток такого источника должен быть по меньшей мере 1,5 ампера.
Это подводит нас к следующей проблеме: несмотря на использования более низкого рабочего напряжения для питания процессоров (предполагаю, что это 3,3 вольт, судя по использованию микросхем SRAM IDT71V256), большим потребителем электрической энергии является дисплей. Более того, это не просто ЖК-экран, а целый телевизионный приемник сигнала. Когда уровень заряда батареи на Супабое становится низким настолько, что для питания логической схемы мониторчика уже не хватает напряжения (оно падает, когда аккумулятор "выдыхается"), консоль показывает вам синий экран, но игра при этом продолжается. Вроде бы мелочь, но выглядит странно. На японской версии игра отображается до полного разряда. А все потому, что питание монитора у американской игрушки заведено напрямую с аккумуляторной батареи с малым рабочим напряжением. У DX, разумеется, есть понижающий DC-DC преобразователь.

В-шестых, из предыдущего пункта со встроенным телевизором мы переходим к основному визуальному отличию этих двух приставок. Это качество изображения. На SupaBoy инженеры не стали заморачиваться и просто подключили экран по композитному видеосигналу.

У японцев, несмотря на менее насыщенную картинку, похоже, что подключение дисплея выполнено по составному сигналу s-video. Большая четкость изображения заметна невооруженным взглядом.

Кроме того, на рынке существует по меньшей мере еще один портативный SNES под названием RetroDuo Portable, но о его технических деталях я рассказать не смогу, так как не было ни возможности ни желания его приобретать. Однако у меня имеется другой продукт от производителя этой консоли под названием RetroGen, который позволяет играть в игры Genesis/MegaDrive на Супер Нинтендо. Вот это поворот был бы, если бы все было именно так, как нам мечталось в детстве. Но тут есть фокус и о нем я постараюсь поведать в следующей записи журнала.

Статистика.

Выкладываю на память фотографии со статистикой с реальных игровых аркадных плат.
Первая игра -- NBA Maximum Hangtime. Общее время наработки 28 тысяч часов! Остальные показатели наврядли интересны неискушенному игроку, но все же прилагаю и их.

А теперь свежее приобретение: Killer Instinct 2: здесь уже скромнее, всего 9252 часа, но все равно впечатляет.

Я немного подзабыл, время прошло довольно быстро и позавчера плата была уже у меня в руках. Быстрый осмотр не выявил никаких проблем, запуск удался с первой же попытки, это не смотря на то, что оригинальный винчестер производства 1996 года!

А вот источник вдохновения, KI2 Conversion Kit PCB, адаптер для подключения диска Killer Instinct 2 к плате оригинальной первой части игры.

Есть планы по аккуратному демонтажу микросхемы Altera MAX7032 (позиционное обозначение U1, наклейка K12-U1, номер детали A-20383), которая является обновленным контроллером HDD. Считать ее конфигурацию скорее всего не удастся, но для начала я попробую хотя бы воссоздать схему по печатной плате.

Мелочи и немного консольной классики.

После того, как приехала звуковая плата от High Impact Football, которая довольно сильно отличается от той, что идет с MK и NBA JAM, аркадные починки почти закончились. Единственное, что удалось сделать серьезного -- прочитать и реконструировать логику для 8 мегабитной версии Mortal Kombat II. Я связался с ребятами на PLD Archive и они выложили мои файлы на соответствующей странице. Надеюсь, кому-то пригодится.

Дамп от NBA Jam подходит для T-Unit версии MK1, хотя я не уверен, что этих микросхем одинаковый номер детали.

На eBay удалось найти в состоянии "как есть" плату Killer Instinct с комплектом обновления до Killer Instinct 2.

Тут следует сделать небольшое техническое отступление. В серию было выпущено три модификации плат с данной игрой: оригинальный KI, комплект обновления оригинальной игры до KI и уже полностью переделанная под KI2 плата. На всех платах установлена микросхема контроллера винчестера, выполненная на программируемой логике (PLD Altera EPM7032 серии MAX7000) Из оригинальной платы Killer Instinct можно сделать KI2, но при условии, что у пользователя есть специальная переходная плата с обновленной версией данной микросхемы. Однако, из заводской платы Killer Instinct 2 невозможно сделать KI, так как на ней уже установлена обновленная версия контроллера HDD.

Я очень надеюсь, что у меня хватит терпения и ума, чтобы разобраться, как работает эта переходная плата, потому как было бы очень здорово сделать ее клон. Но пока аппаратура еще не прибыла, это всего лишь мечтания.

Да, это Super Nintendo! Но точнее -- Super Famicom. В Японии этих игрушек огромные запасы, распродаются за доступные деньги даже по сегодняшнему курсу рубля. Так как в юности у меня не было ничего кроме "денди" и "сеги" (MegaDrive, разумеется), то мне стало весьма интересно разобраться с аппаратной платформой этой приставки. На Западе существует целое движение энтузиастов, занимающихся репродукцией игровых картриджей для SNES. Я тоже загорелся подобной идеей, да и остальные аппаратные модификации мне тоже было интересно реализовать. В результате для начала я установил SuperCIC (микроконтроллер для запуска игр чужих регионов). Но так как паять DIP микросхемы мне было не интересно, я решил сделать вариант на SMD компонентах. Микроконтроллер PIC16F630 приобрел в корпусе SO14 и через кусочек платы-переходника на DIP сделал такую несколько необычную разводку проводов:

Во время установки каким-то образом выбило входной предохранитель, я так и не понял, почему. Он на 1,5 Ампер, при том, что вся приставки питается от линейного стабилизатора, типичный ток нагрузки которого не более 1 Ампера, полагаю, что я где-то неудачно замкнул входную цепь еще до включателя питания. Так как ничего похожего по форм-фактору не нашлось, сделал не очень корректную но красивую замену: дроссель из старой видеокарты.

March 10th, 2016, 11:48 pm

Moar darkness

Сегодня получил наконец-то загрузчик и security чип для Mace The Dark Age.

Установил все детали на свои места, игра сразу запустилась, но почему-то при каждом действии подлагивала.

Я сначала подумал, что это из-за подгрузок со старого механического винчестера, но быстро отказался от этой теории, потому что в моменты без движений персонажей все идет нормально. Потом подумал, что может быть неверная настройка частоты графического процессора, так как игры все-таки разные. Но в итоге нашел способ попасть в меню диагностирования: нужно удерживать несколько времени кнопку service switch.

После этого выяснилось, что есть проблемы в звуковой подсистеме, как в диагностировании, так и по факту: звук отсутсвовал вовсе. Установил обратно ПЗУ U95 sound boot от NFL Blitz, все восстановилось. Решил сверить дамп с ромсетом MAME, оказалось, что у этой микросхемы 27C256 проблема с 28 контактом Vcc, хотя содержимое вычитывается, но естественно без питания, она работать в системе не будет.

Дополнительно ко всему этому я взял Disk On Module, восстановил образ диска на него и запустил плату с этим твердотельным накопителем вместо механического диска. Итоговый результат очень положительный.

Кстати, если запускать игру вовсе без диска, то она запускается и выдает сообщение на экран о невозможности подключения файловой системы.

February 24th, 2016, 11:09 pm

Стрит Фишер.

В моем детстве Street Fighter так называли.
Звук на плате восстановлен путем установки назад оригинального тактового генератора на 3,57МГц. Поскольку одну ногу съело почти под корень суровая коррозия, пришлось опять прибегнуть к нашему спасителю ЛТИ-120. Залудив и накинув проводок, подпаял его на плату вместе с генератором. Звук прям сразу и засочился из динамика. Ску-ка-тища.

February 23rd, 2016, 06:32 pm

Рекламная пауза :)

По теме, но уже с контекстом. Первая партия адаптеров Multi MK extra buttons harness уже разошлась, я сделал небольшой редизайн платы, устранены старые ошибки и добавлены новые. :) Все необходимые файлы можно найти в репозитарии на GitHub.
Штука эта нужна, чтобы подключить дополнительные кнопки Low Punch/Low Kick/Run от нескольких плат Mortal Kombat к одной панели с джойстиками.

Готовое устройство второй редакции выглядит так, красный текстолит был выбран не случайно :)

Платы заказывал на новом для себя производстве в Китае под названием PCBGOGO. У них фиксированная стоимость двухслойной платы с размерами до 100х100мм если делать все стандартно, не придумывать сложные дизайны с очень тонкими дорожками и клиренсом (до 4 mils спокойно), толщиной слоя 1,6мм и покрытием HASL. Цвет маски особо не влияет на стоимость, но черный стоит заметно дороже. Видимо, алитно эппл-стайл. :)

Десяток плат выходит по стоимости как пять, разница только в весе и стоимости доставки. Поскольку почта России сейчас работает реально быстро, то заказ прихожится ожидать не так и долго, так как отправляют, судя по всему, из Гонконга, а процесс производства, отслеживаемый через личный кабинет сайта, занимает пару-тройку дней. Известные мне российские производители выполняют заказ три недели, так что по времени то на то и выходит.

Для упрощения процесса тестирования собрал подобие джойстика, для полной автономности не хватает еще отдельной схемы, но пока не было причин настолько заморачиваться.

На сборку полного комплекта из 10 штук уходит один рабочий день возни сначала под микроскопом (я же не хочу выискивать недопаи на диодах в корпусах SOT23), потом "тетриса" с контактными колодками, которые идут по 40 контактов в линейке. На eBay они пользуются умеренным спросом в отличие от адаптеров RetroVGA.

Так же уделил немного внимания бутлегу СтритФайтера. Звуковая подсистема была без движения, процессор Z80 не работал из-за отсутствия генерации 3,57МГц. Выпаяв генератор, я обнаружил отгнившую ножку по питанию, хотя думал, что причина в механическом повреждении. Под рукой была замена только на 8 и 50 МГц, выбрал первый вариант. :)
Звука не появилось, но данные начали двигаться. Так же пропало залипание ввода "джойстик вверх" и я смог посмотреть некоторые тесты сервисного меню. Надо попробовать восстановить старый генератор и разобраться, что там ещё за микросхемы с "левой" маркировкой. Звуковая подсистема там очень похожа на плату МК1, а в ней я более или менее уже разобрался. Переделка в бутлеге заключается в использовании другого процессора и основной программы для него, а дальше все заключается в передаче команд в процессоры Yamaha-2151 и OKI6295.

February 16th, 2016, 10:34 pm

Обо всем по немногу.

Плата MK2, что пришла со Стрит Файтером, оказалась очень полезной и несложной в ремонте. Во-первых, на ней установлены 8Мбит микросхемы, соответственно PLD адресатор A-17748, который мне успешно удалось просканировать, сделать слепок и воссоздать логику в GAL16V8D. Адресатор A-17480, который установлен на плате с расширением памяти, воссоздать тоже удалось, но с ним есть некоторый затык, который выражается в том, что не проходят проверку контрольных сумм микросхемы памяти то U6, то U13 на плате расширения. Пока не могу выяснить, в чем именно проблема, но есть подозрения, что либо дамп читается некорректно, так как я не ставил ограничительные резисторы по линиям вывода, либо дело в скорости работы микросхем логики.

Что до неисправности, то это была первая плата в моей коллекции, которая работала, но не давала изображения. Черный экран и все. Непродолжительные исследования вверх по цепи цифрово-аналогово преобразования указали на постоянный низкий уровень сигнала #BLANKX, что и приводило к полному затемнению изображения. Я пропустил исследования DMA-контроллера, из которого выходит этот сигнал и решил сразу посмотреть, что происходит на процессоре TMS34010. Там обнаружилась потеря сигнала #BLANK на 32 выводе

а на деле это была отогнутая ножка в сокете процессора.

Следующим шагом нашел и заказал комплект микросхем для Mace the Dark Age. Судя по фотографиям, там все-таки нужный PIC U96 (security chip), так что надеюсь все-таки в итоге получить на выходе редкую рабочую плату. Заодно отмыл ее, а то она была вся в каких-то в пятнах и разводах.

February 11th, 2016, 10:48 pm

Настало время удивительных историй.

Все-таки не редко бывает, что ремонт, отложенный на неопределенное время, в итоге оказывается не таким уж и сложным. После пары вечеров отладки процессора R4600 в MAME в попытках воспроизвести поведение неработающей платы Killer Instinct, стало понятно, что содержимое жесткого диска в текущем состоянии не имеет ровным счетом никакого значения. У меня появилась мысль, что скорее всего код не может быть считан из ПЗУ U98 или загружен в ОЗУ. Попытки поотключать адресные линии и линии данных на бутроме не привели ни к чему: либо код вообще не исполняется, либо поведение меняется незначительно.
В итоге очередного раунда осмотра платы под микроскопом на одной из микросхем DRAM были обнаружены следы такой же жесткой коррозии, как на декодере адреса звуковой подсистемы. Зачистка не дала никакого результата.

Сегодня я все-таки обнаружил подломленный контакт затвора на драйвере линий, идущих на DRAM. Восстановление контакта привело плату к состоянию "заливает весь экран синим", что говорит о том, что процесс загрузки кода завершен успешно и игра пытается запустить код с HDD. Раскатка образа на винчестер (для проверки), а потом на SSD привела к полному восстановлению работоспособности! Остается мелочь: отколотый дроссель по вводу на разъеме JAMMA "джойстик вверх", установка подходящего радиатора на CPU и, наверное, все-таки вентилятора поверх, так как радиатор маловат по сравнению с оригиналом.

Вторая хорошая новость на сегодня: прибыла плата Mortal Kombat II с 8 мегабитными ПЗУ и работающим адресатором UF17, который я все-таки планирую "разломать" для репликации. Плату проверил только мельком, она как-то включается, сигнал видео есть, но экран черный.

Третья новость в том, что с платой МК2 прибыл бутлег... Street Fighter II! Она просто усыпана микросхемами логики, программируемой логики, какими-то SRAM чипами, огромный процессор Motorola 68000 и так далее! Работает, есть изображение, несмотря на ужасающую коррозию, но вместо звука сплошные помехи. Полагаю, что это будет простым решением.

February 5th, 2016, 11:49 pm

Неудачи.

Началось все с того, что запустить Mace: the Dark Age без оригинального микроконтроллера PIC16C57 не удалось. Игра его вообще не использует ни для загрузки ни, по всей видимости, для хранения серийного номера и других аттрибутов. Но какую-то другую функциональную нагрузку он исполняет, потому как при старте с определенным набором DIP-переключателей либо выходит на экран аппаратной самодиагностики,

либо выдает на экран сообщение "Okay, i heard you" и выходит в режим SELFTEST самой игры, где не обрабатывается ни один ввод и сделать решительно ничего не представляется возможным. Разве что любоваться этим самым экраном, поскольку на эмуляторе MAME я его так и не смог вызвать.
Содержимое диска при этом вообще ни на что не влияет.

Установка загрузочного ПЗУ от NFL Blitz с винчестером ставит обратно все на свои места.

Следующим приобретением стала плата Killer Instinct.

Продавалась в состоянии "как есть, при включении выдает восемь звуковых сигналов". Из эмуляции очевидно, что такое поведение звуковой подсистемы означает неисправность восьмого банка ПЗУ (U35) звуковой подсистемы.
Первичный осмотр выявил небольшую коррозию на выходах декодера адреса 74138. Содержимое U35 на всякий случай было сверено с дампом из ромсета MAME, расхождений не обнаружилось.

Однако чистка обножила куда более серьезные проблемы: один вывод и часть дорожки "съедены" полностью, второй имеет очень сильные окислы, снять которые удалось только лужением активным флюсом ЛТИ-120. Так как замены в корпусе SOIC у меня не было, пришлось восстанавливать недостающую ногу. Дремелем аккуратно была снята фаска на корпусе микросхемы и на оголенную часть напан проводник.

Следующим этапом на экране появился мусор. Какой-то "умник" вставил бутром U98 задом наперед, тем самым спалив его безвозвратно. На самом деле такая картина на экране возникает даже при отсутсвующем загрузчике.
После установки бутлоадера с патчем AnyIDE для использования, разумеется, любого IDE винчестера, а не только оригинальной модели, картина несколько изменилась: экран стал медленно заполнять сверху вниз синий фон. Этот же фон можно наблюдать при запуске игры на эмуляторе, но там этот процесс идет существенно быстрее и до нижней границы экрана.

Гугление по ключевым словам "killer instinct rolling blue screen" выдает не так и много страниц с полезным содержанием, из которых вывод можно сделать только один: это может быть все, что угодно. Советы недалеких людей навроде "поменяй шлейф жесткого диска" всерьез рассматривать нельзя, так как этот синий экран отображается при любых комбинациях и видах дисков или их полном отсутствии, любых комбинациях бутромов и других факторах. "Шевелений" на шине IDE я почти не нашел. Куда она подключена -- так же не обнаружил (не особо-то и искал). Явных следов повреждений, оторванных ножек микросхем или перебитых дорожек печатной платы -- тоже. Единственный оторванный дроссель был обнаружен где-то в районе подключения разъема JAMMA, но у меня имеются какие-то крайне сильные сомнения насчет невозможности запуска из-за оборванного ввода, который все равно имеет подтяжку на высокий уровень.

Смущение вызвал оторванный радиатор на центральном процессоре R4600, но судя по потреблению тока платой, он работает и исполняет какие-то команды, на бутроме происходят какие-то движения и по адресной шине и по шине данных.

Комплексность этой платы слишком высокая из-за большого количества сложных FPGA микросхем, замены которым нет и быть не может. :( Эта платформа -- ровесник Midway Wolf Unit 1995 года выпуска, на которой запускался Mortal Kombat 3 и Ultimate Mortal Kombat 3. Аппаратную часть делала та же Midway, но насколько существенны отличия в реализации!..
Пришлось пока отложить ее непобежденной.

Единственная пока хорошая новость заключается в том, что я решил немного позаниматься отладкой и исправить UMK3 Juggernaut Hack, чтобы CPU Board Test не выдавал ошибок при проверке.

Для тех, кто играет на эмуляторе -- это бессмысленно. Но для тех, кто запускает эту модификацию на аркадном железе, лучше, конечно, иметь исправленную версию. Хотя бы потому, что проверка контрольных сумм микросхем может выявить некоторые редкие неисправности.
В процессе проверки так же выяснилась интересная деталь: чтобы конвертировать плату MK3 в UMK3 можно просто вставить все IMAGE ROM на свои места и менять только микросхемы с основной программой.