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FC复刻版制作记,主机功能介绍,FC硬件探索。。。

   火.. [复制链接]
发表于 2012-11-25 19:34:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 孙大师 于 2012-11-27 21:53 编辑
! ]+ F# ?, C* m% S) o$ o
: s3 {3 h* E% Q( n- S纯手工,单干,全面打造顶级FC!! b6 ]  u5 S7 t- b3 [
                      第一章 功能和外观
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' v7 y! ]; z/ @5 ^
8 Q2 ~% m3 _# v7 o9 t. u: |0 B5 N
+ u; m! c# C) Y7 e# H终于有了自己制作的游戏机,机器不错,哈哈,辛苦也值得了。。。: ?5 N# F, d1 B+ c7 v1 E7 X
制作这台FC复刻版,主要是自己想要台自己制作的游戏机,在制作前,
" W5 N$ e$ c4 z5 _  Z# ?$ q; }4 r查阅了许多资料,对FC硬件电路反复研究测试,最终按照自己的想法
# I/ z2 I9 E# k7 k# s1 e. h. O) R设计出了这台游戏机,MD2-FC。1 f2 q2 `$ {. t& r% z

; q1 G0 B# e0 n
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4 h/ G5 b4 i$ y  A- Q2 Q5 m考虑到会有玩家跟风,所以多做了几张PCB。9 B# k3 E1 W/ F) H$ g
" p( i. Q. y" S% q' Q& I

  g. A7 o4 N" h3 g. i) x
( s/ q8 n& g% y2 I6 d
1 s! W6 V, }4 y) U; }3 ^外观使用了MD的外壳,PCB尺寸是量身定做的,不过,我也结合了多种外壳* d( Z( |  }; G7 b
尺寸,让主板都能放入。。
: m' H7 [! U  x
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8 C  M9 h4 m" ^" M
" P$ K) z5 D4 ~既然使用了MD外壳,那么周边配件也是按照MD的设计的。使用MD电源,AV线
1 U2 Q6 k# @5 j$ m2 C/ U9 O4 A6 }手柄,RGBS线,对于光电枪,我来了个猛的,直接使用SS光电枪。
, i' x  z0 q; i7 ?2 l' `; ?4 B6 }1 l6 U- t/ J
& i% D' t2 y/ B

! P; i& g0 @: k2 U% jSS光电枪无论是外观,手感,质量,和使用效果都秒杀市面上一切FC的原装/组装1 k( @8 r% _& z0 m/ m
光电枪
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& i4 d& S8 B4 o2 A主机手柄配置,直接支持4个手柄接口,能同时4个人玩游戏了。。热血系列游戏& Q, P1 C* o, h; b7 ~$ s3 ?
多数都是可以4个人同时玩的,科纳米的兵锋2也可以3人同时玩,这游戏真经典!
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6 _) f# H' q0 h
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音频输出为立体声,而视频方面,也是增加了RGBS输出,输出接口采用SEGA官方
0 a3 i* }. Y3 Y& F( V数据,这样MD的各种线都能接入,而这些都是自己原创电路。
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9 e3 b2 s2 l1 s9 z# m% K

' ~) q1 T# R6 }( C# _; t! v( b; v
: C0 m. a% [# t7 V$ l- p2 X开机再现经典“啊偶,小霸王其乐无穷!”0 V" c* Z9 c- r

) n4 s$ p- i( i! |& |# l
7 b" M4 ?* H( c+ u* ^2 K                  第二章 电路设计与焊接  e6 c, z; ^( |4 h# \. g; Z

3 {0 b+ B# L$ b! t* A) P& V1 ~% ~* }  E/ ^
& `0 k( j8 ^# @- F$ @. F( ^
电路的设计可是个重要环节,在这个环节花费大量时间,在网上收集了一些资料," W4 {5 l7 p2 Y% X
作为参考,结合手里的游戏机,综合各种数据,并对原始电路的设计进行了改良,. @) M! K) |* ^  Z
其中包括电源改良,立体声设计,RGBS视频输出,并且特别针对主机的兼容性进行4 `% j1 @) v$ s4 T3 ]- Z" D1 l
了大胆的改良尝试,最终实践证明改良成功!
" E1 J: T- f  X; b, N
8 k7 c6 T/ S8 G' J: W5 M% k电源电路:整机所有供电均为5V,采用三路7805供电,3300UF总滤波大电容,稳压
. C% ^9 p8 T( D9 {          后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。
1 g/ ^9 z) ]$ {$ z) Q( E         (MD的电源为10V 1A)6 N& g- G5 \7 Z% O
         
( A7 Y- x" Z! V0 e
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: n3 N' g1 d% b+ {

: S4 \) i5 @& w3 s9 o 实际研究了手里小天才游戏机的电源电路,机器的功率标注为4W,整机使用7805
8 e* R) M. O0 n一片,实际使用过程中,使用原版魂斗罗卡带运行和使用豆卡运行,7805都比较热,( ~- [  G( K& V+ W5 T
虽然加了一个很大的散热器很大,不过7805还是几乎已经处于高电流状态了,结合
7 x; \# u9 l' g; q) A我自己的用电电路特地将复刻版FC设计为3条电源支路,用以提高整机的稳定性和$ \: o2 p3 Q7 b% A/ {8 o9 _
安全性,
6 K# w, W  p$ C; h/ R支路1:CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。* W' h, V( E: T5 {2 ^0 i
支路2:FC卡带独享。(再大的卡带都能稳定运行)
( C5 ^" X5 N, p6 c/ r# C支路3:单片机,外设手柄,光电枪,视频接口供电,立体声音频处理电路等附属电路: |, @6 E8 [7 y, e6 K
支路1和2其实是将原机的供电改为2路供电,主机1路稳定运行,实际连续运行10小时后
" H- o4 h* h* {' H/ q( S散热片只是有温度感,但绝不会发烫。卡带独享一路,因为卡带用电浮动性很高2 l' d6 j# M6 P7 _
所以将其独立供电,足以对付那些特殊的巨无霸卡带,轻松搞定。2 q' o) `# z/ ]  C
剩下的附属电路使用第3路供电,实际连续运行10小时后,支路2和3的散热器无温度感,
2 N# y9 z* @6 p  w* J原本想去掉散热器,考虑安全后换为小的散热片,再实际运行后,也没温度感,测试
: h" j3 e" V$ i4 {7 @3 T游戏卡为原版魂斗罗1。3 b% D1 M) ^' |; e. W

2 }  _$ J7 t& Y- y6 s# |7 [2 L9 @# R: R2 p

+ Y% {" @( P. @内存电路:兼容性重点对象,原机为6116,本机为6264或者62128或者62256,DIP、贴片均可' ?8 D) h& w7 G. B6 x7 `  F
整机的内存电路由两片RAM。一片139(内存地址译码器),一片373(显存地址锁存器)8 ?3 d7 T3 c$ i7 r+ z6 f; Y
兼容性完全体现在这个方面了,与CPU,PPU是无关的,CPU.PPU是主器件,是发布命令的
; b  }% l( m% V4 t" P器件,而内存和译码器,锁存器属于从器件,是响应命令的器件,当从器件的相应速度4 q% i2 i; g  X/ _4 x9 _
跟不上主器件的命令速度时,就会出现问题了,也就是兼容现象的出现,此时,如果内存
" v* k' y  E* D) Q' J& @! s% s和译码器响应慢就会死机,而显存和锁存器响应慢就会花屏,花屏程度依据反应速度而定
/ \& ?$ h, S8 u. u( u) i2 x; N0 z这里不使用6116的原因是,目前市面上的6116都是早期的工艺,速度和品质都比6262-62256
! k' s2 v2 j% e4 S1 C. f0 @要差点,当然在写这篇帖子时,我已经发现了速度和品质较好的6116,地址译码器和锁存器  z0 G" H* E; t4 E: i) c
也是关键,这4可芯片必须完美搭配,不然,新版的豆卡会出现不同程度的花屏,这里简单; n3 g% W' |  W, a0 H3 s" I- |
提出,以下芯片注定花屏和死机,6116为HY现代,139以DM,GD开头,373以SN,DM,GD,
5 ?* S8 G7 c$ x  n% F- R开头的,这些芯片的信号建立时间太差,所以兼容性都比较差,所以芯片必须改革,在以后
8 n. a* a% I) O  }% K$ V0 V& M将对小天才501改造兼容性,到时候详细介绍各种芯片的差别。
. X, j. m; K7 p* `5 U/ l以下是花瓶的小天才和本机对比。。
1 M8 \, j+ ~8 F
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' h( W* n3 w. T& p+ R0 Y+ l6 x2 G& X$ A' l9 [* k/ \
视频输出:包括黑色竖条处理。。。
1 p( {0 s9 a, t- Q! c1 \# u% L& e3 y1 `* `4 ?& v
( G+ b8 b: [5 f" r, ]; s
视频放大电路采用传统加改良方式输出,三极管使用A733,黑色竖条处理采用2方面下手* {- h- n2 {* _% n
三极管靠近PPU21脚输出端,靠近 PPU40 脚接入1000UF以上的滤波电容。当使用RGB芯片时
$ p: Q6 R9 x5 t' ?4 M. e需要在扩展接口接入RGB视频处理板,这样既可实现清晰的RGBS输出,同时也能输出AV视频。! d6 s0 H- ?* K! I7 }* F

7 w0 h; u' e7 v音频处理电路:原创立体声电路,采用分立元件来设计,这样可以有很大的调整性,按照5V
, ?6 ^% x% x2 G" y9 h4 A电源设计,立体声的混合采用独创的方式混合,无论左声道还是右声道都能单独呈现完整的) t- f- N2 V% x: G; l3 Y7 V# x
声音,同时使用又可呈现立体声效果。由于采用了分立件,加上超强的抗干扰电路,声音输出
$ P1 f7 z2 D, q& J非常清晰有力,电路静噪为可以用“绝对零度”来形容,用音箱把声音开到最大也没听见噪音。
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焊接:
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: A) R; y- m# O% B. G% {$ H6 F- |* T0 c0 h4 p- I1 Z( F
本机的IC芯片为17个(包含FC卡带插座)引脚数为 436个,加上其他的零件插座总共焊接
2 @& M7 s2 J4 N' U* _3 n# d/ d点数为651个,而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。
8 f7 t  g& ?( S# K
' K) f8 l# A9 Q+ x! [3 q' Q# Q其他电路介绍:9 R4 r& s& \- \& H4 {
手柄电路采用2个单片机和4个数字电路组成4手柄电路,用以将MD手柄的按键情况以0延迟方式
+ T/ m% e: ~, Y7 {) p转换到FC主机,采用了4只LED来显示1-4P的接入状态和按键情况,无手柄接入的时候,LED间断) x0 e1 ~% `$ p8 Q4 X2 f" d8 B
快闪,当接入手柄时LED直亮,当有按键按下时,LED灭,如果是连发的话LED的闪烁也能体现连发
+ C. o: d. x/ A- p, [速度的快慢。光电枪电路使用SS光电枪,那手感不是一般的爽,本机内置的光电枪转换电路特点
0 b: {! `" Z4 b, g$ W只有将SS光电枪插入主机时,转换电路才工作,同时LED指示灯点亮。开机的“其乐无穷”使用, Q9 y" L* A: {& f- F
了一片语音芯片电路,只有在通电的时候才会说一次,和小霸王原机的一样效果,也让人回味无
( m$ H5 |/ N! Z& x4 y7 K穷啊!-, z& X; l- b! g+ L) |7 k5 c
" r7 K# `8 o* ]0 \3 K/ a
本机特有的功能组合键  1P:  START+A+B+C=?(这个问题是个SEGA玩家都该知道吧。。。)! m( W' J4 [4 a

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评分

参与人数 5威望 +1 Diy币 +1 热血 +25 收起 理由
碧海蓝天 + 5
生命在于鼓捣 + 5
xiaoxiao1 + 5
yoyoblue + 5 看来上一个fc2.0套件买早了,孙大师这个套.
xunxun + 1 + 1 + 5

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发表于 2012-11-25 19:59:36 | 显示全部楼层
大师的工程也完工了,祝贺。6 x& i7 S2 J3 w+ h8 k! f. K2 @; k
这两天关于新出豆卡的兼容性问题也关注到了373,不过我用HM6116ALSP-12+HD74LS139P+SN74LS373N搭配玩现在出的豆卡已经很稳定了。& P  g4 z) @: V6 u+ d
不过要是换做RP2C02PPU这么搭配就不行了。

评分

参与人数 1热血 +3 收起 理由
xunxun + 3 你的也很给力啊!真佩服你们俩.

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发表于 2012-11-25 20:12:11 | 显示全部楼层
哈哈是不是赶上直播?这个看了介绍觉很强大啊。  记得之前你有录了运行视频。
5 |% u% A  H4 q! O3 y披着MD的外装运行着FC的游戏。手柄和AV都用MD2的,还兼容了给力的SS光枪  ; v; t5 v: [# H: Y) b& ~! s+ \
能输出RGB这个有新的突破。实际效果我想会比AV好不少。  不过FC的画面。不是画面党的话,高质量的AV也是不错了。  
+ ~- Y7 P5 a) w& S2 a& O7 R大师整得这么另类,不得不让我想到震动手柄,
) O. x; S, I, g  v, P! p, C7 `, P0 d
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贴片元个的焊接这个真有难度。。
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 楼主| 发表于 2012-11-25 20:24:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 孙大师 于 2012-11-25 20:25 编辑
, s8 H7 R/ V) x, z: U& {
chenci1988 发表于 2012-11-25 19:59   C1 q2 v) {- p0 {9 v
大师的工程也完工了,祝贺。! i& \* c5 [7 ?- l6 d
这两天关于新出豆卡的兼容性问题也关注到了373,不过我用HM6116ALSP-12+HD74LS ...

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, _& v+ U# Z/ e, d0 @* o9 O" d373目前发现使用HD74LS373P 非常好,画面无任何条纹了。其他牌子的不是满屏花和死机,就是许多横条闪烁,以上就是对付目前豆卡的一些方法,还有我使用了一片某原装的139,告别了对付超级烂的豆卡死机和花屏的现象。。。RAM也很关键,反正就这4个芯片起关键作用!所以FC得复刻方面我是考虑的非常到位了的。。。。
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发表于 2012-11-25 20:24:12 | 显示全部楼层
真不愧是大师,期待量产
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发表于 2012-11-25 20:25:45 | 显示全部楼层
估计质量那是相当不错的
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 楼主| 发表于 2012-11-25 20:26:10 | 显示全部楼层
tgs2005 发表于 2012-11-25 20:24 # i# A/ g: U% \% ^& \$ ?0 h
真不愧是大师,期待量产
& k' m; Z9 u2 e9 s& }
无量产,只有几台的可能,而这几台的可能也不一定就做的出来的。。。
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 楼主| 发表于 2012-11-25 20:28:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 孙大师 于 2012-11-25 20:28 编辑
) M; `* H4 M0 \# n3 j
gassnake 发表于 2012-11-25 20:25 ; y& X! z( T+ }( R( h3 J9 A8 \/ q
估计质量那是相当不错的
& r, }' {& L1 y
9 Q6 v. W4 \; R, C5 \! N
对付FC卡,基本通吃了,早期的大卡根本不是问题(电源动力超足!),最新的豆卡,速度方面已经满足了,换句话说。。。全兼容,,没问题。。。
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发表于 2012-11-25 20:33:59 | 显示全部楼层
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: Q5 z" v$ R; y! }
  j) H1 D& i: u- l2 f- @HD74LS373P好像也分原装和国产的,我用2元左右的就花屏,不过用以前库存的就很好,论坛小牛皮兼容性测试那个机器豆卡就花,我用三个不同的373小测了一下,发现差别还是蛮大的,图就在他的回帖里,花屏症状都差不多,不过这只对现在出的豆卡影响较大,以前的卡没这么高要求的。现在豆卡上省去了17脚信号线,结果对于在N制机器上运行反而对主机要求高了。
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 楼主| 发表于 2012-11-25 20:36:24 | 显示全部楼层
chenci1988 发表于 2012-11-25 20:33 2 w- f$ O" N* Y) t( l$ o" [# C, Z
回复 孙大师 的帖子
4 l1 x6 e& Q1 ?' L! e7 K! ?) `% P% Y. @2 r7 }* K+ c
HD74LS373P好像也分原装和国产的,我用2元左右的就花屏,不过用以前库存的就很好,论 ...

9 @* `0 i2 B" |' E" x是的,这个问题早已研究发现了,所以我特地买了一批?原装HD芯片,,质量刚刚的,画面非常干净,在完成了所有的测试后,才出此贴,不然不叫复刻版。。
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