SNK.Neo-Geo机皇主机诞生发展史

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机皇至奥音频

/ U, C1 \' D" k& b4 P% }还记得我在文章开头提到的Z80 CPU吗？ 它仍然是你在许多其他游戏机和微型计算机上常见的4 MHz CPU，但现在它有了驱动一款非常多功能的声音芯片的特权：Yamaha YM2610。

Yamaha YM2610搭配下方的YM3016。 输出音频需要这两个芯片共同工作

YM2610是来自日本知名制造商的另一款FM合成器 。 它与MD 中使用的YM2612 非常相似，但不要被它的名字迷惑了，因为Neo Geo上的这个版本稍微更高端一些（尽管也有一些妥协）。YM2610和YM2612都属于高端的“OPN”系列，这意味着Yamaha为每个FM通道提供了四个运算器。 现在，Neo Geo的芯片具有四个FM通道，相比之下比YM2612少了两个。 这就是它的不足之处。FM通道配备了一个低频振荡器（LFO），用于调制运算器的幅度或频率。 LFO包含一组预定义的频率范围从3.98 Hz到72.2 Hz .

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合金弹头 2 (1998), 显示用于音乐的FM和ADPCM频道

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尽管YM2610以其FM合成能力而闻名，但它还拥有一些额外的功能，这些功能对于音乐作曲家来说不会被忽视：
软件控制的声音生成器（SSG）：这是Yamaha对可编程声音生成器（PSG）的称呼。 本质上，该芯片内部集成了一个传统的Yamaha YM2149，可以生成三个带有可选噪声的方波。 它还配备了包络控制。
& j! k! \# ^3 R# e  S4 P; e& L$ _3 V原始的YM2149配备了一个名为“I/O端口”的接口，用于在CPU和其他组件之间传输数据。 由于现在这个接口已经不再相关，因此嵌入在YM2610中的变体并不包含它。
七个ADPCM通道：能够使用4位ADPCM格式播放采样。 这些通道分为两组：
ADPCM-A：由六个通道组成，它们提供12位的采样分辨率和大约18.5 kHz的采样频率。
ADPCM-B：这是剩余的一个通道，具有16位的分辨率和高达约55.56 kHz的采样频率（优于CD音质）。
% w) Q' q' ~1 u: w% vYM2610连接到卡带中的两个称为V ROMs的存储芯片。 这些芯片存储ADPCM采样，并且每组ADPCM通道都有一个对应的V ROM。
总的来说，音频子系统结合了第三代、第四代以及当时尚未发布的第五代游戏机的技术。 然而，与CD介质 不同，Neo Geo卡带只能存储有限的数据，因此ADPCM通道主要受限于存储限制。 无论如何，有些游戏巧妙地安排了ADPCM的使用，而将FM作为次要成分。
( V+ o5 M4 e7 y+ o% N最后，YM2610与另一个芯片Yamaha YM3016配合工作。 后者是一个专用的16位数字模拟转换器（DAC），它接收来自YM2610的数字信号输出并将其转换为模拟音频（扬声器可以理解）。

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执行器

为了让音频芯片执行有意义的操作，Z80必须正确地对其进行控制。 因此，Z80运行一个存储在另一个单独的芯片M1 ROM中的程序。 这个芯片位于游戏卡带内，具体地说，在CHA板上。 Z80的程序通常被称为声音驱动程序，而且有许多不同的实现。

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Zilog Z80, NEO-D0 的周围环境。

同样地，Z80与一个专有的控制器NEO-D0配对，后者充当内存银行和I/O控制器。
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机皇操作系统

: h0 W# j2 e0 i' g+ W主板上有一个128 KB的“系统”ROM，这相当于典型的BIOS，提供了以下功能：引导加载程序，用于初始化硬件、执行自检并启动引导动画。配置界面（仅限MVS型号）。许多系统例程，用于抽象化硬件操作。
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视觉服务

) L! U5 v. n/ P在打开游戏机后，用户会注意到一个称为“Eyecatcher”的启动画面。 它的代码存储在系统ROM中，但图形资源（如Neo Geo标志和其他标签）则从卡带的C ROM和S ROM中获取。另外，P ROM的头部可能包含一个标志，指示系统ROM将启动画面程序委托给卡带。 这仅适用于AES版本，而后期的游戏采用了这种方式来显示不同的文本。
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由系统ROM实现的眼球捕捉画面。 它仍然依赖于卡带提供的图块。 官方实现显示了具有标志性的“Max 330 Mega”子标题，以此来展示Neo Geo卡带的理论存储容量。 后期的游戏通过使用标志，则显示为“Giga Power”。

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Mvs系统还提供了一个测试菜单来配置机柜（例如调整日历、测试组件等）。

$ l0 ]9 A: x$ u% {8 J( \) O$ XMVS系统还提供了一个测试菜单来配置机柜（例如调整日历、测试组件等）。 这个菜单通过翻转MVS上的一个DIP开关触发（终端用户无法访问）。 因此，其主板捆绑了一个S ROM，用于存储该菜单的固定
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系统例程

; [( u. l. E- l除了视觉方面，系统ROM还提供了操作硬件的软件例程，这包括：
) ^% X/ W2 g) B" j# Y( y1 j8 p- w0 R& i& j从控制器获取按键输入，并且在MVS的情况下还包括硬币投入口。
访问记忆卡。
初始化VRAM以便为精灵块和固定图块地图建立正确的结构。
4 y+ z8 C6 Z# R( E4 Y! _, E有趣的是，系统例程反过来可能会调用游戏例程以继续某些操作。 这意味着游戏也需要负责实现某些调用。 例如，系统ROM可能会要求游戏执行以下操作：
. h* w. c4 _' z0 i( F: a: B显示自定义的Eyecatcher动画（如果设置了所需标志）。
显示游戏启动动画。
开始游戏演示。 这是你在投入硬币之前看到的内容。
& D8 f$ L, Z0 i4 W# O+ T播放“投入硬币”的声音。
6 s* O+ S" L$ W, b$ J- a( R# D在投入足够的硬币后开始游戏。
如您所见，大部分低端I/O操作都委托给了系统ROM，而游戏则专注于提供其独特的内容。
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机皇至奥游戏

首先，游戏是用68k和Z80汇编语言编写的。 直到下一代游戏机（随着新CPU 的到来）编程语言才会成为工具箱的一部分。

发行介质

" F# `/ g- |$ n8 H7 n+ j遵循第四代游戏机的趋势，Neo Geo使用卡带作为其唯一的游戏媒介。不过我得说Neo Geo的卡带是我见过的家庭游戏机中最大的。 这是因为卡带内装载了大量的专用芯片。 与SFC不同后者的游戏 可以选择性地扩展 游戏机的功能，而Neo Geo的游戏严格要求捆绑大量的电路。

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Neo Geo通用卡带.请注意突出的两块电路板

我在前面的部分已经提到了卡带系统的某些部分，但让我给你做一个快速总结，以便你能够更清楚地了解这个系统是如何工作的。如你所知，Neo Geo的卡带由两块电路板组成。 第一块被称为PROG板，包含以下ROM芯片：
P ROM：存储68000执行的程序。 它通过16位数据总线连接，最多可寻址2MB（更多容量需要使用映射器）。
V ROM：存储由YM2610读取的ADPCM音频样本。
相比之下，第二块电路板就是前面提到的CHA板，其中嵌入了以下组件：
1 l4 s, A  [5 I* bC ROM和S ROM。 它们分别存储精灵图块和固定图块。
一个M1 ROM：存储Z80程序。 如你所知，Z80的寻址能力非常有限 （在这种情况下，上限是62KB）。 因此，M1 ROM的访问是通过一个专门的映射器NEO-ZMC（位于卡带内）来接口的，它可以使得最多512KB的内存被寻址。 这可以通过在CHA板上添加额外的映射器来扩展，或者采用NEO-ZMC2（可以支持最多4MB）。

正版卡带

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保存进度

作为家用与街机的混合体，SNK提供了一个基本的配件来追踪分数和进度：一种专有的记忆卡。

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记忆卡

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记忆卡适用于AES和MVS两种型号。 选项从2KB到16KB的电池支持SRAM不等，但在所有情况下，电池都是不可更换的。保存的数据是以64字节区块的形式分布在五个段落中的，而系统ROM提供了I/O例程来操作这些数据。话虽如此，街机筐体是否真的“准备好了”接受记忆卡…… 那就是另一回事了。我是从杂志上了解到记忆卡的，但在我的城市里，官方的Neo Geo原装街机筐体非常罕见。我们有很多街机筐体。 有些甚至缺少玩游戏所需的按钮，更不用说记忆卡插槽了！
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反盗版与自制软件

1 l  Q" I- ~# S% u0 {" C无论是游戏机还是游戏本身都成为了未经授权方的目标，其中许多人最终生产了自己的盗版复制品。 盗版硬件是由现成和逆向工程的芯片组合而成，目的是以更低的价格销售作为SNK硬件的替代品。因此，一方面，SNK试图抵御这些盗版者。 另一方面，游戏工作室则在确保他们的代码仅能在正版游戏机和卡带中运行。
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Neo Geo克隆机

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对抗盗版游戏机

. |7 A- _& d  w4 aSNK和游戏工作室都不希望其产品在盗版硬件上运行（无论是Neo Geo克隆机还是盗版卡带）。 因此，许多游戏内置了一些例程，用于检测主板上的特定区域（例如状态标志、实时时钟、看门狗等）。 以尝试发现来自克隆板的任何缺陷。每当这些检测失败时，游戏就会显示警告信息并拒绝继续运行。
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盗版卡带

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对抗盗版卡带

考虑到卡带内包含了大量的集成电路，游戏实施了许多创意措施来打击盗版。从常见的技术开始讲起，系统ROM中包含了一部分被称为安全码的数据，在启动时会与卡带的P ROM进行逐一对比。 只有当两个区域匹配时，引导加载程序才会继续执行。此外，像《饿狼传说2》这样的游戏也会与其配套的’PRO-CT0’芯片（CHA板上的多路复用器）交互，以确保程序位于正版卡带中。 否则，它会认为程序已被克隆，并触发许多反盗版的不愉快行为（比如让对手无敌）。后来，新版本的游戏还在C ROM中存储了加密数据，设计为可以无缝地被’NEO-CMC’（位于CHA板上）解密。 这个芯片包含了一系列非同寻常的异或函数，在图形数据到达VDC之前对其进行去混淆。 NEO-CMC还作为C ROM中的瓦片数据的多路复用器，允许制造商完全省略S ROM芯片的使用。对于极端措施，像《合金弹头X》这样的游戏在其PROG板上捆绑了专门的集成电路，进一步增加了复杂性。 这让我想起了任天堂的CIC系统，该系统需要持续的游戏芯片通信（尽管在目标和架构方面显著不同）。总而言之，这说明反盗版斗争就像一场猫捉老鼠的游戏。 然而，在这种情况下，SNK试图让家用和街机的拥有者远离更便宜的仿冒品。
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上市后的工具

: m4 [# Q1 n1 B) }! e9 w随着这款游戏机生命周期的结束，一个新的阶段出现了：自制软件（运行自制软件和/或硬件）。 截至本文撰写之时（2024年6月），最常见的实践包括硬件修改、固件替换和闪存卡。得益于其热情的社区，有许多在线资源可用来教授如何修正和/或修改MVS和AES硬件。 这些资源包括将MVS机型转换为可以在街机柜外工作的模式（所谓的“家用化”），而其他资源则专注于解决某些机型的不足之处。 例如，我拥有的AES机型对其视频编码器进行了旁路处理，提高了RGB输出的质量。
8 m! `7 M- T) R在固件方面，已经出现了一些发展，如’UNIVERSE BIOS’/UniBIOS。 这相当于一个定制固件，旨在替换原始的系统ROM。 背后的技术是基于MVS的系统ROM进行了修改，以提供额外的功能：
在’MVS’模式和’AES’模式之间切换。 这对AES系统非常有用，因为游戏有硬编码的投币数/生命值数量，切换到MVS模式可以任意增加这些数值。
7 |8 [* D* C, a3 C更改地区设置。 一些游戏根据所运行的地区会受到审查。激活作弊功能。最后，为了在这台游戏机上运行任意代码，商店正在销售第三方闪存卡，这些闪存卡可以重新编程以复制任何过去的CHA和PROG板。 由于它们的复杂性，这些闪存卡并不便宜，但这是如今Neo Geo用户可用的另一种产品。
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高精度摇杆

几乎经常会看到游戏媒体对手柄摇杆和这款摇杆的对比，可以说是成为了一个不成文的摇杆手感标准.无敌的手感,如果买了NEO GEO的话，这款摇杆倒是绝配

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Neo Geo CD

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Neo Geo CD机于1994年9月9日在日本，1994年12月在欧洲和1996年1月在北美发布，Neo Geo CD游戏零售价为9至79美元，电玩主机贵族Neo Geo AES有个致命伤,那就是售价十分惊人..这样的价格让99%的玩家都吃不消.让主机性能大幅超前其他竞争者的Neo Geo AES无法有应有的销售量.于是为了改善这个缺点, SNK搭上了90年代初期的光碟换机潮,在1994年推出了光碟版的主机Neo Geo CD.  Neo Geo CD的诞生成功的大幅降低了游戏的售价, 而且拜CD的高容量所赐, CD版的游戏还加强了语音的品质,甚至加入了一些额外的游戏内容或是游戏的开发资料,可说是俗又大碗.亮丽的外表下玩家马上就发现了另一个问题. Neo Geo CD的单倍速光碟读取速度慢的简直要人命.格斗游戏换关打的时候要等个5分钟,侍魂RPG由于进入战斗读取太久让人玩的时候会忍不注祈祷不要遇到怪物.这个缺点严重的影响到以动作游戏为主的SNK游戏的流畅度.  
终于, SNK听到了玩家的期待,于1996年以偏高的600美金售价推出了改良的机种Neo Geo CDZ.号称搭载双倍速的CD-ROM来改善读取的速度.虽然如此,读取的速度却还是一个大问题, CDZ在这方面的改善其实有限.所谓的双倍诉CD-ROM只是SNK的销售口号罢了.大部分的人一定都不知道实际上CDZ所使用的还是单倍速的光碟机,只是加大了暂存记忆体(cache)的大小来缩短读取的时间.与真正双倍速光碟机加快CD旋转的速度的方式大不相同.就这样,昂贵的主机价格,一直无法获得改善的CD读取速度,加上只有2D游戏的性能(1994年年底诞生的SEGA Saturn, SONY Playstation都拥有很好的3D绘图能力),让大型电玩常胜军SNK在家用主机市场的努力以失败收场。
3 q% O: b1 }- ENeo Geo CD机都是在日本，北美等地方发售  一般来说，NEO GEO的游戏并没有锁码的设置，所以所有游戏（无论美日版）均可以在不同地区发售的主机顺利读取. 前开式CD机，上开盖式CD机，CDZ机一共有3种.
Neo Geo CD  ネオジオCD技术指标：
) b% d9 M) l; {# n, A% D  b7 x主处理器：摩托罗拉68000以12 MHz运行
. J  N: E2 I  o9 \% I尽管68000 CPU是由Motorola设计的，但在Neo Geo硬件中还发现了该CPU的许多其他克隆。最常见的CPU是东芝制造的TMP68HC000。这本质上是Motorola 68000的克隆。:
6 b9 ~$ J  @; u( V9 C4 I3 ]协处理器：Zilog Z80以4 MHz运行. `
屏幕色彩4,0967
现有颜色：65,536
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0 x$ u% L0 H6 `1 O+ C' `/ _( AMax Sprites：380)
Max Sprite上限：16x512
# N- ]  _+ B& C) ~* t' g6 c& ZNumber of Planes数量：
该系统还能够读取Redbook标准光盘音频。
1 c/ b4 E! O( K8 D( l6 @除了多AV端口（与Sega Genesis型号1所用的端口完全相同）外，所有Neo Geo CD型号的控制台背面均具有复合RCA A / V和S-Video输出插孔。
CD系统的58 Mbit / 7 MB RAM被相应地拆分：
68000程序存储器：2 MB
. @  a/ w# }  J修复层内存：128 KB
图形内存：4 MB
% L& v3 y% P. ~& q  v) Z0 |' g声音样本内存：1 MB
Z80程序存储器：64 kB
VRAM：512Kb（用于图形属性
SRAM：2 KB（用于高分/一般保存数据）
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