Famicom вместо Dendy
В этой статье мы поговорим о легендарной консоли Famicom фирмы Nintendo. Как видите, она очень похожа на Dendy Junior, дизайн которой в своё время был скопирован с Famicom. Фактически это одна и та же игровая система. Картриджи от Famicom подходят для Dendy, а картриджи Dendy подходят для Famicom.
Но если Dendy известна только на постсоветском пространстве, Famicom знают во всем мире. Так что если вы хотите расширить аудиторию вашего Instagram- или YouTube-канала, фото и видео с Famicom могут вам в этом здорово помочь!
Резонно задать вопрос: а если мы захотим её приобрести не только для фотосессий, сможем ли мы играть в Famicom так же как в Dendy? Вопрос совсем не праздный, ведь Famicom консоль японская, а мы с вами находимся в России, для которой она совсем не адаптирована.
В этой статье я расскажу о том, с какими трудностями вы можете столкнуться при подключении оригинального Famicom в России и о том, как их успешно преодолеть.
Эта информация действительно важна, ведь любая ошибка может полностью вывести из строя даже абсолютно исправную консоль. Но не волнуйтесь, эта статья, словно лоцман, проведёт вас через все «подводные камни», чтобы вы могли наслаждаться любимыми играми на оригинальном Famicom!
Адаптер питания или Квест начинается!
Каждому электронному устройству нужен источник питания. Но даже если мы приобрели свою консоль полностью упакованной, то оригинальный японский адаптер нам не подойдёт.
Дело в том, что напряжение электрической сети в Японии 100 В, в то время как в России 220. Поэтому «родной» блок питания можно смело убирать назад в коробку или продать тому, кому он действительно нужен.
К счастью, Famicom питается постоянным напряжением, и ему не важно, откуда оно приходит — из японского адаптера или китайского.
Рабочее питание консоли Famicom: 10В и 800 мА.
Предвижу, что часть моих читателей уже почувствовала неладное. 10 вольт — напряжение редкое. В России оно практически не применяется. Такой адаптер можно отыскать в Китае, причём по очень приемлемой цене, но доставят его только недели через две-три, поэтому такой вариант устроит далеко не всех.
Если у вас есть Sega Mega Drive или Super Nintendo, то с большой вероятностью адаптер для Famicom у вас уже есть. Убедиться так ли это легко — выходные напряжение и ток обычно указаны на самом адаптере.
Следующий момент исключительно важен:
Famicom питается от источника с отрицательной полярностью.
В то время, как подавляющее большинство адаптеров имеют положительную. Даже если вам удалось найти нужный источник питания, убедитесь, что на нём есть знак отрицательной полярности.
В противном случае, полярность придется менять самим. Ни в коем случае не запитывайте Famicom от источника с положительной полярностью. Это приведет к выходу консоли из строя, так как защиты от смены полярности у неё нет!
Ещё одно решение — приобрести универсальный блок питания, в котором будет широкий спектр напряжений. Полярность в нём зачастую меняется простым переключателем. Если вы планируете заниматься радиолюбительством или ремонтом электроники, такой источник питания вам несомненно очень пригодится. Но стоить он будет в районе 800-1600 рублей, что неоправданно высоко, если нам нужно только одно напряжение!
Если отыскать адаптер на 10 вольт вам так и не удалось, не отчаивайтесь! В крайнем случае, его можно заменить 9-вольтовым. Согласно информации на главном форуме Famicom:
«допустимо использовать напряжение не ниже 9 и не выше 11 вольт. Ток должен быть не менее 800 мА».
А вот если ток превышает номинал — ничего страшного. Даже если выходной ток адаптера 2А, он отдаст его ровно столько, сколько потребляет консоль.
Но и 9-вольтовый блок отыскать непросто! Давно прошли те времена, когда адаптеры продавались в ларьках и подземных переходах. Теперь там продают исключительно 5-вольтовые зарядки для смартфонов и планшетов. Если какой-нибудь хитрый продавец вам предложит вместо адаптера на 10 вольт 800 мА зарядку от смартфона на 5 вольт и 2А не соглашайтесь – это совсем не то, что надо!
Скорее всего, первым вам попадётся адаптер на самое популярное напряжение — 12 вольт. Хотя разница между 10 и 12 невелика, и решение кажется очень простым, от подачи на консоль 12 вольт лучше воздержаться! Превышение напряжения питания будет приводить к перегреву стабилизатора напряжения и если не сразу, то очень скоро он сгорит. И хорошо, если только он!
Адаптер на 9 вольт можно отыскать в фирмах, профессионально занимающихся источниками питания: батарейками, аккумуляторами и зарядными устройствами. Но, как правило, в таких местах цены сильно завышены. Если вам предложат заплатить порядка 500 рублей, можете смело уходить. Поощрять жадность нельзя.
Ещё одно место поиска — сайты объявлений. Впрочем и там «царят» 12 вольт. Да и цены за подержанные адаптеры могут вас «удивить». Человеческой жадности нет предела!
Здесь вас может поджидать ещё одна ловушка — помимо источников постоянного тока, существуют 9-вольтовые адаптеры переменного тока. Я сам чуть было такой не купил, к счастью, меня остановил сам продавец, прислав более детальные фото своего устройства.
) вместо сплошной и пунктирной линий говорит о том, что на выходе у такого источника переменный ток. Хотя его номинал тоже 9 вольт, запитывать от него консоль ни в коем случае нельзя!
Особенно дорогими будут фирменные адаптеры от консолей Sega, Dendy или Super Nintendo. Их стоимость может варьироваться от 500 до 1500 рублей. И это при том, что им уже более 20 лет! Не соглашайтесь — они того не стоят.
В те времена адаптеры выпускались очень примитивными: по сути, они представляли собой понижающий трансформатор с диодным мостом и конденсатором большой ёмкости. Напряжение на выходе такой схемы нестабильно, к тому же, при длительном применении они страшно нагревались, поэтому лучше сделать выбор в пользу современных импульсных блоков питания – лёгких, компактных и более стабильных.
По моему опыту, самые щадящие цены на источники питания в интернет-магазинах компьютерных аксессуаров. Там, где нет узкой специализации по источникам питания, к адаптерам отношение как к одной из единиц товара, и стоить он будет порядка 120-150 рублей, что вполне комфортно.
Но даже после успешного приобретения адаптера помните: без смены полярности подключать его нельзя! Поскольку найти в России адаптер с отрицательной полярностью надежды нет, вам предстоит её поменять самому!
Меняем полярность или Почему у Famicom всё не как у всех?
Когда-то адаптеры были разборными. Отвинтив 4 самореза, можно было разобрать его корпус и просто перепаять провода выходного напряжения на плате. Это было бы самым изящным решением. Но теперь корпуса источников питания цельные, разобрать их можно только сломав, поэтому такое решение нам не подойдёт.
Можно сделать разрез кабеля где-нибудь в середине, поменяв плюс и минус местами, заново припаяв и заизолировав провода. А можно просто отрезать штекер и припаять новый уже в правильной полярности. Мы используем оба решения. Дело в том, что «родной» провод у нашего адаптера слишком короткий и для более свободного использования игровой консоли лучше сразу надставить его длину.
Нам потребуется новый штекер 5,5х2,5 (он стоит порядка 10-20 рублей) и провод с двумя изолированными каналами. Я использовал провод от старого блока питания (кстати, он был гораздо длиннее, чем у современного).
Надставив провод, я изолировал каждый канал термоусадкой и прогрел её феном, чтобы она «термоуселась».
Для большей надёжности замотаем место стыка изолентой. Лучше приобрести импортную, так как российская изолента, купленная мной в ближайшем магазине хозтоваров, практически не приклеивалась.
Убедиться, что на этот раз мы не перепутали полярность, можно при помощи вольтметра или мультиметра. Вы должны быть уверены, что на внешний контакт штекера приходит плюс, а на внутренний минус. Только после этого можно приступать к пайке!
Пластмассовый колпачок штекера 5,5х2,5 лучше надеть на провод до пайки. После того, как мы припаяли штекер, плотно закрутим колпачок, но не слишком сильно, чтобы не сорвать резьбу.
Теперь, когда всё готово, не поленитесь проверить полярность ещё раз — как говорится, семь раз замерь, один раз включи! Как видите, в центре штекера у нас минус, а плюс приходит на внешний контакт.
До сих пор отрицательная полярность мне ещё не встречалась. С большой долей вероятности, вся ваша домашняя техника работает от адаптеров с положительной полярностью. Поэтому очень желательно обезопасить остальные приборы от адаптера с отрицательной полярностью и наклеить на него наклейку с надписью «Famicom».
Итак, с питанием мы разобрались, теперь пора подумать о том, как подключить консоль к телевизору! Этой теме будет посвящена следующая глава.
Источник
Блок питания dendy напряжение
Игровая приставка Dendy (Часть 1)
Игровая приставка Dendy
Игровая приставка NES (NINTENDO ENTERTAINMENT SYSTEM), более известная в нашей стране под именем DENDY (а также КЕНГА, FAMICOM и еще под несколькими псевдонимами), одной из первых появилась на российском рынке и познакомила тысячи людей с увлекательным миром компьютерных игр.
Она подключается к обычному телевизору через антенный или НЧ вход. К приставке можно подсоединить два игровых пульта GAMEPAD или один пульт GAMEPAD и световой пистолет ZAPPER. На корпусе устройства располагаются клавиши включения питания и перезапуска системы. Назначение кнопок на игровом пульте будет понятно даже тем, кто не знает английского языка и потому не в состоянии перевести надписи.
Внутри устройства располагаются центральный процессор, являющийся аналогом известного микропроцессора 6502, аудио- и видеопроцессоры. Имеется также оперативное запоминающее устройство объемом 2 Кб.
В игровом картридже находится ПЗУ с записанным в нем программным обеспечением и дополнительной видеопамятью. В некоторых модификациях содержится дополнительная память, позволяющая сохранять текущую игровую ситуацию.
Модели отличаются друг от друга размером встроенного ОЗУ и звуковым процессором. По этой причине картриджи, нормально функционирующие на одних приставках, не работают с другими.
Кроме того, приставки в зависимости от модификации формируют видеосигнал либо в системе PAL, либо в системе NTSC. Параметры этих устройств неодинаковы, и картридж, помеченный как «NTSC only», не сможет корректно работать с игровой приставкой системы PAL.
1.1. Технические характеристики
Центральный процессор
Тип аналог 6502
Разрядность шины данных 8 бит
Разрядность шины адреса 16 бит
Тактовая частота 1,773447 МГц
Память
ОЗУ 2 Кб ПЗУ отсутствует
Видеопамять 2 Кб
Видеопроцессор
Тип графики спрайтовая
Разрядность шины адреса 14 бит
Разрядность шины данных 8 бит
Количество спрайтов 64
Размер спрайтов 8×8 или 8×16
Разрешение 256×240 точек
Количество цветов всего 52
одновременно на экране 16
1.2. Архитектура и принцип работы
В этом разделе архитектура игровой приставки DENDY рассматривается с точки зрения программирования, подробно описываются центральный процессор, способы формирования изображения, работа аудиопроцессора.
Особое внимание уделено внутренним регистрам игровой приставки и особенностям программного обеспечения.
1.2.1. Структурная схема
Структурная схема игровой приставки DENDY приведена па рис. 1.1.
Основой приставки является центральный процессор (CPU). Во всех приставках, совместимых со стандартом NES, используется процессор, аналогичный известному микропроцессору 6502.
На одном кристалле с центральным размещен и музыкальный сопроцессор. В оригинальной приставке, производимой фирмой NINTENDO, применяется аудиопроцессор, реализующий четыре
аналоговых и один цифровой канал звука. Однако большинство приставок, поставляемых в Россию, являются корейскими аналогами, в них встроен звуковой сопроцессор без цифрового канала.
Контроллер прямого доступа к памяти (Direct Memory Access, DMA) также располагается на кристалле центрального процессора.
Игровые пульты и другие устройства подключаются к шине данных через модуль ввода/вывода, представляющий собой два буферных регистра.
В самостоятельный блок выделено также ОЗУ объемом 2 Кб, которое предназначено для хранения переменных, игровых данных, стека процессора и т.д.
Формирование картинки на экране телевизора обеспечивает видеопроцессор приставки (PPU). Информация об изображении хранится в видеопамяти (VRAM) объемом 2 Кб. Эта память не связана с основной памятью приставки, доступ к ней осуществляется только через регистры PPU. Видеопроцессор формирует стандартный видеосигнал, который подается на выходной разъем приставки. .
Находящийся в корпусе модулятор преобразует сигналы изображения и звука в ВЧ сигнал, предназначенный для подачи на антенный вход телевизора.
В пультах установлены кнопки управления и мик
1.2.3. Адресное пространство
Как уже отмечалось, центральный процессор приставки способен обращаться к 65536 ячейкам памяти с адресами от 0000h до FFFFh. Однако в связи с упрощенной схемой дешифрации адреса реальный объем памяти, используемой видеоприставкой, гораздо меньше.
Рассмотрим распределение адресного пространства приставки (рис. 1.5) и назначение основных блоков.
Рис. 1.5. Распределение адресного пространства центрального процессора игровой приставки DENDY
Адреса 0000h — 07FFh: здесь располагается встроенное ОЗУ приставки, используемое для хранения переменных во время работы программы, а также нулевая страница памяти и стек процессора. При выключении питания содержимое этой области памяти теряется.
Адреса 0800h — OFFFh: обращение по любому из указанных адресов приведет к обращению к встроенному ОЗУ приставки, следовательно, адрес 0800h аналогичен адресу 0000h, адрес 0801h- адресу 0001h и т.д.
Адреса 1000h — 17FFh: то же, что и для адресов 0800h — 0FFFh.
Адреса 1800h — 1FFFh: то же, что и для адресов 0800h — 0FFFh.
Адреса 2000h- 2007h: регистры видеопроцессора.
Адреса 4000h-4016h: регистры звукового процессора, контроллера прямого доступа к памяти (ПДП) и контроллера ввода/вывода.
Адреса 5000h — 5FFFh: в стандартной конфигурации не используются, предназначены для модулей расширения.
Адреса 6000h — 7FFFh: оперативная память картриджа. Может отсутствовать.
Адреса 8000h — BFFFh: переключаемый банк постоянной памяти программ картриджа. В простейших картриджах не применяется.
Адреса С000h — FFFFh: непереключаемый банк постоянной памяти программ картриджа. Присутствует в любом картридже независимо от размера памяти. По этим адресам всегда подключаются последние 16 Кб ПЗУ картриджа. В шесть ячеек ПЗУ с адресами FFFAh — FFFFh записаны адреса процедур обслуживания прерываний.
Видеопроцессор игровой приставки DENDY предназначен для формирования изображения на экране телевизора. Характеристики видеопроцессора в значительной мере определяют возможности приставки и качество выводимой картинки.
В ранних моделях DENDY применялась отдельная микросхема видеопроцессора НА6538, в более поздних — микросхема UM6561, объединяющая все микросхемы приставки в одном корпусе. С точки зрения параметров видеопроцессора названные микросхемы аналогичны.
Описываемый видеопроцессор ориентирован на блочную графику с использованием спрайтов. Информация об изображении хранится в видеопамяти, которая не входит в адресное пространство центрального процессора. Доступ к видеопамяти осуществляется через регистры видеопроцессора.
Часто в картридже располагается отдельный блок видеопамяти, подключаемый вместо встроенной. Это делается для ускорения работы видеопроцессора и улучшения графики.
Различия между PAL- и NTSC-версиями приставки проявляются при выводе данных на экран. В системе PAL размер картинки составляет 256×240 точек. В NTSC разрешение меньше — 256×224 точки. Информация об изображении, выходящем за эти границы, остается в видеопамяти, но не появляется на экране.
В результате длительность кадрового гасящего импульса изменяется (см. ниже), что может привести к несовместимости между названными версиями устройства.
Рассмотрим более подробно структуру видеопамяти игровой приставки и процесс формирования изображения на экране телевизора.
Карта видеопамяти
Карта распределения адресного пространства видеопроцессора игровой приставки DENDY представлена на рис. 1.6.
Как видно из рис. 1.6, видеопроцессор может работать с 16 Кб памяти в диапазоне адресов 0000h-3FFFh. Однако, как и в случае с центральным процессором, объем реально присутствующей памяти гораздо меньше: он составляет всего 2 Кб.
В видеопамяти приставки DENDY выделено несколько областей, имеющих различное назначение. Рассмотрим, как они влияют на формирование изображения.
Знакогенератор. Эта область видеопамяти занимает первые 8 Кб с адресами 0000h — 1FFFh. Здесь хранятся битовые образы выводимых на экран символов. Под символом в данном случае подразумевается блок изображения размером 8×8 точек. Каждый битовый образ требует 16 байт памяти. Видеопроцессор совмещает две части битового образа, в результате чего получается четырехцветное изображение. Цвет с кодом, два младших разряда которого равны 0, всегда воспринимается видеопроцессором как прозрачный.
Этот процесс поясняется на рис. 1.7.
Как видно из рис. 1.6, область памяти 0000h -1FFFh разделена на две таблицы знакогенераторов с базовыми адресами 0000h и 1000h. Одна таблица хранит изображения блоков, из которых строится фоновая картинка, в другой находятся битовые образы спрайтов. Назначение таблиц определяется программным путем при записи кода в управляющий регистр видеопроцессора.
Итак, первым этапом, необходимым для вывода изображения на экран, является разработка знакогенераторов для фона и спрайтов. Из сделанных вами блоков и будет состоять показываемая картинка.
Рис. 1.7. Формирование символов в игровой приставке DENDY
Обычно в ПЗУ игрового картриджа содержится один или несколько заранее записанных знакогенераторов. Микросхема контроллера управления страницами памяти подключает один из них в адресное пространство видеопроцессора, и все его символы становятся доступными для вывода на экран.
Экранная страница. В адресном пространстве видеопроцессора DENDY располагаются четыре экранные страницы. Однако установленной в игровой приставке памяти хватает только для размещения двух экранных страниц, одна из которых называется активной. Как программы используют эти страницы, будет объяснено ниже. Каждая экранная страница делится на область символов и область атрибутов.
Активная экранная страница — это страница видеопамяти, содержимое которой служит для формирования изображения на экране.
Область символов — часть экранной страницы, включающая информацию о номерах элементов знакогенератора, из которых строится изображение.
Область атрибутов — часть экранной страницы, где хранятся сведения о цвете элементов знакогенератора, из которых строится изображение.
Область символов каждой экранной страницы содержит 960 байт и представляет собой сетку из 30 строк по 32 символа в каждой. Таким образом, размер экрана равен 256×240 точек.
Важное отличие NTSC-версии приставки состоит в том, что верхний и нижний ряды символов на экране не показываются и размер видимого изображения по вертикали уменьшается до 224 точек
Предположим, что на экран нужно вывести букву «А», битовый образ которой уже размещен в знакогенераторе по адресу 0100h (рис. 1.7). Если активна первая экранная страница, то запись числа 01h в видеопамять по адресу 2000h приведет к появлению буквы в верхнем левом углу экрана (только в PAL-версии).
Сразу за областью символов начинается область атрибутов экранной страницы, занимающая 64 байта. Каждая ячейка области атрибутов хранит информацию о цвете четырех смежных квадратов размером 2×2 символа, которые в свою очередь образуют квадрат 4×4 символа. Таким образом, два младших бита ячейки области атрибутов первой экранной страницы с адресом 23C0h содержат данные о цвете для символов, располагающихся в ячейках области символов первой экранной страницы с адресами 2000h, 2001h, 2020h и 2021h.
Структура экранной страницы игровой приставки DENDY представлена на рис. 1.8.
а — область символов;
б — область атрибутов
Для получения номера цвета точки, изображенной где-либо на экране, требуются два бита из соответствующего байта атрибутов и два бита из битового образа, записанного в знакогенераторе. В результате получается 4-разрядное число в диапазоне 0-15, однозначно задающее номер цвета в палитре (рис. 1.9).
Внутренней видеопамяти игровой приставки достаточно только для размещения двух экранных страниц. Это приводит к возникновению эффекта, называемого отражением экранных страниц. Четыре основных случая отражения рассмотрены ниже.
Горизонтальное отражение. В этом режиме попарно объединяются экранные страницы 0, 1 и 2, 3,
Рис. 1.9. Формирование цветовой информации в видеопроцессоре игровой приставки DENDY
то есть запись в экранную страницу 0 идентична записи в экранную страницу 1.
Вертикальное отражение. В данном режиме объединяются экранные страницы 0, 2 и 1, 3. Запись в экранную страницу 0 идентична записи в экранную страницу 2.
Режим одного экрана. В таком случае используется одна экранная страница с установленным номером.
Режим четырех экранов. Если в картридже установлено дополнительное ОЗУ для видеопроцессора, то можно работать со всеми четырьмя экранными страницами.
Режим отражения экранных страниц видеопамяти полностью зависит от контроллера страниц памяти, находящегося в картридже. Внутренние схемы видеопроцессора не позволяют менять этот режим. Некоторые контроллеры страниц памяти модифицируют его путем записи кода в управляющий регистр во время выполнения программы.
Палитра. В памяти видеопроцессора игровой приставки по адресам 3F00h-3FlFh располагаются палитра фона и палитра спрайтов. Каждая палитра содержит по 16 цветов, которые могут быть одновременно использованы для раскрашивания изображения. 4-разрядный код, образованный как объяснялось выше, однозначно определяет номер цвета в палитре.
В каждую ячейку палитры помещается 8-разрядное значение, устанавливающее цвет точки на экране. Шестой и седьмой разряды записанного в ячейке числа игнорируются.
Необходимо учитывать также эффект, называемый отражением палитр. Каждая четвертая ячейка палитры отражается на аналогичную ячейку другой палитры, то есть в адресном пространстве видеопроцессора совмещены ячейки с адресами 3F00h и 3F10h, 3F04h и 3F14h, 3F08h и 3F18h, 3F0Ch и 3F1Ch, поскольку цвет с двумя младшими битами 00 всегда определяется как прозрачный и не влияет на окраску изображения. Содержимое ячейки памяти с адресом 3F00h задает цвет фона для всего экрана.
Возможности видеопроцессора
Разнообразие и качество программного обеспечения игровой приставки в значительной степени определяются возможностями видеопроцессора и теми манипуляциями с графической информацией, которые он в состоянии производить сам, в то время как центральный процессор приставки занят другими задачами.
Игровая приставка DENDY, как уже было сказано, создавалась для использования спрайтовой графики. Спрайты — графические блоки фиксированного размера, которые обрабатываются видеопроцессором независимо от основного изображения.
Видеопроцессор DENDY позволяет выводить на экран до 64 спрайтов размером 8×8 или 8×16 точек каждый, передвигать спрайты и фон независимо друг от друга и плавно прокручивать фоновую картинку в любом направлении. Рассмотрим эти функции устройства более подробно.
Спрайты. Если в игре используются спрайты размером 8×8 точек, то их изображения хранятся в одном из знакогенераторов, расположенных в видеопамяти. Если применяются спрайты размером 8×16 точек, то изображения спрайтов с четными номерами помещаются в знакогенератор 0 (с базовым адресом 0000h), а с нечетными — в знакогенератор 1 (с базовым адресом 1000h). Иногда контроллер страниц памяти, установленной в картридже, дополнительно подключает ПЗУ, где изображения спрайтов записаны заранее.
Память спрайтов. Это отдельная страница памяти видеопроцессора, которая содержит информацию о специальных графических блоках — спрайтах.
Память спрайтов занимает 256 байт, которые не входят в адресное пространство видеопроцессора. Для каждого из 64 спрайтов, с которыми может работать видеопроцессор игровой приставки, отведено по четыре байта.
В этих байтах располагается следующая информация:
1. Координата верхнего левого утла спрайта по вертикали.
2. Номер блока с изображением спрайта в знакогенераторе.
3. Атрибуты спрайта:
D7 — отражение спрайта относительно вертикальной оси:
1 — выводится зеркальное отражение спрайта;
0 — выводится обычный спрайт.
D6 — отражение спрайта относительно горизонтальной оси:
1 — выводится зеркальное отражение спрайта;
0 — выводится обычный спрайт. D5 — приоритет спрайта:
1 — спрайт поверх фона; 0 — фон поверх спрайта.
D4 — D2 — не используются.
D1, D0 — два старших бита для формирования цветовой информации.
4. Координата верхнеголевого угла спрайта по горизонтали.
На одной линии экрана может располагаться не более 8 спрайтов. При написании программ для игровой приставки следует помнить об этом ограничении.
На экране спрайты всегда представлены в соответствии со своим приоритетом. Если вывести в одно и то же место экрана два спрайта, то верхним окажется спрайт с меньшим номером. Номер спрайта определяется положением его описания в памяти спрайтов. Таким образом, данные о спрайте 0 занимают первые четыре байта памяти спрайтов, о спрайте 1 -вторые четыре байта и т.д.
Информация в память спрайтов может быть записана непосредственно через регистры видеопроцессора или с помощью контроллера прямого доступа к памяти.
Скроллинг изображения. Видеопроцессор игровой приставки позволяет плавно прокручивать фоновое изображение в вертикальном или горизонтальном направлении независимо от спрайтов.
При вертикальной прокрутке две экранные страницы объединяются в общее изображение размером 256×480 точек, которое можно перемещать вверх или вниз.
При горизонтальной прокрутке две экранные страницы группируются в изображение размером 512×240 точек, которое передвигается вправо или влево. Выбор способа отражения экранных страниц, которые рассматривались выше, зависит от используемого вида аппаратного скроллинга. Скроллинг изображения осуществляется путем записи значения смещения в специальный регистр видеопроцессора.
Организация экранной памяти при аппаратной прокрутке изображения показана на рис. 1.10.
Кадровый синхроимпульс. Доступ к видеопамяти игровой приставки возможен только через регистры видеопроцессора при его программном выключении или во время кадрового гасящего импульса.
Рассмотрим более детально процесс формирования изображения на экране телевизора.
Рис. 1.10. Объединение экранных страниц в игровой приставке DENDY при аппаратном скроллинге
Генерация кадра начинается с левого верхнего угла и идет по строкам вниз. По окончании вывода каждой строки в видеосигнал добавляется строчный синхроимпульс. Так последовательно отображаются все 240 строк, составляющие полный экран. В завершение видеопроцессор посылает одновременно кадровый синхроимпульс и сигнал немаскируемого прерывания NMI. Это занимает время, необходимое для вывода четырех телевизионных строк. Затем видеопамять становится доступной в течение периода формирования кадрового синхроимпульса. Данный период равен времени, затрачиваемому на вывод 20 телевизионных строк, после чего доступ к видеопамяти запрещается и начинается развертка нового кадра. Такой процесс повторяется 50 раз в секунду для системы PAL и 60 раз в секунду для NTSC.
Слои изображения. Создаваемое игровой приставкой DENDY изображение состоит из четырех независимых слоев. Рассмотрим их, начиная с самого нижнего:
1. Полностью окрашенный экран, цвет которого определяется содержимым ячейки видеопамяти с адресом 3F00h.
2. Спрайты с битом приоритета, равным 0.
3. Фоновое изображение.
4.Спрайты с битом приоритета, равным 1.
Регистры видеопроцессора
Всю работу по формированию изображения на экране центральный процессор осуществляет, передавая данные видеопроцессору через регистры управления и получая данные из регистров контроля состояния видеопроцессора.
Назначение регистров описано ниже.
Регистр 1 управления видеопроцессором
Адрес: 2000h.
Тип: запись.
Назначение разрядов:
D7 — формирование запроса немаскируемого прерывания NMI при кадровом синхроимпульсе:
0 — запрещено;
1 — разрешено.
D6 — не используется, должен быть равен 0. D5 — размер спрайтов:
0 — 8×8 точек;
1 — 8×16 точек.
D4 — базовый адрес знакогенератора для формирования фона:
0 — 0000h;
1 — 1000h.
D3 — базовый адрес знакогенератора для формирования спрайтов:
0 — 0000h;
1 — 1000h.
D2 — приращение адреса при обращении к видеопамяти:
0 — увеличение адреса на 1 (горизонтальная
запись);
1 — увеличение адреса на 32 (вертикальная
запись).
D1, DO — адрес активной экранной страницы:
00 — 2000h;
01 — 2400h;
10 — 2800h;
11 — 2C00h.
Регистр 2 управления видеопроцессором
Адрес: 2001h.
Тип: запись.
Назначение разрядов:
D7 — D5 — яркость экрана/интенсивность цвета (не используется). D4 — управление отображением:
0 — спрайты не видны;
1 — спрайты выводятся.
D3 — управление отображением:
0 — фон не отображается;
1 — фон отображается.
D2 — задание области вывода спрайтов:
0 — спрайты невидимы в крайнем левом столбце из 8 точек;
1 — спрайты видны на всем экране.
D1 — определение области вывода фона:
0 — фон невидим в крайнем левом столбце из 8 точек;
1 — фон присутствует на всем экране.
DO — тип дисплея (не используется).
Регистр состояния видеопроцессора
Адрес: 2002h.
Тип: чтение.
Назначение разрядов:
D7 — флаг кадрового синхроимпульса:
1 — видеопроцессор генерирует кадровый синхроимпульс;
0 — видеопроцессор формирует изображение.
Разряд устанавливается при получении кадрового синхроимпульса и сбрасывается при окончании формирования синхроимпульса или после чтения содержимого регистра.
D6 — флаг обнаружения спрайта 0:
1 — спрайт с номером 0 выведен на экран;
0 — спрайт с номером 0 не обнаружен.
Разряд становится равен 1, когда видеопроцессор начинает вывод на экран спрайта с номером 0 (первый в памяти спрайтов). Например, если координата спрайта 0 по вертикали равна 42, то разряд будет установлен во время показа 42-й строки кадра. Сброс разряда происходит при генерации кадрового синхроимпульса или после чтения содержимого регистра.
D5 — счетчик количества спрайтов на линии:
1 — больше 8 спрайтов на текущей линии;
0 — 8 или меньше спрайтов на текущей линии.
D4 — разрешение записи в видеопамять:
1 — запись запрещена;
0 — запись разрешена.
Регистр адреса памяти спрайтов
Адрес: 2003h.
Тип: запись.
Назначение разрядов.
В регистр записывается 8-разрядное значение кода, определяющее адрес в памяти спрайтов для последующего доступа через регистр 2004h.
Регистр данных памяти спрайтов
Адрес: 2004h.
Тип: запись/чтение.
Назначение разрядов.
Через регистр осуществляется доступ к памяти спрайтов видеопроцессора. Начальный адрес устанавливается путем записи значения кода в регистр 2003h. После каждого обращения к регистру адрес автоматически увеличивается на 1.
Регистр аппаратной прокрутки
Адрес: 2005h.
Тип: двойная запись.
Назначение разрядов.
В регистр последовательно помещаются два кода для осуществления аппаратной прокрутки фонового изображения. Первое записываемое значение передается в регистр вертикальной прокрутки, второе — горизонтальной. Эти значения определяют смещение графического фрагмента от начала экранной страницы. При работе с данной функцией видеопроцессора следует помнить, что эффект отражения экранных страниц не позволяет одновременно использовать вертикальную и горизонтальную прокрутки, если в картридже нет дополнительной видеопамяти.
Регистр адреса видеопамяти
Адрес: 2006h.
Тип: двойная запись.
Назначение разрядов.
В этот регистр последовательно помещаются два байта 16-разрядного адреса для последующего доступа к видеопамяти через регистр 2 007h. Сначала записывается старший байт адреса, затем младший.
Регистр данных видеопамяти
Адрес: 2007h.
Тип: запись/чтение.
Назначение разрядов.
Через регистр осуществляется доступ к видеопамяти. Начальный адрес записывается в регистр 2006h. После каждого обращения к регистру адрес автоматически увеличивается на 1 или на 32 — в зависимости от состояния разряда D2 регистра 2000h. Из-за особенностей конструкции видеопроцессора первое чтение из видеопамяти после установки нового адреса дает неверный результат. Например, для чтения байта, расположенного в видеопамяти по адресу 2000h, необходимо выполнить следующие команды:
VRAM_RD: LDA #$20
STA $2006 ; Установка старшего
; байта адреса.
LDA #$00
STA $2006 ; Установка младшего
; байта адреса.
LDA $2007 ; Первое чтение
; из видеопамяти.
; Пропуск неверного результата.
LDA $2007 ; Второе чтение
; из видеопамяти.
; Теперь в А содержимое ячейки
; видеопамяти с адресом 2000h.
LDA $2007
; Теперь в А содержимое ячейки
; видеопамяти с адресом 2001h,
; если разряд D2 регистра 2000h сброшен,
; или ячейки видеопамяти с адресом 2020h,
; если разряд D2 регистра 200Oh .
; установлен.
При записи данных в видеопамять и при работе с палитрами (адреса 3F00h — 3FlFh) рассмотренная особенность не проявляется. Следует также помнить, что любой доступ к видеопамяти возможен только в момент формирования кадрового синхроимпульса.
Прямой доступ к памяти
Игровая приставка DENDY содержит контроллер прямого доступа к памяти, который позволяет быстро переписать 256 байт из основной памяти в память спрайтов без участия центрального процессора. С точки зрения программирования такой контроллер представляет собой один 8-разрядный регистр с адресом 4014h.
Регистр адреса прямого доступа к памяти
Адрес: 4014h.
Tun: запись.
Назначение разрядов.
В регистр записывается 8-разрядное число, определяющее адрес страницы в основной памяти. Контроллер прямого доступа к памяти передает содержимое выбранной страницы основной памяти в память спрайтов. Например, после записи в регистр 4014h кода C3h в память спрайтов видеопроцессора направляется содержимое основной памяти игровой приставки, расположенное в диапазоне C300h — C3FFh.
Подобно видеопроцессору, освобождающему центральный процессор от необходимости обрабатывать графическую информацию, звуковой процессор предназначен для самостоятельных действий по формированию аудиосигналов. Звуковой процессор игровой приставки DENDY поддерживает четыре аналоговых аудиоканала и один цифровой (в некоторых моделях цифровой канал отсутствует).
Регистры звукового процессора
С точки зрения программирования звуковой процессор представляет собой набор регистров с адресами 4000h — 4015h. Записывая данные в эти регистры, программа сообщает звуковому процессору о параметрах генерируемого сигнала.
Первые два аналоговых канала формируют выходной сигнал с прямоугольной формой импульсов, третий канал — треугольные импульсы, а четвертый — сигнал шума.
Регистр управления канала 1
Адрес: 4000h.
Тип: запись.
Регистр управления генератором канала 1
Адрес: 4001h.
Тип: запись.
Регистр управления частотой канала 1
Адрес: 4002h, 4003h.
Тип: запись.
В эти два регистра записывается 12-разрядное число, задающее частоту выходного сигнала. В регистр 4002h помещаются старшие четыре разряда, а в регистр 4003h — младшие восемь.
Регистр управления канала 2
Адрес: 4004h.
Тип: запись.
Регистр управления генератором канала 2
Адрес: 4005h.
Тип: запись.
Регистр управления частотой канала 2
Адрес: 4006h, 4007h.
Тип: запись.
В эти два регистра записывается 12-разрядное двоичное число, задающее частоту выходного сигнала.
В регистр 4006h помещаются старшие четыре разряда, а в регистр 4007h — младшие восемь.
Регистры управления канала 3 (треугольные импульсы)
Адрес: 4008h, 4009h.
Тип: запись.
Регистр управления частотой канала 3
Адрес: 400Ah, 400Bh.
Тип: запись.
В эти два регистра записывается 12-разрядное двоичное число, задающее частоту выходного сигнала аналогично соответствующим регистрам для каналов 1 и 2.
Регистры управления канала 4 (сигнал шума)
Адрес: 400Ch, 400Dh.
Тип: запись.
Регистр управления частотой канала 4
Адрес: 400Ah, 400Bh.
Тип: запись.
В эти два регистра записывается 12-разрядное двоичное число, задающее частоту выходного сигнала аналогично соответствующим регистрам для каналов 1 и 2.
Регистр управления цифровым каналом
Адрес: 4010h.
Тип: запись.
Регистр управления громкостью цифрового канала
Адрес: 4011h.
Тип: запись.
Число, записываемое в данный регистр, определяет уровень выходного сигнала цифрового аудио-канала. Регистр часто используется при воспроизведении оцифрованной музыки и речи.
Регистр адреса цифрового канала
Адрес: 4012h.
Тип: запись.
Число, записываемое в этот регистр, задает адрес расположения данных для цифрового канала звукового процессора в основной памяти. Адрес вычисляется следующим образом:
(Содержимое регистра 4012h) х 64 + 49152.
Регистр длины блока данных цифрового канала
Адрес: 4013h.
Тип: запись.
Число, записываемое в этот регистр, задает длину блока данных, содержащего информацию для цифрового аудиоканала. Длина блока рассчитывается следующим образом:
(Содержимое регистра 4013h)x 16 + 1.
Регистр управления звуковым процессором
Адрес: 4015h.
Tun: запись.
Назначение разрядов:
D4 — устанавливается в 1 для включения цифрового канала.
D3 — устанавливается в 1 для включения канала шумового сигнала.
D2 — устанавливается в 1 для включения канала с треугольной формой импульсов.
D1 — устанавливается в 1 для включения канала 2 звукового сопровождения.
D0 — устанавливается в 1 для включения канала 1 звукового сопровождения.
Структурная схема картриджа игровой приставки DENDY приведена на рис. 1.11.
Рис. 1.11. Структурная схема картриджа игровой приставки DENDY
Любой картридж обязательно содержит одну или несколько 16-килобайтных страниц ПЗУ, хранящих программное обеспечение, а также один или несколько 8-килобайтных блоков памяти (ОЗУ или ПЗУ) для видеопроцессора.
ПЗУ с программным обеспечением находится в адресном пространстве центрального процессора в диапазоне 8000h — FFFFh. По адресам C000h -FFFFh всегда подключена последняя 16-килобайтная страница ПЗУ. В диапазоне адресов 8000h — BFFFh может быть подсоединена любая из оставшихся страниц ПЗУ (сразу после запуска приставки это обычно первая страница).
Если объем ПЗУ картриджа составляет 32 Кб или меньше, такое ПЗУ просто включается в адресное пространство центрального процессора. Если объем ПЗУ больше 32 Кб, в картридж устанавливается специальная микросхема контроллера страниц памяти (МВС), определяющая, какая страница ПЗУ доступна центральному процессору при обращении по адресам 8000h — BFFFh.
Имеющаяся в картридже микросхема ПЗУ для видеопроцессора содержит знакогенераторы, которые подключаются к видеопамяти по адресам 0000h — 1FFFh и хранят информацию, необходимую для формирования изображения на экране телевизора. Число используемых знакогенераторов зависит от сложности игры, а управление ими осуществляет микросхема контроллера страниц памяти. Вместо ПЗУ знакогенератора в картридже может располагаться микросхема ОЗУ, применяемая для тех же целей. В этом случае данные знакогенераторов содержатся в ПЗУ с программным обеспечением и передаются в видеопамять программным путем.
Некоторые картриджи содержат дополнительное ОЗУ с питанием от встроенной батарейки, которое позволяет сохранять игровую ситуацию на время выключения приставки. ОЗУ подсоединяется к центральному процессору и доступно по адресам 6000h — 7FFFh.
Следует отметить, что существует более десяти различных моделей контроллеров с
1.2.7. Организация ввода/вывода
Управление приставкой осуществляется с помощью пультов управления, подключаемых к ней через специальные разъемы. Также к приставке можно подсоединить световой пистолет, адаптер для использования четырех пультов, интерфейс управления роботом и другие устройства. Схемотехника этих устройств будет рассмотрена в следующем разделе, а здесь мы опишем архитектуру ввода/вывода с точки зрения программирования.
В игровой приставке DENDY есть два порта ввода/вывода, через которые поступают данные от любых подключенных к ней устройств. Назначение разрядов этих портов зависит от типа внешнего устройства.
Игровой пульт
С приставкой DENDY можно использовать один или два игровых пульта. Для программиста работа с пультами сводится к формированию импульса, по которому происходит запись состояния кнопок пульта в сдвиговый регистр и последующее чтение данных из регистра.
Чтобы сохранить состояние кнопок пульта в сдвиговом регистре, необходимо записать сначала 1, а затем 0 по адресу 4 016h посредством приведенного фрагмента:
Joy_strobe:
LDX #$01
STX $4016
DEX
STX $4016
После выполнения данной программы в регистрах обоих пультов сохраняется состояние восьми кнопок. Теперь при каждом обращении по адресу 4016h для первого пульта и 4017h для второго по линии DO шины данных будут поступать сведения о состоянии кнопок (0 — не нажата; 1 — нажата) в следующем порядке: А, В, SELECT, START, UP, DOWN, LEFT, RIGHT.
Следовательно, процедура чтения состояния игрового пульта должна выглядеть так:
Joy_read:
; Формирование сигнала для записи ; состояния клавиш пульта в регистр.
LDX #$01
STX $4016
DEX
STX $4016 ; Последовательное чтение состояния ; клавиш.
LDY #$08 ; Количество
; последовательных чтений.
Joy_loop:
LDA 4016 ; Чтение состояния
; клавиши.
ROR ; Перенос разряда D0
; в флаг С.
TXA
ROL ; Добавление разряда.
; к результату.
TAX DEY
BNE Joy_loop ; В аккумуляторе байт состояния ; кнопок пульта.
RTS
Через специальный адаптер допустимо одновременное подключение четырех игровых пультов. В этом случае при последовательном чтении порта 4016h сначала передаются восемь бит состояния пульта 1, а затем восемь бит состояния пульта 3. Из порта 4017 h аналогичным образом считывается состояние пультов 2 и 4.
При работе с четырьмя пультами формировать синхроимпульс нужно только один раз, после чего будут считаны состояния всех пультов.
Световой пистолет
Световой пистолет подсоединяется к разъему игровой приставки DENDY вместо одного из пультов. С точки зрения программирования работа со световым пистолетом сводится к анализу двух разрядов в байте, считываемом из порта 4016h или 4017h.
Положение курка светового пистолета определяется анализом разряда D3: единица здесь сигнализирует о нажатии курка. Сигнал с фототранзистора влияет на разряд D4: если он засвечен, в этом разряде будет 0.
Порты вода/вывода
Система ввода/вывода игровой приставки DENDY состоит из двух портов с адресами 4016h и 4017h.
Регистр игрового порта 1
Адрес: 4016h.
Тип: запись/чтение.
Назначение разрядов:
D0 — при записи формируется стробирующий импульс для сохранения состояния пультов; при чтении определяется состояние пультов 1 и 3.
D3 — показывается состояние курка светового пистолета.
D4 — состояние фототранзистора светового пистолета.
Регистр игрового порта 2
Адрес: 4017h.
Тип: запись/чтение.
Назначение разрядов:
D0 — определяется состояние пультов 2 и 4.
D3 — показывается состояние курка светового пистолета.
D4 — отражается состояние фототранзистора светового пистолета.
В этом разделе приведены подробные принципиальные схемы процессорного модуля и пультов, а также рассмотрен вариант построения картриджа с программным обеспечением 8-разрядных игровых приставок DENDY.
1.3.1. Модуль процессора
В игровой приставке DENDY обычно имеются три платы:
* центрального процессора;
* выходных разъемов;
* ВЧ модулятора и стабилизатора.
Между собой платы соединены гибкими плоскими (ленточными) кабелями. Иногда встречаются варианты, выполненные на одной или двух печатных платах, однако это не влияет на схему приставки.
Первоначально игровые приставки содержали несколько микросхем различной степени интеграции, причем основными являлись микросхемы центрального процессора и видеопроцессора.
Развитие микроэлектроники привело к тому, что игровые приставки теперь включают только БИС типа UM6561 или ее аналог. В этой микросхеме на одном кристалле расположены центральный и графический процессоры, память и регистры ввода/ вывода.
Многие видеоприставки корейского производства вместо одной UM6561 используют несколько микросхем (обычно две или три). Однако принцип работы приставки и сигналы на выходных разъемах в таком случае не изменяются, поэтому данные варианты схемы здесь рассматриваться не будут.
Многокристальный вариант
Принципиальная схема первого варианта игровой приставки DENDY, изготовленного с применением нескольких микросхем различной степени интеграции, приведена на рис. 1.12.
Итак, основой игровой приставки является микросхема центрального процессора (IC1). Работа процессора синхронизируется внешним генератором тактовых импульсов, выполненным на транзисторах Q1 и Q2, частота которого стабилизирована кварцем X1 (21,251465 МГц).
Сигналы всех внутренних шин (адреса A0 — А15, данных DO — D7 и управления) игровой приставки выведены на разъем XS1, к которому подключается картридж. Шины данных (выводы IC1/21-28), адреса (выводы IС1/4-19) и управления (выводы IС1/31,34) соединяют центральный процессор (IC1) с микросхемой ОЗУ (IC3) и видеопроцессором (IC2).
Дешифратор адреса на микросхеме 74LS139 (IC8) вырабатывает сигналы, разрешающие другим микросхемам обмениваться данными с центральным процессором. На входы дешифратора поступают три старших разряда шины адреса А13 — А15 (выводы IС8/2,3,13) и сигнал М2 (вывод IC8/14). Если процессор работает с памятью, установленной в картридже, то сигнал ВЗ на выводе IC8/9 имеет низкий уровень. Когда обмен данными происходит с встроенным ОЗУ приставки (IC3), низкий уровень принимает сигнал АО на выводе IC8/4. Сигнал низкого уровня на выводе IC8/5 свидетельствует о том, что центральный процессор задействует микросхему видеопроцессора IC2.
На одном кристалле с центральным процессором расположены также звуковой процессор игровой приставки и схема дешифратора адреса портов ввода/вывода.
Выходные сигналы первого и второго аудио-каналов микшируются и поступают на выход AU1 (вывод IС1/1), а сигналы остальных каналов — на выход AU2 (вывод IC1/2). Полный сигнал звукового сопровождения образуется путем смешивания в схеме, выполненной на резисторах R8 — R12 и конденсаторе С7, а затем подается на выходной разъем игровой приставки и на вход модулятора, формирующего ВЧ сигнал.
На выводы IС1/39-37 передаются три разряда числа (D0, D1 и D2), записываемого в порт 4016h.
Каждый раз, когда процессор производит чтение из порта с адресом 4016h, па выходе СК1 (вывод IС1 /36) появляется импульс низкого уровня. А если процессор читает из порта с адресом 4017h, аналогичный импульс формируется на выходе СК2 (вывод IC1/35).
Выходные сигналы игровых пультов и светового пистолета передаются на шину данных через два буферных регистра IC6 и IC7 (типа 74НС368).
Микросхема видеопроцессора IC2 совместно с микросхемой видеопамяти IC4 выдает полный
видеосигнал. IC2 и IC4 связаны шинами адреса, данных и управления. Микросхема видеопамяти IC4 аналогична микросхеме основного ОЗУ.
Обратите внимание: в видеопроцессоре IC2 одни и те же выводы (IC2/31-37) применяются как шина данных и как ши
Однокристальный вариант
Принципиальная схема однокристального варианта игровой приставки DENDY приведена на рис. 1.14.
Здесь функции центрального процессора, видеопроцессора и памяти выполняет одна БИС типа UM6561. Частоту внутреннего тактового генератора стабилизирует кварцевый резонатор XI (26,601712 МГц). Иногда схема тактового генерато¬ра содержит также транзистор.
Большинство выходных сигналов подаются непосредственно на разъем картриджа XS4. Часть сигналов поступает на разъемы для подключения игровых пультов XS1, XS2 и разъем расширения XS3.
Видео- и аудиосигналы передаются на выходные разъемы игровой приставки и на вход модулятора, иногда через транзисторные усилители.
Выходные разъемы
В приставке DENDY имеются два или три разъема для подключения пультов, светового пистолета и других периферийных устройств. Разъемы могут быть трех типов: 7-, 9- и 15-контактные.
Игровые пульты разрешается подсоединять к 7-1 или 9-контактному разъему для подключения пульта или к 15-контактному разъему расширения приставки, световой пистолет — только к 7- или 15-контактному разъему, другие устройства — к 15-контактному разъему.
Для подключения пультов служат два 9-контактных разъема и один 15-контактный разъем расширения. Картридж приставки DENDY использует 60-контактный разъем, расположенный сверху.
В игровой приставке NES для игровых пультов предназначены два 7-контактных разъема и один 48-контактный разъем расширения.
Для подключения картриджа в приставке NES применяется 72-контактный разъем, отличающийся от 60-контактного наличием дополнительных цепей, соединенных с разъемом расширения. На этот разъем выведены сигналы шин видеопроцессора и центрального процессора.
Внешний вид разъемов игровой приставки DENDY и назначение отдельных контактов приведены на рис. 1.13. Разъем расширения (рис. 1.136) рассматривается ниже, поскольку именно он наиболее
удобен для подключения различных дополнительных устройств.
На контакт 2 (AUDIO IN) подается звуковой сигнал, который смешивается с выходными сигналами звукового процессора.
Контакты 4-8 (J2 DO — J2 D4) представляют собой входы соответствующих разрядов порта второго джойстика. Коды сигналов с этих входов можно получить из порта 4017h командой LDA $4017.
Вход J1 D1 (контакт 13) подсоединен к разряду D1 порта 4016h.
При обращении центрального процессора к портам с адресами 4016h и 4017h на выходах CLK1 (контакт 14) и CLK2 (контакт 9) формируются кратковременные импульсы низкого уровня. На выходы OUT0 -OUT2 (контакты 10-12) передаются разряды DO -D2 слова, записываемого в порт 4 016h.
На вход IRQ (контакт 3) поступает сигнал запроса прерывания.
Сменный модуль игровой приставки DENDY — картридж — содержит обычно две микросхемы ПЗУ или ОЗУ.
Одна микросхема ПЗУ подключается к видеопроцессору и хранит информацию знакогенераторов. Вместо ПЗУ знакогенераторов в некоторых картриджах используется микросхема статического ОЗУ. Другая микросхема ПЗУ с программным обеспечением подсоединяется к центральному процессору. Иногда на плате картриджа располагается дополнительное ОЗУ с питанием от литиевой батареи, которое предназначено для сохранения игровой ситуации.
Практически во всех картриджах, за исключением самых простых, имеется микросхема контроллера страниц памяти, выполняющая функцию программируемого дешифратора адреса.
Конструктивно картридж приставки DENDY представляет собой защитный пластмассовый корпус размерами 105x90x20 мм с ключом в виде двух скосов для правильной установки. В нем располагается печатная плата с 60-контактным разъемом и установленными бескорпусными микросхемами: ПЗУ, ОЗУ и контроллера страниц.
Принципиальная схема игрового картриджа без дополнительного ОЗУ с контроллером страниц типа МВС1 приведена на рис. 1.15.
Картридж состоит из двух микросхем ПЗУ (IC1 и IC2) и контроллера страниц памяти IC3. Микросхема IC1 (27С128) — это ПЗУ видеопроцессора! с записанными в нем знакогенераторами.
В адресное пространство видеопроцессора отдельные страницы ПЗ
Для игровой приставки DENDY существует около десяти различных видов игровых пультов. Однако наибольшее распространение получили стандартный игровой пульт, входящий в Комплект поставки, турбо-пульт с дополнительными кнопками и световой пистолет.
Ниже рассмотрены принципиальные схемы этих устройств, а также схема адаптера для одновременного подключения четырех пультов.
Стандартный игровой пульт
Стандартный игровой пульт для приставки DENDY состоит из подвижной крестовины и четырех
отдельных кнопок. Внутри пульта установлена бескорпусная микросхема регистра сдвига, являющаяся аналогом микросхемы HEF4021B. В случае отсутствия оригинальной микросхемы можно использовать практически любой 8-разрядный регистр сдвига.
Принципиальная схема стандартного пульта приведена на рис. 1.17.
Рис. 1.17. Принципиальная схема стандартного игрового пульта для приставки DENDY
При нажатии кнопки во время игры на соответствующий вход сдвигового регистра подается сигнал низкого уровня. Высокий уровень при разомкнутых кнопках обеспечивается соединением входных линий регистра с шиной питания +5 В через резисторы сопротивлением 10-68 кОм.
Состояния входов в регистре IC1запоминаются при поступлении импульса высокого уровня на вход РЕ микросхемы. После этого по отрицательному фронту сигнала на входе CLK (вывод IC1/10) происходит сдвиг содержимого регистра и выдача старшего разряда по шине D0
У второго игрового пульта, поставляемого вместе с приставкой, могут отсутствовать кнопки START и SELECT, однако на схему пульта и принцип его работы это не влияет.
Турбо-пульт
Принципиальная схема турбо-пульта для игровой приставки DENDY приведена на рис. 1.18.
Единственное отличие турбо-пульта от стандартного заключается в наличии дополнительного выхода Т6 Hz у микросхемы сдвигового регистра и двух дополнительных кнопок TURBO А и TURBO В, соединенных с этим выходом.
Внутренний генератор микросхемы пульта формирует на выходе Т последовательность импульсов частотой 6-10 Гц. Таким образом, нажатие и удерживание кнопки TURBO А аналогично нажатию и отпусканию кнопки А с интенсивностью 6 раз в секунду. Применение данных кнопок уменьшает износ клавиш пульта, поскольку кнопки А и В обычно используются в игре при стрельбе.
Рис. 1.18. Принципиальная схема турбо-пульта для игровой приставки DENDY
Адаптер для подключения четырех пультов
В некоторых играх могут участвовать до четырех игроков. В этом случае четыре игровых пульта параллельно подключаются к разъемам игровой приставки через специальный адаптер.
Принципиальная схема адаптера приведена на рис. 1.19.
Как видно из принципиальной схемы, основной задачей адаптера является обеспечение считывания информации с пультов 1 и 3 во время поступления первых восьми синхроимпульсов, и с пультов 2 и 4 -при следующих восьми.
Сигнал синхронизации, поданный по линии STRB, фиксирует состояние пультов в их внутренних регистрах и осуществляет начальную установку схем адаптера.
В течение первых восьми синхроимпульсов на выходах Q8 счетчиков IC1 и IC2 формируются сигналы низкого логического уровня, что обеспечивает поступление синхроимпульсов на пульты 1 и 3, а также передачу информации от этих пультов на входы игровой приставки.
После восьмого синхроимпульса, пересылаемого от игровой приставки при чтении из порта ввода/ вывода, на выходе Q8 соответствующей микросхемы (IC1 или IC2) появляется сигнал высокого логического уровня (лог. 1), что приводит к переключению коммутатора IC3 или IC4 и подсоединению к разъемам приставки пультов 2 или 4 соответственно.
Световой пистолет
На рис. 1.20 приведены возможные варианты принципиальной схемы светового пистолета игровой приставки DENDY.
В качестве светочувствительного элемента здесь используется фототранзистор. В самых дешевых приставках его иногда заменяют фотодиодом, что приводит к ухудшению чувствительности устройства.
Сигнал с выхода фотодиода через разделительный конденсатор С1 поступает на усилитель, выполненный на транзисторе Q1. С коллектора этого транзи
Источник