FC复刻版制作记，主机功能介绍，FC硬件探索。。。

孙大师

纯手工，单干，全面打造顶级FC！
                      第一章 功能和外观



4 ?$ l# u/ D- j0 Z: D1 M# ~终于有了自己制作的游戏机，机器不错，哈哈，辛苦也值得了。。。
& L! a. ?# b+ ]* t1 m5 p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，
5 a6 x1 F% P& r# w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
设计出了这台游戏机，MD2-FC。
4 @" V! _- v. F$ y: t: g' }

" U+ L3 N7 i% O1 G; y
考虑到会有玩家跟风，所以多做了几张PCB。
/ L* M* e& E5 g4 s2 {5 B1 r  i" \; t! D

: S8 `  X! q. H0 w  C; n! Z3 R

1 S3 e; p! Z+ }! K: b: s3 G, q% K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
尺寸，让主板都能放入。。
$ C* e; L+ f0 P3 F" u* }/ k2 g

* `% F; m. D# h4 @* H1 ^' \
, Y% j' t. V) S9 n& X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
& ~, P2 `- [. j/ p手柄，RGBS线，对于光电枪，我来了个猛的，直接使用SS光电枪。


( V: c( w5 o, @- K
SS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
7 S$ b$ {+ l) _光电枪
: S( _: v) ~! E, u
: n  j# c' b; n  h3 Z$ N
( @' G$ @7 w2 q& W, n. F
. y, f* Y3 }% M8 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
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！
2 u$ ]0 A, ~% R7 m4 O8 ]( J

- A/ j* i& m; I% I' P4 o
$ o" r3 G4 @+ E
( }1 Z" M8 V# O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
数据，这样MD的各种线都能接入,而这些都是自己原创电路。


5 D- y9 E: f3 u3 @7 ~. P9 w, T

2 w$ A* M; z0 @2 _% e) p, A开机再现经典“啊偶，小霸王其乐无穷！”
4 [: Y5 E5 o* r9 T. W8 Y- o
6 j! A0 k" Z% H
. T* T" E- j8 |% V  Q- W& _. e                  第二章 电路设计与焊接
3 H1 f+ ?/ \5 W; _
; |. \" t& G( Z* @' q2 v

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，
1 s* l/ e' Z: p6 ^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，
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 ?* U( n- I! g2 V1 @) T了大胆的改良尝试，最终实践证明改良成功！

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
          后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。
         （MD的电源为10V 1A）
# ~+ n& h5 p9 l" @- _/ d         
1 w3 W% U* B" K- T, T


# B# B! ^8 T  |& C) X) c
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
' k. Q. f  G- B/ P: ?) }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，
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
: B- w" T' z' Z5 }. P. V( Z5 u. X" ?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
6 ?4 o+ B- b4 N- g. ^安全性，
5 I6 f% G" N7 P; J& n( e( ?3 x支路1：CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。
% C0 I- c" a% M+ O支路2：FC卡带独享。（再大的卡带都能稳定运行）
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
: X( x- l  {, j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
: x* u: W' k9 Z2 }: h$ w$ O9 C. A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
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。
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，
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
2 T- y& ?7 R; B7 l9 ~9 P# J8 m: e游戏卡为原版魂斗罗1。
6 H' b+ C8 K$ X. k- l8 L, E: l6 H" y. ~
4 A9 i! L. k: g: Y6 p, e' R; c

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
, c' F- \' F: e) S9 ^4 k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）
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
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
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
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
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
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
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
# O8 `3 M4 }* J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，
  t+ \+ m8 U3 f6 w. S- g5 E; R, w) D7 g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
# Z% H1 S7 n7 f% C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。
  H) F* l; S4 Y! C1 A7 h以下是花瓶的小天才和本机对比。。

, z" _% ^# ~. M! s& x
! S% I' c* C. v" C8 F



  ]; m6 a% M/ \7 Q
, v- W4 A8 n% X+ _) {& @+ `3 d
, V$ k) ~( v% E2 y8 `# b% |


视频输出：包括黑色竖条处理。。。

7 `" R* f; O: W% a  b; E' c
- r" d* F: S% d9 I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
( U- d3 Z% \1 j% I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
! L& @5 N" E% L  a! g/ p6 O5 t# G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。

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
. v9 D, K" g: _3 U4 C7 W/ _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& |' P$ \1 A0 G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
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。

8 c  w$ o: C. t' y- ?* K) {. H
/ C& F% Y* a) n5 C
  m' X6 a8 k  p' _" G焊接：

, e6 s4 V+ }4 X! M3 i# t' [) U+ Q' P

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
6 r  ?; e- x/ w/ S# J点数为651个，而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。

* d5 ~4 k3 q9 g) N( k6 |其他电路介绍：
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
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
/ N4 l2 \$ L, |/ V# \8 S/ u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
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
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
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
穷啊！-

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。。。）
$ ]# O7 A" J8 v# D& Y

- z5 h8 G5 i: Z; d1 z0 z8 _: u

4 ~8 I  p6 J9 x; p/ ]2 u* L& r+ w: G
- F1 y+ t8 @8 K- D' p9 F                      GAME OVER

chenci1988

大师的工程也完工了，祝贺。
) q& E7 U# K) H& \7 q# W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。
. Z2 e1 M! H- w) Z9 ]不过要是换做RP2C02PPU这么搭配就不行了。

xunxun

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。
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  
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。  
大师整得这么另类，不得不让我想到震动手柄，

+ V: X7 |$ r' J5 C/ k2 ~6 W$ R
( m, ?9 W$ \% _- n* Q贴片元个的焊接这个真有难度。。

孙大师

chenci1988 发表于 2012-11-25 19:59
! v) D8 ^( y/ |' T# m( \大师的工程也完工了，祝贺。
, t5 K& f. q7 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 ...

# U3 p& ]) A& S1 S$ I373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。。。。

tgs2005

真不愧是大师，期待量产

gassnake

估计质量那是相当不错的

孙大师

tgs2005 发表于 2012-11-25 20:24
. F& s$ I+ ^. B1 j" H/ j* @! w3 T真不愧是大师，期待量产

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。。。

孙大师

; y( f1 @  U) t4 e5 X

gassnake 发表于 2012-11-25 20:25
估计质量那是相当不错的

3 D+ A' \6 z2 K4 N7 y
' e1 R. W! v. ^5 L9 q( J3 O2 T# ?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。。。

chenci1988

回复 孙大师 的帖子

  ]% A" O$ A7 v/ Q8 D1 q1 HHD74LS373P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。

孙大师

chenci1988 发表于 2012-11-25 20:33
回复 孙大师 的帖子
1 ]0 S$ l; m4 }
" t+ O4 `. D4 U) D( M( e7 PHD74LS373P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 ...

3 p3 D8 r! k! ]7 ~% K3 o1 ]0 [' `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。。