FC复刻版制作记，主机功能介绍，FC硬件探索。。。

孙大师

6 t$ V9 N7 N' E% o$ m纯手工，单干，全面打造顶级FC！
                      第一章 功能和外观
' C; D2 `; l8 _! W
8 f3 V0 ?7 u: M4 p
% l0 O! g( i7 N! e2 m4 t
" n! d* j; r! |+ g" d终于有了自己制作的游戏机，机器不错，哈哈，辛苦也值得了。。。
. d4 g1 |' N6 e5 p6 B3 ?; 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，
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
/ Y/ O; |2 j6 a+ q) y设计出了这台游戏机，MD2-FC。
8 r1 ?, Z. c, X8 E2 S4 Z( w

4 R; ]6 X& S1 a- F0 X
考虑到会有玩家跟风，所以多做了几张PCB。

+ H& P8 B# j( r7 R4 B3 ]0 ~: j
, }4 i* d- h) l1 h5 G" A& D$ P8 ]

' p. E7 B6 i) |% ]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
0 q% u. j  }$ B尺寸，让主板都能放入。。
$ A' |* w% i! u; F' n, H+ @
7 ~/ z: G  S! Q2 o5 I
+ n, S4 P/ V9 A2 s, T( Q
: N2 w% ?( x! F7 N4 O6 f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
* ^" J" L- ~1 m% y/ `1 m手柄，RGBS线，对于光电枪，我来了个猛的，直接使用SS光电枪。



4 t0 Z" K7 s' p2 X0 [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
6 K) T7 E2 h" j. Q# m光电枪



( ~& V, j1 R, w3 ^0 b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
$ e8 d& _( s9 i% p4 j5 o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！
- Z- d) S/ _! Q* _. e5 i9 H
8 t- G& x, D& F3 \
& F, F3 [! x& [7 n/ R8 n

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
. Z8 u( Y$ Z8 a' e' G- p+ Y; 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。

6 o6 B7 x6 O7 H0 b5 C4 ]$ g
, o* z7 w% h) o' m* i2 O1 N8 G2 U, p: x
9 z+ z! e6 V9 V
开机再现经典“啊偶，小霸王其乐无穷！”

9 m4 Y' S* S1 t, H/ x
6 o: L+ Q" c& H3 O2 W' |                  第二章 电路设计与焊接

/ C9 E+ W) @: T$ E2 }9 O

$ @# V/ s" t! c8 P8 I# L- j* h6 E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，
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
" d" i$ ^' n3 ?. x. E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
. W: Q5 v) u9 j# m6 K) a# c4 v          后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。
8 m* u" N* `( P         （MD的电源为10V 1A）
         




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 L. k" Z) [6 |+ z  W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，
( y' h- ]0 ^9 {0 C) d: [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
; G4 u0 l4 ?6 f9 a( F$ ~2 S1 D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
3 u9 j6 R( J- M安全性，
/ j+ U8 O& _" L" Z! D支路1：CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。
支路2：FC卡带独享。（再大的卡带都能稳定运行）
; Y6 b8 d) f9 y& G7 E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
9 R# i3 n0 c& I4 ]+ g% f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
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
( e1 e! ^" T  b( x. c3 X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
游戏卡为原版魂斗罗1。
% K' `  z& z+ n6 W/ F# c3 h4 d7 R
0 @( t7 |) i) C; l- i- y

1 l5 w' d" N7 f1 R* @! U0 G; 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
, u4 b# P) j% d  X' y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）
/ D6 K- g6 u' P0 f& [0 ^' ^, G  f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
) Z  v: k$ d% O  R" h3 }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
) b6 Z* b( h3 q8 D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
, X3 H5 E% \6 T) n7 f* p; B2 i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
" y1 A& C) w; y8 n/ b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
2 ~% o! W' P0 g3 u5 i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
6 P' m5 e' @& \! N  u- E6 o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，
# V" |3 h+ i0 `* }/ h. M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
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。
+ H4 h" P' v' A. I以下是花瓶的小天才和本机对比。。
$ D. t: l+ B3 i+ {- p

! K5 J7 k5 h; U6 L% s: z8 Z7 C# q
7 f" S& u/ c% p% O; Q$ k2 a# p
0 B; I. b+ S2 ]# h

+ h3 G6 |- p' D; U" ?

: H9 U1 v% o9 V" m; f3 {" [


视频输出：包括黑色竖条处理。。。


  ~* H( f6 P  e: H4 A+ E! o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
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
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。

, z4 k" s3 D. A! d( l6 _: 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
' P  J7 S# ?1 G* s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
8 ]5 F; M* A) y' H8 `" i; J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。

& J3 G) K  S$ s* o$ {7 M. _

7 S* Y  t. U: i( F4 l焊接：
9 e& s% C' {9 @, H; _" u. F4 ]% G
1 c) A5 y; ^2 `+ A$ @4 A" A5 n7 [# y

$ p' s2 h6 M3 E, b+ m% B7 {) J& m3 W2 |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
9 A! u; T, G, Y& [/ l点数为651个，而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。

其他电路介绍：
, u! l6 a$ p* z( [. ?5 M& A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
6 I0 `! Q; c# ]- k* k1 [5 ]3 W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
( w* s9 t* A: B# m" K8 T( V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
& j2 F% E) b( W5 P7 h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
) x: u! `9 t" B2 L: T2 v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
( Q: e: S# ]) r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！-
2 m. y& S" }" }8 E1 {
; b0 j7 x; ]8 J( r& s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。。。）
7 u- H; D% c2 l1 v- C9 V7 ]- k


1 m* U( }2 E6 m! m9 D& v4 A  {) b
! G  X/ _1 [1 w5 P
                      GAME OVER

chenci1988

大师的工程也完工了，祝贺。
  ^2 [/ j- T5 T4 Z) N- C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。
8 W+ `2 ~  K8 ?+ \/ p& z) ?% N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  
; [' \& @0 T6 V/ ^" t8 t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，
- k4 F! G2 y+ p1 U9 n* n
  S- M2 |2 j; Q- Q1 g
贴片元个的焊接这个真有难度。。

孙大师

4 \3 P( \6 L) r) o

chenci1988 发表于 2012-11-25 19:59
& S% K& `* D. r: y大师的工程也完工了，祝贺。
6 S: H% f9 l: D* \5 S) A1 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+HD74LS ...

  \. o4 U+ X: c& A* K
# H2 x! d# w6 |1 a7 |" ]373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
真不愧是大师，期待量产

& w# ?. F1 F0 \+ S" i! v$ w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

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

+ M' i( v" n3 }+ P5 V. `; C$ R3 G! b
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
& r0 |0 F6 b3 C) s4 A
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。

孙大师

chenci1988 发表于 2012-11-25 20:33
- p! F2 r) h0 T6 @! D回复 孙大师 的帖子
" I* p& F, i) g& \0 R5 @1 d
  S: `4 u2 K2 ^, y7 `: {+ XHD74LS373P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 ...

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。。