FC复刻版制作记，主机功能介绍，FC硬件探索。。。

孙大师

; y! ~8 a3 h2 [) [) Y. N7 n纯手工，单干，全面打造顶级FC！
                      第一章 功能和外观
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终于有了自己制作的游戏机，机器不错，哈哈，辛苦也值得了。。。
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
* i" M1 X% ^) m% I. l设计出了这台游戏机，MD2-FC。


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考虑到会有玩家跟风，所以多做了几张PCB。

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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
5 }1 D5 B& N9 K) P4 l2 D( d尺寸，让主板都能放入。。


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- E9 B; E0 s1 {8 A2 S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
手柄，RGBS线，对于光电枪，我来了个猛的，直接使用SS光电枪。
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0 L" Z) q9 \& f! q: T8 d  u4 ~! \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
) I2 t$ }, @6 C, m光电枪
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5 _* U; T5 H0 {) q+ ~" v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！
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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
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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开机再现经典“啊偶，小霸王其乐无穷！”


5 J" Q2 D4 ]: k: w3 a: l                  第二章 电路设计与焊接

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9 h7 u+ H# h9 l2 u9 h6 f( 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
7 R8 v9 m& E# k1 T; V" O' {了大胆的改良尝试，最终实践证明改良成功！

5 w$ I- L: K, v$ }! `! t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
7 {* @$ V" U+ P" \& t          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）
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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
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
% v% B  ]2 |1 ^0 g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
+ j1 h8 a& ?/ q# w5 i安全性，
2 y/ ?( }7 B7 y  j/ q% G+ @* r1 o支路1：CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。
1 Q9 F1 |/ u( ?+ i4 f$ |支路2：FC卡带独享。（再大的卡带都能稳定运行）
$ V: t. c. C" o% x" X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 w; f% f2 b. c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
7 j' E! v/ M% Q* j- T4 W' u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。
: I0 o$ B* [8 J; R6 {, S$ M+ f& J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，
7 C+ v' Q* z* f8 L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。
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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
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）
* L- d& M* f" A) n9 r9 O8 d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
1 Z! C$ y0 C3 `9 S+ O! i' l+ z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
" h5 Z- M1 i4 K; Y# x: ]; B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
- p4 d: q' \  @" |7 y' k  |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
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，
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。
( x& e1 L3 |6 _5 g$ C以下是花瓶的小天才和本机对比。。
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视频输出：包括黑色竖条处理。。。

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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
# x4 @- [8 X) q. N* W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
$ F( d  t6 w" h( L& b. A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。
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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
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
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。


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7 J5 ]) O) y6 l) C( g焊接：
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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
点数为651个，而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。

% @$ v, T. O9 N; k, ~4 D5 _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
1 B3 ~; L, l& ?% C# M- Q0 }+ J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
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
" G, D$ @3 U3 J4 ?& ~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
; A# U7 s7 E( d4 Z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
9 v0 b( E; I7 m+ ^9 I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。。。）
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                      GAME OVER

chenci1988

大师的工程也完工了，祝贺。
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) |8 C" d, v0 r% }1 f3 H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。
' E% Q  ^# E. q3 ^& ?: M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  
6 f4 q. m/ u8 B* x( {. }) M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。  
) e+ f  b, \2 M大师整得这么另类，不得不让我想到震动手柄，
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% q, g& Y0 T1 v& f% t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
  i3 t) K6 o7 C+ K9 D大师的工程也完工了，祝贺。
) _3 g! p( f6 O$ I. F- X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 ...

6 G4 T9 x6 ^/ Y" f5 v7 \; v373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
' j6 {1 e$ p! T! t2 N' l3 `' E* _! r真不愧是大师，期待量产

: ]# ~! ]: F3 \# j3 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。。。

孙大师

gassnake 发表于 2012-11-25 20:25
5 m# K8 G/ ?3 E7 s! b估计质量那是相当不错的

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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
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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
$ j' X. n$ z1 M0 ~/ X+ D! w9 y7 m回复 孙大师 的帖子
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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 ...

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。。