En las entrañas de Game Boy

En este análisis vamos a intentar sacar la máxima información de este sistema de Nintendo. Para ello, abriremos la consola e intentaremos identificar cada uno de los chips que forman el sistema, dando una explicación de su funcionalidad. En este caso se analizará una Game Boy de las primeras, adquirida en el año 1994, comúnmente conocida como “Game Boy tocha”.

 

 

 

Información técnica

– Tensión de entrada
• 6 Voltios, 0,7 Vatios
• Proporcionada por 4 pilas AA de 1,5 Voltios, o por un adaptador de corriente compatible (DMG -03 -05).

– Audio
• Salida monoaural y en estéreo
• 4 canales de audio

– Vídeo:
• LCD con resolución de 160×144 píxeles
• Paleta de 4 colores distintos (escala de verdes/grises)
• Capacidad de mostrar hasta 40 sprites en resoluciones de 8×8/8×16 píxeles.

– Entrada/salida:
• Puerto de comunicación serie de 6 pines, capaz de conectar hasta 4 Game Boy.

– Pad para el control de los juegos:
• Cruceta digital de 4 direcciones
• 2 botones de acción para los juegos (A y B)
• 2 botones de configuración para los juegos (Select y Start)

– CPU:
• Procesador Z80 de 8 bits con algunas instrucciones modificadas, por lo que no es completamente compatible con los compiladores  programas estándar de este procesador.
• Reloj a 4,194304 MHz.

– RAM (para la ejecución de programas):
• 8 Kbytes.

– VRAM (para vídeo):
• 8 Kbytes.

– Soporte software:
• Cartuchos con memoria tipo EPROM, de tamaños variables, entre 32 Kbytes y 512 Kbytes.
• Opcionalmente, pueden tener una pequeña memoria RAM alimentada por una batería de 3 V., para guardar el progreso de una partida.

Visión externa

A continuación se muestran algunas imágenes externas de una Game Boy. En ellas se pueden apreciar algunas de las características anteriormente citadas, como las salidas de audio, mandos, etc.

 

 

 

Para poder abrir esta consola, es necesario disponer de un destornillador de estrella de 3 puntas. Habrá que quitar los 6 tornillos indicados en la foto de la izquierda, y separar las dos carcasas con cuidado. Hay que tener en cuenta que por dentro nos encontraremos dos placas, cada una atornillada a una mitad de la carcasa, y unidas a su vez por una faja de datos.

 

 

 

 

 

Visión interna

A continuación mostramos las placas con los integrados que forman el interior de la Game Boy. Aunque muchos de los componentes están tapados por una resina negra, gracias a algunos fans de la consola podemos saber qué componentes eran y averiguar más datos acerca de su funcionamiento interno. Además, Nintendo tuvo la cortesía de etiquetar cada uno de los componentes, así que no habrá que romperse mucho la cabeza averiguando cada una de las partes.

 

 

Aquí tenemos la primera mitad de la Game Boy. Se correspondería con la parte de la carcasa donde se alojan las pilas. Está conectada con la segunda placa (donde se alojan la pantalla y los botones) mediante una faja de datos flexible. No tiene ningún seguro, así que podéis desconectarla tirando de ella con cuidado de no romperla.

En esta placa de alojan la CPU, la memoria y el amplificador de audio. Por ello se la ha denominado “placa principal”, aunque en ningún sitio se hace una distinción especial entre ambas placas. En el interior no hay tornillos especiales, así que podréis usar destornilladores de estrella normales para desensamblar  las placas.

 

 

Dándole la vuelta a la placa principal, nos encontramos con los principales componentes hardware:

– CPU Z80:
• Nombre en clave del chip: LR35902.
• Conectado al reloj de 4 MHz., al puerto serie, la RAM, VRAM, al conector de cartuchos, y (mediante la faja que comunica con la segunda placa) también está conectado a los botones del gamepad, pantalla y altavoz interno.

Como se puede ver, sería el centro de todo el sistema.

– VRAM y RAM
• Se trata de dos chips idénticos, de 8 Kb. Cada uno, con nombre “LH5265”. Como se observa en la imagen, Nintendo los etiquetó como “64K S-RAM”. Eso es debido a que son 64 Kbits., equivalentes a 8 Kbytes.
• La posición de los chims de VRAM y RAM se ha calculado en base al pineado del Z80, pero no hay reseñas en la placa de qué chip es cada uno.

– Amplificador de audio:
• Este pequeño chip está conectado a los altavoces, y sirve de filtro para dar una señal audible.

– Conector de cartuchos:
• Consiste en un puerto de 32 pines, que conecta la CPU con la ROM. Aporta una tensión de 5 V para alimentar al cartucho.

Ahora pasamos a examinar la segunda parte de la consola.

 

 

En esta segunda mitad encontramos los botones del gamepad, el control de contraste y el LCD. Para poder desensamblar la placa es necesario quitar todos los tornillos indicados en la imagen. Además, hay que tener cuidado con el LCD al sacar la placa. En mi caso, tuve que soltar las pestañas de sujeción del LCD para poder sacarlo todo, ya que estaba un poco encajado. Estas pestañas son bastante blandas, así que no deberían dar problemas.

Una vez desensamblada nos encontramos la siguiente imagen. En cuanto a la pantalla, es una LCD marca LH5028, que se corresponde con los datos del principio. En las últimas Game Boy fue reemplazada por una S890623, que se diferencia principalmente en tener más resolución vertical (160×160 píxeles), aunque esa resolución extra no se llegó a usar. Debajo de la faja que conecta el LCD tenemos el chip IR3E02, encargado de controlar el LCD.

 

 

Por último vamos a darle un repaso al interior de la carcasa delantera. Aquí es donde están los botones y la pantalla. En la zona de los botones encontramos las clásicas gomas para hacer contacto en el circuito. Estas gomas son de bastante buena calidad, en comparación con las que se suelen ver en los mandos de consolas clónicas, pero con el paso del tiempo sufren los desgastes propios del uso. En el caso de esta Game Boy, las gomas para la cruceta están bastante deterioradas, aunque en la imagen quizás no se aprecie demasiado. Si alguien necesita alguna vez  recambio de estas gomas, puede echar mano de algún mando a distancia o de algún mando de consola similar a este, aunque lo mejor sería buscar alguna consola igual que esté rota.

 

 

Conclusión

Se ha intentado dar una visión global de los componentes que forman la primera consola portátil de Nintendo. En lo que se ha podido observar, la mayoría de los componentes hardware fueron fabricados por Sharp, que actualmente sigue suministrando componentes como LCD para las portátiles de Nintendo. Además, tiene un diseño bastante ajustado para su época. Con unas características similares o superiores a la consola casera de Nintendo de aquel entonces (N.E.S.), consiguió equipararse tanto en nivel gráfico como en éxito de ventas. Ejemplos de su potencia fueron los juegos “Super Mario Land 2” (que mostraba gráficos similares al Mario Bros. 3 de N.E.S. sin necesidad de chips adicionales), y el grandioso “Zelda: Link’s Awakening”, donde nos deslumbró con una música y vídeos nunca vistos en la portátil (y en mi opinión nunca igualados). Lo único que se le puede echar en cara es la calidad del LCD (después de 15 años, la imagen mostrada es bastante borrosa, e injugable en juegos con un scroll rápido), y la calidad de las almohadillas para los botones.

En cuanto al desarrollo de este análisis, ninguna consola fue dañada, aunque un gato se llevó una torta por estar jugando con los tornillos sin permiso. El gato sobrevivió.

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9 respuestas a En las entrañas de Game Boy

  1. Me encantan estos artículos sobre hardware. Es curioso ver las tripas de la Gameboy en las que la mayoría de los componentes utilizan tecnología de inserción (con sus patitas tipo alambre) y compararlas con las tripas de la Gamegear, en la que la mayoría de los componentes utilizan tecnología de montaje superficial (SMD, mucho más compacta, sin patas de alambre en los componentes). La consola de SEGA era más avanzada en todos los aspectos (también en la tecnología de montaje de los componentes), pero Nintendo demostró que la tecnología no lo es todo.

  2. gran articulo!, yo tambien me hice con la GB en 1994, aunque mas que adquirirla yo la sustraje 😮 …je,je todos hemos sido jovenes no?!

  3. Gran artículo, creo que todos hemos tenido curiosidad por verle las tripas, aunque yo nunca me atreví a desmontarla así.

  4. Gracias tios :).

    @doragasu : No creas que la gamegear era mucho mejor. Tenían un HW muy similar, la GG le superaba en Nº máximo de sprites (40 de GB frente a 60 de GG) gracias (supongo) a que tenía el doble de VRam, y que tenía color. Más allá de eso son casi iguales (no me meto en velocidades de ram, de LCD o de calidad de audio).Por comparar, la gameboycolor es casi un clon de la gamegear.

    @disorder: Jovenes sí, ladrones…

  5. Genial Marcos,como siempre!
    Nuestro experto en hardware al ataque!
    Si la pantalla de la GB no a envejecido bien,la de GG menos.
    En cuanto a la calidad de sus juegos,es cierto que tiene TITULAZOS,el Probotector 2 es uno de mis juegos preferidos,como el Mario Land 2 o el WWF Superstarts
    A proposito,no le das palos al gato…el nunca lo haria…

  6. nuvalo dijo:

    @disorder: Jovenes sí, ladrones…

    je,je, tengo que reconocerlo de niño era un poco ratilla… 😳
    pero tambien es cierto que robarle a los ricos(hipermercados) para darselo a los pobres (YO) no es delito no? 😆

    todavia recuerdo uno de mis primeros juegos, el Killer Instinct, una version de lo mas meritoria teniendo en cuenta el Hardware de la consola

  7. Es como anatomia robotica

  8. Es cierto lo de que los scrolls rápidos se ven borrosos, es lo que más me ha llamado la atención tras no usarla durante 10 años. Eso y que unos problemas que tenía en la pantalla se han arreglado solos (autorreparación).

  9. [quote]La consola de SEGA era más avanzada en todos los aspectos (también en la tecnología de montaje de los componentes), pero Nintendo demostró que la tecnología no lo es todo.[/quote]

    Es que llamar a la Game Gear portátil era tener dos cojones, una cosa inmensa que chupaba pilas a diestro y siniestro.

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