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Autor Hilo: Como funciona una placa arcade. Desgranando el hardware (Leído 4481 veces)

Jaji

  • Visitante
Bueno, despues de mucho tiempo, por fin dispongo de un poco mas de tiempo, a si que vamos a abrir un hilo por si alguien tiene inquietud en saber como funciona una placa arcade y empezare desgranando las mas basicas (breakout, pong,...vamos la primera generacion sin procesador), luego ya nos metemos si hay ganas con los procesadores.

Lo primero que hay que hacer cuando vamos a hacer una placa de "video", es generar la señal de video, parece logico, y esta señal se compone a su vez de dos, la horizontal y la vertical (que mas tarde se uniran para generar la señal compuesta, o no, depende de la salida).

Los monitores barren la imagen de izquierda a derecha y de arriba a abajo, y lo hace a unas frecuencias concretas. Por ejemplo los americanos trabajan con frecuencias verticales de 60 hz (los ingleses de 50 hz), y las horizontales son aproximadas 15,75 los americanos y algo menos los ingleses.

Para generar estas frecuencias, lo primero es disponer de un cuarzo y sacar una frecuencia que podamos dividir mediantes contadores (u otro medio) de tal modo que podamos extraer estas frecuencias vertical y horizontal.

Un esquema tipico sería incorporar este cuarzo o bien uno del doble de capaciadad (o un multiplo), y tener a la salida del inversor (necesario a menos de que dispongamos de un oscilador) esta frecuenca, si es necesario podemos usar por ejemplo un flipflop para dividirla entre dos...u otro medio.

Despues de esto, lo que haremos sera buscar nuestra horizontal, primero la horizontal porque la vertical la sacaremos de esta (al ser de menor magnitud).

La horizontal se sacara con contadores, si es necesario mas de uno, pues dos en cascada...y caso de necesitar mas podemos usar un flipflop adicional, porque basicamente los contadores son cascadas de flipflops, con este llegariamos a sacar la horizontal...y del mismo modo la vertical...

Con esto tendriamos la señal de pulsos de la vertical y la horizontal...que es la primera parte de cualquier placa de video, y lo primero que hay que mirar cuando no nos saca video una placa...

Mas tarde miro a ver un esquema y lo cuelgo, y seguimos si hay interes con la manera en que usamos estas señales para integrar una señal de video desde diferentes fuentes (por ejemplo en el caso de un pong, se integraran usando estas señales de video, los dos paddles, la bola y los marcadores (y otros elementos que se pueden subir, realmente podemos meter tantos campos como queramos con el limite que nos impongan los tiempos.).

Edito: Soy un desastre explicando las cosas, muy caotico y desordenado, a ver si logro ser un poquito ordenado, y si alguien ve errores, corregirlos, graciassssss

Zael

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  • El Caloret




Yuuuju! Viva el profesor Jaji! Buah, a esto me apunto de cabeza, a ver si por fin me entero de lo que es un "aéreo" en una placa.










PREGUNTAS:


Un esquema tipico sería incorporar este cuarzo o bien uno del doble de capaciadad (o un multiplo), y tener a la salida del inversor (necesario a menos de que dispongamos de un oscilador) esta frecuenca, si es necesario podemos usar por ejemplo un flipflop para dividirla entre dos...u otro medio.


1) ¿Qué es un "inversor"?

2) ¿Qué es un "flip-flop"?


Entiendo que tampoco nos lo tengas que dar todo mascado, puedes meter un enlace que lo explique bien, y los retrasados de la clase como yo pues nos vamos poniendo la día, para no lastrar al resto de la clase.

Gracias!







P.D.: Y si no es mucho pedir, Jaji, si pudieras iniciar también (cuando puedas, sin prisas, ya sabes que en este foro somos pacientes) una especie de clase para tontos sobre el hardware de una máquina recreativa: Monitor, CPO, transformador, etc. No digo que quiera hacerme un experto, pero al menos tener una idea, una base para entender mínimamente el funcionamiento de una recreativa.

última modificación: 15 Diciembre 2016, 22:43:22 por Zael





Deka Black

  • T-600
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A straight line may be the shortest distance between two points, but it is by no means the most interesting. - (Third Doctor in The Time Warrior)

Jaji

  • Visitante
Ante todo vamos a dejar claro que hablamos de logica booleana, vamos, unos y ceros.

un inversor es un integrado que tiene uno o mas inversores, vamos puertas logicas que devuelven a su salida la señal inversa de la entrada. Si entra un uno, devuelven un cero...y si entra un cero....devuelven un uno.


sobre los flipflos decirte que basicamente son una suerte de memoria que retiene en su salida un estado hasta que las condiciones modifican esta salida, hay diversos tipos siendo creo yo el mas usado el jk, y si hay interes ae puede abrir un hilo sobre la serie 74, y profundizar en el mundo de las puertas logicas, mira, creo recordar que los,primeros flipflops eran formandos por unas puertas nand o nor...se puede explicar todo esto de las puertas logicas y la logica booleana.

saludosss

Zael

  • T-600
  • Mensajes: 4 024
  • El Caloret



Buff Jaji, lo del inversor lo he entendido, lo del flip-flop mejor dejarlo para más adelante antes de que me estalle la cabeza.

Te sugiero que empieces por explicarnos los componentes básicos de una placa (yo sé que llevan uno o varios procesadores, los chips de vídeo, sonido y las roms, algunos transistores que no sé para qué sirven... pero poco más).

La de arriba he leído que es una placa de Tumblepop... ¡¿tantas roms tiene esa placa?!

Esta claro que esto el que quiera puede aprender mucho buscando y mirando, pero tú nos lo vas explicando... ¡¡pues mola más!!  ;)  ;D

Luego, tras tus explicaciones "en el lenguaje de la calle", ya podemos ir ampliando cada uno por su cuenta.





Jaji

  • Visitante
Perdonar copañeros, se que soy un desastre explicando las cosas, muy cahotico, la razon de empezar por el video es que es realmente el origen de una placa...en este post voy a desgranar un poco las partes de una placa, intentare mas tarde editar una foto o algo para que veais las partes fisicamente separadas.

Primera pregunta: ¿Porque una placa lleva tantas ROMS, que es una ROM, y que tipos de ROMS hay?.

Primero, decir que lleva tantas porque hay diversos tipos de codigo, en los ordenadores, esta unificado por razones de economía y arquitectura, pero en una placa no tenemos esta atadura y se separa entre lo que es el programa propiamente dicho, los sprites (muñequitos que se mueven y otros), Tiles (fondos y otros), audio (generalmente dirigido por un segundo procesador), y a veces lleva mas memorias destinadas a otros menesteres, pudiendo almacenar datos tanto graficos como de otro tipo.

Es por esto que podemos ver generalmente bancos de memoria cercanos al procesador principal (conteniendo el programa propiamente dicho), bancos mas alejados conteniendo los sprites/tiles y bancos en la zona de audio conteniendo el programa de audio.

Que es una ROM, pues esto lo sabeis todos, una memoria de solo lectura, se suelen ver "generalmente" dos tipos de ROM´s en placas de finales de los 80´s...MASK (grabadas en originen) y Eproms (las tipicas de ventanita que son borrables con ultravioleta o sol a muerte [esto ultimo discutible por quien tenga ganas de perder el tiempo]), pero hay mas...EEproms, proms....etc...Se puede habrir un hilo sobre los diversos tipso de Xroms y sus diversos usos/equivalencias/etc. Me dejo muchas cosas en el tintero...solo preguntar lo que querais y sepa responder.

Segunda pregunta: Que partes basicas tiene una placa?

Pues yo asi, a bote pronto dividiria una placa en lo siguiente:

CPU primaria, realmente es el origen desde un punto de vista del software, y punto inicial de cualquier reparación, tiene unas señales de control que dependen del tipo de programacion siendo las principales señales el CLK y el Reset, es digamos que lo primero que hay que mirar, hay mas en funcion de la cpu como el halt, etc (se puede entrar tambien en ello). El reset suele presentar un circuito de verificacion conocido como el watchdog que dependiendo de la placa hara que se resete si hay un problema de software o de hardware (esta verificacion es anulable) dependiendo de la placa, el clock no tiene misterio, es una señal que oscila y es por asi decirlo como el corazon de la cpu, generado por un oscilador o un circuito oscilador...nuevamente me dejo mil cosas en el tintero...se puede profundizar.

Esta cpu principal posee, dos buses, el de datos y el de direcciones,...uno se encarga de portar datos y el otro de señalar lso datos que queremos dirigir...por así decirlo es como un interfono, el pulsador es el bus de direcciones y el cable (comun a todos los vecinos) el bus de datos.

Estos buses comunican la cpu con la ram y la rom, ademas de usarse el de direcciones para otras labores de control...etc...nuevamente me dejo muchas cosas en el tintero...se puede profuncizar sobre los buses de direccion sobre todo, y mencionar los buffers que se encargan de gestionarlos para hacer que entren unos u otros componentes en juego, son como los semaforos de un cruce.

Despues, tenemos la zona de los sprites, con su rom, su ram, sus buffers....sus multiplexores....etc....que generan los sprites y luego los llevan a mezclarse con los tiles (estos a su vez con las mismas partes)...y nuevamente se puede profundizar mucho sobre esas averias que se ven de las lineas horizontales alternas que fallan, las verticales cada 8 lineas...u otras....que se generan en esta parte....y me dejo mil cosas mas.....

Despues tenemos la zona de color, con sus rams asociadas (quien no ha visto un juego averiado con colores raros).

Zonas de gestion (esto es un mundo con las infames pal/gal y otros engendros).

Zona de audio digital con el procesador, ram, rom, dac....zona analogica con mezclado, amplificado....

Bueno zael, me dejo un millon de cosas, con tiempo pillo una foto y la desgrano, si quieres una placa en concreto dimelo.

Zael

  • T-600
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  • El Caloret
Pues si eso elige una placa en la que se diferencien bien los componentes para que lo podamos ver mejor, porque hay algunas como esta que yo no sé diferenciar ni una ROM de la CPU...





¿Y en serio importa que las ROMS del programa estén más cerca de la CPU que las ROMS que incluyen los sprites, fondos y todo eso? ¿Es porque le tiene que llegar antes la información de esas ROMS que las otras?

Comentas que las ROMS de gráficos van por un lado, las de audio por otro... ¿cómo diferencias esas "zonas"? Yo lo veo todo igual, las ROMS metidas ahí como si fueran piezas de Tetris, encajadas dónde las han podido meter...  :-[

Molan estos hilos. Como digo, no creo que ninguno nos vayamos a hacer un experto, pero al menos poder mirar una placa o el interior de una recreativa y poder saber qué está uno viendo ya es bastante gratificante.
última modificación: 16 Diciembre 2016, 19:34:05 por Zael





Jaji

  • Visitante
Pues si eso elige una placa en la que se diferencien bien los componentes para que lo podamos ver mejor, porque hay algunas como esta que yo no sé diferenciar ni una ROM de la CPU...





¿Y en serio importa que las ROMS del programa estén más cerca de la CPU que las ROMS que incluyen los sprites, fondos y todo eso? ¿Es porque le tiene que llegar antes la información de esas ROMS que las otras?

Comentas que las ROMS de gráficos van por un lado, las de audio por otro... ¿cómo diferencias esas "zonas"? Yo lo veo todo igual, las ROMS metidas ahí como si fueran piezas de Tetris, encajadas dónde las han podido meter...  :-[

Molan estos hilos. Como digo, no creo que ninguno nos vayamos a hacer un experto, pero al menos poder mirar una placa o el interior de una recreativa y poder saber qué está uno viendo ya es bastante gratificante.

Has ido a poner en el hilo la placa QUE MEJOR conozco de toooooooodas las placas arcade, pero desgraciadamente no es un buen ejemplo porque es demasiado simple (y a la vez compleja por detalles como el 8749 que se encarga de diversas gestiones), por lo demas es demasiado sencilla, pero bueno...tiene las partes basicas como todas, aunque llevadas al minimo.

Mas tarde edito la foto y desgrano un poco, ademas de decir alguna tonteria de esta placa (como su famoso modo ATARI 2600, made in myself, o sus cutrecacofonia versions,etc...).

En esta placa no hay codigo "aparente" separado de audio, pero te pongo un ejemplo tipico de un esquema hardware arcade (68000/z80), que es digamos el nucleo duro del arcade de finales de los 80´s-principios de los 90´s.
última modificación: 16 Diciembre 2016, 20:15:08 por Jaji

Zael

  • T-600
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  • El Caloret

Has ido a poner en el hilo la placa QUE MEJOR conozco de toooooooodas las placas arcade,...


 :o Joer, qué casualidad. Puse esa porque buscando en Google era de las que mejor se veían los componententes. Mañana voy a hacer una Primitiva, a ver si tengo la misma suerte!  ;D



Y en serio, no sé cómo identificas de un vistazo las placas (bueno sí, a base de haber visto 1000). Para mí todas son iguales. Como ver un Sim City desde arriba, con sus bloques de fincas y demás...

En fin, ya nos irás iluminando eh Jaji! Pero sin prisas. Más vale poco a poco que veo que lo pillas con ganas y luego nos dejas a medias (joder, qué mal ha sonado eso...  :confused: ).








Maloco

  • T-70
  • Mensajes: 103
Recuerdo lo del barrido horizontal y vertical del instituto, y los exámenes de lógica Voy a desempolvar los apuntes y a seguir este hilo con sumo interés.
Por cierto ¿esa placa es un Tetris bootleg no?

Enviado desde mi Game Boy


Jaji

  • Visitante
Esta placa es un bootleg, en otro foro se desgrano bastante esta placa y sus variantes, pero basicamente es una placa donde no hay una separación de sprites y tiles, no hay una zona de audio muy delimitada porque lleva 3/4 generadores 76489 (creo que era este pero ahora no estoy muy seguro, lo que si se es que es el mismo que incorpora la master system...y bueno, es una placa sencilla donde la zona de bufferes y la gestion de los generadores/dacs de audio la hace ese intel tochote.

Saludossssss

Maloco

  • T-70
  • Mensajes: 103
Gracias Jaji por tomarte la molestia de explicar los intríngulis de una placa recreativa.
Como novatillo que soy, lo primero que aprendí a diferenciar de una placa fue la parte de sonido, que está cerca del conector jamma y suele tener los condensadores más grandes y un disipador bien visible. En algunas placas, incluso está delimitada la zona pintada de un verde diferente al resto de la pcb. Se me olvidaba también que es dónde se encuentra el potenciómetro del volumen, obviamente.
Lo que nunca he entendido es lo de que algunas placas necesiten -5v para el sonido (Toki, Raiden...) ¿Cómo es eso de los -5v?

Enviado desde mi Game Boy


Jaji

  • Visitante


Bueno, he cambiado de editor (de expresspcb a eagle, por tema de precios), y estoy completando el esquema de la pong con algun cambio (sobre todo el conexionado y la estructura para que sea un poco mas didactica y desgraciadamente un pelin mas grande).

Esto que os pongo es parte del esquema que luego sirve para hacer la pcb... a lo que voy y os pongo mi idea...

...yo no tengo problema en hacerla entera, y mandar a hacer todas las placas de una revision del pong, mi idea es hacerla, como he dicho separando procesos en la placa para que sea un poco didactica (y estética), a su vez colocar la placa en un cuadro, con un pequeño monitor lcd encima de unas 5 pulgadas y dos mandos en al parte inferior (potenciometros), conexiones y botones.

Pero me superaría sinceramente todo el trabajo por lo que yo propongo lo siguiente:

Yo hago la placa completa que se mandan a fabricar a china (se podria hacer mas barato si se hace en varias placas pequeñas pero el resultado es mas cutre), se piden todos los componentes de la placa...y el que quiera una se la monta y decide despues que hacer con ella.

Actualmente tengo el esquema al 40% aproximadamente, tardare una semana y media en acabar por las noches en el rato que dispongo.

Saludos, ya me decis.

En la placa no hay problema para serigrafiar lo que se quiera o incluso dibujarlo con las pistas.

Maloco

  • T-70
  • Mensajes: 103
Todo lo que sea aprender me apunto.
A ver si lo he pillado ¿la idea sería hacer una placa del pong?


Enviado desde mi Game Boy


Jaji

  • Visitante
pues acabo de dejar el archivo al 65/70% terminado, tengo los ojos como cebollas porque uso un monitor de plasma para los esquemas y ya va siendo hora de cambiar al 4k.

cuando lo acabe voy a pulir algunas cosas como componentes discretos y una modificacion en la net(la red intermedía)....y quedara listo para mandar hacer las placas.

el que quiera una placa que me envíe un privado, de todos modos voy a hacer una primera tirada pequeña para despues pulir pequeños (y mas que probables fallos), sería bueno esperar a la segunda versión.

saludossss

edito:entremedias voy a hacer una tirada pequeña de superguns compactos, mas para taller que para jugar.
última modificación: 22 Diciembre 2016, 10:13:14 por Jaji