L’indispensable.

Trois composants sont indispensables :

On peut rajouter les composants suivants :

Les points importants

La carte SD.

La carte SD est plus qu’une simple mémoire. Elle contient un microprocesseur chargé de la communication, et de la gestion d’erreurs. Elle dispose de trois modes de communication, dont deux très proches. Pour plus de détails, consultez les documents mis à disposition.

Le mode SD est composé de deux sous-modes différents : SD 1 bit et SD 4 bits. La différence tient dans le nombre de lignes utilisées. Encore une fois, pour plus de précisions, lisez les docs.
Le troisième mode, SPI (Serial Peripheral Interface), est le plus simple d’utilisation. Compatible avec les MMC, il compense sa vitesse plus faible comparé au mode SD par une utilisation plus facile. Le protocole SPI est très simple à mettre en oeuvre. Je reviendrait plus tard sur l’utilisation de la carte SD avec un exemple pratique.

Le mapping

Les cartouches de SNES ne fonctionnent pas de la même façon. On entend parler de ‘hirom’ et ‘lorom,’ et des raccourcis sont souvent pris (du genre "les lorom sont pour les roms dont la taille est inférieure à 3Mo, les hirom pour le reste"). C’est un peu plus complexe que ça.
Nintendo parle de "mapping", et les nomme "20" et "21". Il existe des variantes, qui ne sont utilisées que lorsque la cartouche contient un chip additionnel, ou qu’elle réclame une plus grande taille de mémoire (qui a dit Tales of Phantasia ?).

Pour déterminer le mapping d’une rom, l’émulateur bsnes calcule différentes choses, et selon ces résultats, ce mapping est définit.
Par exemple, le checksum de la rom est d’abord calculé. Dans la rom, il n’est pas placé au même endroit (0x7fc0 + 0x1e pour une lorom, 0xffc0 + 0x1e pour une hirom). Bsnes va donc lire à ces deux endroits, et si l’un des deux contient la même valeur que le checksum calculé, alors il y a plus de chance que le mapping corresponde.
Ce type de calcul est fait pour chaque élément du header (a ne pas confondre avec le header généré par un copieur) : le nom du jeu, le type de rom, la taille de la rom, de la ram, la région, la société, etc… Zsnes et Snes9x, quand à eux, essaient de "deviner" quel est le mappeur utilisé par le jeu. Ces méthodes, même si elles fonctionnent, ne sont pas les plus fidèles. L’idéal serait d’avoir une base de donnée où, à chaque rom (calculé via son CRC) est associé un pcb, et donc un "mapping". Une discussion à ce sujet à lieu actuellement sur le forum de Zsnes, dans la partie relative à bsnes.

Après avoir défini ce mapping, il faudra faire pointer les adresses mémoires au bons endroits. Pour les connaitre, il faut soit regarder les sources de bsnes (src\smemory\mapper\generic.cpp), soit regarder le fichier PCB de Overload (la dernière version est toujours disponible avec l’émulateur Super Sleuth). Ensuite, il faut lire dans le header si le jeu contient de la sram, ainsi que sa taille.

Ceci fait, il faut maintenant configurer le CPLD pour qu’il dirige les lignes vers les bonnes destinations : vers la ROM, en prenant compte des zones "mirror" (des copies d’autres zones), vers la SRAM (en faisant attention à avoir exactement la bonne taille prévue, pour contourner les éventuelles protections), et vers la console.

Sur la SNES, ce sont des multiplexeurs, comme le MAD-1 qui s’occupent de ça. Voici d’ailleurs un fichier qui explique le fonctionnement de ce dernier. Les informations sur les mappeurs peuvent être soit enregistrées directement dans le menu de la cartouche, soit, à l’instar de la cartouche NES Repropack, dans des fichiers décrivant le fonctionnement de ces mappeurs. Cette dernière solution est la plus flexible, elle permet à la cartouche de reconnaitre n’importe quel jeu exotique, sans avoir à obtenir une nouvelle version du menu (ainsi, même certains jeux BS pourront fonctionner sans patch).

La mémoire (SRAM, SDRAM et mémoire Flash).

Là encore, le CPLD doit s’occuper de tout. A l’allumage de la console, le signal doit être redirigé vers la mémoire flash, et donc le menu de la cartouche. Ensuite, il doit y avoir des entrées/sorties pour communiquer avec la SDRAM et la carte SD, c’est à dire des registres que l’on peut lire et/ou écrire. Il en existe suffisament (par exemple, entre $8000 et $FFFF). La SRAM, quand à elle, doit être connectée en fonction du mapper choisi.

Voici les trois composants principaux. Il ne faut pas oublier la pile pour alimenter la SRAM. On peut rajouter encore un composant, pour avoir une cartouche idéale.

Le microcontrôleur.

Certains jeux SNES possèdent des puces additionnelles. Mais elles ne sont pas comparables en terme de complexité. Le DSP est largement plus simple que le SuperFX, qui est un véritable processeur. Et que dire du SA-1 qui est quasiment une SNES en miniature. Inutile de dire que ces deux puces ne peuvent pas être reproduites par un microcontrolleur.
Par contre, dans le cas du DSP, il est tout à fait concevable d’incorporer ses fonctions dans le microcontroleur (ainsi que ses variantes, voir le site de Overload).
Le microcontrôlleur pourra aussi éventuellement servir à piloter la carte SD.

Le logiciel (firmware)

Véritable coeur de la cartouche, il se chargera de :

Lecture/Ecriture de la carte SD

C’est l’un des points les plus important, et sûrement le plus compliqué à programmer. Soit la console s’occupe de toutes les fonctions lecture/ecriture, soit le microcontrôleur l’assiste dans cette tâche. Cette dernière solution est la plus facile à mettre en oeuvre, mais la moins élégante, et source de problème (difficile à debugger si des soucis apparaissent).

La première solution est plus lente, mais pour s’en rendre vraiment compte, il faudra tester sur le hardware.
Toujours pour cette première solution, il faut comprendre qu’il faudra programmer en 65816 au moins les routines suivantes :

Pour cela, soit on utilise un compilateur C, et on compile la librairie FatFs (après programmation du module bas niveau pour la rendre compatible avec la cartouche). L’avantage de cette solution est que le travail est minimal : la librairie est assez complète, et la programmation bas niveau peut se faire assez rapidement. Le désavantage est le temps d’exécution. Selon Lint, le compilateur C n’est pas très optimisé, et après essai moi même sur cette librairie, le code est assez imbuvable.

Ou alors on fait tout à la mano, en assembleur. Pas la peine de s’enfuir, c’est largement possible.
Long, sûrement. Réclamant une certaine rigueur, assurément, mais possible.
Prenez l’exemple de Oliver Achten pour sa cartouche MMC64. Voici un autre exemple de TNT/Beyond Force, toujours en assembleur.

Le lancement des jeux

La sauvegarde

Les points bonus

Conclusion

Voici le résultat de mes recherches sur le sujet. Cela est loin d’être complet, mais reste une bonne base pour ceux intéressés par la création d’une telle cartouche. Il ne faut pas oublier qu’il faut avoir de bonnes connaissances en électronique, logique combinatoire, conception des circuits, CPLD/FPGA et informatique (spécialement la SNES et son fonctionnement) pour arriver à créer un tel projet (bien sûr, il peut y avoir plusieurs personnes avec chaqun sa spécialité ).

La bonne, c’est qu’après avoir cherché dans tous les magasins d’électronique de France, de Navarre, et du monde, j’ai enfin trouvé le bon quartz (enfin, je crois que c’est le bon). Je l’ai récupéré directement sur une NES morte (maintenant en tout cas!).

La mauvaise, c’est qu’après avoir soudé, dessoudé, ressoudé, re-déssoudé, re-ressoudé, j’ai abimé le PCB, plus précisément la pastille.. Voilà l’étendue des dégâts :

Résultat, plusieurs solutions s’offrent à moi :

• J’oublie la section NES. De toute façon, les NOAC, ça pue du boudin….
• J’utilise mes dons innés pour la soudure macroscopique, et arrive à retirer la peinture blanche (essayé avec du dissolvant, sans résultat), puis soude sur une des piste qui va jusqu’au chip.
• Remplacer la partie NES par une autre récupérée sur un autre clone
• Racheter un Retroduo.

D’office, j’oublie la dernière solution. Faut pas exagérer, remettre presque 10 fois le prix pour un clone de NES, très peu pour moi… La troisième solution se rapproche de la dernière, aucun interêt… Je vais retenter la deuxième, peut être avec de l’acétone (a moins que ça ne fasse aussi fondre le PCB, à ce moment là, je serai vraiment dans la mouise). La première solution sera sûrement celle que je prendrait au final. Selon ce datasheet, qui est celui d’un clone NES, pour faire en sorte que le NOAC passe en mode PAL, il faut un interrupteur, or je n’en vois pas de trace sur le pcb…
Finalement, je crois que je vais attendre la prochaine génération de NOAC, avec une sortie RGB (oui, on peut rêver!)

Ce billet vous montrera les différences entre les techniques existantes pour passer sa console en RGB.
Il en existe une multitudes, surtout des variantes : souder sur la puce (méthode présentée dans obsolete tears), souder sur la puce en ayant déssoudé les pattes (jamais testé), souder au dos de la carte mère (méthode que j’ai utilisée, c’est plus facile à faire, et cela évite de démonter tout le radiateur des processeurs), et une méthode dite fossile, qui sert à utiliser les emplacements de composants inutilisés, présents sur la carte mère de la N64 (il en est fait mention ici, et là).

Enfin, l’image est un peu sombre. Pour l’améliorer, il y a deux méthodes, toutes deux présentes sur le site de mmmonkey. J’ai testé les deux, et voici les résultats.

Le premier test, en connectant directement les pins sur la sortie AV.

Le second test, avec le pont.

Le troisième test, aussi appellé "test foireux"

Maintenant, j’ai fabriqué un amplificateur de signal, selon le schéma de mmmonkey.

Voici quelques images comparatives.

Voici des images en mode S-Video.

Je trouve que la meilleure qualité d’image est avec l’amplificateur, ainsi que les connexions sur le dos de la carte mère. A vous de vous faire votre idée.

La modification réclame un peu plus de travail que la précédente. Tout d’abord, il faut s’armer du datasheet du KA2198BD. Comme écrit précédemment, ce chipset s’occupe de l’encodage des images en provenance du PPU de la console. Il permet d’avoir du s-video, et du RGB. Pour avoir du s-video, il est nécéssaire d’avoir un quartz à la fréquence adaptée pour le PAL (6 x 4.43 Mhz), couplé avec une bobine et un condensateur. On remarque que la console a les emplacements nécessaires pour ces composants, ainsi qu’un switch qui permet de passer du NTSC en PAL (uniquement pour le composite). Je ne me suis pas occupé de ça, vu que le RGB, d’une qualité supérieure, est disponible.

De plus, nous, petits européens (ainsi que les Australiens) bénéficions depuis 25 ans d’une invention Française qui nous donne un avantage par rapport au reste du monde : la prise péritel! (ou SCART). Grâce à cette prise si galère à brancher, nous pouvons avoir un signal entrant en RGB. Pour simplifier, classé du plus moche au plus beau (en analogique), on a :
RF (antenne)
Composite (la prise jaune)
S-Video (la prise ronde, avec 4 pins qui se tordent facilement à l’intérieur)
RGB (tadam!)

Après avoir bien potassé le datasheet, on peut en conclure les choses suivantes :
Le chip peut sortir du RGB, mais la console ne l’utilise pas.
Le chip peut sortir du S-video, et c’est ce qu’utilise la console.
Le chip peut passer du PAL au NTSC via un interrupteur. Mais, cela nécessite des composants en plus pour le PAL (une bobine, un condensateur, et un quartz). Les emplacements pour ceux-ci sont sur le PCB de la console.
Inutile de s’embêter avec le S-Video, ce qu’on veut, c’est du RGB! Toujours en suivant le datasheet, il nous aut trois condensateurs, et trois resistances, respectivement de 470 µF et 75 ohm. Voilà ce que ça donne :

Ensuite, il faut brancher les fils sur le KA2198BD. J’ai pris des fils venant d’une nappe ultra DMA, ils sont très petits, ça évite les dégats.

On peut remarquer la présence des emplacements pour les composants sus-cités. Les soudures sont petites, moins de 1 mm. J’ai noté RGB sur le chip, pour éviter les mauvaises surprises au branchement. Pour avoir la plupart des signaux utiles de la SNES, il nous en manque encore un peu. Tout d’abord, pour avoir un signal RGB valable, il nous manque la synchro, aussi appellée CVBS. Oui, le même signal CVBS utilisé pour une image composite. En mode RGB, ce signal transmet la synchronisation essentielle pour avoir une image. Mais, plutot que de s’embêter à souder sur le chip, il nous suffit de nous brancher directement sur la carte mère. Selon l’image suivante (récupérée sur benheck), il reste tous les signaux que nous désirons.

Nous allons souder tous les signaux : Video (CVBS), COUT/YOUT (pour le S-Video), AUR/AUL (Audio Right et Audio Left), et GND (en se basant bien sur les commentaires en rouge sur la photo), mais pas encore +5V.

En effet, l’avantage de ce mod est qu’il nous permet d’avoir l’image SNES en RGB, mais aussi l’image de la partie NES (pas en RGB, malheureusement), cela pour nous afranchir des connecteurs existants sur la RetroDuo.
On aura donc du RGB pour la SNES, et du S-Video pour la NES. Mais attention : selon la norme SCART, le pin 16 de la prise péritel (et donc 10 de la SNES) sert à savoir quel signal choisir. Si il y a du +5V, le RGB est choisit, mais pour que le composite soit affiché, il faut que cette tension soit inférieure à 0,4. Il doit être possible d’avoir du S-Video avec un adaptateur, mais je n’ai pas testé.
Pour avoir donc +5V en mode SNES, et 0V en NES, il faut brancher un fil directement sur l’interrupteur de la console.

Voilà ce que ça donne une fois tout câblé :

Vu la taille des soudures sur le PCB, je ne saurais vous conseiller de mettre les soudures sous un blob de colle.
La prochaine et dernière étape de ce mod sera de changer le quartz de la partie NES, afin d’obtenir un signal PAL (enfin, je l’espère ). Actuellement, le quartz est de 21,47727, ce qui correspond au plus près de 3.57 *6. Pour un signal PAL, il faut un quartz de 4.43*6 = 26,58 Mhz. Dès que j’en ai trouvé un, je le soude ! Une dernière remarque : pour que la télé commute automatiquement sur la console, il faut un signal +12V sur le pin 3 de la prise AV SNES. N’ayant pas trouvé un tel voltage sur la RetroDuo, il faudra aller manuellement sur le bon canal.

La RetroDuo est partagée en deux parties : la section NES, et la section SNES, bien plus imposante.

Il suffit de rajouter un interrupteur. La manière dont est connecté le carré du milieu déterminera la fréquence de sortie : avec le carré de gauche, alors le signal sera en 60 Hz. Avec le carré de droite, alors on obtiendra du 50 Hz. Il ne faut surtout pas oublier de couper au cutter la connexion déjà existante entre le carré de gauche et celui du milieu. Voilà ce que ça donne avec mes talents de soudeurs (Gatchan, power chunyuu!)

C’est moche, mais ça marche! (Et la qualité de la photo n’est pas top. En vrai, c’est tout de même plus propre!).
Voilà comment faire passer les jeux qui bloquaient sur la RetroDuo. Prochaine étape? S’occuper de cette sortie en noir et blanc!

Cette console peut être considérée comme une version améliorée de la FC-Twin : elle supporte la NES, ainsi que la SNES (tout comme la FC-Twin), mais elle supporte Mario RPG, chose impossible avec la Twin.

Il existe déjà plusieurs tests sur Internet (voire différents tests vidéos). Un topic existe aussi sur le forum des "portabilizers" : benheck. La plupart de ces tests sont fait par des américains, mais il n’y en a aucun de vraiment informatif quand on vit dans un pays où le PAL est roi.

La console est disponible pour environ 57 $, fdp in, ce qui fait 37 €, dans nos bon vieux euros. La livraison a été rapide (moins d’une semaine).

La boite, après ouverture du colis.

La version blanche, bien moins salissante.

La console possède deux types de connectique pour la vidéo : RCA (composite), et S-Video. Pour le son, 2 RCA. On commence le premier test, avec un jeu Super Nintendo. Les manettes d’origine sont faites en un plastique horrible, et vraiment cheap. Mais les manettes de SNES sont compatibles. Inutile donc de s’abimer les mains. Le transformateur est compatible avec le 220V de nos contrées. Il faudra juste un adaptateur pour le branchement. Après allumage, première (non) surprise : l’image est en noir et blanc. Logique, la console sort un signal NTSC. Pour un jeu NES, le résultat sera le même. Pour la SNES, j’ai testé avec Cannon Fodder : aucun problème. Puis, Donkey Kong country, et là, autre surprise.

Certains jeux SNES sont protégés : ils vérifient la version dans laquelle tourne le PPU (Picture Processing Unit, le processeur à deux tête qui s’occupe des images), via le registre $213f. Sur une SNES officielle, il est possible de mettre un switch qui change la version du PPU (passant ainsi du 50 Hz au 60 Hz), mais sur la RetroDuo, il n’y a pas de switch (mais ça ne durera pas ).
Je n’ai pas de jeux Famicom ou US, mais ils semblent fonctionner parfaitement (exceptés quelques jeux, cf les différents tests).
J’ai testé l’Action Replay, grâce à laquelle il est possible de contourner la protection de DKC, la cartouche Tototek, et je n’ai eu aucun problème. Le seul jeu qui ne passe pas était Dragon Ball Z Hyper Dimension (qui utilise le SA-1), chose compréhensible quand la retro duo semble supporter un CIC américain. En effet, la Super Nintendo possède une puce qui détecte si la cartouche insérée contient bien une autre puce. Elles fonctionnent comme des clés : le F413 (CIC pour la version PAL) vérifie l’existence d’un D413 (dans la cartouche). Si l’échange de clé s’effectue normalement, le F413 active le PPU. Sinon, il reste désactivé. Le SA-1 introduit un échange dans l’autre sens : de la cartouche vers la console. Si le CIC de la console est désactivé, ou si il ne correspond pas, le SA-1 bloque l’exécution de la cartouche. En l’occurence, c’est ce qui arrive avec DBZ : HD.

En conclusion, est-ce un bon investissement? Si vous ne pouvez pas du tout la bidouiller, et que vous n’avez qu’une télé PAL, non. Clairement. Si par contre la manipulation d’un fer à souder ne vous fait pas peur, alors revenez plus tard sur ce blog, il y aura sûrement des infos intéressantes, pour révéler tout le potentiel de cette console….

]]> http://www.gatchan.net/2008/05/19/test-de-la-retro-duo/feed/ 18 http://www.gatchan.net/2008/05/05/premier-message/ http://www.gatchan.net/2008/05/05/premier-message/#comments Mon, 05 May 2008 10:39:52 +0000 Gatchan http://www.gatchan.net/?p=2 J’ai fait beaucoup de chose, toutes dispersées. Maintenant, j’ai décidé de tout réunir autour d’un même blog…

J’ai plusieurs pseudos, ait été actif dans plusieurs domaines. Il est temps maintenant de tout réunir autour d’une même chose : ce site. Ca sera un bordel sans nom, pas souvent mis à jour, mais c’est le destin de la majorité des sites…