6102 подписчика

Внутри Sega — 16 бит счастья из 90-х

9 января 20229 янв 2022

1883

6 мин

Оглавление

Спустя почти 20 лет мне удалось запустить игру Jungle Strike на своей Sega, подключив к современному телевизору, у которого есть RCA-разъемы
Конечно же сделал разборку, чтобы показать вам что внутри
Немножко о железе

Ностальгии пост, друзья! Приветствую вас на канале. Недавно перебирал старые вещи и наткнулся на коробку с консолью из детства. О ней я мечтал долгое время, и вот ко дню рождения мама подарила мне такую замечательную вещь :) Это была Sega Magistr Drive One, которая использовала дизайн PS One. Отличие было в обычных разъемах, отсутствии карт памяти, и у этой приставки не было дисков, были обычные картриджи. Но это не мешало классно проводить время за игрой.

Конечно же, уже тогда существовала Sony PlayStation One, но она стоила около 300$, что по курсу 2000 года было примерно 8100 руб. И это было безумно дорого, так как у среднестатистических людей зарплаты были по 2000 - 3000 р. А вот Sega по тем временам стоила около 800 руб, ну и картриджи от 120 р до 250 р. Это тоже было дорого, но более менее доступно, можно было накопить.

А вот книга с читами и кодами, а ещё различными комбинациями приёмов для всех существующих файтингов на тот момент :)

А знаете, я вот сказал, что PS стоила безумно дорого тогда, но сейчас понял, что ничего не изменилось. На календаре 2022 год, текущая цена Sony PlayStation 5 находится около 90 000 р. Если брать среднюю ЗП по городам РФ, то это 2-3 месячных зарплаты. Получается, что тоже очень дорого.

Всё что осталось от коллекции картриджей... Кому-то давал поиграть, но не вернули :(

Приведу в пример несколько фотографий как выглядит приставка Sega. Сзади подключались два провода. Один отвечал за питание на 9V через блок, похожий на блоки зарядки ноутбуков. Другой объединял в себе два RCA ( «тюльпаны» ) кабеля, где желтый кидался на видео сигнал, а белый - на аудио сигнал. Около разъемов, на задней панели консоли имеются два переключателя Мега Кей (Mega Key), которые настраивали систему под все виды картриджей (японские, европейские, американские и других стран).

Очень легкая по сравнению с PlayStation One :) У знакомого была PS и я ему жутко завидовал, ведь мощность была уже совсем на другом уровне...

Два джойстика, блок питания, модулятор и провод с тюльпанами AV

Спустя почти 20 лет мне удалось запустить игру Jungle Strike на своей Sega, подключив к современному телевизору, у которого есть RCA-разъемы

Jungle Strike — видеоигра, разработанная и изданная Electronic Arts в 1993 году для Sega Mega Drive.

Джойстик был разбит, а потом спаян обратно выжигателем, поэтому он такой покоцанный. А вот глазами смотреть больно, как эта графика растягивается на расширение FHD :)

Конечно же сделал разборку, чтобы показать вам что внутри

Полная распаковка Sega Magistr Drive One

Сколько свободного пространства... Возможно, у меня вовсе не оригинальная японская приставка, а неплохая подделка. Где-то я читал, что в оригинальных приставках плата была большая. Напишите в комментариях, правда ли это?

Немножко о железе

В начале 2000-х годов приставки Sega базировались на процессоре SM801-A1, который выдавал хорошую качественную картинку и звук.

Микросхема процессора конкретно в моей приставки находится в корпусе QFP (Quad Flat Package) — это семейство корпусов, которые имеют выводы, расположенные по всем четырем сторонам. Микросхемы в таких корпусах используются для поверхностного монтажа. Количество выводов не превышает 200. Шаг выводов от 0.4 до 1 мм.

SM801-A1 является мультипроцессором. То есть в чип интегрированы процессоры MC68000 и Z80, графический процессор, музыкальный сопроцессор, память для работы музыкального сопроцессора 8К, а также контроллер шины управления и контроллер портов джойстиков. Интегрирован узел системного сброса на операционном усилителе. Для полноценной работы чипа необходимы видеопамять, системная память 2х32К и ОУ для усиления звука.

Сейчас такие процессоры уже не поставляются, но есть аналоги, например микросхема DJ-2001 (QFP-160)

Для корректной работы процессора нужны сопутствующие детали, такие как:

1. Кварцевый резонатор на 17.7 МГц ( PAL / HC-49S ). Кварцевый резонатор является важным электромеханическим прибором, который построен на свойствах пьезоэффекта, что дает возможность осуществить высокодобротный механический колебательный контур. Такой контур применяется во многих электрических приборах, где необходимо задавать несущую частоту. Этот прибор является источником высокоточных гармонических колебаний.

2. Микросхема KM62256 (SOJ-28) — выполняет роль статической ОЗУ (SRAM, static random access memory) — полупроводниковая оперативная память, в которой каждый двоичный или троичный разряд хранится в схеме с положительной обратной связью, позволяющей поддерживать состояние без регенерации.

3. Микросхема KM428C128J (SOJ-40) — (англ. Video Random Access Memory) — ОЗУ для видеоизображений. Оперативная память для временного хранения изображения (буфер кадра), сформированного видеоадаптером и передаваемого на видеомонитор. Является двухпортовой памятью — может одновременно записывать данные для изменения изображения в то время, когда видеоадаптер непрерывно считывает содержимое для прорисовки его на экране.

Разъем приставки, совмещающий в себе видео и аудио

Ещё в теории приставку можно было подключать через внешний модулятор, который представлял собой небольшую коробочку, которая подключалась вместо AV ( RCA ).

Раньше не все телевизоры были оснащены аналоговым RCA входом для приёма композитного видеосигнала, что затрудняет или делает невозможным подключение к ним различных устройств, оснащённых таким выходом.

Одна из возможных схем модулятора

В Японии приставка была выпущена 29 октября 1988 года; за неделю до этого в свет вышла игра Super Mario Bros. 3 от конкурирующей компании Nintendo. Историю приставки можно почитать здесь.

А как создавали игры для Sega, Dendy и других консолей?

Что ж, создать такую игру было бы настоящим вызовом для разработчика. Старое железо обладало маленькими возможностями и большими ограничениями.

Сейчас существует более менее современный аналог движка вроде Unity, только для Sega. Например, это SGDK - свободное ПО для разработки софта для Sega Mega Drive на языке C.

А раньше такие игры писали на ассемблере. Потому что написание игры на C могло заметно снизить производительность и без того слабой системы.

16-битным в приставке был именно микропроцессор, то есть АЛУ (Арифметио - Логическое Устройство).

На практике консоль могла генерировать 512 различных цветов, но одновременно на экране могло быть не более 64 цветов. Большая проблема стояла перед художниками, чтобы спрайты выглядели более менее нормально :)

Для отображения графики, т.е. объектов и главного героя игры, нужно было копировать графические данные из постоянной памяти в оперативную память графической микросхемы (VRAM). Сам графический процессор мог считывать данные только из RAM(оперативной памяти), но не из ROM (постоянной памяти).

Количество видеопамяти (VRAM) было примерно 64 Кб. Количество графических данных, которые можно было передать из ROM во VRAM в одном кадре (при 60 FPS) было около 7524 байт (~7 Кб). Это создавало трудности при отображении большой анимации.

В 16-битных консолях можно было отображать до 80 аппаратных спрайтов. При этом отдельный спрайт не должен был превышать размеров 32х32 (в пикселях). Поэтому сложные персонажи разбивались на несколько аппаратных спрайтов:

Ещё одна проблема возникала при отображении спрайтов, которые накладываются друг на друга. Приставка должна была знать о приоритете, который определял глубину изображения. Это чем-то похоже на аналог z-координаты в CSS. Такая глубина спрайтов хранилась в больших таблицах приоритета. То есть логика игры должна была постоянно переопределять эту большую таблицу приоритетов спрайтов.

Tanglewood - пример игры, разработанной полностью на ассемблере, как в 90-х, только в 2016 году.