Sega MegaDrive – ультра-новодел: "GoaC".

Технический обзор и доработка Sega MegaDrive на чипсете TCT-6801.

Наиболее современная и наименее интересная со схемотехнической точки зрения Сега – истинная однокристаллка! Не бескорпусная конечно, а QFP – но кроме обвязки никаких внешних элементов уже нет. И вся память и видео-кодер теперь на одном кристалле.

Решил пополнить свою коллекцию и таким экземпляром, когда такая возможность представилась почти задаром. Как всегда один из лучших и максимально качественных представителей своего класса: аккуратный монтаж, без встроенных игр.

Общий обзор.

Чипсет имеет маркировку TCT-6801 (так называемый Genesis-on-a-Chip), в сравнении с SM-801 у него значительно меньше ног, т.к. внешний интерфейс для микросхем памяти не нужен. Почти десять лет разницы, и вот самая энергоэффективная сега выглядит как то так - совсем примитивно.

Да, и стоит такая Сега сущие копейки – ASIC во всей своей красе (и недостатках?). Кстати, формально аналогичный подход в конструировании Сеги – на FPGA является пожалуй самым дорогим (проект mega-sg). Но для конечного пользователя разницы между ASIC (GoaC) и FPGA разницы нет! Исходная конфигурация FPGA в открытом xHDL-коде недоступна, а стало быть это такая же ASIC – а уж кто «правильнее» смоделировал изделие: вопрос инженерный, а не технологический.

Как и большинство консолей-однокристаллок данная приставка имеет распаянный переключатель региональной принадлежности, позволяющий без всяких там «мега-кеев» запускать любые картриджи (выбрав нужный регион). А также бесполезный переключатель напряжения питания в слоте картриджа.

Почему бесполезный? Оригинальные консоли первого и второго поколения, а также их клоны имели и обеспечивали питание картриджа исключительно 5В. Соответственно те картриджи (в первую очередь новодельные) которым прям так вот требовалось 3.3В питания имеют на борту понижающий преобразователь (стабилизатор). При выборе напряжения питания картриджа на однокристаллке в 3.3В - классические пятивольтовые картриджи возможно работать и будут, но скорее всего нестабильно. А вот трехвольтовый новодел (со встроенным понижающим стабилизатором) не заведется вовсе (куда ж еще 3.3В понижать). Вобщем бесполезная функция, и даже вредная – можно ошибочно сделать вывод о неисправности приставки если не обратить внимание что переключатель стоит в положении 3.3В

Встроенные игры.

Почти все однокристаллки не имеют шинного разъема для подключения CD-ROM расширения (Sega-CD), почему? Понятно, что с одной стороны это архаизм (и атавизм, который трудно раздобыть), с другой стороны экономия площади печатной платы по первой причине и в угоду себестоимости. Но архитектурную особенность программной модели, предусмотренной для функционирования Sega-CD, придумали использовать иначе – встроенные игры. Да, микросхема ПЗУ располагающаяся на плате многих современных однокристаллок (а если и нет, то место для нее предусмотрено – как в моем случае) – формально использует алгоритм переключения адресных пространств как это было реализовано в концепции Sega-CD (при отсутствии картриджа занимает первые 4Мбайта адресного пространства «для картриджа»). При наличии картриджа в слоте - Sega-CD («встроенные игры») отключится (первые 4Мбайта займет картридж в слоте, а вторые – Sega-CD), однако программно можно сделать и обратный своп адресных пространств (используется не часто).

Доработки.

Продаваемые в России однокристаллки заточены под режим PAL. И в том числе, так как проблем с формальной региональностью (благодаря переключателю) нет. Однако, «тормоза» в ряде игр созданных под NTSC обеспечены (благодаря недальновидным, ленивым и технически малограмотным их создателям). Как побороть? – а реализовать не распаянный, но предусмотренный этой маленькой платкой с GoaC функционал «мульти-частотности». Да, для этого нужно установить второй (отсутствующий) кварц (14.31818MHz), и переключатель их выбора. Кварц ширпотребный – приобрести несложно, а переключатель можно взять здесь же! Позаимствовав по соседству, и запаяв перемычки жестко на 5В питание слота (вопрос неактуальности которого рассмотрели выше). Еще нужно снять каплю припоя с тест-поинта («- +») рядом с чипсетом, так как эти контакты теперь у нас варьируются переключателем.

Получаем легкую и быструю возможность переключения консоли из полноценного PAL в полноценный NTSC режим.

!!! Обратить внимание, что возможно (как в моем случае), кварцы нужно поменять местами – т.е. изначально кварц для режима PAL (17.734475MHz) впаян не на свое место.

Далее, а вернее с этого все и началось ... Незабываем что: «Правильное и качественное питание залог стабильной работы». Сразу не обратил внимание что в комплекте к этой Сеге шел (внезапно) пятивольтовый блок питания – а я в нее классический, качественный, врубил! Щелчок и дымок … Благо что главный и единственный чипсет не пятивольтовый, а трехвольтовый – а стало быть на плате есть преобразователь, и удар стихии принял на себя только он (в корпусе sot-89).

Пришлось менять, поставил даже более мощный: вместо XC6202 (300мА) – HT7833 (500мА). А чтоб не повторить ошибки и для удобства совместимости: на предназначенное для этого (но пустующее) место впаял обычную кренку (7805).

Да не просто так, а с радиатором – который вобщем то избыточен с учетом крайне низкого энергопотребления TCT-6801 выполненного по кмоп-технологии.

Резюмируем недостатки.

• Несмотря на истинно-однокристалльное исполнение, а стало быть минимальное количество паянных соединений и длину проводников – картинка имеет как статически единообразные, так и динамические помехи. У Сеги на SM801 куда как чище и четче изображение (да что уж там: SM801 идеальную картинку фактически рисует, а уж в сравнении с TCT-6801 и подавно). В девяностые, конечно, были бы рады и такой картинке – но это приставка 2010 года;
• Не играбельна вовсе Virtua Racing – дикие тормоза и рваное изображение (SVP-эмуляция на EverDrive);
• По тесту VDP эта однокристаллка «собирает» все «ошибки» клонов: как и c SM801, так и с дискретного варианта (формально это не так чтоб ошибки – просто поведение, отличающееся от лицензионных экземпляров).

Преимущества?

Интересный вопрос, написал и сам улыбнулся ;-)) Ну наверное:

• Энергопотребление ничтожно (менее 300мА), блок питания холодный, стабилизаторы оба – тоже. А толку?
• Деталей внутри мало, приставка очень легкая, навскидку корпус словно пустой;
• Качество звука неплохое, как и красота его звучания. И хоть похвалить интегрированный синтезатор не могу, но и места для критики нет совсем;
• Наличие регионального переключателя (типично для многих клонов).

И что в итоге? Получается преимуществ больше? – странно … Вобщем девайсина вполне рабочая и «позволяет проигрывать картриджи». Разочаровывает только что шумность изображения, словно не по композиту, а через радиочастотный интерфейс играешь.

Всеже пустовато как-то смотрится такая система ...

Для наблюдательных: фотка еще до мода на мульти-частотность ;-)

MiGeRA (сентябрь-октябрь 2021)