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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA La tercera generación de videoconsolas Sega Mega Drive-II. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Телевидение A pesar de las predicciones de los escépticos, el TSI de 16 bits "Sega Mega Drive - II" continúa sorprendiendo con su longevidad. Dada la disponibilidad y la amplia selección de cartuchos de juegos baratos, sigue siendo un regalo de bienvenida para los niños de primaria. También puede considerarse un campeón en el número de versiones conocidas. Este artículo analiza la historia del desarrollo de estos IVP y las características distintivas de sus modificaciones, incluidos los últimos lanzamientos. La firma japonesa SEGA Enterprises Ltd. en 1987, vivió tiempos difíciles [1]. Su prefijo de ocho bits "Sega Master System" (SMS) estaba muy por detrás en popularidad del "Nintendo Entertainment System" (NES), el progenitor de "Dendy". La empresa NES, Nintendo, controlaba el 92% del mercado de videojuegos estadounidense y el 95% del japonés. En los EE. UU., una de cada tres familias tenía un IVP, en la gran mayoría de los casos, NES. Para marcar la diferencia, SEGA reunió a un sólido equipo de ingenieros liderado por Hideki Sato, con la tarea de presentar un TPI de 16 bits al mundo en un año. El prototipo fue la máquina tragamonedas "System 16" de SEGA. De él se tomó prestada la arquitectura de doble procesador: MC68000 (Motorola) y Z80 (Zilog). La fecha oficial de nacimiento de la "Sega Mega Drive" (MD) es el 29 de octubre de 1988. Fue en este día que salieron a la venta sus primeras copias en Japón. La presentación en el mercado estadounidense se realizó el 14 de agosto de 1989, pero bajo la marca "Genesis", ya que la palabra "megadrive" resultó estar ya registrada por una de las empresas estadounidenses a su nombre. Las primeras ventas de MD en Europa tuvieron lugar en noviembre de 1990 en Inglaterra. Más de una docena de juegos desarrollados por Namco, Electronic Arts, Konami se adjuntaron al IVP. Si tenemos en cuenta la compatibilidad (a través de un adaptador especial) con cartuchos para SMS, el número total de juegos disponibles para el consumidor llegó a cien. Buena velocidad, rica paleta de colores, sonido estéreo, varios periféricos: esta es la lista de ventajas de MD. Pero lo más importante, se convirtió en el primer TRI de 16 bits disponible públicamente. Varias variantes del MD llevaban la designación comercial "MK-1601-xx". Se lanzaron versiones regionales: japonesa, estadounidense, europea, asiática. Todos ellos se encuentran en una caja rectangular de dimensiones 285x225x50 mm (en la Fig. 1 - IVP de la versión americana), se diferencian en formatos de señal de televisión (PAL o NTSC), idiomas de inscripción, detalles de diseño exterior, fuente de alimentación nominal de 120 o 220 V. En MD europeo no había conector "EXT" de 9 pines, en la versión japonesa destinada a conectar un módem. El MD estaba equipado con un conector para auriculares estéreo y un control de volumen deslizante. Las características de los circuitos y la reparación de este IVP se describen en [2].
En 1993, cinco años después de la aparición de MD, SEGA lanzó modificaciones nuevas y más económicas de los decodificadores Mega Drive-II (MD2) y su versión estadounidense, Genesis-2, manteniendo la compatibilidad de software de abajo hacia arriba con MD. Las principales diferencias entre MD2 y MD: - sin toma de auriculares ni control de volumen; - se envía una señal de sonido estéreo al conector "A/V OUT"; - el modulador de RF interno se reemplaza por uno externo; - botones añadidos "X", "Y", "Z", "MODO" al joystick; - los procedimientos de inicio "en frío" y "en caliente" están separados programáticamente; - Se proporciona verificación de conformidad del accesorio regional de un cartucho y un prefijo. El nombre comercial de los modelos de la serie MD2 es "MK-1631-xx", aunque hay otros, por ejemplo, "MK-1632-xx", "HAA2502", "KW-501". En la fig. 2 muestra la apariencia de la versión europea de MD2 en una caja cuadrada unificada con dimensiones de 210x210x50 mm.
En 1992-1994 en todo el mundo, los TPI de 16 bits de SEGA estaban en su apogeo. Un poco más tarde, Super Nintendo tomó la palma de la mano en términos de ventas, luego llegó el momento de la PlayStation de Sony de 32 bits. Desde 1996, el centro de la "zona de hábitat" del IVP de SEGA se ha trasladado a Brasil y China, y luego a los países de la CEI. A fines de 1997, se intentó revivir MD2. Majesco (EE.UU.) ha licenciado una versión ultraligera del IVP denominada "Genesis-Z". No tiene conector de sistema, lo que excluye la conexión del IVP con el MegaCD, se simplifican algunas funciones asignadas al procesador Z80. En apariencia, el nuevo modelo es un cruce entre un disco de hockey y un reproductor de CD. Las ventajas sobre "Génesis" y "Génesis-2" fueron el bajo costo relativo (30...50 dólares estadounidenses) y la capacidad de trabajar con cartuchos de juegos japoneses de marca. SEGA terminó oficialmente con el soporte para sus TSI de 16 bits en 1998. En solo 10 años, se vendieron aproximadamente 30 millones de consolas, se crearon más de mil programas de juegos y tres mil variedades de cartuchos para ellas. Se conocen algunas modificaciones originales. Entre ellos se encuentran "Sega Nomad" - un MD2 portátil con una pantalla LCD de tres pulgadas incorporada, "Wondermega" - una simbiosis de MD2 y MegaCD, enfocada en karaoke y reproducción de archivos de música MIDI, "MegaRS" - un híbrido de IBM Computadora PC-386 y MD2, diseñadas principalmente para el desarrollo de software de juegos. VARIEDADES MD2 La gran mayoría de los TTI comunes en los países de la CEI son versiones asiáticas y europeas de MD2. Deberían llamarse compatibles con MD2, ya que no se basan en VLSI SEGA315-xxxx patentado, sino en sus copias de varios fabricantes. Ocasionalmente hay MD y MD2 con licencia (ambas versiones se produjeron hasta 1995). American IVP "Génesis", incluido "Génesis-Z", en los países de la CEI no han recibido distribución. MD2 se divide condicionalmente en tres generaciones según los años de producción: de 1993 a 1996. - el primero, 1997 y 1998 - segundo, 1999 y posteriores - tercero. Se diferencian principalmente en el grado de integración y el número de VLSI. Por ejemplo, a partir de la segunda generación MD2, los núcleos de los procesadores MC68000 y Z80 se empaquetan en un "multiprocesador" VLSI. Entre los reparadores se le conoce como "97xx" o "98xx", aunque en realidad es la fecha de fabricación del microcircuito: los dos primeros dígitos son el año (1997 o 1998), seguido del número de serie de la semana de este año. No siempre es posible averiguar a partir de la inscripción en la parte inferior de la caja a qué generación pertenece el prefijo. Los gabinetes MD2 son unificados e intercambiables, por lo que no debería sorprenderle encontrar, por ejemplo, una placa IVP de primera generación en un gabinete llamado HAA2502. Es más fácil determinar con precisión el tipo y la generación del MD o MD2 reparado por las designaciones de referencia y los tipos de microcircuitos instalados en su placa. La tabla 1 contiene información sobre las opciones más comunes, aunque existen otras. Los siguientes son microcircuitos para diversos fines funcionales que se utilizan en MD y MD2. Los nombres de los fabricantes de microcircuitos se dan entre paréntesis.
CPU: MC68000P, MC68000L, MC68HC000P (Motorola); SCN68000 (Signetics) - en paquete DIP-64. HD68HC000CP (Hitachi); MC68000FN (Motorola) - en paquete QFP-68. Procesador adicional: Z84000 (GoldStar); Z80A (Zilog); CPU Z80 (Mostek); Z80ACPU (ST Microelectrónica); LH0080 (afilado); TMPZ84C00 (Toshiba); mPD780C (NEC); KP1858BM1 (Rusia) - en paquete DIP-40. Z84C0008 (Zilog); 84C00AU-6 - en paquete QFP-44. Codificador de vídeo: CXA1145M (Sony); MB3514 (Fujitsu); KA2197D, KA2198BD (Samsung) - en paquete SOP-24. CXA1145P (Sony) - en paquete DIP-24. MC13077P (Motorola) - en paquete DIP-20. RAM de audio: SRM2064, SRM2A256 (Seiko Epson); MK48H64 (STMicroelectrónica); TC5564, TC5565 (Toshiba); MB8464 (Fujitsu); HY6264 (Hyundai); HM6264 (Hitachi); CY6264 (ciprés); MT5C6408 (micras); M5M5178 (Mitsubishi); CXK5863, CXK5864 (Sony); MPD4364, MPD43256 (NEC); TMM2064; HSRM2264; MCM6264 (Motorola); UM6264 (UMC); AKM6264 (Asahi Kasei); LC3664 (Sanyo) - en paquete SOP-28. RAM de vídeo: HM53461 (Hitachi); mPD41 264 (NEC); M5M4C264 (Mitsubishi); MB81461 (Fujitsu); MT42C4064 (micras); V53C261 (Mosel-Vitelic); TMS4461 (Texas Instruments) - en paquete DIP-28. HM53462 (Hitachi) - en paquete DIP-24. MSM54C864 (OKI) - en paquete SOJ-40. RAM principal: HM62256, HM66203 (Hitachi); mPD43256 (NEC); KM62256 (Samsung); SRM20256 (Seiko Epson); CXK58257 (Sony); ATT7C256 (AT&T); CY7C199 (ciprés); IMS1630LH (ST Microelectrónica); UM62256 (UMC); HY62256 (Hyundai); MB84256 (Fujitsu); M5M5256 (Mitsubishi); MS62256 (Mosela); MCM51L832 (Motorola); GM76C256 (GoldStar); Idt71256 (IDT) - en paquete SOP-28. LH52258D (afilado); 61256PT - en paquete DIP-28, TC511632FL (Toshiba) - en paquete SOJ-40. Canal de sonido: HA17902R (Hitachi); MPC324C, MPC3403C (NEC); SM8652; ICPA324; KA324 (Samsung); KIA324P (KEC); LM324, MC3403P (Motorola); CA324G (RCA) - en paquete DIP-14. KA324D (Samsung); LM324D (Instrumentos de Texas); LM324M (National Semiconductor) - en paquete SOP-14. Teléfonos estéreo UMZCH: СХА1034Р, CXA1634P (Sony) - en paquete DIP-16. LM358 (Texas Instruments, On Semiconductor, Philips, National Semiconductor, STMicroelectronics); GL358 (Hyundai); ICPA358; KA358 (Samsung) - en paquete DIP-8. Estabilizador +5 V: L7805 (STMicroelectronics); LM7805 (Fairchild); NY7805C; OTI7805; KA7805 (Samsung); KIA7805 (KEC); ML7805; AN7805 (Panasonic); UB7805; uA7805 (Semiconductor Nacional); HSMC7805; GL7805 (Hyundai); UTC7805 (Tecnologías de Unison); UC7805 (Instrumentos de Texas). Los microcircuitos del mismo propósito en los mismos paquetes, producidos por diferentes empresas, suelen ser intercambiables. Con la llegada de nuevos modelos de IVP, la lista se amplía. Los prefijos MD2 de primera generación se describen en [2]. El esquema y el procedimiento detallado para la reparación de MD2 de segunda generación se proporcionan en [3, 4]. Circuito MD2 de tercera generación - en la fig. 3. Este no es un documento oficial de SEGA, sino el resultado de un análisis de los decodificadores que estaban en manos del autor. La misma figura muestra esquemáticamente la ubicación de las unidades principales del decodificador y muestra la apariencia de sus conectores.
En la vida cotidiana, estos decodificadores de video a veces se denominan de un solo chip, ya que todas las funciones principales las realiza un VLSI U5. Interactúa solo con la RAM principal con una capacidad de 32Kx16 bits (microcircuitos U7, U8) y RAM de video con un volumen de 64Kx8 bits (microcircuitos U9, U10). El canal de sonido se realiza en el sistema operativo U2.2 - U2.4. Al igual que el IVP de generaciones anteriores, las señales SOUND 1 y SOUND2 son las salidas, respectivamente, de los canales izquierdo y derecho de un sintetizador musical, funcionalmente similar al chip Yamaha YM2612, pero aún ubicado en el mismo VLSI U5. La señal SOUND3 es el canal de salida PSG (Programming Sound Generator). Su sonido de cuatro partes recuerda a "Dendy". El PSG se basó en el chip SN76489 de Texas Instruments. Los circuitos SOUND2, SOUND4 enrutados al conector S5 "Cartucho" son entradas tecnológicas del canal de sonido. Sirven para comprobarlo sin abrir el IVP. Los amplificadores operacionales U2.2 y U2.3 están cubiertos por un sistema operativo negativo a lo largo de los circuitos R13C6 y R14C7. El límite superior de ancho de banda de estas etapas es de 7,2 kHz. Para ampliar la banda se recomienda reducir los valores de los capacitores C200 y C6 a 7 pF. Las señales S-RIGHT y S-LEFT están diseñadas para ser alimentadas a un UMZCH externo. Desafortunadamente, en muchas versiones de MD no se envían al conector CN2 "A / V OUT", lo que no permite escuchar la banda sonora estéreo de los juegos. El amplificador operacional U2.4, sumando las señales de los canales estéreo izquierdo y derecho, forma una señal de AUDIO mono, alimentada a través del conector CN2 al modulador de RF o a la entrada del UMZCH mono. El funcionamiento del IVP es sincronizado por el generador ubicado en el VLSI U5. Su frecuencia (17,734475 MHz) la establece el resonador de cuarzo X1. El valor no es aleatorio: el cuarto armónico de la subportadora de la señal de color en el sistema PAL. La frecuencia de reloj del núcleo del procesador (7,6 MHz) es 3/7 de la frecuencia del generador. El resonador X2 se instala solo en modelos IVP estadounidenses y japoneses que generan señales de televisión NTSC con una frecuencia de subportadora de color de 3,58 MHz. La frecuencia de reloj del procesador en este caso es de 7,67 MHz. Los resonadores X1 y X2 y los estándares de televisión se conmutan mediante puentes J5.1, J5.2 y un grupo de puentes J4. El propósito de este último es el siguiente:
El disparador Schmitt en el amplificador operacional U2.1 controla el voltaje en el circuito de +5 V. Si por alguna razón cae, el capacitor CE2 se descarga rápidamente a través del diodo D2 y, una vez que se restablece el voltaje, se carga lentamente a través del resistencia R11. Un pulso de reinicio negativo con una duración de 2.1 ... 0,2 s generado en la salida de U0,3 se alimenta al pin 158 del microcircuito U5. Esto evita que el sistema del microprocesador se congele durante los cortes de energía. Al cortocircuitar el circuito WDOG (pin B2 del conector "Cartucho" S2) a un cable común (GND), puede reiniciar el IVP. En mesa. 2 muestra la lista y propósito de todos los circuitos conectados al conector S2.
El voltaje de suministro de IVP está estabilizado por el microcircuito Q1 L7805CV (STMicroelectronics). El diodo D1 protege contra el voltaje de suministro accidental de la polaridad incorrecta. Estructuralmente, el prefijo consta de tres placas de circuito impreso interconectadas por cables planos. El conector lateral "Sistema" en este modelo, así como en "Génesis-2", está ausente. Cabe señalar que aunque el MD60 de la primera y segunda generación tiene un conector de sistema de XNUMX pines, a menudo sucede que lejos de él están conectados todos los circuitos necesarios para conectar el IVP al módulo MegaCD. CARACTERISTICAS DE REPARACION Aproximadamente el 70% de las fallas de MD2 de todas las generaciones se deben a fallas del microcircuito del regulador de voltaje de +5 V y roturas de cables en el cable del adaptador de energía, en los devanados del transformador de energía, en los cables del joystick, en las conexiones de placa a placa. Estos defectos se encuentran fácilmente haciendo sonar los cables con un ohmímetro y midiendo los voltajes con un voltímetro. En particular, el voltaje en el terminal 1 del estabilizador integral Q1 (ver Fig. 3) debe ser de al menos 8 V, y en su terminal 3 - 5 ± 0,15 V. Cuando busque defectos MD y MD2, puede usar las tablas MFD relacionadas con el zócalo de conexión del cartucho, RAM principal y de video [3]. Muy a menudo, el criterio para la salud de un microcircuito es la temperatura de su caja. Si un minuto después de encender el IVP, alguno de los microcircuitos ya no se puede tocar con la mano (muy caliente), lo más probable es que se deba reemplazar el microcircuito. La excepción es el regulador de voltaje de +5 V. Como ya se mencionó, en el MD2 de tercera generación, el VLSI U5 realiza las funciones principales. Sin embargo, incluso con su falla parcial, puede intentar restaurar el rendimiento del IVP. Por ejemplo, en [5] hay esquemas para reemplazar los acondicionadores de señal OE y CS ubicados dentro del VLSI con cascadas muy simples en microcircuitos lógicos convencionales. En la fig. 4 muestra un diagrama de un nodo que le permite seleccionar juegos en cartuchos que son cambiados por una señal de reinicio.
El esquema de la fig. La figura 5 muestra cómo es posible restaurar temporalmente la operatividad del IVP en caso de una unidad de control de tensión de alimentación defectuosa en el OS U2.1 (ver Fig. 3).
Los circuitos de la placa del procesador IVP, que deben romperse cortando los conductores impresos, en la fig. 4 y 5 están marcados con cruces. Un mal funcionamiento común de los decodificadores de video es la soldadura deficiente de los cables VLSI a las almohadillas de la placa de circuito impreso. Para buscar tales defectos, se requiere una lupa y una aguja delgada, que se llevan a cabo con cuidado, sin una fuerte presión, sobre todas las derivaciones VLSI. Un cable mal soldado se desvanece como un meneo. Para restaurar la capacidad de trabajo, es suficiente presionar la punta del soldador (¡limpia el exceso de soldadura!) Contra la almohadilla de contacto y calentarla durante 1 ... 2 s. Literatura
Autor: S.Ryumik, Chernihiv, Ucrania
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