Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
TermopastyTermopasty
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

phanick 24 May 2021 13:41 3057 6
  • Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)
    Wstęp
    Ostatnio wpadła w moje ręce ciekawa konsola - Daryar DY-636N. Nadałem jej pseudonim "Mini NES" bo na pierwszy rzut oka wygląda bardzo podobnie do oryginalnego NESa. Dopiero bliższe porównanie ujawnia, że jest ona trochę mniejsza i niższa. Jej niezwykłym atutem jest posiadanie dwóch wejść na kartridże - standardowego Pegasusowego 60 pin (na górze) oraz NESowego 72 pin (od przodu). Wewnątrz konsoli jest jeszcze trzecie gniazdo 60 pin, do umieszczenia płytki z wbudowaną składanką, jednak było ono puste.
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Następną różnicą jest budowa gniazda kartridży 72 pin - w NESie jest to tzw. półeczka (ZIF - Zero Insert Force), która po włożeniu kartridża wymaga dociśnięcia. Tutaj mamy standardowe gniazdo krawędziowe, tyle, że kątowe
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Dawniej nawet natknąłem się na coś bardzo podobnego, tylko z pojedynczym gniazdem 72 pin, za to wewnątrz były układy scalone oraz zintegrowana z płytą główną składnka gier: https://forums.nesdev.com/viewtopic.php?t=19027

    Niestety konsola będąca bohaterem tego wątku okazała się uszkodzona - pomiar napięcia na uszkodzonym (najprawdopodobniej po podłączeniu zasilacza ze złą polaryzacją) stabilizatorze 7805 po stronie wyjściowej wykazał ok. 9V co jednoznacznie przesądziło, że wszelkie układy scalone już dawno wyzionęły "magic smoke" (a pęknięcie na glucie-głownym procesorze tylko dodatkowo utwierdzało mnie w tym przekonaniu)

    Bardzo zależało mi jednak na tym, aby ją odratować. Z uwagi na nietypową obudowę, w grę wchodziło w zasadzie jedynie zrobienie od zera płyty głównej na scalakach. Przy okazji odtworzyłem schemat płyty głównej:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    oraz płyty z gniazdami:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Zwykle w tego typu schematach pomijałem kompletnie modulator, jednak od pewnego czasu zacząłem się interesować jak sa one zbudowane i spotkałem kilka różnych mniej i bardziej skomplikowanych konstrukcji.

    Projekt płyty głównej
    Wykonywanie płyt głównych od zera do konsol to - możnaby powiedzieć - już mój chleb powszedni.
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Zwykle korzystam ze swojego sprawdzonego schematu i mozaiki ścieżek i tylko nieznacznie dopasowuje go pod jakąś obudowę (przesuwając np. otwory montażowe, gniazda padów, gniazda zasilania, przyciski power/reset czy gniazda audio i wideo). Tutaj oczywiście trzeba było dodać drugie gniazdo kartridży (co akurat było mniejszych zmartwieniem, bo pinout tego gniazda jest w zasadzie lustrzanym odbiciem pinoutu 60 pinowego). Drobnym maknamentem jest to, że raster wyprowadzeń to 2.5 mm, a nie 2.54 mm jak w przypadku gniazda 60 pin, co wiązało się z koniecznością ciągłego przełączania między milimetrami i milsami w Eaglu, aby raz przeprowadzić ścieżkę centralnie między pinami złącza 60 pin, a potem centralnie między pinami złącza 72 pin.

    Większym zmarwieniem było to, że za gniazdami kartridzy, gdzie w powyższych projektach są pamięci RAM, w tej konsolce nie było już miejsca. Miałem pomysł, aby podzielić płytkę na dwie części i umieścić jedną pod drugą, jednak postanowiłem nie robić "wiochy" i zmieścić wszystko na jednej. Wymagało to wymiany wąskich pamięci RAM na szersze, dzięki czemu mogłem pod nimi poprowadzić małą autostradę ścieżek.
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)
    Nie byłem jednak do końca usatysfakcjonowany z tego rozwiązania - wystarczy porównać ilość przelotek w tej i poprzednich płytach w okolicach pamięci RAM. To jednoznacznie potwierdza, że optymalne miejsce dla tych pamięci jest jednak za gniazdami.

    Ostatnie przymiarki (największe obawy miałem o to, aby miejsca pod ginazda padów i gniazda kartridzy zgrały się z odpowiednimi otworami w obudowie):
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Płytki wyszły rewelacyjnie:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Jedynym problematycznym miejscem (o którym nawet Eagle ostrzegał) było to poniżej - delikatne niedotrawienie ścieżek z padami musiałem przeciąć nożykiem. No ale tu są dwie ścieżki 0.01 mils między padami 1.5 mm(większymi niż standardowe eaglowskie pady od scalaków), czyli 0.006mils prześwitu.
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Gniazdo rozszerzeń
    Bystry czytelnik zauważy, że na płytce jest tajemnicze gniazdo goldpin 2x8. Słowem wyjaśnienia - konsole posiadają dwa kilkubitowe porty wejściowe (dostępne pod adresami $4016 i $4017) wraz z ich sygnałami zegarowymi ($4016.CLK / $4017.CLK) oraz trzybitowy port wyjściowy (OUT0, OUT1, OUT2). Różne akcesoria korzystają z różnych linii, wg tabelki poniżej
    Code:

                               | $4016 $4016 $4016 $4016 | $4017 $4017 $4017 $4017 4017 $4017 | OUT2 OUT1 OUT0 | Uwagi
                               |    .2    .1    .0  .CLK |    .4    .3    .2    .1   .0  .CLK |                |
    ---------------------------+-------------------------|------------------------------------+----------------|---
    Joystick gracza 1          |                 x     x |                                    |              x |
    Joystick gracza 2          |                         |                            x     x |              x |
    Standardowy pistolet       |                         |     x     x                        |                |
    Joystick gracza 3          |           x           x |                                    |              x |
    Joystick gracza 4          |                         |                       x          x |              x |
    Klawiatura Family BASIC    |                         |     x     x     x     x            |    x    x    x |


    We wszystkich tego typu klonach NESach wyprowadzone sa jedynie linie: $4016.0, $4016.CLK, $4017.4, $4017.3, $4017.0, $4017.CLK, OUT0, wymagane przez pady 1, 2 oraz pistolet. Jednak w oryginalnych famicomie (i większości lepszych pegasusów) wyprowadzone są wszystkie linie (dostępne na 15 pinowym porcie rozszerzeń). Ja też postanowiłem je wyprowadzić na złączu aby później móc podłączyć je taśmą do dodatkowego złącza.

    Po zlutowaniu wszystko zadziałało od pierwszego razu
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Postawieniem kropki nad "i" było już tylko:
    * zarobienie wtyczek do przycisków POWER i RESET (wcześniej przewody były przylutowane na stałe do płytki)
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    * wymiana oryginalnego radiatora od stabilizatora na większy (konsola na scalakch porzebuje dużo więcej prądu = dużo mocniejsze wydzielanie ciepła):
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Pomyłki
    Nie udało mi się jednak uniknąć kilku faux-paux:
    1. Gniazda pada nr 1 i pada nr 2 omyłkowo zamieniłem ze sobą miejscami
    2. Ściezki do padów od obu gniazd poprowadziłem tak, że trzeba było się do nich lutować od strony "elementów" (w oryginalnej, uszkodzonej płytce też tak były). Tutaj wpadłem na pomysł przewiercenia małych dziurek obok dziurek pod nogi i puszczenia nimi drucików, które łaczyłyby warstwy, aby móc przylutować nogi gniazd od drugiej strony:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)
    3. Gdy już zarobiłem kabel z gniazdem do podłączenia 15 pinowego portu rozszerzeń zauwazyłem, że wtyczka jest zbyt wysoka, przez co obudowa się nie zamknie, bu tuż nad gniazdem w górnej części obudowy jest płaska "klatka", w ktorej umieszczony jest kartridż:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Trochę myślałem jak to rozwiązać, aż wpadłem na pomysł wymiany uprzednio wyknanej wtyczki na wtyczkę IDC, która jest o 1-2 milimetry niższa:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Dodatkowe porty
    Jadąc po nią do sklepu na rowerku 30km w jedną stronę miałem trochę czasu na przemyślenia. Zastanowiłem się, po co w zasadzie mam wyprowadzać jedynie 15 pinowy port rozszerzeń, jeśli chcąc podłączyć standardowe pegasusowe pady wymagąłoby to kolejnych przejściówek. I tak wymyśliłem, że wyprowadzę od razu wszystkie 4 mozliwe kombinacje: gracz 1 - port 9 i 15 pin oraz gracz 2 - port 9 i 15 pin. Port 15 pin od gracza 2 pełni tez funkcję portu rozszerzeń.
    Zastanawiałem się, jak i gdzie umieścić te porty (wszystkie obok siebie, jeden pod drugim). W końcu naturalnym miejscem okazało się to, gdzie jest ostatnie wolne miejsce wewnątrz obudowy. Wykonałem więc odpowiednią płytkę, do której mogłem podłączyć taśmę IDC z wcześniej przeznaczonym do tego gniazdem:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)


    Wycięcie odpowiedniego miejsca w obudowie zajęło mi ok 2 godzin (próbowałem frezu, recznego pilnika, aż w końcu uratowała mnie mini-tarczka od dremela). A jako, że wierciłem już grubo po północy to z tego miejsca chciałbym serdecznie pozdrowic moich sąsiadów:
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N) Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Finalnie powstała jednak konsola, która umożliwia podłączenie każdego rodzaju pada (7, 9, 15 pin) oraz każdego rodzaju kartridża (60 pin i 72 pin):
    Nowe życie starej unikatowej konsoli mini NES (DY-636N)

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    phanick
    Level 28  
    Offline 
  • TermopastyTermopasty
  • #2
    398216 Usunięty
    Level 43  
    "Nowe życie obudowy konsoli..." powinno być.
    A tak w ogóle to kawał porządnej roboty wykonałeś. Praktycznie od zera i trudniej, bo musiałeś się dopasować do istniejącej obudowy. Nie wiem czy mnie by się chciało, bo konsole nie były nigdy moim konikiem, a grać też za bardzo nie lubię. Ale - co kto woli. Doceniam w każdym razie wkład pracy i efekt końcowy.
    A tak na marginesie - lutowanie bez solder-maski było sporym wyzwaniem chyba ? ;)
  • TermopastyTermopasty
  • #3
    szymon122
    Level 38  
    phanick wrote:
    Jedynym problematycznym miejscem (o którym nawet Eagle ostrzegał) było to poniżej - delikatne niedotrawienie ścieżek z padami musiałem przeciąć nożykiem. No ale tu są dwie ścieżki 0.01 mils między padami 1.5 mm(większymi niż standardowe eaglowskie pady od scalaków), czyli 0.006mils prześwitu.

    Chyba ścieżka 10 mils i 6 mils odstępu
  • #4
    Tommy82
    Level 40  
    Jak reaguje taka konsola na wpięte obydwa cartridge?

    Tak ta konsola powinna być zrobiona od początku. U nas w okolicy jak ktoś miał oryginalnego NESa to przegrał życie ;), przez cartridge.
  • #5
    phanick
    Level 28  
    Tommy82 wrote:
    Jak reaguje taka konsola na wpięte obydwa cartridge?

    Tak ta konsola powinna być zrobiona od początku. U nas w okolicy jak ktoś miał oryginalnego NESa to przegrał życie ;), przez cartridge.

    Identycznie jak w oryginale, wszystkie linie obu gniazd sa podłączone równolegle, czyli włożenie więcej niż jednego kartridża spowoduje, że układy w obu naraz będą chciały wystawić dane w tym samym momencie, powodując konflikt na magistrali, który procesor odczyta jako przypadkowe dane - żadna z gier nie zadziała.

    Można byłoby się pokusić o rozwiązanie, jakie stosują niektóre z konsol do detekcji obecności kartridża przy przełączaniu między zewnętrznym gniazdem kartridży, a wbudowaną składanką:
    * wykorzystanie tego, że w gnieździe 60 pin są dwa piny masy (i dwa zasilania) i odłączenie jednego z tych dwóch pinów masy (lub zasilania) od swojej normalnej funkcji, pociągnięcie go rezystorem do zasilania (lub masy) - i użycie go jako przełącznika. Gdy stan na tym pinie będzie wysoki (lub niski), to w gnieździe 60 pin nie ma kartridża, a gdy będzie niski (lub wysoki) to jest, bo w 99% kartridży oba piny masy i zasilania są zwarte ze sobą

    Minusem tego rozwiązania jest to, że wtedy cały prąd będzie wracał (lub wpływał) do kartridża tylko jednym pinem, powodując jego szybsze zużycie
    Code:

                                  +5V
                                   |
    Kartridż     Gniazdo 60 pin    R
          +->    ]-----------------+--- DETEKCJA (+5V przy braku kartridża, 0V gdy kartridż wsadzony)
    GND --+->    ]-- GND

          +->    ]-- +5V
    +5V --+->    ]-- +5V

             lub

    Kartridż     Gniazdo 60 pin   
          +->    ]-- GND
    GND --+->    ]-- GND

          +->    ]-----------------+---- DETEKCJA (0V przy braku kartridża, +5V gdy kartridż wsadzony)
    +5V --+->    ]-- +5V           R
                                   |
                                  GND



    * wykorzystanie tego, że na 99% kartridżach następujące dwie pary pinów są zware ze sobą: SOUND_IN i SOUND_OUT oraz CIRAM_/CE i PPU_/A13. Można w gnieździe odłączyć parę pinów od swojej oryginalnej funkcji, podpiąc jeden do masy (lub zasilania) a drugi podciągnąć rezystorem do zasilania (lub masy). Wtedy detekcja odbywa się analogicznie jak wyżej.
    Minusem jest to, że jednak 1% kartridży korzysta z tych funkcji i wtedy albo tracimy możliwość wprowadzania dodatkowych kanałó dźwiękowych przez kartridż (w przypadku 1 pary) albo dodatkowych zaawansowanych efektów graficznych (w przypadk udrugiej pary)

    * zastosowanie zewnętrznego dodatkowego przełącznika w którym uzytkownik wybierałby sam, które gniazdo ma być aktywne

    Dodano po 37 [sekundy]:

    szymon122 wrote:
    phanick wrote:
    Jedynym problematycznym miejscem (o którym nawet Eagle ostrzegał) było to poniżej - delikatne niedotrawienie ścieżek z padami musiałem przeciąć nożykiem. No ale tu są dwie ścieżki 0.01 mils między padami 1.5 mm(większymi niż standardowe eaglowskie pady od scalaków), czyli 0.006mils prześwitu.

    Chyba ścieżka 10 mils i 6 mils odstępu

    Tak, 10 mils i 6 mils (lub 0.01 cala i 0.006 cala)

    Dodano po 1 [minuty]:

    398216 Usunięty wrote:
    "Nowe życie obudowy konsoli..." powinno być.
    A tak w ogóle to kawał porządnej roboty wykonałeś. Praktycznie od zera i trudniej, bo musiałeś się dopasować do istniejącej obudowy. Nie wiem czy mnie by się chciało, bo konsole nie były nigdy moim konikiem, a grać też za bardzo nie lubię. Ale - co kto woli. Doceniam w każdym razie wkład pracy i efekt końcowy.
    A tak na marginesie - lutowanie bez solder-maski było sporym wyzwaniem chyba ? ;)

    Nie, dlaczego? Lutowanie bez soldermaski wymaga jedynie wstępnie odrobine dłuższego przygrzania, aby doprowadzana cyna zdążyła pokryć cały miedziany pad.
  • #6
    Bogdan 6
    Level 15  
    A jakiej lutownicy kolega phanick używa. Bo luty wyglądają bardzo ładnie bez zanieczyszczeń, widać płytka nie była po lutowaniu myta bo są minimalne ilości topnika wokół lutowanych elementów.
    Ja nadal kombinuję różne metody soldermaski itp. a i tak wracam do malowania kalafonią suszenia lutowania i jej zmywania i ponownego malowania i suszenia na żelazku w temp. 60st. przez około 1 godzinę. Kiedyś nawet cynowałem ale efekty wizualne i miejscami przegrzane (odparzone) ścieżki, cynowałem nawet stopem Lichtenberga czy jakoś tak, ale cyna po czasie robiła się miejscami czarna, nawet podczas lutowania był inny zapach jak by kwasku cytrynowego takiego stęchłego.
  • #7
    398216 Usunięty
    Level 43  
    phanick wrote:
    Nie, dlaczego?
    Chodziło mi raczej nie o sam fakt, co doświadczenie: "...ścieżka 10 mils i 6 mils odstępu...". Lutowanie padów (bez solder maski) pomiędzy którymi dodatkowo prowadzona jest ścieżka w taki sposób by nie rozlać cyny i na nią już jest dość trudne, a gdy ścieżki są dwie? Pozostaje mi jedynie pogratulować opanowania sztuki lutowania do perfekcji.
    Zresztą ukłony należą się również za jakość wykonania samych płytek.