10 March 2019

Вытащить YPbPr из Commodore 64

Old hardware
Translation
Original author: c0pperdragon


Commodore 64 — компьютер с огромной библиотекой программ, но с не очень качественным видеовыходом. Микросхема под названием VIC-II генерирует сразу S-Video, причём сигнал цветности — не совсем стандартный, а сигнал яркости — несколько зашумлённый. Но, сняв сигналы с 22 выводов этого чипа, можно с помощью ПЛИС выяснить, что же он выводит на экран в данный момент, и сформировать точно такой же видеосигнал, но YPbPr.

За основу автор взял свою же предыдущую разработку — плату A-Video. Устанавливать её в корпус C64 было неудобно, так как она требовала сверления дополнительных отверстий для трёх «тюльпанов». Новая же плата рассчитана на установку вместо модулятора. Новые отверстия не требуются, на месте антенного гнезда после переделки оказывается четырёхконтактный (TRRS) «джек».

Устройство состоит из двух частей:

  • платы-переходника, преобразующего все 22 сигнала из 5-вольтовых уровней в 3,3-вольтовые
  • платы с ПЛИС, подключаемой к плате-переходнику шлейфом и устанавливаемой вместо модулятора; также она содержит каскады для усиления сигналов S-Video и композитного сигнала, повторяющие аналогичные каскады модулятора, чтобы продолжали работать соответствующие видеовыходы.

Устройство спроектированного так, чтобы со временем можно было добавить поддержку всех существующих вариантов C64: PAL- и NTSC-версий, коротких и длинных, с питанием VIC-II только от 5 В и от 5 и 12 В. Аппаратная часть, вероятно, совместима со всеми вариантами уже сейчас (произведена проверка с двумя платами — длинной с питанием чипа двумя напряжениями и короткой с питанием чипа одним напряжением), но некоторые разновидности микросхемы VIC-II (в частности, 6567R56A, встречающаяся в ранних выпусках компьютера) пока не поддержаны прошивкой. А эти — уже точно поддержаны и работают:

— 6569R5 (PAL)

— 8565R2 (PAL)

— 8562R4 (NTSC)

Переключателем на плате можно выбрать следующие параметры выходного сигнала:

— 240p/288p, построчная развёртка, 50/60 Гц

— 480p/576p, построчная развёртка, 50/60 Гц, удвоение строк

— 480p/576p, 50/60 Гц, имитация строк как на ЭЛТ

Назначение выводов «джека», начаная с контакта штекера, противоположного шнуру: Y, Pb, Pr, общий. Поэтому подойдёт любой кабель с четырёхконтактным «джеком» и тремя «тюльпанами», при условии, что общему проводу соответствует контакт «джека», который ближе всего к шнуру.

Режим 240p/288p поддерживают не все телевизоры, но его удобно подавать во внешние скалеры. Оба режима 480p/576p хорошо работают на всех телевизорах, лишь бы там была поддержка YPbPr.



Порядок переделки:

  • скачать все необходимые файлы (схемы, чертежи плат, прошивки) отсюда, собрать платы, прошить ПЛИС
  • извлечь микросхему VIC-II из платы компьютера, иногда это требует перемещения небольшого количества «рассыпухи» и установки панельки
  • поместить чип VIC-II в плату-переходник, проследив, чтобы он был развёрнут так же
  • установить плату-переходник с чипом в плату компьютера, если он плохо удерживается в панельке, заменить её на более качественную
  • проверить плату с ПЛИС на весу, подключив её к плате-переходнику шлейфом, затем соединив одну из площадок GND3, GND4, GND5 с общим проводом компьютера, а правую площадку набора RFCON2 — с шиной +5 В, в таком виде устройство уже способно выводить YPbPr-сигналы
  • снять модулятор, очистить от припоя все отверстия в плате, куда он был впаян
  • на место модулятора установить две четырёхконтактные гребёнки, но пока не впаивать
  • посмотреть, к каким контактным площадкам платы с ПЛИС подключать гребёнки: для компьютеров с длинными платами набор площадок на плате с ПЛИС один, для компьютеров с короткими платами — другой
  • надеть плату с ПЛИС на гребёнки, выровнять, затем припаять их со стороны платы компьютера
  • выставить плату с ПЛИС по вертикали, припаять гребёнки с её стороны
  • если микросхема VIC-II работает питается двумя напряжениями (её обозначение начинается не с 8, а с 6), замкнуть на плате с ПЛИС перемычку JPLUM1
  • если вы после проверки на весу убирали шлейф, вернуть его обратно

Подключить плату с ПЛИС к телевизору можно через переходник «TRRS — три тюльпана», через такой же шнур, либо через шнур TRRS — TRRS, если у телевизора такой YPbPr-вход с той же цоколёвкой (см. выше).

Адрес для связи с разработчиком: reinhard.grafl гавкает aon ставится в конце предложения at
Tags:commodore 64c64ypbprплисfpga
Hubs: Old hardware
+22
7.2k 16
Comments 5
Popular right now
Разработчик systemverilog/verilog
from 150,000 to 200,000 ₽KraftwayМосква
Hyperscale - Performance Engineer
from 150,000 to 350,000 ₽Rubrain.comRemote job
Верификатор (UVM)
from 200,000 ₽KraftwayМоскваRemote job
Wireless Systems Engineer
from 100,000 to 200,000 ₽ON SemiconductorСанкт-Петербург
Middle/Senior Frontend Developer
from 160,000 ₽Experiment XМосква