无线电电子与电气工程百科全书 SEGA MEGA KEY 里面有什么? 无线电电子电气工程百科全书 读者经常不得不面对这样一个事实:他们感兴趣(或需要维修)的设备,尤其是外国制造的设备,不包含任何技术描述、概念甚至结构图。 这给维修带来了几乎无法克服的困难,在重复和改进此类设备时更是如此。 不过,还是可以找到出路的。 所提议的文章中以流行的 2 位视频游戏机“Sega Mega Drive”和“Sega Mega Drive-16”的“Mega Key-2”扩展器为例描述了如何做到这一点。 作者不仅设法了解其操作原理,而且还利用现有零件制作了类似的设备。 在 16 位“Sega”视频控制台上玩游戏的粉丝都知道,某些卡带只有在通过特殊设备(扩展器)连接时才能工作。 例如,其中包括经过多次修改的授权电视连续剧“Super Sonic”、“Earth Worm Jim”等。 扩展器“Mega Key”确保了它们的兼容性。 任何认为“Mega Key”意味着“非常大的钥匙”的人可能都是错误的。 更合理的翻译是“一把‘Mega’的钥匙”。从外观上看,扩展器与普通游戏卡带非常相似,但它有两个小型滑动开关和两个 64 针连接器:一个插头(它插入游戏卡带)。机顶盒的“CARTRIDGE”插座)和墨盒插座。 开关可用于选择图像分解行数、帧速率值和颜色信息编码方法不同的几种电视标准之一。 通常,扩展器本体上或说明书中都会有一个表格,类似于表格。 1,其中列出了国家或电视标准并指示相应的开关位置。 例如,“USA & BRAZIL”指的是美国和巴西标准(525 线,60 Hz)。 “JAPAN”对应于我们的亚洲“Sega”型号(625 线,50 Hz)。 有时,当开关设置为“PAL & FRENCH SECAM”。 表1
目前,最流行的扩展器是“Mega Key-2”,它既适用于前缀“Sega Mega Drive”,也适用于其改进版本“Sega Mega Drive-2”。 理解其器件并不容易,因为大多数节点都位于专门的无框架微电路内部。 出于显而易见的原因,制造商并不急于透露秘密。 我们必须将扩展器视为“黑匣子”。 回想一下,在控制论中,这是一种系统的名称,其中外部观察者只能使用输入和输出信号,并且由于某种原因内部结构是未知的[1]。 让我们尝试从物理、逻辑和时间层面的分析来理解扩展器的结构和原理。 下面描述的技术可用于研究各种电子设备。 物理水平 首先,需要分析扩展印刷电路板的拓扑(图纸),绘制其电路图,测量各个电路中的电压和电流。 事实证明,扩展插头的 64 个引脚中的每一个都直接连接到其插座的相应引脚上。 事实证明,此处插入的墨盒以与没有扩展器时相同的方式与前缀连接。 同时,29 个引脚中的 64 个引脚连接到一个逻辑块。 其原理图是通过研究印刷电路板而编制的,如图 1 所示。 0、输入(A22-A2、WE0)、输出(D6、D7、D5)信号以及供电电路(+2V、GND)的名称与机顶盒采用的对应“世嘉”[XNUMX]。 基础是28针无框芯片DD1,填充有化合物。 其结论在图表上的编号是有条件的。 Q1 输出端的低电平使总线驱动器 DD2 能够工作。 在这种情况下,连接到视频机顶盒的主处理器的数据总线的位D6和D7的输出的状态取决于开关SA1和SA2的位置。 DD2微电路的输出端Q1为高电平,晶体管VT1打开,其集电极连接到数据总线的D0位。 如有需要,DD2芯片可以换成K555AP5,VT1三极管换成KT3102B。 +5 V 电路中扩展器闲置时消耗的电流为 25...35 mA。 其中,DD1 所占的电流不超过 0,3 mA。 这表明它很可能是使用 CMOS 技术制造的。 逻辑层 下一步是了解扩展器的逻辑并创建无框架芯片DD1的内部结构模型。 实际游戏卡带观察到的信号波形图显示,在DD1芯片的输出Q1处,在接通电源的瞬间以及按下“RESET”按钮时,通常会出现负极性的单脉冲。 游戏期间,在 Q2 的输出端,可以看到正极性和大占空比的非周期脉冲序列。 可以假设DD1是具有两个输出的解码器,每个输出上的信号指示处理器正在访问一些存储器单元。 但为了确定这些单元的地址,有必要枚举输入(地址)信号的所有可能组合,同时分析输出的状态。 24=224个信号组合在解码器的16777216个输入处是可能的。 显然,在可接受的时间内手动对它们进行排序是不可能的 - 此操作必须自动化。 每个组合的分析时间不宜太短(可能会错过响应),但也不宜太长(您将需要等待很长时间才能得到结果)。 上图。 图 2 显示了一个相当简单的设备图,该设备可以在一分钟内完成整个测量周期。 它对于研究其他多输入数字节点也很有用。 主振荡器 (DD1) 的工作频率约为 500 kHz。 通过DD2芯片的逻辑元件,连接一个24位二进制计数器(DD3-DD8),其输出必须连接到扩展器的相应输入。 当最后一个元件 DD0 的输出 D6 或 D2.1 出现低电平信号时,帐户将被锁定。 同时,其中一个 LED(HL1 或 HL2)亮起,指示在哪个特定电路中检测到响应。 在这种状态下,您应该测量电路A0-A22中的逻辑电平。 该代码将是处理器的内存空间或 I/O 中单元的地址,当访问时,解码器“工作”。 此时WE2信号为低电平表示可能正在写入数据,高电平表示正在读取数据。 按SB1按钮后,搜索继续。 元件 DD2.2 和 DD2.3 的触发器消除了按钮触点的“弹跳”。 进行的实验表明,扩展器在两种情况下响应输入信号:在地址 508000H 处读取或写入数据时以及在地址 600002H 处读取数据时。 在第一个中,它根据开关SA1和SA2的位置改变位于视频机顶盒或盒的微电路之一中的“真实”单元的位D6和D7的状态。 第二个 - 转移到逻辑 0 位 D0 的状态。 必须说,这是以“非法”方式完成的:机顶盒的相对低功耗数据总线缓冲器的信号被扩展器的强大信号抑制,其中总线驱动器的四个元件并联连接。 显然,一种或另一种电视标准的驱动程序的选择取决于508000H处的代码。 如果扩展器开关未处于正确位置,程序将停止并显示类似“仅为 NTSC Mega Drive 系统开发”的屏幕。 通过逻辑层扩展器分析得到的DD1无封装微电路的等效电路如图3所示。 1.1、由两个多输入元件组成:DD508000(“NAND”,地址1.2H)和DD600002(“AND”,地址XNUMXH)。 时间等级 仍然需要确定扩展器中允许的信号延迟,人为地增加它直到出现故障。 例如,这可以通过在连接解码器DD1(图1)的输出Q1与总线驱动器DD2的输入E2的断线中包括多个串联连接的反相器来完成。 为了保持信号极性,反相器的数量必须是偶数。 实验表明,即使K12LN561芯片的2个元件串联,扩展器也能稳定工作,对应信号延迟为0,5 ... 0,7 μs。 可以认为它对于所应用的有源元件的速度并不重要。 自制扩展器 因此,在了解了“Mega Key-2”的设备和工作原理后,就有可能开发其广泛应用的模拟芯片。 自制扩展器的一种可能方案如图 4 所示。 1.其中“专有”扩展器的解码器的功能由微电路DD5-DD8上的逻辑节点执行。 如有必要,它还可用于更换发生故障的无框微电路。 在这种情况下,DD5 芯片的空闲元件的输入 10 和 11 应连接到引脚 4 DD1,并且应从其输出 8 中去除 QXNUMX 信号。 将总线驱动器 DD0 的一半并联连接到 D6 线的四个元件可以让您“拯救”晶体管。 对于线 D6 和 D7,结果足以连接另一半的两个元素。 开关 SA1 和 SA2 仍然设定了电视标准。 但在所描述的设备中,它们的连接方式与“品牌”设备不同,“ON”状态(表 1)现在对应于打开的开关,“OFF”对应于闭合的开关。 当开关SA3的触点闭合时,总线驱动器的输出进入高阻状态,扩展器不影响视频机顶盒的操作。 该设备的所有部件均安装在尺寸为 75x55 毫米的箔玻璃纤维制成的印刷电路板上(图 5)。 它设计用于安装MLT-0,125电阻器、KM-5b电容器、小型滑动开关PD9-2或PD53-1。 为了替代DD1-DD6微电路,K155、K555、KR1531、KR1533系列和其他TTL结构的功能类似物是合适的。 作为DD6,不仅可以使用AP5微电路,还可以使用各种系列的AP3微电路。 由于后者反转了传输的信号,因此它们的结论 11、13、15 和 17 必须连接到电源的正极,而不是公共电线。 更换后,SA1 和 SA2 开关的闭合触点将对应于“ON”状态,而断开触点则对应于“OFF”状态。 由于扩展器与机顶盒的电路并联,并且在关闭状态下不影响其工作,因此无需制作复杂的过渡装置,如“Mega Key-2”。 建议将印刷电路板放置在视频机顶盒内部(例如“SYSTEM”插座附近),固定方式使得可以通过打开的侧盖控制SA1-SA3开关。 扩展器输入输出电路的触片必须按表连接。 2 与任何“SYSTEM”或“CARTRIDGE”连接器的引脚连接,或直接与 MC68000 微处理器的引脚连接。 表2
首次通电前,请仔细检查安装,确保没有短路或断路。 无需调整,选择开关 SA1、SA2 的位置就足够了,以便墨盒开始工作,如果没有扩展器则拒绝这样做。 回想一下,对于“Sega”的亚洲型号,通常,它们都应设置为“OFF”位置。 内置扩展器对“标准”墨盒的操作没有影响。 文学
作者:S.Ryumik,乌克兰切尔尼戈夫 查看其他文章 部分 电视. 读和写 有帮助 对这篇文章的评论. 科技、新电子最新动态: 温啤酒的酒精含量
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