Третье поколение видеоприставок Sega Mega Drive-II. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телевидение

 Комментарии к статье

Несмотря на прогнозы скептиков, 16-разрядная ИВП "Sega Mega Drive - II" продолжает удивлять своим долголетием. Учитывая доступность и широкий выбор дешевых игровых картриджей, она по-прежнему желанный подарок для детей младшего школьного возраста. Ее же можно считать чемпионом по числу известных вариантов исполнения. В предлагаемой статье рассматривается история развития этих ИВП и отличительные особенности их модификаций, в том числе последних выпусков.

Японская фирма SEGA Enterprises Ltd. в 1987 г. переживала не лучшие времена [1]. Ее восьмиразрядная приставка "Sega Master System" (SMS) значительно отставала по популярности от "Nintendo Entertainment System" (NES) - прародительницы "Dendy". Выпускающая NES фирма Nintendo контролировала 92 % американского и 95 % японского рынка видеоигр. В США каждая третья семья имела ИВП, в подавляющем большинстве случаев - NES.

Чтобы изменить ситуацию, на фирме SEGA собрали сильную команду инженеров под руководством Хидеки Сато (Hideki Sato), поставив ей задачу через год представить миру 16-разрядную ИВП. Прообразом послужил игровой автомат "System 16" фирмы SEGA. Именно у него была заимствована двухпроцессорная архитектура: MC68000 (Motorola) и Z80 (Zilog).

Официальная дата рождения "Sega Mega Drive" (MD) - 29 октября 1988 г. Именно в этот день ее первые экземпляры появились в продаже в Японии. Презентация на американском рынке состоялась 14 августа 1989 г., но под торговой маркой "Genesis", так как слово "megadrive" оказалось уже зарегистрированным одной из фирм США на свое имя.

Первые продажи MD в Европе состоялись в ноябре 1990 г. в Англии. К ИВП прилагалось более десятка игр, разработанных фирмами Namco, Electronic Arts, Konami. Если учесть совместимость (через специальный адаптер) с картриджами для SMS, общее число доступных потребителю игр достигало сотни. Хорошее быстродействие, насыщенная цветовая палитра, стереозвук, разнообразная периферия - вот перечень достоинств MD. Но главное - она стала первой общедоступной 16-разрядной ИВП.

Различные варианты MD несли фирменное обозначение "МК-1601 -хх". Были выпущены региональные версии: японская, американская, европейская, азиатская. Все они - в прямоугольном корпусе размерами 285x225x50 мм (на рис. 1 - ИВП американского варианта), различаясь форматами телевизионного сигнала (PAL или NTSC), языками надписей, деталями внешнего оформления, блоком питания, рассчитанным на 120 или 220 В. В европейских MD не было 9-контактного разъема "ЕХТ", в японском варианте предназначенного для подключения модема. MD была снабжена гнездом для подключения головных стереотелефонов и движковым регулятором громкости. Особенности схемотехники и ремонта этой ИВП освещены в [2].

В 1993 г., спустя пять лет с момента появления MD, фирма SEGA выпустила новые, более дешевые модификации приставок "Mega Drive-II" (MD2) и ее американский вариант "Genesis-2", сохранив программную совместимость "снизу-вверх" с MD.

Основные отличия MD2 от MD:

- нет гнезда для головных телефонов и регулятора громкости;

- на разъем "A/V OUT" выведен стереосигнал звука;

- внутренний ВЧ модулятор заменен внешним;

- в джойстик добавлены кнопки "X", "Y", "Z", "MODE";

- программно разделены процедуры "холодного" и "теплого" старта;

- предусмотрена проверка соответствия региональной принадлежности картриджа и приставки.

Фирменное название моделей ряда MD2 - "МК-1631-хх", хотя встречаются и другие, например, "МК-1632-хх", "НАА2502", "KW-501". На рис. 2 показан внешний вид европейской версии MD2 в унифицированном квадратном корпусе размерами 210x210x50 мм.

В 1992-1994 гг. во всем мире 16-разрядные ИВП фирмы SEGA были в зените славы. Чуть позже пальму первенства по объему продаж перехватила ИВП "Super Nintendo", затем наступило время 32-разрядной "Sony PlayStation". С 1996 г. центр "зоны обитания" ИВП фирмы SEGA переместился в Бразилию и Китай, а затем - в страны СНГ

В конце 1997 г. была предпринята попытка возрождения MD2. Фирма Majesco (США) выпустила по лицензии сверхоблегченный вариант ИВП под названием "Genesis-З". В ней отсутствует системный разъем, что исключает соединение ИВП с MegaCD, упрощены некоторые функции, возложенные на процессор Z80. По внешнему виду новая модель - нечто среднее между хоккейной шайбой и CD-плеером. Преимуществами перед "Genesis" и "Genesis-2" стали относительная дешевизна (30...50 долл. США) и возможность работы с фирменными японскими игровыми картриджами.

Фирма SEGA официально прекратила поддержку своих 16-разрядных ИВП в 1998 г. Всего за 10 лет было продано приблизительно 30 млн приставок, создано для них более тысячи игровых программ и трех тысяч разновидностей картриджей.

Известны некоторые оригинальные модификации. Среди них "Sega Nomad" - портативная MD2 со встроенным трехдюймовым ЖКИ, "Wondermega" - симбиоз MD2 и MegaCD, ориентированный на караоке и проигрывание музыкальных MIDI-файлов, "МеgаРС" - гибрид компьютера IBM PC-386 и MD2, предназначенный главным образом для разработки игровых программ.

РАЗНОВИДНОСТИ MD2

Подавляющее большинство распространенных в странах СНГ ИВП - азиатские и европейские версии MD2. Их следовало бы называть МD2-совместимыми, поскольку построены они не на фирменных СБИС SEGA315-xxxx, а на их копиях различных производителей. Изредка встречаются лицензионные MD и MD2 (оба варианта выпускали вплоть до 1995 г.). Американские ИВП "Genesis", в том числе "Genesis-З", в странах СНГ не получили распространения.

MD2 условно делят на три поколения по годам выпуска: с 1993-го по 1996 гг. - первое, 1997 и 1998 гг. - второе, 1999 г. и позднее - третье. Различаются они в основном степенью интеграции и числом СБИС. Например, начиная с MD2 второго поколения, процессорные ядра MC68000 и Z80 упакованы в одну СБИС-"мультипроцессор". Среди ремонтников она известна под названиями "97хх" или "98хх", хотя на самом деле это дата изготовления микросхемы: первые две цифры - год (1997 или 1998), следующие за ними - порядковый номер недели этого года.

Выяснить по надписи на нижней стороне корпуса, к какому поколению относится приставка, удается не всегда. Корпусы MD2 унифицированы и взаимозаменяемы, поэтому не следует удивляться, обнаружив, например, в корпусе с названием НАА2502 плату ИВП первого поколения.

Точно определить тип и поколение ремонтируемой MD или MD2 проще всего по позиционным обозначениям и типам установленных на ее плате микросхем. Табл.1 содержит сведения о наиболее распространенных вариантах, хотя встречаются и другие. Ниже перечислены микросхемы различного функционального назначения, которые применяют в MD и MD2. В скобках приведены названия фирм-изготовителей микросхем.

(нажмите для увеличения)

Центральный процессор: MC68000P, MC68000L, МС68НС000Р (Motorola); SCN68000 (Signetics) - в корпусе DIP-64. HD68HC000CP (Hitachi); MC68000FN (Motorola) - в корпусе QFP-68.

Дополнительный процессор: Z84000 (GoldStar); Z80A (Zilog); Z80CPU (Mostek); Z80ACPU (STMicroelectronics); LH0080 (Sharp); TMPZ84C00 (Toshiba); mPD780C (NEC); KP1858BM1 (Россия) - в корпусе DIP-40. Z84C0008 (Zilog); 84C00AU-6 -в корпусе QFP-44.

Видеокодер: СХА1145М (Sony); MB3514 (Fujitsu); KA2197D, KA2198BD (Samsung) - в корпусе SOP-24. CXA1145P (Sony) - в корпусе DIP-24. MC13077P (Motorola) - в корпусе DIP-20.

Аудио-ОЗУ: SRM2064, SRM2A256 (Seiko Epson); MK48H64 (STMicroelectronics); TC5564, TC5565 (Toshiba); MB8464 (Fujitsu); HY6264 (Hyundai); HM6264 (Hitachi); CY6264 (Cypress); MT5C6408 (Micron); M5M5178 (Mitsubishi); CXK5863, CXK5864 (Sony); MPD4364, MPD43256 (NEC); TMM2064; HSRM2264; MCM6264 (Motorola); UM6264 (UMC); AKM6264 (Asahi Kasei); LC3664 (Sanyo) - в корпусе SOP-28.

Видео-ОЗУ: НМ53461 (Hitachi); mPD41 264 (NEC); M5M4C264 (Mitsubishi); MB81461 (Fujitsu); MT42C4064 (Micron); V53C261 (Mosel-Vitelic); TMS4461 (Texas Instruments) - в корпусе DIP-28. HM53462 (Hitachi) - в корпусе DIP-24. MSM54C864 (OKI) - в корпусе SOJ-40.

Основное ОЗУ: НМ62256, HM66203 (Hitachi); mPD43256 (NEC); KM62256 (Samsung); SRM20256 (Seiko Epson); CXK58257 (Sony); ATT7C256 (AT&T); CY7C199 (Cypress); IMS1630LH (STMicroelectronics); UM62256 (UMC); HY62256 (Hyundai); MB84256 (Fujitsu); M5M5256 (Mitsubishi); MS62256(Mosel); MCM51L832 (Motorola); GM76C256 (GoldStar); Idt71256 (IDT) - в корпусе SOP-28. LH52258D (Sharp); 61256PT - в корпусе DIP-28, TC511632FL (Toshiba) - в корпусе SOJ-40.

Канал звука: НА17902Р (Hitachi); MPC324C, MPC3403C (NEC); SM8652; ICPA324; KA324 (Samsung); KIA324P (KEC); LM324, MC3403P (Motorola); CA324G (RCA) - в корпусе DIP-14. KA324D (Samsung); LM324D (Texas Instruments); LM324M (National Semiconductor) - в корпусе SOP-14.

УМЗЧ стереотелефонов: СХА1034Р, CXA1634P (Sony) - в корпусе DIP-16. LM358 (Texas Instruments, On Semiconductor, Philips, National Semiconductor, STMicroelectronics); GL358 (Hyundai); ICPA358; KA358 (Samsung) - в корпусе DIP-8.

Стабилизатор +5 В: L7805 (STMicroelectronics); LM7805 (Fairchild); NY7805C; OTI7805; KA7805 (Samsung); KIA7805 (KEC); ML7805; AN7805 (Panasonic); UB7805; uA7805 (National Semiconductor); HSMC7805; GL7805 (Hyundai); UTC7805 (Unisoniс Technologies); UC7805 (Texas Instruments).

Микросхемы одного и того же назначения в одинаковых корпусах, выпущенные различными фирмами, как правило, взаимозаменяемы. С появлением новых моделей ИВП список расширяется.

О приставках MD2 первого поколения рассказано в [2]. Схема и подробная методика ремонта MD2 второго поколения приведены в [3, 4].

Схема MD2 третьего поколения - на рис. 3. Это не официальный документ фирмы SEGA, а результат анализа устройства приставок, побывавших в руках автора. На этом же рисунке схематически изображено расположение основных узлов приставки и показан внешний вид ее разъемов.

(нажмите для увеличения)

В быту подобные видеоприставки иногда называют однокристальными, поскольку все основные функции выполняет одна СБИС U5. Она взаимодействует лишь с основным ОЗУ объемом 32Кх16 бит (микросхемы U7, U8) и видео-ОЗУ объемом 64Кх8 бит (микросхемы U9, U10). Канал звука выполнен на ОУ U2.2 - U2.4.

Подобно ИВП предыдущих поколений, сигналы SOUND 1 и SOUND2 - выходные соответственно левого и правого каналов музыкального синтезатора, функционально аналогичного микросхеме YM2612 фирмы Yamaha, но находящегося все в той же СБИС U5. Сигнал SOUND3 - выходной канала PSG (Programming Sound Generator). Его четырехголосное звучание напоминает "Dendy". Прообразом PSG послужила микросхема SN76489 фирмы Texas Instruments. Выведенные на разъем S2 "Cartridge" цепи SOUND4, SOUND5 - технологические входы канала звука. Они служат для его проверки без вскрытия ИВП.

ОУ U2.2 и U2.3 охвачены отрицательной ОС по цепям R13С6 и R14С7. Верхняя граница полосы пропускания этих каскадов - 7,2 кГц. Чтобы расширить полосу, рекомендуется уменьшить до 200 пФ номиналы конденсаторов С6 и С7.

Сигналы S-RIGHT и S-LEFT предназначены для подачи на внешний УМЗЧ. К сожалению, во многих вариантах MD они на разъем CN2 "A/V OUT" не выведены, что не позволяет услышать стереофоническое звуковое сопровождение игр. Операционный усилитель U2.4, суммируя сигналы левого и правого стереоканалов, формирует монофонический сигнал AUDIO, подаваемый через разъем CN2 на ВЧ модулятор или на вход монофонического УМЗЧ.

Работу ИВП синхронизирует генератор, находящийся в СБИС U5. Его частота (17,734475 МГц) задана кварцевым резонатором Х1. Значение не случайное - четвертая гармоника поднесущей сигнала цветности в системе PAL. Тактовая частота процессорного ядра (7,6 МГц) - 3/7 частоты генератора.

Резонатор Х2 устанавливают только в американских и японских моделях ИВП, формирующих телевизионные сигналы стандарта NTSC с частотой поднесущей цветности 3,58 МГц. Тактовая частота процессора в этом случае - 7,67 МГц.

Резонаторы Х1 и Х2 и телевизионные стандарты переключают с помощью перемычек J5.1, J5.2 и группы перемычек J4. Назначение последних следующее:

• J4.1 ("O/J") - удалена в японских моделях ИВП;
• J4.2 ("N/P")-стандарт NTSC или PAL;
• J4.3 ("TV N/P") - частота поднесущей цветности 3,58 или 4,43 МГц;
• J4.4 ("6/5") - частота телевизионных полей 60 или 50 Гц.

Триггер Шмитта на ОУ U2.1 контролирует напряжение в цепи +5 В. Если по какой-либо причине оно понизилось, конденсатор СЕ2 быстро рвзряжается через диод D2, а после восстановления напряжения медленно заряжается через резистор R11. Сформированный на выходе U2.1 отрицательный импульс сброса длительностью 0,2...0,3 с поступает на вывод 158 микросхемы U5. Этим предотвращают зависание микропроцессорной системы при "провалах" питания. Замыканием цепи WDOG (контакт В2 разъема S2 "Cartridge") на общий провод (GND) можно перезапустить ИВП.

В табл. 2 приведены перечень и назначение всех цепей, выведенных на разъем S2.

Напряжение питания ИВП стабилизировано микросхемой Q1 L7805CV (STMicroelectronics). Диод D1 защищает от случайной подачи напряжения питания неправильной полярности.

Конструктивно приставка состоит из трех печатных плат, соединенных между собой ленточными кабелями. Боковой разъем "System" в данной модели, как и в "Genesis-З", отсутствует. Следует отметить, что хотя в MD2 первого и второго поколений 60-контактный системный разъем есть, нередко случается, что на него выведены далеко не все цепи, необходимые для соединения ИВП с модулем MegaCD.

ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА

Приблизительно 70% неисправностей MD2 всех поколений приходится на выходы из строя микросхемы стабилизатора напряжения +5 В и на обрывы проводов в шнуре сетевого адаптера, в обмотках трансформатора питания, в кабелях джойстиков, в межплатных соединениях. Эти дефекты легко находят "прозвонкой" проводов омметром и измерением напряжений вольтметром. В частности, напряжение на выводе 1 интегрального стабилизатора Q1 (см. рис. 3) должно быть не менее 8 В, а на его выводе 3 - 5±0,15 В.

При поиске дефектов MD и MD2 можно пользоваться MFD-таблицами, относящимися к розетке подключения картриджа, основному и видео-ОЗУ [3]. Очень часто критерий исправности микросхемы - температура ее корпуса. Если спустя минуту после включения ИВП к какой-либо из микросхем уже нельзя прикоснуться рукой (очень горячо), скорее всего, микросхему следует заменить. Исключение - стабилизатор напряжения +5 В.

Как уже сказано, в MD2 третьего поколения основные функции выполняет СБИС U5. Однако даже при ее частичном выходе из строя можно попытаться восстановить работоспособность ИВП. Например, в [5] приведены схемы замены находящихся внутри СБИС формирователей сигналов ОЕ и CS очень простыми каскадами на обычных логических микросхемах.

На рис. 4 изображена схема узла позволяющего выбирать игры в картриджах, переключаемых по сигналу сброса.

Схема на рис. 5 показывает, каким образом можно временно восстановить работоспособность ИВП при неисправном узле контроля напряжения питания на ОУ U2.1 (см. рис. 3).

Цепи процессорной платы ИВП, которые следует разорвать, перерезав печатные проводники, на рис. 4 и 5 помечены крестами.

Часто встречающаяся неисправность видеоприставок - плохая пайка выводов СБИС к контактным площадкам печатной платы. Для поиска подобных дефектов требуются увеличительное стекло и тонкая игла, которой осторожно, без сильного нажима, проводят по всем выводам СБИС. Плохо припаянный вывод выдает себя покачиванием. Для восстановления работоспособности достаточно жалом паяльника (очищенным от излишков припоя!) прижать вывод к контактной площадке и прогреть его в течение 1...2 с.

Литература

1. Pettus S. SegaBase Volume 3 -Genesis/Megadrive - <atani-soft-ware.net/segabase/>.
2. Рюмик С. Особенности схемотехники 16-битных видеоприставок. - Радио. 1998, № 4,5,7,8.
3. Рюмик С. Ремонт приставки "Sega" пo MFD-таблицам. - Радюаматор, 2001, № 12. с. 28, 29, 32, 33; 2002, № 1, с. 28, 29.
4. <ra-publish.com.ua/links-all.html>.
5. Рюмик С. Анализатор логики работы дешифраторов. - Радио, 2002, № 4, с. 20.21.

Автор: С.Рюмик, г.Чернигов, Украина

Смотрите другие статьи раздела Телевидение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Увлажнитель-очиститель воздуха Dyson PH01 01.04.2020 Компания Dyson представила новый увлажнитель-очиститель воздуха Dyson PH01. В новом климатическом устройстве применена революционная система очистки воды с помощью лучей ультрафиолета C (UV-C), которые убивают 99,9% бактерий в воде. При этом, встроенный в емкость с водой биостатический испаритель с серебряной нитью помогает предотвратить размножение в ней бактерий. Помимо увлажнения и очистки воздуха в Dyson PН01 (Pure Humidify+Cool) есть функция охлаждения воздушного потока для использования летом и эффективной очистки воздуха круглый год. При разработке увлажнителя-очистителя Dyson PH01 инженеры компании провели масштабные исследования, чтобы рассчитать оптимальную дозу ультрафиолета C для поражения бактерий. Разработчики создали тефлоновую трубку с высокой светоотражающей способностью, что позволяет ультрафиолету C многократно отражаться по всей длине трубки. Когда вода поступает из резервуара и проходит через многократно отраженные лучи, ультрафиолет C почти мгновенно убивает 99,9% бактерий в ней. После обработки вода заполняет трубки испарителя 3D Air-mesh. Серебряные нити, вплетенные в верхнюю и нижнюю части материала Air-mesh, создают уникальную структуру с биостатическими свойствами, которые препятствуют росту бактерий на испарителе. Внутри испарителя поток очищенного воздуха гигиенично увлажняется водным паром, который выходит из испарителя и направляется в помещение через аэродинамический профиль Air Amplifier. Увлажнитель-очиститель воздуха Dyson PH01 автоматически распознает уровень загрязнения и влажности комнатной атмосферы, распространяя гигиенично увлажненный очищенный воздух по всему помещению. Цена новинки - 700 долларов.

Другие интересные новости:

▪ 4K-видеокамера RED Raven

▪ Женщины выигрывают в шахматы чаще мужчин

▪ Генеалогия цыган

▪ Пассажирские самолеты без иллюминаторов

▪ Бильярдный кий с лазерным прицелом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Под своей смоковницей. Крылатое выражение

▪ статья Зачем клюква и многие другие ягоды кислые? Подробный ответ

▪ статья Гачный узел. Советы туристу

▪ статья Извлечение (экстракция) пахучих веществ. Простые рецепты и советы

▪ статья Питание низковольтных электродвигателей от сети 220 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026