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:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Случайная новость из Архива Наушники-клипсы Anker Soundcore AeroClip 16.04.2025 Компания Anker Innovations представила наушники нового поколения - Soundcore AeroClip, которые обещают отличное сочетание комфорта, высококачественного звука и удобства использования в любых условиях. Эти наушники открытого типа с уникальной клипсой становятся идеальным выбором для активных людей, занимающихся спортом или путешествиями. Особенность Soundcore AeroClip заключается в гибком кольце-клипсе, который надежно фиксируется на ушной раковине. Внутри клипсы находится титановая проволока, что обеспечивает долговечность и удобную посадку. Для людей с маленькими ушами в комплекте предусмотрены дополнительные насадки, которые позволяют добиться более плотной посадки и лучшего комфорта. Сравнительно с предыдущей моделью C30i, акустическая камера AeroClip уменьшена на 37%, что значительно снижает давление на ухо и улучшает комфорт при длительном ношении. Эргономичный дизайн позволяет наушникам идеально сидеть при активных движениях, будь то ходьба, бег или езда на велосипеде, гарантируя при этом надежную фиксацию. Наушники оснащены 12-мм драйверами с титановым покрытием, что обеспечивает чистоту звука, мощные басы и сбалансированное аудио. Применение AI-алгоритмов позволяет усилить низкие частоты в реальном времени, улучшая басы для более яркого звучания. Дополнительной гибкости при настройке звука добавляет возможность регулировки через специальное приложение Soundcore, доступное для платформ Android и iOS. Кроме того, наушники поддерживают голосовые команды через Google Assistant и Siri, что делает использование еще более удобным. Время автономной работы наушников составляет 8 часов при 50% громкости, а с зарядным кейсом общая продолжительность воспроизведения увеличивается до 32 часов. Всего 10 минут зарядки обеспечивают дополнительные 3 часа работы, что особенно удобно в условиях активного использования. Soundcore AeroClip обладают защитой от влаги по стандарту IPX4, что делает их отличным выбором для тренировок на улице, даже в дождливую погоду. Еще одной приятной особенностью является возможность подключения сразу к двум устройствам, а также наличие четырех микрофонов с направленным звуком, что улучшает качество звонков. Наушники уже доступны для покупки в США в трех стильных цветах: Midnight, Champagne Mist и Rosy Brown. Их стоимость составляет $129.99, что делает Soundcore AeroClip отличным выбором для тех, кто ищет сочетание качества звука, комфорта и технологичности.

Другие интересные новости:

▪ Гибридный прибор OLED с эффективностью 111,7 лм/Вт

▪ Радиоизотопный метод вводил ученых в заблуждение

▪ Дисплей для создания 3D-голограмм в воздухе

▪ Единое зарядное устройство для сотовых телефонов ЕС

▪ Получена супрамолекула шириной 20 нанометров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Властитель дум. Крылатое выражение

▪ статья Что такое дельфин? Подробный ответ

▪ статья Транспортерщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Выключатель-дублер из обычного. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Телевизор Электроника ВЛ-100. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026