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GALAXIAN - Gli Invasori sono tornati !!! (Tech-Blog)

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A volte anche le flotte aliene devono fare i conti con la tecnolgia: centinaia di navi spaziali rese inutilizzabili a causa del malfunzionamento di un piccolo ed insignificante (almeno così si pensava) chip ...

Ma sostituito il chip difettoso , gli invasori di Galaxian , uno dei videogiochi che andava per la maggiore nei primi anni ottanta , sono tornati , e sono più incazzuti che mai !

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Ovvero, come riparare una scheda di Galaxian
(versione Coin-op)
La mia collezione di schede di videogiochi da bar derivano per la maggior parte dei casi da schede non funzionanti , sostanzialmente per due motivi : uno , costano meno, e due è più facile trovare vecchi videogiochi guasti piuttosto che funzionanti. Ultimo ma non ultimo, per quel che mi riguarda , il mio rapporto ludico con tali giochi è :


  • 25% di incazzatura perchè la scheda non è riparabile...
  • 25% di gratificazione quando la scheda si mette a funzionare...
  • 25% di incazzatura perchè non riesco a passare neanche il primo livello...
  • 25% di gratificazione quando, dopo mesi di duro allenamento, muoio all'inizio del secondo livello...


Nel caso di Galaxian , all'accensione della scheda si vedeva a malapena la schermata del selftest (tutto di colore grigio scuro), con dei notevoli problemi anche nella visione in attract mode

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Attract Mode:
- nella parte superiore le scritte "1UP" e "HIGH SCORE" e rispettivi punteggi sono in colore grigio scuro, quali indistinguibili dallo sfondo
- la scritta "WE ARE..." dovrebbe essere in colore rosso
- non si vede la scritta "SCORE ADVANCE TABLE"
- non sono correttamente visualizzati i punteggi e le navicelle nemiche
- compaiono bande orizzontali di colore blu e verde

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Se si fa partire il gioco, si hanno i seguenti difetti:
- nella parte superiore le scritte "1UP" e "HIGH SCORE" e rispettivi punteggi sono in colore grigio scuro, quali indistinguibili dallo sfondo
- le navicelle rimenenti non sono visualizzate
- la scritta "CREDIT" è visualizzata per metà
- le navi nemiche in "attacco" presentano una banda colorata orizzontale che si muove in sincronia alla navi stesse


Visto così sembrerebbe un problema alla catena video, composta da:


  • due eproms grafiche (gfx roms)
  • quattro bidirectional shifter register (74LS194)
  • un multiplexer 74LS157
  • tre memorie ram utilizzate come buffer della memoria video


Le due gfx roms hanno l'uscita dati a 8 bit separata tra loro, ovvero non sono collegati ad un unico bus dati, ma i primi quattro bits (quattro bits vengono definiti "nibble") della prima rom confluiscono all'ingresso del primo shifter 74LS194, i secondi quattro bits della prima rom vanno all'ingresso del secondo 74LS194, e stessa cosa per la seconda rom grafica: quattro bits sono collegati all' ingresso del terzo 74LS194 e gli ultimo quattro bits al quarto 74LS194.
Così facendo , i valori dei quattro nibbles provenienti dalle due gfx roms vengono "serializzati" dagli shifter registers ed inviati agli ingressi del multiplexer 74LS157; una uscita del multiplexer alterna i dati serializzati provenienti dai due nibbles della prima gfx rom, e una seconda uscita alterna i dati serializzati dei due nibbles della seconda gfx rom.
La necessità di dividere ciascun byte delle gfx roms in due nibbles e poi serializzare ciascun nibble in un singolo bit, è dovuta all'utilizzo della ram grafica composta da un solo bit in ingresso (ed un solo bit in uscita) e quindi impossibilitata a ricevere un byte completo !

In fase di boot la scheda dovrebbe fare il test delle roms e delle memorie ram: se vengono riscontrati problemi/anomalie , queste dovrebbero essere visualizzate a video. Considerando che nussun messaggio di anomalia è evidenziato, è da ritenersi che roms e memorie ram siano OK.
Mi sono quindi focalizzato sui quattro shift register 74LS194 e sul multiplexer 74LS157.
E qui una bella botta di fortuna (a volte ci vuole !), poichè essendo i quattro shift register montati su zoccolo, per prima cosa ho provato a sostituirli uno ad uno con uno nuovo e funzionante, e ciò ha dato i suoi frutti:

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La grafica, sia in attract mode che in modalità gioco è correttamente visualizzata .
Buon gioco a tutti !

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Commenti

  1. L'avatar di musehead
    Come sempre io fatico un po' a stare dietro i ragionamenti tecnici, quindi parto con le domande. ..

    Gli shift register sono quindi bidirezionali perché, veicolando le informazioni delle roms della grafica, mi pare di capire che in un verso ricevano informazioni su cosa "pescare" e nell'altro le inviino. A questo punto, perché le roms non sono collegate ad un unico shift register? Era forse più economico adottarne di semplici in maggiore numero piuttosto che uno ma più complesso?

    Il multiplexer mi sembra di capire che sia quello che alla fine raccolga tutti i dati della grafica. E' monodirezionale? E' quindi da lì che si genera il segnale video che arriva allo schermo?
  2. L'avatar di Dr_Who
    Citazione Originariamente Scritto da musehead
    Come sempre io fatico un po' a stare dietro i ragionamenti tecnici, quindi parto con le domande. ..
    Siamo in due: pure io fatico a star dietro a quello che dico

    Citazione Originariamente Scritto da musehead
    Gli shift register sono quindi bidirezionali perché, veicolando le informazioni delle roms della grafica, mi pare di capire che in un verso ricevano informazioni su cosa "pescare" e nell'altro le inviino.
    No, le informazioni su "cosa pescare" sono decodificate selezionando direttamente le locazioni di memoria delle rom grafiche attraverso il bus indirizzi delle stesse (a determinate locazioni di memoria sono associate - o meglio, memorizzati - determinati oggetti grafici)

    Citazione Originariamente Scritto da musehead
    A questo punto, perché le roms non sono collegate ad un unico shift register? Era forse più economico adottarne di semplici in maggiore numero piuttosto che uno ma più complesso?
    Perchè un singolo shift register non ha sufficienti ingressi paralleli (ve ne sono solo quattro) per gestire le due gfx roms.


    Citazione Originariamente Scritto da musehead
    Il multiplexer mi sembra di capire che sia quello che alla fine raccolga tutti i dati della grafica. E' monodirezionale?
    E' monodirezionale, però la cosa è un pò più complessa; il multiplexer ha quattro "coppie" di ingressi e quattro uscite (la coppia "1A" e "1B" multiplexata sull'uscita "1Y", la coppia 2A e 2B con l'uscita 2Y, 3A e 3B su 3Y, 4A e 4B su 4Y); alle coppie 2A/2B e 3A/3B arrivano i segnali in uscita dalla shift register, mentre alle coppie 1A/B e 4A/B arrivano dei segnali di controllo della sezione video: il bello stà nel fatto che le due uscite multiplexate associate a 1A/B e 4A/B "ritornano" ai due ingressi di control mode dei shift register (controllano come devono essere eseguite le operazioni di shift - da destra a sinistra, da sinistra a destra, oppure "do nothing" - .)

    Citazione Originariamente Scritto da musehead
    E' quindi da lì che si genera il segnale video che arriva allo schermo?
    No, c'è ancora tutta una parte abbastanza corposa per la generazione del segnale video in entrata al monitor. I due segnali (in uscita dal multiplexer) che generano gli sprites sono memorizzati nella memoria video menzionata nel post precedente, che funge da buffer video; i dati in uscita dalla memoria vengono poi inviati a tutta una serie di integrati che ne gestiscono l'esatto timing e posizionamento /movimento a schermo ed il colore.
    Una circuiteria a se stante, si occupa invece della generazione del campo stellato multicolore presente nel gioco, con uno scroll verticale costante.
    Aggiornato il 10-07-2011 alle 12:31 da Dr_Who
  3. L'avatar di igorstellar
    AIUTO MI SON PERSO ...
    MA IO .. IO CHI SONO? :P

    Ottima spiegazione DR_WHO se il meglio
  4. L'avatar di Dr_Who
    Citazione Originariamente Scritto da igorstellar
    MA IO .. IO CHI SONO? :P
    E lo chiedi a uno che si chiama DOCTOR WHO........CHI...???
    Mi sà che qui ve ne sono molti di "persi"...
    Grazie Igor
  5. L'avatar di musehead
    Eheh, non ho azzeccato neppure mezza supposizione, ma adesso forse ci capisco un po' di più. Grazie e... complimenti per il Galaxian (almeno su questo non sbaglierò!)
  6. L'avatar di Dr_Who
    Citazione Originariamente Scritto da musehead
    Eheh, non ho azzeccato neppure mezza supposizione...
    E perchè no ? Ad esclusione della prima , le altre erano più che azzeccate o quantomeno "ragionevoli". Sapessi io quante non ne azzecco
  7. L'avatar di igorstellar
    un giorno mi dai una mano per il mio interstellar
    la astronavina fatta dal computer spesso non si vede bene
  8. L'avatar di Dr_Who
    Se possibile, ben volentieri Igor...