Трудно поверить, но помимо написания бесконечных лонгридов на тему истории компьютерной техники, игр и демосцены, а также разработки ретро-игр и демок, я занимаюсь и другими делами. Например, работаю. А ещё — коллекционирую сами видеоигры и старую электронику, связанную с играми: редкие приставки, компьютеры, электронные игрушки, и делаю самоделки подобного же рода.
Про занятия этими своими увлечениями я регулярно пишу в блоге на Бусти. Но там все темы идут вперемешку, и отдельные проекты теряются в общем потоке. Между тем, иногда случаются материалы, достойные большего внимания. Поэтому я решил запустить экспериментальный цикл уменьшенного формата в личном блоге на Хабре, представляющий собой серии постов по конкретным затеям, переработанные в более связные истории.
Здесь не будет исторически-ностальгических прелюдий и рефлексии «кому и зачем это нужно». Просто небольшие истории спонтанно-рутинного решения той или иной практической задачи. Например, оживление техники, исследование её внутреннего устройства, а также создание самоделок. Одним словом, какая-то техническая возня («техновоз»), не особо приглядная, не имеющая глубокого смысла, но по своему увлекательная.
В свой первый рейс техновоз привёз мне китайскую портативную 16-битную Сегу с занимательной родословной. Даже две штуки, и обе потребовали некоторых приседаний перед их помещением в коллекцию.
Вводные
Однажды на известной доске объявлений на букву А мне попалась на глаза невиданная доселе портативная 16-битная Сега на человеческих полноразмерных картриджах и без единой надписи на корпусе. Продавалась она в состоянии новой, ещё с защитной плёнкой на экране, но без упаковки, и с неработающим аккумулятором — не заряжается, продавец предупреждал о необходимости замены в объявлении.
В наличии было несколько штук — такое периодически случается, люди продают нераспроданные остатки былого малого бизнеса. Я заказал две штуки: одну для собственной коллекции, и вторую для друга, также коллекционера. Цена вопроса составила 2790 рублей за обе с доставкой.
Как водится, не обошлось без приключений. Я покупаю много всего, и зачастую не общаюсь с продавцами, а сразу оформляю заказ. Обычно, если у них есть вопросы, после этого они пишут сами, но многие так же молча высылают заказ. Этот продавец тоже оказался из таких, и быстро отправил лот.
Дело было 28 декабря, а в первых числах, когда покупка прибыла и ждала в ПВЗ, продавец решил уточнить в ЛС: «а вы две заказывали?», на что я ответил утвердительно. Не ожидая подвоха, я забрал заказ без проверки, а дома обнаружил, что в большой коробке только одна консоль. На вопрос резонный вопрос «а где же?» продавец ответил, что без проблем дошлет вторую за свой счёт через Озон, что и сделал.
Вторая консоль действительно пришла, но доставка из Санкт-Петербурга заняла две недели. Я же пока начал заниматься первой. Консоль была осмотрена, разобрана, запитана от внешнего источника питания и проверена. Таким образом обозначился фронт работ. Во-первых, как и ожидалось, нужно заменить аккумулятор. Но возникло и во-вторых.
Для проверки я вставил пару картриджей в корпусах японского формата (округлые с рёбрами на боках), и они не заработали. Вставлялись они очень туго и неуверенно. Тогда я вставил Flash-картридж Everdrive MD в корпусе западного образца (гладкий D-образный). Он заработал, но буквально застрял в приставке, и я потратил очень немало времени, пытаясь выковырять его обратно — поначалу возникло впечатление, что это и вовсе не удастся.
Таким образом, нужно сделать две вещи: заменить аккумулятор и разобраться с картриджами: почему они так туго вставляются, почему не работают, и можно ли с этим что-нибудь сделать.
Аккумуляторы
Ещё до разборки консоли было понятно, что замена аккумулятора не должна доставить больших проблем — в щель слота картриджа виднелся край стандартного серого Li-Pol пакетика с жёлтой каптоновой лентой.
Первая консоль была разобрана, и в ней обнаружился сильно пожёваный аккумулятор. не вздутый, а бугристый. Некоторые проблемы с его заменой таки возникли: производитель резонно решил, что наилучший способ закрепить аккумулятор — приклеить его на двухсторонний скотч прямиком к задней поверхности TFT-дисплея, который является не платой, а стеклом с белой бумажкой сзади.
Нагрев для ослабления адгезии скотча применять в данной ситуации было бы не самой разумной идеей — греть и батарею, и дисплей чревато разными эффектами. В ход пошла механика. С помощью пластикового шпателя для лепки, понемногу подсовывая его и прорезая им клей, удалось разделить предметы. Однако, часть маркировки осталась на дисплее, а бугры на аккумуляторе затруднили чтение остатков, и определение оригинального типоразмера потребовало дополнительных действий.
Для начала я просто измерил аккумулятор и получил 48 миллиметров в длину, 30 в ширину, и 5.2 в толщину, по краю вздутого пакета. Далее посмотрел на фотографии, которые снимал в процессе разборки, сопоставил части маркировки на аккумуляторе и их зеркально отражённые остатки на дисплее консоли, и, прищурившись, как азиатский лектор в известном меме, прочёл: 503048 750 mAh. Практически идеальное совпадение с измерениями, однако.
С поиском аккумулятора близкого размера возникли типичные сложности. Как правило, именно точно таких же по размерам и ёмкости в продаже нет, а в самом устройстве негусто с лишним местом. Иногда приходится жертвовать ёмкостью аккумулятора и брать меньший, близкий по размерам. Можно искать по ёмкости, но её часто указывают весьма оптимистично, и такие аккумуляторы оказываются меньше как по реальной ёмкости, так и физически.
Ждать две недели доставки из Китая также не хотелось, потому что если проект зависает надолго, он выпадает из очереди, начинаются другие дела, и возрастает риск, что руки снова дойдут до него очень нескоро. Но за скорость приходится платить: у местных продавцов подобный аккумулятор может стоить порядка 800 рублей, что довольно дорого, учитывая стоимость и качество самой консоли. В Китае он раза в три дешевле.
Исходя из всех этих вводных на Озоне нашлось два близких варианта: на миллиметр толще нужного и на два короче (6 на 30 на 48 мм), зато с ёмкостью 900 mAh, либо на миллиметр тоньше нужного и на пять шире (4 на 35 на 50) с ёмкостью 750 mAh. Увы, согласно измерениям, ни одного лишнего миллиметра ширины в имеющееся место не влезет, не говоря о пяти. Но лишний миллиметр толщины имел шансы влезть, так как старый вздувшийся аккумулятор и сам распух до 6 миллиметров.
Найденный аккумулятор выбранного размера в наличии был всего один. Пришлось найти второй такого же размера у другого продавца. Забавно, но при точно таком же заявленном размере ёмкость теперь возросла до 1000 mAh. Так или иначе, было заказано два аккумулятора за 763 рубля в сумме. Фактический размер аккумуляторов оказался довольно-таки разным, но меньше измеренного, поэтому с самой заменой никаких проблем не возникло.
Во втором экземпляре консоли аккумулятор просто вздулся, без странностей. Он также был отклеен лопаткой и заменён на новый. Руководствуясь оригинальной технологией, аккумуляторы я закрепил на их законном месте на двухсторонний скотч.
Картриджи
Пока я ожидал прибытия аккумуляторов, начал разбираться с вопросом, почему же работают или не работают те или иные реальные картриджи. Дело оказалось запутанным.
Так как консоль предположительно новая, но сильно лежалая, было похоже, что разъём просто очень тугой сам по себе, и ещё не разработался. С огромным трудом я повставлял-повынимал картриджи, и дело пошло чуть легче. Также внутри консоли есть некая пластиковая накладка-вставка, декорирующая дырку вокруг слота, которая своим наличием затрудняет установку картриджа и вроде бы не даёт ему дойти до конца. Временно её снял.
Тем не менее, после этих действий заработали только Flash-картридж, старая двухигровка из 90-х с переключением игр по сбросу, и один новодельный двухигровый сборник с менюшкой, с Танчиками и Марио. Вся стопка новодельных сборников с менюшками и 8-15 играми, а также одноигровка Desert Strike не запустились.
Разобрал картридж с Desert Strike и вставил голую плату. Он заработал. То есть проблема не в совместимости, а просто в плохом контакте. На всякий случай проверил толщину платы штангенциркулем — некоторые новоделы имеют более толстые платы, чем оригинальные картриджи. Тут всё порядок: 1.6 миллиметра. После обратной сборки он вроде бы стал работать и в корпусе.
По проверенной схеме разобрал пару многоигровок и попробовал вставлять их голые платы. Но это не помогло: консоль издавала странные звуки, иногда показывала белый экран, но более ничего не происходило. Похоже, она просто не дружит с новодельными многоигровками, обладающими менюшками со списком игр.
Почему же при этом работает двухигровка, где тоже есть менюшка — тоже непонятно. Но подозреваю, что она сделана как одна игра в едином адресном пространстве, и не имеет «маппера» для переключения банков с играми (у многоигровок обычно есть регистр, коммутирующий старшие адресные линии ПЗУ). Однако, забегая вперёд, после окончания работ нашлась ещё одна четырёхигровка, которая тоже заработала.
Так или иначе, стало ясно, что слот картриджа действительно работает и исправен, а не носит чисто декоративную функцию. Осталось разобраться с проблемой очень тугого слота картриджей.
Тугослотя
Как показали предыдущие эксперименты и детальный осмотр в разобранном виде, проблема в самом слоте: туго вставляется именно плата картриджа в разъём, а не задевает корпус картриджа, или что-то в этом роде.
Варианта, как расслабить слот, было три:
Просто много раз вставить картридж, пока слот не разработается сам собой
Подогнуть контакты в слоте
Попытаться расширить сам слот
Первый вариант не особо жизнеспособен: картриджи вставлялись дико туго. Их было очень непросто вытащить даже в виде голой платы, даже на разобранной консоли, с применением всевозможных отвёрток. Я повторил процесс пару раз, и сильно легче не стало. Стало только страшно сломать картридж.
Второй вариант тоже так себе. По одиночке контакты гнуть нельзя, они хрупкие, можно сломать, и одинаково это сделать никак не получится. Можно попытаться гнуть их целиком: засунуть в слот что-нибудь широкое и плоское, может быть даже плату картриджа, и расшатать вверх-вниз. Я попробовал, и стало похоже, что так можно сломать весь слот, оторвав его от платы. Сами контакты слота в результате этих манипуляций едва ли как-то погнулись.
Третий вариант радикальный: распилить слот пополам. Идея в том, что слоты картриджа на NES, Сеге и других домашних системах повторяют конструкцию слота ISA, они имеют пластиковую рамку, не дающую рядам контактов расходиться в стороны при установке платы.
В то же время слоты картриджа для Game Boy и прочих портативок Nintendo не имеют пластиковых перемычек по бокам и как бы состоят из двух частей. Такая конструкция легче гнётся и работает как зажим. Если сделать прорези по краям корпуса слота, возможно это немного уменьшит его жёсткость и даст контактам ходить чуть больше.
Последнее решение, конечно, суровое, и нарушает аутентичность консоли. Но так как иначе ей было невозможно пользоваться, я решился рискнуть и ушатать один из своих экземпляров. Взял отрезной диск для бормашинки, и запилил.
Будучи опытным рукожопом, я таки умудрился задеть один из крайних контактов, и диск вырвал его из слота. Исправить утрату было возможно, но приятного в этом занятии было бы мало. К счастью, консоль лишь отбросила лишнее: это был пин SL1 для внешнего источника звука на картридже, который в реальности нигде не используется. Поэтому пересаживанием пинов заниматься не пришлось.
Все эти меры по отдельности всё равно помогли не сильно. Но после запиливания слота вставлять и вынимать плату стало, кажется, чуть легче, чем я и позанимался некоторое время. После того, как самый тугой из моих картриджей, старая пиратка из 90-х, стал выниматься без проведения слесарных работ, я посчитал вопрос закрытым.
Однако, даже с расслабленным слотом в собранном виде большинство картриджей не запускалось. Дело оказалось в ранее упомянутой пластмассовой рамке. Когда она установлена на своё место, она создаёт некоторый зазор между корпусом картриджа и корпусом разъёма, не давая вставить его до упора, что не позволяет получить надёжный контакт.
Есть простое высокотехнологичное решение: выкинуть рамку нафиг. Но я всё-таки попытался оставить этот элемент, и пошёл другим путём: с помощью бормашинки запилил в рамке фигурные дырки. Это позволило нахлобучить её на слот поглубже. Также она немного мешала и в вертикальной плоскости, корпус картриджа тёрся об неё. Я откусил нижние выступы детали кусачками, что дало необходимое пространство.
После таких доработок рамка стала болтаться на слоте. Но эту проблема легко решилась традиционными китайскими нанотехнологиями в виде пары капель термоклея. Теперь картридж стал вставляться и работать даже при наличии этого элемента.
Со вторым же экземпляром консоли всё оказалось проще. В ней картридж тоже вставлялся весьма плотно, но сравнимо с уже доработанным первым экземпляром. После нескольких десятков перетыканий картриджа результат меня устроил, и я не стал пилить разъём, ограничившись доработкой рамки.
Странные дела
Когда я пытался понять, почему не работают многоигровки, у меня возник закономерный вопрос: а что же за железо применено внутри этой консоли?
Возникло предположение, что консоль является эмулятором, как клоны GBA SP из начала 2000-х годов или более поздние многосистемные ретро-консоли серии RetroN. Подобные приборы построены на дешёвых SoC типа Sunplus или каком-нибудь ARM’е. Они просто считывают содержимое картриджа в ОЗУ и кое-как, с грехом пополам, запускают через обычный программный эмулятор. При этом никакие нестандартные картриджи на таких системах не работают.
Я позапускал разные игры, и обратил внимание, что у консоли очень странный звук и скорость работы игр: они шли медленнее, как будто тормозили. Что касается звука, судя по всему, каналы PSG настроены ниже, чем должны, и их тактовая частота не совпадает с FM-синтезатором. Особенно хорошо это слышно на заставке игры Streets of Rage: мелодия не строит с аккомпанементом и получается какофония. При этом переключатель PAL/NTSC ни на скорость работы, ни на высоту звука никак не влияет. Для железного клона всё это было довольно странно.
Но версия эмулятора не подтвердилась наблюдениями. Ведь Everdrive MD работает, загружает игры с SD-карты — а эмулятор работать с картой на внешнем картридже просто не смог бы. И игры тормозят в тех местах, где и должны, они просто идут медленнее и с кривоватым звуком. Я также попробовал запускать игры от Master System с того же Everdrive MD, и они не заработали. То есть обратная совместимость с 8-биткой в местной реализации железа отсутствует.
Визуальный осмотр внутренностей консоли никаких подсказок не дал. Там наблюдается минимум деталей: чип-капля и Flash-чип. Последний имеет обозначение DMC D30N16008, неизвестно кем производится и какую ёмкость имеет. На форумах можно найти версию, что это 2 мегабайта, но в консоли прошито девять встроенных игр суммарным объёмом ровно 8 мегабайт. Чип-капля же, понятное дело, никакого обозначения не имеет вовсе.
Так бы я ничего и не понял про это железо, если бы не случай.
Родословная
В комментариях к постам в блоге про описываемые ковыряния мне дали подсказку, куда копать. Подсказка изначально была прямо перед глазами, в виде надписи «Firecore» на экране в менюшке встроенных игр, но самому мне как-то в голову не пришло погуглить, что же это такое. Я погуглил, и у вопроса обнаружилась целая занимательная история, в которую я с интересом окунулся.
Существующая аж с 2001 года американская компания AtGames выпускала лицензионные мини-версии классических игровых консолей с набором встроенных игр — так называемые Plug & Play консоли — до того, как это стало мейнстримом. Среди них была серия Flashback, известная по вариациям Atari, которых было аж 15 штук, но также в серии были мини-версии Colecovision и Intellivision.
В 2005 году AtGames заключила соглашение с Sega, позволившее компании выпускать подобные продукты, совместимые с 16-битной Sega Genesis (Mega Drive). Но по каким-то причинам для этих целей они не смогли просто взять любой существующий китайский чип для клонов. Вероятно, дело в лицензионных тонкостях. Для решения вопроса было создано тайваньское подразделение AtGames, названное Digital Media Cartridge, разработавшее проект «Firecore» — это даже зарегистрированная торговая марка. Впрочем, возможно, на самом деле это была переделка железа ещё более раннего Plug & Play проекта от Radica, разработанного совместно с Sega Toys, но это уже территория абсолютных догадок.
Так или иначе, пресловутый чип лёг в основу десятков продуктов компании AtGames, в частности в вариант, известный в наших краях как Sega Gopher, был использован Tec Toy в бразильской Mega Drive 2017, а также попал и в другие не особо лицензионные изделия. В том числе, вероятно, какая-то его версия применяется и в известной у нас Magistr Titan 2, и много где ещё. Но это не точно, так как AtGames впоследствии использовала и другие решения, в том числе эмуляторы на ARM SoC.
В большинстве консолей чип представлен в формате чёрной капли, но в Mega Drive 2017 использовалась его корпусная версия, на которой непосредственно белым по чёрному написано Red Kid™ 2500, и даже нанесён логотип DMC. К сожалению, хорошей фотографии чипа найти не удалось, только кадр из видео с дико шакальным качеством.
Но хотя бы это доказательство, что такой действительно существовал, и что называется он именно так. К слову, именно обозначение DMC нанесено и на неопознанном Flash-чипе в моей консоли — видимо это тоже их собственная разработка, или перемаркировка какого-то стандартного чипа.
Внутри RedKid представляет собой Genesis-совместимую платформу (Genesis-on-a-Chip, GoaC). Информации о нём немного — только то, что смогли накопать энтузиасты-исследователи. По всей видимости, это действительно настоящий железный клон, причём даже с расширенными по сравнению с оригинальной консолью возможностями. Он обладает опцией прямой работы с оригинальными картриджами и запуска игр с SD-карты, более быстрым процессором, и даже дополнительными возможностями в графике. Предположительно реализован растровый режим и поддержка 24-битного цвета. Но есть и ряд проблем с совместимостью. Не все игры могут работать на чипе корректно без изменений в их коде — ведь изначально он предназначался для продуктов с ограниченным набором встроенных игр, и это никого не беспокоило.
Самое интересное, что чип имеет возможность программной конфигурации многих параметров системы, включая даже тактовые частоты основного и дополнительного процессоров и обоих звуковых чипов установкой программных делителей для входной тактовой частоты 27 МГц (например, для 68K делитель 3 даёт 9 МГц). И при включении эту конфигурацию выполняет BIOS, запускаемый как игра для консоли — в нём же и меню выбора игр.
Самая мякотка же в том, что вся продукция AtGames максимально бюджетная, и во всех аспекта, где только можно, делается практически на коленке. Первые игры и BIOS для продуктов на Firecore писала команда DevWorks, и они сумели знатно накосячить, неправильно установив рабочие частоты. В результате этого и наблюдаются проблемы со скоростью музыки и неправильной высотой звука. Для продуктов с поддержкой SD-карты энтузиасты смогли сделать хак BIOS, который грузится с карты как обычная игра, выставляет более уместные настройки, и более-менее улучшает ситуацию.
Также обнаружилось, что я сам уже сталкивался с этим чипом и с продуктами AtGames, не зная об этом: делал пару портов игровой классики для непонятных Plug & Play консолей, а также менял копирайты в целых пачках лицензированных игр. Но работа шла через субподрядчиков, и я даже не знал, кому предназначен итоговый продукт. Мне сообщали, что мои разработки звучат неправильно, потому что есть какие-то проблемы с используемым чипом GoaC, а я вслепую пытался решать проблемы со звуком. Сам чип мне тогда не назвали, и лишь теперь я понял, что был именно RedKid 2500.
К слову, в тех проектах я не мог указывать авторство на экране, но указал его строкой внутри бинарника игры. С тех пор энтузиасты сдампили эти игры и занесли моё творчество в анналы истории. Забавно.
Мнение
Теперь, когда обе консоли полностью фунциклируют, можно сделать краткий обзор на саму приставку и малоприятные особенности её работы.
Для начала о том, что же это вообще такое. На консоли нет никаких надписей и названий, совершенно никакой информации. Поиск по фото показал, что это продукция компании DVTech с говорящим названием Scout (скот). В прошлом компания DVTech отметилась производством немалого количества разнообразных посредственных портативных консолей, о чём я как-нибудь расскажу поподробнее.
В том числе среди их творений были и клоны GBA SP, и другие Сеги с полноразмерными картриджами. Вроде бы эта компания также имела отношение к созданию или производству линейки Megadrive Portable, обладающей своими собственными уменьшенными картриджами, но это не точно. Качество Scout соответствует традициям бренда: это, прямо скажем, хлам. Но я как раз коллекционирую хлам, так что как коллекционер я доволен.
Чем же я не доволен как пользователь? Консоль работает плохо. Формально она работает. Но есть нюансы:
Изначально туго вставляются картриджи
Не работают некоторые многоигровки
Игры идут заметно медленнее, чем должны
Очень плохой звук, местами просто какофония
Есть и плюсы:
Плюс на аккумуляторе
Держать удобно, кнопки терпимые
Работают Flash-картриджи
Из опыта могу сказать, что китайские портативные Сеги с поддержкой реальных картриджей бывают и получше. Например, ориентированная на японский консоль с названием 16BIT POCKET MD, которую мне однажды по случаю удалось приобрести за бесценок. Ну и конечно, не стоит забывать про бесценный оригинальный Sega Nomad.
Счастливые обладатели Scout’а вопрошают: а можно ли сделать что-то с его ушераздирающе плохим звуком? Задался этим вопросом и я, но пока чисто теоретически.
Подозреваю, что при наличии Flash-картриджа можно запускать хаки игр, созданные для исправления совместимости с Sega Gopher, и они будут работать более корректно. Но смысла в этом предприятии на консоли со слотом для реальных картриджей как-то маловато: с тем же успехом тогда можно использовать любую эму-консоль, она будет работать лучше и не требовать никаких хаков.
Попытка запустить Neto Boot с Flash-картриджа не дала результатов. Он зависает в конце загрузки, а при сбросе настройки RedKid видимо сбрасываются на дефолтные. К сожалению, процедура инициализации чипа официальной наукой пока не изучена: сбрасываются ли настройки аппаратным образом, или перед запуском игры с реального картриджа выполняется какая-то программная инициализация загрузчиком. находящимся в штатном Flash-чипе на плате консоли.
Теоретически, если чип инициализируется загрузчиком до старта игры на картридже, можно перезаписать штатную микросхему Flash-памяти, модифицировав загрузчик внутри неё. Однако, так как микросхема носит бренд DMC, нужно выяснять, перемаркировкой какого чипа она является, и что вообще нужно предпринять, чтобы её в принципе смог увидеть программатор. К таким приключениям ради улучшения не особо качественной пиратской портативной Сеги я как-то пока не готов.
Результат
Две карманные Сеги работают, аккумуляторы заряжаются, картриджи вставляются немного лучше, чем раньше. Факт частичной несовместимости с многоигровками и полной несовместимости с Master System зафиксирован. Интересная история с железом раскопана. Очередной любопытный экземпляр в коллекцию портативок добавлен. Это успех!
P.S. Вместо рекламы. Недавно вышел лонгрид «Плохое яблоко на русской Ардуине», в котором я исследую особенности отечественного микроконтроллера MIK32 «Амур» и запускаю на нём всем известный видеоролик Bad Apple. Заглядывайте!
