Un poco de electrónica digital: Selector entre nueve valores de dos señales cada una

Continuando con la entrada anterior, el problema de usar chips de puertas es que para 9 señales hacen falta 1 inversor, 5 chips de puertas AND de 4 entradas y 3 chips de puertas OR de 2 entradas, muchos chips, cuando existen algunos que ya incluyen dentro el circuito básico del selector, y usando chips cuádruple selector de 2 entradas, con 3 chips lo tenemos resueltos. El esquema del circuito sería este:

A al izquierda las entradas de alimentación de los chips, sus condensadores de desacoplo, y el interruptor, arriba las nueves señales a conmutar cada una entre dos valores, y a la derecha los tres selectores con sus 9 salidas. Evidentemente si se desean usar 6 señales solo es necesario quitar el último chip. El circuito se monta en una pequeña placa, con unos pocos puentes marcados en rojo:

Un poco de electrónica digital: Selector entre dos señales, doble CIC en una N64

En los foros de "El otro lado" alguien ha montado un selector de región para la N64 de la forma mas sencilla posible con dos CIC. Os lo cuento un poco.

Nintendo y Sega desde sus primeras consolas quisieron proteger las máquinas y los juegos, de forma que solo arrancaran juegos desarrollados en una zona geográfica determinada en máquinas vendidas en esa zona. Definieron varias zonas, Europa, USA y Japón principalmente, pero conforme avanzaban la expansión de las ventas se definieron otras adicionales como Ásia Pacífico o Latinoamérica.

Nintendo desde el comienzo de la NES usaba la combinación de dos chips, uno en la consola y otro en el cartucho. Al arrancar la máquina el CIC del cartucho envía a la máquina una clave cifrada, el CIC de la consola genera el suyo, los compara y si coinciden la maquina arranca, si no quedaba con pantalla negra. El CIC enviaba una señal de bloqueo a la máquina, pero en los primeros se descubrió que simplemente levantando esa pata no se producía el bloqueo, por lo que en las NES solo hay que cortar una pata del chip,y en las SNES se levanta una pata. Esto fue descubierto relativamente pronto, por lo que algunos juegos usan otro sistema y cuando no reciben una señal adecuada no se ejecutan directamente. En las siguientes máquinas se mejoró bastante, por lo que cada vez era mas difícil el desbloqueo.

Para evitar todos los posibles problemas, lo que se ha echo mas recientemente es, usando ingeniería inversa, decodificar el programa del CIC, y reemplazarlo por otro chip diferente, normalmente un microcontrolador PIC, que se comporte igual y así engañar siempre a la máquina.

Para este montaje es necesario disponer de un poco mas de conocimientos y poder grabar el programa del PIC. Para la N64 se ha descubierto la forma de reemplazar el chip, pero hay aficionados que pensaron otro enfoque, si dispones de una placa japonesa y otra europea por ejemplo, quitas el CIC de la europea y se lo pones a la Japonesa, y mediante unos selectores decides cual de los dos chips quieres utilizar. En la N64por ensayo y error se ha detectado que hay 5 líneas que se comportan diferente según la región, 2, 5, 6, 8 y 28, aunque según otros son 9 líneas 1, 2, 5, 6, 8, 13, 15, 19 y 28, siendo el resto comunes a ambos chips.

Lo que se hace es levantar esas patas del CIC de la placa, y soldar hilos a todas las patas, los 9 necesarios se llevan a una serie de interruptores, y el resto se llevan a las patas del otro CIC. El montaje requiere 9 interruptores de 1 circuito, o 5 de dos circuitos, y aun usando interruptores de 4 circuitos requiere 3, y todos deben estar al mismo lado siempre para que esto funcione. El montaje para cinco líneas sería algo así:


Esto se puede hacer de varias formas usando electrónica digital y un solo interruptor, voy a poner una muy básica, un circuito selector de dos señales con un solo interruptor de dos posiciones un circuito usando dos puertas AND, cuyo resultado se mezcla usando una OR. Solo hay que repetir el resultado para todas las señales que se desee utilizar:

La señal que usaremos son los 5 voltios o la masa, ponemos ambas a los lados del interruptor, y según su posición obtenernos una u otra. Esta señal se invierte a la salida del interruptor, y ya tenemos las dos señales que necesitamos, una con el voltaje o masa, y la otra con su inversa, la que esté a 5 voltios será la activa en cada momento.

Disponemos de las dos señales a seleccionar, 1A y 1B, se une la A con la señal directa en una puerta AND, y la B con la inversa en otra, de esta forma aunque siempre se generan ambas señales, solo una de las dos aparece en la salida de las puertas. Solo resta unir las dos salidas, podemos hacerlo directamente, pero es mejor usar una puerta OR para ello, de esta forma no solo en el punto C tendremos la señal existente en el punto A o el B según la posición del interruptor, sino que mantiene los niveles adecuados siempre, no es buena idea en general unir las salidas de dos puertas directamente para mezclarlas, aunque en este caso solo una de las dos estará siempre activa, por lo que no deben producirse interferencias.

Solo hay que repetir las dos puertas AND y la OR para cada señal que deseemos usar, aunque hay chips que ya montan este tipo de multiplexores, electrónica discreta y sencilla, aunque es posible usar una EPROM (aunque sea una memoria, realmente son solo puertas), o una GAL o un CPLD, aunque para todo esto ello hace falta un programador.

Abrir una fuente de Nintendo-64

Probando una N64 se me fastidió una fuente, por lo que procedí a abrirla, ya que la mayoría de las veces solo es un fusible fundido. La fuente tiene los típicos tornillos de seguridad de Nintendo, mi destornillador tiene un cabezal muy grueso, que entra perfectamente en las N64 o en las SNES, pero no entraba en la fuente.

La solución para los tornillos que no se pueden quitar por haber perdido el dibujo de la cabeza es rehacerlo, lo mas sencillo es con una lima se hace una acanaladura, y se pueden sacar con un destornillador plano. En este caso, no hay sitio para meter la lima, pero si una muela de un mini-taladro, dicho y echo:

Con la muela de un mini-taladro se hace una acanaladura en el tornillo, ya depende del cuidado que pongáis de no tocar el plástico para que quede impecable, yo lo toqué y dejó una marca. Luego con un destornillador plano se saca sin problemas.

Muela y tornillo fuera, para que veáis a lo que me refiero, es muy sencillo y rápido, sirve para cualquier tornillo que sea accesible.

La fuente abierta, este modelo tiene 3 fusibles encapsulados, marcados en la imagen con un circulo y dos rectángulos, he visto otras que no tienen el mismo diseño. Estos fusibles se pueden cambiar por unos normales, se suelda un porta fusibles con unos cables para alargarlo y arreglado.

Una vez abierta la fuente, mido los fusibles y no dan señal de fundidos, pruebo la fuente y funciona, por tanto no está averiada, lo que pasa es que las conmutadas suelen incluir protección de cortocircuitos, y dejan de funcionar, al desenchufarlas se soluciona, creo que eso es lo que le pasó a esta.

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Si tenéis dudas, queréis hacer una consulta, o si queréis que os repare o modifique algo,
consultarme al mail, y haré lo posible por ayudaros o reparar vuestros aparatos.

Revisiones de placa de las N64 que aceptan RGB

Primera entrada que va directa a la base de datos. Hay un MOD que permite sacar RGB en una N64,a pesar de que no esté en el conector de salida, pero no funciona en todas las placas. Solo 4 versiones NTSC y una PAL admiten salida RGB, el resto no son modificables pues el chip no soporta ese tipo de salidas.

Conociendo la revisión de la placa de las N64, podemos saber si soportan o no salida RGB, o solo AV y S-Video. En general solo las primeras versiones tienen un chip codificador que admita salida RGB. Además de no sacar RGB, las versiones más recientes están peor construidas y son mas sensibles a averías.

Esto significa que una versión más antigua es mejor, pero tampoco es definitivo, ya que pueden haberse cambiado las placas, sobre todo si son las versiones transparentes. Solo abriéndolas y viendo el chip codificador de video que usan podemos tener la seguridad.

Esta información la he obtenido traduciendola de Benheck.com , donde el famoso modder de consolas portátiles tiene sus foros. 

Versiones NTSC de USA y Japón

Rev. 1 (NUS-CPU-01)

• Números de Serie: NUJ10185860 (Japón)
• Chip: VDC-NUS ( RGB modificable ), buffer de salida csync
• Notas: Solo se han visto en consolas Japonesas, posiblemente utilizado como pre-lanzamiento o para demos en las tiendas de juegos.

Rev. 2 (NUS-CPU-02)

• Números de Serie: NUJ10379732, NUJ10961070 (Japón) NS100086232 (EE.UU.)
• Chip: VDC-NUS ( RGB modificable ), buffer de salida csync
• Notas: Primeros modelos en venta en Japón. Sólo modelos de demostración o para promoción en tiendas en los EE.UU.

Rev. 3 (NUS-CPU-03)

• Números de Serie: NUJ11284943 (Japón) NS100932881, NS133598474 (EE.UU.)
• Chip : VDC-NUS o A VDC-NUS ( RGB modificable ), buffer de salida csync
• Notas: Los primeros modelos vendidos en los EE.UU.

Rev. 4 (NUS-CPU-04)

• Números de Serie: NUJ13319819 (Japón) NS136718770, NS180431212 (EE.UU.) NS601623141, NS603358522 (Canadá)
• Chip : VDC-NUS A ( RGB modificable )
• Notas: No incluye buffer csync, pero si una nueva revisión de la CPU (CPU-NUS A), que puede ser mejor para overclock. Ú ltimo modelo que es modificable para salida RGB.

Rev. 5 (NUS-CPU-05/NUS-CPU-05-1)

• Números de Serie: NUJ13624446, NUJ14712392 (Japón) NS205730658, NS254977622 (EE.UU.) NS605180732, NS610192102 (Canadá)
• Chip : AVDC-NUS, MAV-NUS (no modificable RGB)
• Notas: Esta revisión incluye el chip AVDC-NUS y más tarde el chip MAV-NUS. Además, hay una sub-revisión (NUS-CPU-05-1) con un chip de MAV-NUS y no hubo diferencias significativas.

Rev. 6 (NUS-CPU-06)

• Números de serie: Desconocidos
• Chip : MAV-NUS (no modificable RGB), chip de memoria RAM único
• Notas: Modelo muy raro. Se trata de la primera versión con 4 MB de RAM un único chip.

Rev. 7 (NUS-CPU-07)

• Números de Serie: NS245115552 (EE.UU.)
• Chip : MAV-NUS (no modificable RGB), chip de memoria RAM único
• Notas: No muy diferente de la revisión anterior, ra ro pero bastante mas común. A partir de aquí las N64 empiezan a ser menos fiables.

Rev. 8 (NUS-CPU-08/NUS-CPU-08-1)

• Números de Serie: NS270238981 y NS292228809 (EE.UU.)
• Chip : MAV-NUS (no modificable RGB), chip de memoria RAM único
• Notas: Al parecer se trata de una auténtica basura, por lo que e vitar si es posible. Además, cuenta con una sub-revisión  sin cambios importantes.

Rev. 9 (NUS-CPU-09)

• Números de Serie: NS901672245 (EE.UU.)
• Chip : MAV-NUS (no modificable RGB), chip de memoria RAM único , disipador de calor estampado
• Notas: La última revisión del N64. Posiblemente improvisado a partir de piezas de repuesto o reacondicionados. Tiene número de serie fuera de la secuencia. El disipador de calor está estampado en lugar de tener los bloques debajo, y el soporte de la ranura de cartuchos es de color verde .

Versiones PAL / Europeas

Rev. 1 Europea (NUS-CPU (P) -01)

• Números de serie: Desconocidos
• Chip : denc-NUS (no modificable RGB)
• Notas: La primera revisión europea. No es modificable RGB, utiliza un chip denc-NUS que puede considerarse el equivalente europeo del chip AVDC-NUS. Versión equivalente a la revisión 5 NTSC.

Rev. 1 Francesa (NUS-CPU (R) -01)

• Números de serie: Desconocidos
• Chip : VDC-NUS ( RGB modificable ), NUS-001 (FRA) en la etiqueta
• Notas: Una rara revisión solo para Fráncia, la única PAL que es modificable RGB . Versión equivalente a la revisión 4 NTSC

Rev. 2 Europea (NUS-CPU (P) -02)

• Números de serie: Desconocidos
• Chip : MAV-NUS (no modificable RGB ), chip de memoria RAM único
• Notas: La segunda revisión PAL. Versión equivalente a la revisión 7 NTSC

Cables de video: SuperNintendo/N64/Gamecube

Actualizado el 31 de agosto de 2012, los cuadros tienen sus bordes y colores correctos, y he añadido algún texto.

Ampliado en esta entrada del 12 de diciembre de 2016

No pongo ninguna entrada sobre cables para las Nintendo NES, ya que solo tiene salidas de RF y AV, aunque se puede conseguir RGB, pero hay que reemplazar un chip, montar un circuito e instalarlo en la consola, lo que no es sencillo y se aparta del objetivo de estas entradas.

Para las SNES/SNES 2/AV Famicon/Nintengo 64/Gamecube mantuvieron el mismo conector de salida de vídeo, lo malo es que usan un conector de 12 pines no estándar, por lo que es difícil de encontrar, pero siempre se puede fabricar uno casero. En este conector hay señales para RGB, AV o S-Video, pero tiene una señales diferentes para los modelos PAL y NTSC que solo afecta al cable RGB, y hay diferencias entre las señales que llevan en el conector cada consola, faltando algunas como las de RGB en las N64 (aunque se pueden modificar algunos modelos para que funcionen).

En esta tabla muestro las posibles salidas para cada una de estas consolas:

	SNES	SNES 2	AV Famicom	N64	GameCube NTSC	GameCube PAL
Video Compuesto	Si	Si	Si	Si	Si	Si
S-Video	Si	No	No	Si	Si	No
RGB	Si	No	No	No	No	Si

En cuanto a las señales en el conector, esta es la relacion de señales presentes en cada máquina, los cuadros en blanco es que no está la señal presente:

Pin	SNES PAL	SNES NTSC	SNES 2	AV Famicom	N64	Gamecube PAL	Gamecube NTSC
1	RGB Rojo	RGB Rojo				RGB Rojo
2	RGB Verde	RGB Verde				RGB Verde
3	+12 Voltios	Sincronismo Compuesto	Sincronismo Compuesto	Sincronismo Compuesto	Sincronismo Compuesto	+12 Voltios	Sincronismo Compuesto
4	RGB Azul	RGB Azul				RGB Azul
5	Masa	Masa	Masa	Masa	Masa	Masa	Masa
6	Masa	Masa	Masa	Masa	Masa	Masa	Masa
7	S-Video Y Luminancia	S-Video Y Luminancia			S-Video Y Luminancia		S-Video Y Luminancia
8	S-Video C Crominancia	S-Video C Crominancia			S-Video C Crominancia		S-Video C Crominancia
9	Video Compuesto	Video Compuesto	Video Compuesto	Video Compuesto	Video Compuesto	Video Compuesto	Video Compuesto
10	+5 Voltios	+5 Voltios	+5 Voltios	+5 Voltios	+5 Voltios	+5 Voltios	+5 Voltios
11	Audio Izquierda	Audio Izquierda	Audio Izquierda	Audio Izquierda	Audio Izquierda	Audio Izquierda	Audio Izquierda
12	Audio Derecha	Audio Derecha	Audio Derecha	Audio Derecha	Audio Derecha	Audio Derecha	Audio Derecha

Como ya he contado en otras entradas, las señales de Crominancia (Croma) y de Luminancia (Luma) permiten montar un conector S-Video (que significa Separated-Video ya que las señales están separadas, no Super-Video ni Super-VHS). Cuando sumas las dos señales mediante un condensador, se genera la señal de AV, pero al viajar por separado se permite aumentar el ancho de banda de las señales, lo que dará un poco de mejor calidad.

Salidas en las consolas

La SNES tienen salida RGB, AV y S-Video, entre los modelos PAL y NTSC cambia una señal y la intensidad de las mismas. La SNES2 y la AV Famicom no tienen salida RGB ni de S-Video, solo de vídeo compuesto.

La N64 no tienen salida RGB pero si AV y Luma/Croma, pero es posible modificar en algunos modelos Japoneses, Americanos y Franceses la consola para que saque RGB, solo soldando unos cables. Ver en esta entrada una lista de modelos que lo soportan.

La Gamecube PAL y la NTSC tienen el conector con algunas señales conectadas de forma diferente, las PAL tienen salida RGB y AV pero no S-Video, mientras que las NTSC van con AV y S-Video pero no RGB. Es posible modificar la consola NTSC para que saque RGB, pero no es solo soldar un cable.

CABLE RGB PARA SNES y Gamecube PAL

Este cable es el estándar de las GameCube. Si la imagen se ve muy oscura en la SNES, hay que quitar los tres condensadores.

Este cable no lo he probado nunca, por lo que no garantizo su funcionamiento, se basa en ajustar las señales para que sean de la impedancia habitual en las teles europeas de 75 Omnios, colocando una resistencia de ese valor entre la señal y la masa.

CABLE RGB PARA SNES y Gamecube NTSC

CABLE AV PARA SNES/SNES2/AV Famicon/N64/Gamecube

CABLE S-VIDEO PARA SNES/N64/Gamecube PAL