Разбор клона ATARI 2600
2015-10-10 23:12 
Atari
В детстве в гостях играл в какую-то версию Atari, но что тогда было, уже плохо помню. Всегда было интересно разобрать её, изучить из чего она сделана и поиграть в те простенькие игры. Как оказалось, игры только на первый взгляд были простыми. Настало время сорвать завесу тайны с этой консоли и посмотреть, что у неё внутри.
Корпус приставки достаточно компактный, казалось, что она раза в 1.5 больше. Все разъемы расположены на задней части корпуса. Было необычно увидеть там и разъемы для подключения джойстиков. Джойстики, кстати, с такими же разъемами как и у Sega MD DB-9. Кнопки включения и управления приставкой достаточно удобные. Вообще эгрономичность очень порадовала, не смотря на то, что это клон.
На задней части корпуса расположено 2 разъема для подключения джойстиков, 2 переключателя сложности для каждого игрока, разъем для подключения блока питания, выполнен в виде моно мини джека 3.5", что было для меня странностью, также есть разъем для подключения к тв и кнопка переключения встроенных игр. На верхней (лицевой) части корпуса расположены кнопка включения и выключения приставки, кнопка GAME SWITCH для выбора одной из 2-х встроенных ПЗУ для работы, кнопки SELECT и RESET используются в играх. SELECT обычно используется для выбора количества игроков или типа игры, RESET для начала или сброса игры. В оригинале вместо переключателя GAME SWITCH был переключатель TV TYPE BW или COLOR. В наше время это уже не актуально, врятли кто-нибудь захочет играть без цвета, если есть возможность играть в цветные игры. Переключатель игр на задней панеле в оригинале переключает текущий канал (2 или 3) на какой нужно будет настроить телевизор для приёма сигнала.
Теперь самое интересное, откроем и посмотрим, что же там...
А там всё просто. Одностороняя плата, один процессор UM6599, о котором в интернете никаких упоминаний вообще. 2 ПЗУ с играми. ПЗУ напаяны друг на друга, первая в корпусе DIP32 на 4 мбита (512 кбайт) с маркировкой KM23C4000, вторая в корпусе DIP28 маркировка странная, судя по количеству адресных линий, она объемом 512 кбит (64 кбайта). Кнопки SELECT и RESET механически выполнены на металлической пластинке. Для меня эта механика показалась очень странной и очень хитрым решением, возьму на заметку!
Распаял платку, чтобы было проще и удобнее срисовывать схему, хотя этого можно было и не делать. Снял старый припой и отмыл плату.
В результате проведенных работ, родилась схема 
. Возможно где-то ошибся, но суть ясна.
Посмотрим на схему. По сути, вся Atari собрана на одной ASIC микросхеме UM6599, что не так интересно в отличии от оригинала. Порты джойстик имеют не полную распайку. Сигналы 5 и 9 не разведены вообще. Это значит, что подключать экзотические манипуляторы бессмысленно. Работать будут только аналоги стандартного джойстика Atari в виде рычага и кнопки. UM6599 тактируется от частоты 17.734 MHz, есть ещё дополнительные контакты микросхемы, на которых присутствуют кратные основной частоты. Это 24 пин - 3.54 MHz и 33 пин - 1.77 MHz. Основная аналоговая схема это есть высокочастотный модулятор, генерирующий сигнал для телевизора. Видимо, в то время никому не нужен был чистый композитный сигнал. Поскольку в консоль встроили много игры, то их переключение осуществляется 7-ми битным счетчиком на микросхеме 4024, а она в свою очередь управляется микросхемой 4011 и кнопкой переключения игр на задней части корпуса приставки. Если заменить ПЗУ на обычную, у которой сигнал /СЕ как у всех - инверсный, то перемычку ACT_OPT нужно переключить в состояние ACT. Хорошо, что это предусмотрено. Очень странные микросхемы ПЗУ, у KM23C4000 сигнал ChipEnable - прямой и OutputEnable - инверсный, а у SAC32003 сигнал OutputEnable - прямой и ChipEnable - инверсный. Не думаю, что так задумывалось, возможно какой-то старый стандарт или брак. Обращаю внимание, на перепутанную маркировку полярности электролитического конденсатора C21. Что касается остальной схематики, то там всё достаточно просто и понятно.
Вся схема клона атари, потребляет не более 180мА, что достаточно мало, можно при желании запитать консоль от подходящей по мощности зарядки телефона.
После разбора, всё аккуратно было собрано обратно и почищено. Вторую ПЗУ не запаивал, смысла в ней не вижу, игр там меньше и большинство повторяются. Планирую собрать картридж, поэтому встроенные игры особо не интересуют.
После включения всё заработало почти сразу. Пришлось подстроить схему Audio OSC, покрутив чуть чуть подстроечный трансформатор. Картинка выдаваемая высокочастотным модулятором мягко говоря не очень хорошего качества. Нужно будет обязательно выводить композит.
Также в комплекте с приставкой мне досталась копия стандартного джойстика Atari. По ощущениям очень жесткий, играть очень не удобно, кнопка постоянно западает. Нужно что-то менять!
Внутри нет никаких микросхем, всё очень просто. 5 проводоков (Up, Down, Left, Right, Fire) замыкаются на землю.
Схема ATARI в формате PDF.
Дампы обоих ПЗУ с играми.