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标题: 世嘉MD游戏机的汇编级维修 [打印本页]

作者: orsonzou 时间: 2020-11-26 15:07
标题: 世嘉MD游戏机的汇编级维修
世嘉MD游戏机是90年代日本世嘉公司推出的16位游戏机，曾经和任天堂的SFC超任一分天下。这货在国内仿制品极多，本人修过起码几十台了，见过的版本估计不下10种

今天要修这台组装机，对应了日本MD最早期的版本。芯片功能和布局，和原装基本一样。但是品质差很远。。。这个符合当年特色！
这台机器的问题是能通电开机，有黑屏的视频信号。说明整机通电，工作，并且芯片输出符合视频的波形，只是没有具体的画面。这是典型的游戏卡程序没有起来的一类故障。

和电脑一样，主板的大部分芯片，只要任意ic或者线路有问题，都可以轻松的让电脑不运行。游戏机也一样。

今天要啰嗦的事情，并不是简单修好的问题。而是在修好和没修好之间，然后柳暗花明又一村，最后修好的过程。

先看下大致框图和主板实际图：[attach]983633[/attach]

实际电路板：
[attach]983637[/attach]
这是标注后的主要芯片图：
[attach]983638[/attach]

框图中IC4对应主板的控制芯片。68000是主CPU，Z80是负责音频的辅助CPU。IC4是世嘉的专用芯片，控制着总线，开关机，两个CPU的控制控制信号等等。可以理解为相当于整个双CPU系统之间的粘合剂。

这台机器完全不跑程序。根据我的维修经验，以及各种工作条件和reset信号的基本测试。料定这个控制用的IC4有问题。换了之后。果然就能开机了。
然而，到这里没有结束。。。而是陷入了好几天的折腾分析中！

两张游戏卡，合卡（就是有很多游戏集合的卡）和单卡（只有一个游戏的卡），前者可以正常运行，屏幕看到菜单，但进任何一个游戏都会死机。而后者单卡，就直接白屏死机。
上面是单卡下面是合卡：

[attach]983639[/attach]

到这里，根据我以往的维修经验，两者的区别就是合卡因为只是先出菜单，没有声音。而单卡直接进游戏有声音。所以故障就和声音有关的部分。通常是音频CPU z80，控制芯片IC4或者Z80内存的问题。果断换掉这三个，依次测试。然而还是问题依旧。这下就复杂了，因为以往的维修经验到此已经用光。

接下来只能苦逼的测试所有的数据总线，控制总线，地址线的通断。全部测了一遍。换芯片和测试各种通断，可能搞了好几天时间，徒劳无功！

在山穷水尽疑无路的时侯，只能硬着头皮深入下去。这个时侯我可以肯定是音频方面的问题，具体那个芯片，哪个引脚，就需要深入的分析了。

在整理思路之后，既然知道是初始化音频方面出的问题，而且无法定位具体地点。所以只能借助于网上的游戏卡代码了。

那个时代的游戏机，主板是没有BIOS的。也就是说，程序都在游戏卡里。主机从游戏卡读取程序并运行，首先就是初始化硬件。

通过网上找到的流传出来的世嘉公司游戏例程，就可以找到具体的流程。

下图是世嘉公司的机密文档：
[attach]983641[/attach]
这是github上整理出来的：
[attach]983643[/attach]
虽然是汇编，但是程序已经做了详细标注。
初始化Z80 cpu的程序在InitZ80：
主CPU 68000，通过向IC4控制芯片映射的地址发送数据，来控制IC4的控制引脚向Z80CPU发出两个信号，reset和BusReq。意思就是让Z80复位，并且向Z80请求外设要占用总线。这个时侯Z80应该回复一个BusAck的应答信号。程序等待这个应答信号，如果OK就做另外工作，把一些指令数据，直接通过总线放到Z80的内存里。然后复位Z80。这个时侯两个CPU就是各自工作的状态了。

关于BusReq和BusAck的详细过程，可以在Z80 的datasheet上找到，如图：[attach]983646[/attach]

手册中可以看到BusReq拉低后，BusAck确认信号跟着拉低：
[attach]983647[/attach]

正常机器的这个实际波形：
[attach]983648[/attach]

通过对比正常的机器，终于发现了问题。
正常机器的复位和紧接着的BusReq拉低有效，然后数据传输，然后再reset。这个程序表达的流程一致：
蓝色是reset，黄色是BusReq：
[attach]983679[/attach]

初始化结束后，再次reset（蓝色）：
[attach]983653[/attach]
蓝色是BusReq，黄色是Z80 内存的数据，和汇编程序的表达一致：
[attach]983654[/attach]
但是这台机器，波形并不对，如图蓝色是BusReq，黄色的BusAck一直是低电平状态，并没有初始的高电平，然后随BusReq的拉低而拉低的过程：
[attach]983663[/attach]
所以这台机器的程序，就卡在了等待BusAck有效的地方，程序进入死循环：
[attach]983664[/attach]

找到了问题，接下来就简单了。经过测试，这片Z80 CPU的BusAck引脚，静态测试一切正常的（各种对地阻值等）。但并没有上电处于高电平状态，芯片不良无疑。换掉有问题的Z80 CPU :
[attach]983644[/attach]

换掉后，BusAck初始高电平，并随着BusReq的拉低而拉低，后续的波形正常了，程序也继续运行。画面出来，声音响起，维修结束！

谢谢观看，欢迎点赞转发和评论！

古董世嘉黑卡游戏机的汇编程序及其硬件复原代码解析：
https://www.mydigit.cn/thread-454606-1-1.html

作者: t3x 时间: 2020-11-26 15:08
厉害啊~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

作者: wzj9944 时间: 2020-11-26 15:19
不折不扣的大神，佩服！！！

作者: okok365 时间: 2020-11-26 15:21
类似于单片机。楼主相当厉害的说

作者: aacky 时间: 2020-11-26 15:23
That's awesome.it can be fixed.

作者: qrut 时间: 2020-11-26 15:27
前排支持，看过lz的帖子，lz对古代游戏机研究的很透彻～

作者: 阳光使者 时间: 2020-11-26 15:38
朋友的技术真的是高超啊！

作者: yanzhaouuu 时间: 2020-11-26 15:51
这个z80需要烧录好程序吗

作者: zghsgi 时间: 2020-11-26 15:58
牛比级的修复，这得研究多少历史啊？

作者: 加旋 时间: 2020-11-26 16:09
这种双列直插式集成电路算最简单了:lol::praise:

作者: 凳凳呜哇的 时间: 2020-11-26 16:16
不折不扣的大神，佩服！！！学不来啊

作者: skyrusher 时间: 2020-11-26 16:26
:praise:资深玩家！

作者: mousebat04 时间: 2020-11-26 16:56
看主板做工还可以。只是惊讶于现在还有人修这个。维修成本比撸新成本高了。

作者: chanwah2000 时间: 2020-11-26 17:02
有这技术，应该去研究plc之类的，修那些玩意才能赚钱大大的:sleepy::sleepy:

作者: gdd714 时间: 2020-11-26 17:13
用示波器在脑中反编译程序高手啊

作者: 草头黄 时间: 2020-11-26 18:18
路过给大佬顶贴来了…

作者: sbjtim 时间: 2020-11-26 18:34

厉害啊~~~~~~~:praise::praise:

作者: ww5223017240 时间: 2020-11-26 18:39
这换的CPU你从哪找的啊？现在还有这种芯片卖的吗？话说这机器修好了干嘛？收藏？应该不会有人还在玩这个吧？

作者: linaiming 时间: 2020-11-26 18:40
大佬厉害，理论联系实际，高手啊，看主板这个机器是不是NEWSTAR的仿制品

作者: 温力口 时间: 2020-11-26 19:21
本帖最后由温力口于 2020-11-26 19:23 编辑

谢谢分享。。。。大婶功底深厚，分析透彻，手到擒来。
另外，请问这个是什么牌子型号的示波器？

作者: wfzdm 时间: 2020-11-26 19:49
lz真厉害啊

作者: ioujun 时间: 2020-11-26 20:36
阅毕此贴我对大神的景仰之情犹如滔滔江水绵绵不绝:praise::praise::praise:

作者: 128 时间: 2020-11-26 21:52
情有独钟，好男人

作者: dig7890 时间: 2020-11-26 21:59
高手，涨姿势了，感谢分享！

作者: hydize 时间: 2020-11-26 22:34
设备好还得技术好，大神啊

作者: zhf1108 时间: 2020-11-26 22:46
这才是技术

作者: amway0412 时间: 2020-11-26 23:01
群里的来顶了。

作者: grkuqq 时间: 2020-11-26 23:47
懂原来，之后就靠耐心找问题，楼主厉害用到程序找出问题点:lol:

作者: qianjiakun 时间: 2020-11-26 23:55
顶级大神驾到

作者: msoushi 时间: 2020-11-27 00:20
膜拜大佬，帮大佬顶个贴。。。

作者: 不羁的风cjly 时间: 2020-11-27 00:35

yanzhaouuu 发表于 2020-11-26 15:51
这个z80需要烧录好程序吗

z80只是普通的CPU,不是单片机，所以内部没有RAM和ROM,所以不需要烧录。他要靠数据总线地址总线和控制总线连接外设才能工作。甚至I/O接口等都需要Z80PIO,Z80CTC协同工作。

作者: l3663675 时间: 2020-11-27 05:05
厉害，最多对FC研究到这种程度。楼主这个升位了，搞不了，搞不了

作者: 懂得以后 时间: 2020-11-27 06:21
根据我的维修经验，楼主是个高手:lol:

作者: cj8510 时间: 2020-11-27 08:14
厉害了大神，一般的维修师傅怕也不愿意去花这种时间来分析维修了，楼主肯定是骨灰级玩家:praise:

作者: erik0 时间: 2020-11-27 08:49
这维修（时间）成本高了点，不如闲鱼买一台好的了

作者: redyan9985 时间: 2020-11-27 08:49
高手，这些cpu有没有程序的？

作者: yaosongjin 时间: 2020-11-27 08:59
膜拜大神，理论分析有理有据，学习了！

作者: orsonzou 时间: 2020-11-27 09:03

redyan9985 发表于 2020-11-27 08:49
高手，这些cpu有没有程序的？

当年的纯cpu，没有程序，程序靠总线去读。和单片机不一样

作者: redyan9985 时间: 2020-11-27 09:19

orsonzou 发表于 2020-11-27 09:03
当年的纯cpu，没有程序，程序靠总线去读。和单片机不一样

哦，对，原文写了是在卡里的

作者: 578087463 时间: 2020-11-27 09:19
楼主这个维修级别就太厉害了换做是我早就放弃了

作者: fgh1982 时间: 2020-11-27 09:34
厉害啊，受控的代码文件都有…佩服啊！

作者: z88088081 时间: 2020-11-27 10:25
我是来膜拜的！

作者: 月芯电子 时间: 2020-11-27 10:59
超牛！大哥你比马斯克更牛:praise:

作者: naive_lin 时间: 2020-11-27 11:14

qrut 发表于 2020-11-26 15:27
前排支持，看过lz的帖子，lz对古代游戏机研究的很透彻～

古代游戏机？这话很那个啥

作者: qrut 时间: 2020-11-27 11:15

naive_lin 发表于 2020-11-27 11:14
古代游戏机？这话很那个啥

那个啥？

作者: springvirus 时间: 2020-11-27 12:12

redyan9985 发表于 2020-11-27 08:49
高手，这些cpu有没有程序的？

没仔细看帖吧，Z80是单纯的CPU，只负责取数执行，程序在卡带里存储。。。

作者: springvirus 时间: 2020-11-27 12:13
楼主，非常踏实，研究得透彻

作者: zl0453 时间: 2020-11-27 12:21
佩服LZ的钻研精神

作者: dayibalang 时间: 2020-11-27 12:43
不错，分析的有条理

作者: sccz123 时间: 2020-11-27 12:58
我有个世嘉DC，有外包装，两个手柄，110转220的变压器，十多年了，去年开机试了下，光头不转，手柄能懂，主机有输出，有声音，不知道能搞不？也没有游戏光盘了

作者: ymskm 时间: 2020-11-27 13:55
高手,什么都会!!

作者: skywalk00 时间: 2020-11-27 14:50
大侠您好！请您看看这个世嘉手柄游戏机能否改成插游戏卡，或者用SD卡换游戏。手柄游戏机里面有10多个游戏，插电视视屏线就可以玩了，在网上也查不到闪存的型号。[attach]984842[/attach][attach]984843[/attach][attach]984844[/attach][attach]984845[/attach][attach]984846[/attach]

作者: vtabdf 时间: 2020-11-27 15:53
大神请收下我的膝盖

作者: tomato001 时间: 2020-11-27 15:53
当年国内能仿制世嘉MD主板的也是大神了

作者: aacyxjz 时间: 2020-11-27 16:53
牛掰了，绝对是大师

作者: xjtpolice 时间: 2020-11-27 17:09
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 水晶震 时间: 2020-11-27 17:53

ww5223017240 发表于 2020-11-26 18:39
这换的CPU你从哪找的啊？现在还有这种芯片卖的吗？话说这机器修好了干嘛？收藏？应该不会有人还在玩这个吧 ...

最近几年世嘉自己炒冷饭连带着这些二十年的老机器又焕发第二春，最近几年还真有人玩MD，主要是个情怀，只玩游戏就模拟器了。

作者: 水晶震 时间: 2020-11-27 17:59

skywalk00 发表于 2020-11-27 14:50
大侠您好！请您看看这个世嘉手柄游戏机能否改成插游戏卡，或者用SD卡换游戏。手柄游戏机里面有10多个游戏， ...

这个镜子和手柄我也买了一套，我也想求楼主破解这个。

作者: ww5223017240 时间: 2020-11-27 18:21

水晶震发表于 2020-11-27 17:53
最近几年世嘉自己炒冷饭连带着这些二十年的老机器又焕发第二春，最近几年还真有人玩MD，主要是个情怀，只 ...

是啊，现在基本老游戏都用模拟器了，真机除非爱好者肯定不会去玩了

作者: mhtlov 时间: 2020-11-27 21:39
这个真的高级啦

作者: dyf2007 时间: 2020-11-27 22:28
真的好厉害，话说一代仿制机有竖纹，有什么方法解决，我也有一台和这个芯片组一模一样md，貌似ta系列兼容性不怎么样。

作者: 行走时光 时间: 2020-11-28 00:30
确定是大神~:praise:

作者: 闪耀的空白 时间: 2020-11-28 07:24
大神厉害了

作者: daguitou 时间: 2020-11-28 14:23
这样的东西还找pdf 还挂上示波器，zilog公司的ceo要是还活着，看到楼主的帖子保证会哭晕过去

作者: 哈哈牛 时间: 2020-11-28 14:49

chanwah2000 发表于 2020-11-26 17:02
有这技术，应该去研究plc之类的，修那些玩意才能赚钱大大的

PLC一般都是直接换新的，修的无法保证受寿命。工业跟消费的不一样

作者: 哈哈牛 时间: 2020-11-28 14:51
膜拜一下大神:praise:衷心佩服

作者: ask0wizard 时间: 2020-11-28 16:12
大神级别修这个，也应该是一种情怀，不会是为了赚钱的。。如果在九十年代，这样的技术，开个店。肯定赚钱是真的。。

作者: ljlun 时间: 2020-11-28 17:16
厉害，收集资料和分析波形太费时间了

作者: srygg 时间: 2020-11-28 20:08
楼主厉害。硬件原理了得！:praise:

作者: yzice 时间: 2020-11-29 10:43
这维修的不是游戏机，是情怀

作者: oldeagle 时间: 2020-11-29 10:55
这款主控很难买到啊，lz有备件？

作者: conz 时间: 2020-11-29 16:03
大神，我也修过几个MD，可是没这么折腾过

作者: lzb833 时间: 2020-11-29 22:14
当年的nes游戏文件是用汇编开发的吗？太厉害了，一个游戏得多少行代码？谁有源码发上来看看。

作者: 疾如风 时间: 2020-11-29 22:20
虽然我一点都看不懂，但是我知道这是技术贴:praise::praise:

作者: zzqqzzz 时间: 2020-11-29 22:28
来几个当年的游戏实际画面回回味呢:cool::cool:

作者: 544730533 时间: 2020-11-29 23:00
好。。。。。。。。。二保探伤仪

作者: toopoo 时间: 2020-11-29 23:17
这个太牛了啊
这是给收藏者维修？

作者: jsawar 时间: 2020-11-30 07:08
膜拜大神，非常扎实的理论与维修功底。

作者: 扬扬fe 时间: 2020-11-30 09:04
謝謝分享专业玩的！

作者: xhlgood1020 时间: 2020-11-30 10:15
高手谢谢分享

作者: gzhs560 时间: 2020-11-30 10:17
思路清晰，知识储备丰富，牛人一个，如果是我们只大的可能再换一个芯片，不行就放弃了:lol:

作者: liebedemi 时间: 2020-11-30 10:30
发现回帖很多说修这个不来钱的。。楼主这个技术在大厂至少都是年薪大几十万的，人家显然只是for fun

作者: ad6300 时间: 2020-11-30 10:43
楼主相当的NB

作者: haoren100 时间: 2020-11-30 11:05
勾起了八-九十年代的电子探索回忆:dizzy:

作者: mf9710 时间: 2020-11-30 13:03
大神啊，这跟修老式电视一样了

作者: sonichy 时间: 2020-12-1 00:15
老哥赶快转行修电脑主板和显卡，等你很久了。

作者: lsza 时间: 2020-12-1 02:52

mousebat04 发表于 2020-11-26 16:56
看主板做工还可以。只是惊讶于现在还有人修这个。维修成本比撸新成本高了。 ...

:lol: 情怀值的去修

作者: shaohabbit 时间: 2020-12-1 09:47
大神级的维修。这是当时最爱，同学家里才有，羡慕的对象。

作者: phk.cn 时间: 2020-12-1 10:49
6666 牛比啊，这都能研究明白。

作者: infozx 时间: 2020-12-1 13:54
神仙级维修

作者: langs 时间: 2020-12-1 14:32
我看论坛从来不登陆的今天看到你的标题先登陆了回复下再说

作者: daqing26 时间: 2020-12-1 21:47
接收我的膝盖

作者: hahaboy_007 时间: 2020-12-2 00:14
大国修匠~但是我们这个国家从来不重视技术，只玩权术，让民间手艺人自生自灭。一些国外的30~40年代以前的武器级电子板，也是单片机的，那些科研院也不去弄来琢磨琢磨，只想成套引进。

作者: orsonzou 时间: 2020-12-2 08:47

hahaboy_007 发表于 2020-12-2 00:14
大国修匠~但是我们这个国家从来不重视技术，只玩权术，让民间手艺人自生自灭。一些国外的30~40年代以前的武 ...

嫦娥五号昨晚成功软着陆月球正面

作者: buzyz 时间: 2020-12-2 09:07

orsonzou 发表于 2020-12-2 08:47
嫦娥五号昨晚成功软着陆月球正面

最后这一回帖，显足了楼主的博大情怀。敬佩…

作者: 最初梦想者 时间: 2020-12-2 15:04
那时候就是16位的单片机了，不容易吖。

作者: karthy 时间: 2020-12-2 21:15
意思是更换的Z80 CPU不良？

作者: hahaboy_007 时间: 2020-12-2 22:56

orsonzou 发表于 2020-12-2 08:47
嫦娥五号昨晚成功软着陆月球正面

又是一大串“厉害了我的国”把你给蒙蔽了，如果印度和我们经济总量一样，难道你就知道他们没有这个能力登陆月球正面？

作者: 金戈鐵馬 时间: 2020-12-3 14:08
我怎么看前面有说已经换过Z80不行，怎么最后又是换z80修好的？

作者: orsonzou 时间: 2020-12-4 10:33

金戈鐵馬发表于 2020-12-3 14:08
我怎么看前面有说已经换过Z80不行，怎么最后又是换z80修好的？

这个就是这次大折腾的最大原因
换了好的，觉得应该可以。但是还不行，就不会怀疑它了。折腾一大圈，还是它。
这也是运气，没这个坏运气，就不会有机会深入了

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