想要DIY一台FC主機，需要自學哪些知識？

12-27

題主今年大三，電子信息工程專業，無線電通信方向。
想要放置一台FC主機作為畢業設計的題目，因此各電子論壇中出售的DIY套件並不能滿足學習到足以完成論文並通過答辯的水平。
在已經掌握了基礎電路知識和有關數字信號處理的一些入門知識後，需要自學哪些知識或技能才能達成從零起步仿製一台FC主機的目標？有哪些資料可供參考？

首先瀉藥。
題主的大學專業和窩的一樣....不過本人基本是個學渣，畢業後工作與本專業無關，大部分知識也都忘了。
由於常年混跡在主機DIY論壇，自認為稍微有點談資。國內確實有人復刻過FC，也有人用FPGA實現了RGB PPU。對於題主的問題，我只能給一些建議和方向，無法在技術上給予指導。
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一.首先，題主想做的仿製FC是哪種程度的仿製。
現在一般有四種思路
1.NOAC型（NES ON A CHIP），也就是俗稱的牛屎機，是國內90年代中後期開始到現在的仿製機機主要形式。特點是遊戲機主板就一塊黑色COB封裝的牛屎，CPU,PPU，SRAM以及外圍邏輯電路晶元全部集成在一塊。
這類屬於低成本量產用的，並不適合自己設計DIY用。這類機器在時序上也存在一些問題，對原裝卡帶兼容性比較差。

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2.基於原裝FC主機的DIY再設計（復刻）。這種類似於80年代末90年代初國內的早期仿製機。特點是PCB設計，原件排布和原裝機都比較接近，PCB布滿了晶元和原件，不存在NOAC型的牛屎塊（COB封裝）。這類機器的特點是兼容性接近約等於原裝機，但生產設計成本都會較高。（FC原裝主機的完整的電路原理圖在一些網站可以找到。）任天堂原裝FC的電路設計本身並不完美，自社的FC有多個主板改良型號，且仍存在較多的問題。
國內懷舊主機DIY圈子裡曾在2012年-2013年這段時間裡掀起過一次FC復刻的熱潮。主要的兩個人物chenci和孫大師，在圈子裡算是比較有名的人物。復刻的內容主要是針對原裝機的諸多問題（AV信號不純凈，底雜訊大，單聲道音頻等）重新設計PCB走線，電源，改進信號質量，輸出純凈的AV信號，加入偽立體聲功放電路，單片機加入部分附加功能等。
比如下圖這個chenci的FC 2.0版本，電源和走線重新設計消除了底雜訊，最大的特點改良了AV視頻輸出的質量，畫面相當乾淨，同時設計了立體聲功放電路，音質完美。

另外還有個孫大師，在他的復刻版本里增加了一些附加功能，比如N/P制式切換，50/60Hz切換等功能。
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3.利用FPGA實現原裝機部分硬體/硬體功能。
可能題主看到這裡會覺得FC各配件晶元在TB上都買得到，何必費工夫去用FPGA做，且只能實現部分功能。
這裡要提一個專有名詞：RGB PPU。
不知道題主對FC的硬體認識有多少。簡而言之，任天堂自社的零售FC以及仿製機使用的PPU（RP2C02）輸出的視頻信號均為YC複合信號（AV）。只有任天堂的業務用機和夏普的FC編輯機使用的PPU（RP2C03）輸出為RGB信號。
YC複合信號和RGB信號的特點及差異，如果題主修過圖像處理或信號處理相關課程的話應該會有些概念。
在顯示器上實際的差異大致是這樣。對於圈子裡的人來說PS3/XBOX360/wii之前的主機，RGB輸出才是王道。（= =可能圈外人很難理解這種追求。）

由於夏普FC編輯機和任天堂的業務用機並非量產零售的機型，所以其中的RGB PPU在圈子裡顯得彌足珍貴。日雅，ebay上一片拆機的RGB PPU的拍賣成交價通常都在1000RMB以上，而對比一片普通PPU在TB上才二三十塊錢。

天價的RGB PPU
對於國內的大部分懷舊DIY玩家來說擁有一塊RGB PPU來該裝一台RGB輸出的FC玩遊戲是一種奢求。
這裡又得提到上面說到的一位哥們chenci，一次偶然的機會，有人在論壇上發了一張RGB PPU的內部chip die的照片（Nintendo NES RP2C02 Die Shots），chenci就開始著手研究PPU的結構，大概花了一年多的時間，用FPGA初步實現了RGB PPU的一些功能，到成品出來花了近兩年。很佩服這個哥們，chenci的本職工作是做電源設計的，沒有出現這張照片之前，PPU對於我們來說只是一個黑箱。這哥們憑藉自己的興趣和熱情一點一點去鑽研，最後完全實現了這塊天價晶元的功能。
這是現在的第三版成品。支持1080p全高清輸出，VGA直連顯示器，添加了掃麵線功能，之前的FC2.0的偽立體聲電路同樣也添加進去了。可以說是目前全球最完美的硬體FC（非模擬器）。

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4.利用FPGA或ARM平台實現FC全部功能（模擬器）。軟體平台方面不太懂。不過這類模擬器網上也基本都能找到工程文件或者源代碼。自己做不一定能比現有的完美。模擬器跟實機差距也是比較大的。在懷舊圈一般都是很鄙視模擬器的= =....

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二.從畢設角度談一談
方案1,沒有可行性。
方案2,對於題主來說，需要做的只是重新設計PCB布線，電路原理圖網上有現成的，元件TB有賣。作為個人興趣來說還可以，做畢設不可行。
方案3,可以作為畢設，雖然已有成品，但至少國內還沒有做這個畢設的先例。工作量極大，要吃透這麼一塊複雜的晶元不易。
方案4,可以做畢設，但已有先例,網上能找到相關資源。
總的來說，個人覺得適合作為個人DIY來玩，做畢設不太適合。
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三.推薦一些網站
NES DEV：NES info, programs, and demos 這個應該是目前最權威的FC軟硬體相關的平台了，分為wiki和forum兩個部分。wiki里包含了FC所有硬體相關的內容，forum是交流論壇，裡面有國內某大神。
Famicom World：http://famicomworld.com/ 檔次較NES DEV來說要LOW很多，主要是簡單的FC硬體DIY維修為主，裡面小白很多= =。
VG DIY：電玩DIY論壇 - Powered by Discuz! 國內的懷舊主機DIY論壇，人不太多，經常很久才會更新一個帖子，不過像上文提到的chenci，孫大師等人的DIY作品一般都是最早發布在這裡的。
國內還有些比如NESBBS，A9懷舊區，TGFCER懷舊區等主要以交流為主，硬體DIY的東西很少。

首先你可以嘗試聯繫百度貼吧里的maxzhou88，也就是周哥，他是diy gba大神，或許可以給你很多幫助。個人其實希望題主加把勁，diy一台神遊機

有兩個方向，第一種，容易點，買零件組裝，網上有電路圖和元器件相關介紹。
第二種，困難很多，用FPGA實現一個fc遊戲機。

牛B，先得要搞到一份圖紙吧。
而且。。處理器和儲存器都要自己從零開始做么0.0