有空玩街機基板之前,先寫點備忘錄吧

在家裡玩街機基板這事我一直很想嘗試,但是沒找到什麼足夠滿意的簡單解決方案。稍微寫點東西備忘,也順便做下相關知識的科普。

先簡單講下街機筐體里的幾大模塊以及在家裡玩基板時一般是怎麼處理的好了,雖然我沒有相關行業經驗,不過相關資料也看過一些。可能會寫得有些亂,請多包涵。

首先,在街機筐體里,電子部件一般分電源、基板、顯示部分和搖桿按鍵投幣箱其他輸入設備四個部分。電源一般是有+5V、+12V等多組輸出的開關電源,給基板等其他設備供電用。順便一提,印象中有些用CRT的框體顯示部分是單獨供電的,因為顯像管需要比較高的電壓。基板或者叫卡座、電腦板,是運行街機遊戲用的定製計算機平台,最早是基於通用數字邏輯器件的,後來比較火的CPS、neogeo等基板平台基本都是基於68000+z80之類RICS CPU的定製系統,也有用mips、日立sh系列等risc的基板,還有就是一些家用機的互換基板。基板早年都是通過一個56針的jamma介面連接電源、顯示部分和輸入設備,輸入設備大多都等效於按鍵開關,標準版本的jamma介面一般只支持每個玩家三個按鍵,neogeo支持4個。90年代中期jamma(日本街機行業的協會組織)指定了JVS標準,也就是2.0版本的jamma介面,但是因為早期的框體只支持用jamma介面連接的基板,所以JVS介面的基板(naomi1/2和PS2的那茬互換基板什麼的)都會自帶一塊jvs轉jamma介面的轉接板,jvs介面本身物理介面用的是USB口,數據走的是rs485。如果要玩jvs介面的基板,這塊介面轉換板是必備的。早期街機顯示部分都是一個CRT顯像管加一塊掃描板,比較新的框體都改用液晶屏了,一塊液晶屏加一塊支持RGBS輸入的控制板。搖桿 按鍵之類的數字式輸入設備其實本質上就是一些按鍵開關,靠微動開關是否接通來控制。

對於自己在家裡玩街機基板,首先需要的是至少一塊基板和對應的遊戲rom實體,後者有些是固化在基板上的,更多的還是單獨的卡帶或者光碟。然後電源直接買街機用的開關電源或者用合適的電腦開關電源自己改線也行。

輸入設備和音視頻輸出的話,這些是真正會費些功夫的部分。輸入設備一般都是搖桿 按鍵 投幣開關之類的,這些器件找個合適的外殼打好孔裝起來,用壓接端子線連出來,按jamma介面針腳定義對應焊上就好,也可以直接用neogeo系主機的手柄搖桿,把兩個db15插座跟jamma介面對應針腳焊上就行。

街機基板音頻輸出的話,最簡單思路是直接從jamma介面的揚聲器輸出接兩條線到全頻喇叭或者一個無源音箱,因為基板的jamma輸出前面基本都自帶了一個AB類的小功率功放,不過這樣效果肯定也就是能用而已,好點的解決方案是在基板上自己加線路輸出,部分基本可以改出立體聲線路輸出,一般用RCA介面輸出就行,這種思路能得到的線路輸出電平不會有多高。

視頻輸出是最蛋疼的部分,如果是新點帶JVS輸出的基板,或者本身就是基於PC的基板,多半是原生就有VGA輸出的,解析度最低可以保證有VGA也就是640*480,行頻31khz,大多數現代顯示設備都可以直接正常用。更老的基板一般視頻輸出介面都是RGBS,解析度都是320*224384*224,15khz行頻的逐行信號,RGBS介面和這麼低解析度都是現代民用顯示設備不支持的,所以需要一個視頻倍線器來把這類信號轉換成至少是VGA解析度的VGAHDMICVBS色差或者S端子之類現在還能用的介面輸出。RGBS介面就四個信號,RGB三原色的數據加上一路複合同步信號,單純的RGBS轉VGA也就是RGBHV介面倒是很簡單,只需要把複合同步信號分離成單獨的行、場同步信號就行。如果要做倍線的話,簡單的雙倍倍線到VGA倒是還好,做個像elm-chan博客里那樣的就行了,不過視頻線緩存晶元這類早就停產的器件估計現在只能用fpga啥的自己搭了。

ELM - NTSC-VGA Scan Converter

對於不打算自己動手的朋友,最簡單也最便宜的解決方案是買個高清解霸倍線器板子,國內外很多街機廳和古董遊戲機愛好者都在用,就是畫質和延遲表現一般,前者有幾個bug可以通過刷自製固件和用外部單片機/樹莓派走i2c控制來解決,詳情可以搜「gbs-8200/82xx CFW」。口碑最好的解決方案是買個XRGB倍線器,輸出介面基本啥都有,看具體型號,老點的不帶HDMI,輸出解析度最高支持到1080p,還帶掃描線模擬器功能,就是這玩意價格不算便宜,差不多兩千塊吧,老款二手有時候能遇到一千多點的。另外xrgb這牌子的倍線器軟體上一直有些bug,只做240p轉480p轉換基本完美,但是升到更高解析度就可能會翻車,預算不敏感的方案是xrgb倍線器先做雙倍倍線,然後輸入一台dvdo vp系列之類480p輸入信號效果比較好的視頻倍線器里升到720p/1080p。

不過現在有個新思路看起來很值得嘗試,那就是OSSC,一個基於fpga的開源視頻倍線器硬體項目,畫質和延遲都不錯,支持的倍線模式也很夠用,輸出有VGA和DVI,因為做HDMI輸出需要交授權費233

關於倍線器和其他相關視頻處理器,可以看看這個博客,應該沒有別的地方能有這麼多關於古董遊戲用途的視頻處理器評測和科普了。

Deinterlacing, Scaling, Processing: Classic videogame systems on LCD and Plasma screens

不過要是你懶得折騰視頻處理器,也能接受買單獨的顯示設備的話,買台二手CRT彩監應該是最原汁原味的方案了,很多廣電單位退下來的老彩監特別是索尼的都可以考慮,畢竟原始RGBS輸入,而且機器本身就對240p、480p信號支持良好,彩監CRT用的熒光粉也比普通電視機和街機筐體里的管子熒光粉更好,色彩表現更好(機器狀態靠譜的前提下)。不過CRT彩監的缺點一是顯示尺寸不會很大,一般14-15寸,頂多21寸,二是功耗、體積和重量都比較感人,三是機器狀態不一定夠理想,顏色失真、聚焦有問題啥的運氣不好就碰上了,個人條件下也很難有機會可以做校準。

話說回來,如果你願意買台街機框體在家裡玩的話,問題倒是簡單很多了,除了收集基板和卡帶之外,只要保證框體里該有的東西都工作正常就行,要玩的時候jamma口一插就可以玩了。

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