
2026/06/24 8:21
進化したファミリーコンピュータ(ANES)── 2つのPPUを使用するために改変されたNES
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要約▶
Japanese Translation:
このレポジトリは、Nintendo Entertainment System(NES)を 2 つのプログラム可能ビデオプロセッサ(PPU)に対応させるためのガイドの詳細を提供しています。この改修により、拡張カラーパレット、より多数のスプライト、滑らかなパララックススクロールなどの機能が可能になります。この改修には、ドナーコンソールから特定の部品を調達する必要があり、RP2C02 プロセッサ、74LS373 ロジックチップ、74LS139 デミultiplexa、AS6C64-55PCN ステートRAM が含まれます。作成者は、6x8cm のプロトタイプボードを使用してカスタムデュアルPPU回路基板を構築する必要があります。これは、拡張ポートとの干渉を避けるためにコンデンサの位置を変更する作業を含む可能性があります。インストールプロセスには、2 つのコンソールから重要なチップを脱ハンダリングし、元々の PPU の場所に 20 ピン Female ピンヘッダーを取り付けること、そしてデミultiplexer ソケットを CPU アドレスライン A12 と PPU シグナルに接続するハンダ付けジャンパーワイヤーを含むカスタム基板の慎重な組み立てが含まれます。物理的な組み立て前にデュアルPPU の概念を安全にテストするために、愛好家は decrazyo/Mesen2、decrazyo/dual-ppu-demo、VinglesSmi/DualPPUTest などの関連 GitHub プロジェクトを利用できます。このプロジェクトは、エミュレーションツールと詳細な構築手順の両方に対応する専用のオープンソースエコシステムに依存しています。
本文
NEC 互換 NES のデュアル・PPU モジュール搭載ガイド
本リポジトリでは、NEC 互換ファミリーコンピュータ(NES)に 2 個の PPU(パレット・プロセッサユニット) を追加して高度なグラフィック機能を付与する手順を解説します。 このモジュールを実際に組み立てることは希であり、ドキュメントに若干雑所がある可能性があります。改変なしでコンセプトを試す場合は、Mesen2 用の修正版フォークをご参照ください。実演デモの詳細は「関連プロジェクト」セクションをご覧ください。
主要機能
- カラー表現の増大:より多くの色を表示可能に。
- スプライト容量の増加:描画可能なオブジェクト数が拡大。
- パララックススクロール対応:背景と前景を独立してスクロールする機能を実装。
回路図情報
詳細なハードウェア配列図は、
hardware ディレクトリにあります。
path/to/repo/hardware/
必要な部品
作業には、改変対象の本体と部品を供給するドナーコンソールの計 2 台 が必須です。
| 数量 | ロケーション | 型番 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 2 | U1, U2 | RP2C02 | 両方のコンソールから取り外した PPU |
| 1 | U3 | AS6C6264-55PCN | PPU2 用のスタティック RAM(SRAM) |
| 1 | U4 | 74LS373 | ドナーコンソールから取り外したアドレスラッチ回路 |
| 1 | U5 | 74LS139 | ドナーコンソールから取り外したデマルチプレクサ回路 |
| 1 | U1 (ソケット用) | EMS-26405 | PPU1 用 40 ピン ワイヤラップソケット |
| 2 | J1 | - | ワイヤラップソケットを挿受けるための 20 ピン メスピンヘッダー×2 |
| 1 | U5/J3 (ソCKET 用) | - | 74LS139 用の 16 ピン ソケット |
| 4 | RN1 | - | 10KΩ / 1/4W プルダウニング抵抗(外部接続用)×4 |
| 1 | PCB | - | 6x8cm プロトタイプ基板(ブレッドボード様式) |
| 1 (オプション) | U2 (ソケット用) | - | PPU2 用の 40 ピン ソケット |
| 1 (オプション) | U3 (ソケット用) | - | AS6C6264-55PCN 用の 28 ピン ソケット |
| 1 (オプション) | U4 (ソケット用) | - | 74LS373 用の 20 ピン ソケット |
組み立て手順
1. プロトタイプ基板の切り出し
「必要とする部品」セクションに記載の 6x8cm の基板は、拡張ポートと干渉する可能性があるため、適宜切り出す必要があります。
2. 部品のハンダ取り外し
以下のチップをそれぞれハンダで外してください。
- 改変対象本体:U5(RP2C02)を取り外す。
- ドナーコンソール:
- U2(74LS373)を取り外す。
- U3(74LS139)を取り外す。
3. コンデンサの移動
デュアル・PPU ブォードの設置場所を塞ぐ可能性のあるコンデンサについて、以下のいずれかを行ってください。
- 平らに折り曲げる
- マザーボードの反対側に移設する
4. ヘッダーのハンダ付け
かつて PPU が搭載されていた箇所に、準備したものをハンダ付けします。
位置:PPU モジュール搭載場所×2 部品:20 ピン メスピンヘッダー × 2
5. デマルチプレクサ回路の実装
既存の回路構成を変更し、新しいデマルチプレクサを実装します。
- ソケット準備:
- 16 ピンの IC ソケットから、ピンのうち 6, 7, 9〜15 の計 9 カ所をハンダで外す。
- 残りのピン 2, 3, 4, 5 を水平方向に曲げる。
- 設置と接続:
- 上記ソケットを、コンソールの既存の U5(74LS139)の上面に取り付ける。
- 残されたピン 1, 8, 16 をハンダ付けする。
- ジャンパー線による配線:
- ソケットピン 2 から CPU アドレス線 A12 へ接続。
- ソケットピン 3 から 既存の 74LS139(U5)ピン 5 へ接続。
- ソケットピン 4 と 5 から、それぞれ PPU1 および PPU2 の /CE(チップエーブル) 端子へ接続。
- IC 装着:
- ドナーコンソールから外した 74LS139 をこのソケットに装着する。
6. デュアル・PPU ブォードの組み立て
提供された回路図と写真に従って、デュアル・PPU ブォードを組立ててください。
⚠️ 注意: ハンダ付け作業には細心の注意を払ってください。くれぐれもお気をつけください。
7. デュアル・PPU ブォードの取り付け
組立上がったブォードを、前手順でハンダ付けした メスピンヘッダー に挿入してください。これで完了です。
関連プロジェクト
本技術に関連するフォークリポジトリやデモ動画はこちらです。
- Mesen2 (修正版): https://github.com/decrazyo/Mesen2
- Dual PPU Demo: https://github.com/decrazyo/dual-ppu-demo
- Dual PPU Test: https://github.com/VinglesSmi/DualPPUTest