RCP64, Nintendo 64 Machine

Piccola panoramica sul segnale video

Il Nintendo 64 fa parte di quella grande generazione di console di cui non ha goduto dei moderni standard per l'immagine ad alta definizione, il segnale video prodotto è stato pensato per le normali TV a colori che siano dotati di comune ingresso video, quale il composito o attraverso un connettore scart.

Il composito

Quando si compra la console viene dato in dotazione un normale cavo video composto da tre spinotti; quello di colore giallo, quello bianco e quello rosso. Il primo è per il video mentre gli altri due sono dedicati al sonoro. Questo sistema di trasmissione dell'immagine prende il nome di video composito.

Sul cavetto giallo sono contenute le informazioni video da mandare alla TV. L'immagine viene scomposta in tre sottocanali: luminosità e colore, accompagnate da un canale per il controllo sulla sincronia. Mettere tutte queste informazioni su un unico cavo ha il solo pregio di non avere più connettori da spolverare (si io li pulisco anche i cavi, non sempre ma capita :D) mandando a quel paese la qualità video.

Le caratteristiche fisiche del cavo permettono di trasportare solo una certa quantità limitata di informazioni per descrivere l'immagine, questa quantità la si indica con il termine banda. Senza entrare nei particolari tecnici, la banda messa a disposizione da questo sistema è abbastanza scarsa considerando il numero di diversi segnali con cui bisogna avere a che fare. Per questo si è optato di trasmettere meno informazioni riguardo la luminosità per permettere al colore di essere visibilmente accettabile, questo compromesso porta ad un abbassemento della qualità in generale dell'immagine, e nei casi più tragici si hanno dei disturbi video causati dal non corretto allineamento del canale del colore con quello della luminosità.

Il segnale RGB

Con il segnale RGB le cose vanno decisamente meglio, si hanno a disposizione principalmente tre canali, praticamente tre fili, da dove fare passare l'informazione. Anche qui l'immagine viene scomposta, nel primo canale verrà trasportata la componente rossa dell'immagine, nel secondo quella verda ed infine quella blu. I segnali di controllo e sincronia sono affidati ad altri canali separati. Il tutto solitamente viene messo dentro un cavo SCART.

Questo sistema permette di trasmettere l'immagine nel migliore dei modi senza avere bisogno di compromessi, questo segnale andrà direttamente nel tubo catodico del televisore a stimolare in modo appropriato i pixel dello schermo.

Perché scegliere il segnale RGB

Con un segnale RGB i colori vi sembreranno più vivaci ed avranno contorni migliori, più netti. Questo contribuisce ad avere una migliore esperienza di gioco.

Sfortunatamente, per quanto ne sappia, la Nintendo ha provvisto di segnale RGB solo le prime console NTSC, mentre quelle PAL devono accontentarsi del composito, ma anche a questo c'è la soluzione.

Soluzioni per il ottenere il segnale RGB

Come detto poco fa le prime console NTSC possiedono già il segnale RGB che per nostra fortuna dobbiamo solo andarcelo a prendere effettuando alcune saldature sulle scheda madre.

Teniamo bene presente la piedinatura del connettore sulla scheda madre, ci servirà per localizzare i PIN che ci interessano.

PIN Nome Descrizione
1 R Rosso (Utile per la modifica)
2 G Verde (Utile per la modifica)
3 CSYNC Composito Sync
4 B Blu (Utile per la modifica)
5 GND Massa
6 GND Massa
7 Y S-Video Y (luminosità)
8 C S-Video C (contrasto)
9 CVBS video composito
10 +5 alimentazione +5V VCD
11 L+R Audio Sinistro+Destro (Mono)
12 L-R Usato per calcolare la stereofonia

Segnale dal chip VDC-NUS

Il chip che effettua la generazione del segnale, che converte una informazione digitale in una analogica, è il VDC-NUS. Si occupa di caricare i dati provenienti dalla memoria e trasformarli in un segnale che la nostra TV è in grado di mostrare.

Primo metodo: prelevare il segnale dalle resistenze

indirizzo di posta

Tutto quello che dovete fare è collegare tre fili elettrici in questi punti sotto la scheda del Nintendo 64, e collegare l'altro capo del cavo al connettore dell'uscita video (fate riferimento alla tabella). Tutto qui, così facendo abiliterete l'uscita RGB, cliccate sull'immagine per ottenere una versione della stessa ad alta risoluzione.

I punti si trovano sotto la scheda madre, fate riferimento alla foto per localizzare la zona interessata. I segnali vanno presi dalle resistenze R8, R9, R10. Se volete godere di un boost di colore cortocircuitate il C143 con R10, ma il segnale può avere uno sfarfallio.

Secondo metodo: saldare i fili direttamente sul chip

Disegno elettrico.

Questo sistema è quello che circola comunemente in internet, si tratta di eseguire un lavoro simile alla precedente modifica, con l'unica differenza che i segnali vanno presi direttamente dal chip. Io la sconsiglio a priori, otterrete una immagine più scura e non tutti i televisori sono in grado di rimediare a questo sistemando i livelli di colore/contrasto.

Localizzare il chip sulla scheda madre, ed eseguite le saldature utilizzando il seguente schema.

Ultima spiaggia, per l'uomo che non deve chiedere mai!

Questo ultimo metodo prevede la completa sostituzione del chip VDC-NUS. Vi dovrete procurare dei particolari chip CPLD, e dovrete disporre di competenze tecniche per la loro programamzione. Dopo aver ottenuto il chip programamto dovrete assemblare un circuito per la conversione A/D da saldare insieme al chip. Fatto questo vi dovrete occupare di saldare tutto il bus video a questo nuovo circuito appena costruito ed infine collegarlo all'uscita video.

Io ho avuto la fortuna di avere uno dei primi modelli di console NTSC, ma non mi dispiacerebbe in futuro attuare questo metodo, tutti i diagrammi e i sorgenti per realizzare questa modifica li trovate qui.

Concludendo

Possiamo chiudere con questo articolo adesso. Se avete la fortuna di avere una console NTSC con la disponibilità di una uscita RGB, utilizzate il primo metodo, va bene per la maggior parte dei televisori. L'ultimo sistema è interessante perché si potrebbe utilizzare i dati tecnici del progetto per convertire il segnale digitale in vari modi. Ad esempio con le competenze tecniche adeguate, tempo e denaro, penso che sia possibile portare il Nintendo 64 in una tv HD. Spero proprio che qualcuno ci provi.