目录

简介

技术要求

参考

1） 国内玩家自制游戏卡

2）N8 N8pro

3）powerpak

4）FC模拟器软件

N8 pro的实现方案的信息收集

先了解一下各个芯片的功能

N8开发者提供的资源信息

Powerpak

 Nesdev wiki和forum

整个开发的目的就是做一个FPGA实现的，可以支持多种FC游戏（多种mapper）的游戏卡。

这个开发思路国内外都有实现，包括：

1）90年代的盗版卡，用逻辑器件实现mapper（mmc）功能，包括盗版mmc控制芯片，如AX5202P等。

2）FPGA实现方案，如著名的乌克兰人制作的N8，N8 Pro游戏卡，powerpak等。

3）现在淘宝上卖的多合1或单卡的游戏卡，一般是支持一种mmc，比如mmc1，mmc3，vrc4等。有用FPGA实现的。

4）NES FPGA游戏机实现。这种一般输出是用RGB，满足FC游戏爱好者的高清显示。

5）软件模拟器，无论是用树莓派（高性能嵌入式6052指令模拟），PC端的各种FC模拟器，都是一种思路，软件模拟指令，软件模拟各种mapper实现。

本人的技术基础是自动化专业转嵌入式软件开发，大学学了点数字的皮毛。整个笔记也是学习流程的笔记。

从N8或者N8 Pro的实现看，需要的技术大致如下：

1）N8 Pro上有一块STM32F401芯片，需要有ARM开发技术，usb固件更新（windows驱动开发，windows的固件管理软件开发），SD卡（fatfs文件系统支持），Atmelu TINY13A（avr的CIC芯片功能实现，这个可以不用管，是美版卡的功能）。

2）FPGA设计（目前不会）

3）PCB画板，布线（只能看懂PCB图）

4）6052（任天堂的2A03)架构学习,了解CPU的基本功能。汇编编程，需要做一个游戏菜单（或者称为N8pro那样的nesos)。

干一票大的！用FPGA制作红白机游戏烧录卡 - 创意DIY 数码之家

具体思路和他一样，这个是最简系统的实现，提供了开发环境的搭建。

EverDrive N8 PRO

这个是完全态的实现。先做一个基础功能的，其他的慢慢实现。

https://www.retrousb.com/product_info.php?products_id=34

也是FPGA实现，也实现了多种mapper，功能要比N8简单很多，但作者提供了比较多的资料可以作为参考。早年做到了，应该也不维护了。

virtuanessrc097，fceux-2.6.5。里面的代码实现可以参考，比如mapper实现，存档，sound。

机制都差不多，具体软件还是硬件实现有区别。

开发者：The Everdrive N8 is a Flash Cartridge made by Krikzz（乌克兰人）

N8Pro的PCB板

N8 PCB板

 Everdrive N8 - NESdev Wiki

上面链接提供了N8各个芯片的简单功能说明（N8 pro也有信息，但说明比较少），总结如下：

1）LVCH162245A：5v-3.3v电源转换，因为FC卡带管脚电平是5V的，如果直接接FPGA管脚，有可能会损坏芯片（目前淘宝上的多合1卡省掉了这块，有些flash芯片是3.3v的，直接接5v，有些风险，不过可以节省成本）。N8是三块，N8 pro四块（这种设计比较适合我，懒的思考为什么有些控制管脚可以用电阻降压连接）。

2）Cyclone II EP2C5T114：mapper实现功能。4608个逻辑单元，每次从游戏 菜单加载游戏的时候，把对应的mapper文件加载到该芯片。（为什么不先全部加载呢：所有mapper的实现在一个芯片对FPGA资源要求比较高，增加了芯片成本，用一个小的芯片可以实现同样的功能，只是牺牲一点性能）。

3）CY7C1049CV33T：N8的两块512KB的SRAM。通过游戏菜单选择游戏之后，sd卡读取的文件，把文件中的PRG-rom和CHR-ROM内容分别存放在这两个芯片。CHR-ROM也可以作为CHR-RAM（游戏游戏卡作为RAM）。

4）IS52LV1024：128KB，游戏存档SRAM芯片。

5）29W160 (2MB)： Flash (BIOS)

5）Altera Max II CPLD (EPM240T100C5)：glue logic（原文）。

那做了哪些事呢（我的分析）？SD（SPI）接口实现TF卡读写（读游戏，写存档），从Flash加载FPGA配置文件，加载BIOS（游戏菜单），向FPGA芯片加载mapper。

N8 Pro提供了更多功能：

1）STM32F401：提供一个SDIO接口，可以比N8更快的读取游戏文件。usb接口，os更新管理，也可以在调试阶段下载mapper文件。CPU还提供了RTC，可以在存档文件名中加入保存日期。

2）更换了两块FPGA，提供更高的性能和资源。因N8 CPLD的部分功能由STM32接管，但游戏卡提供了更多的功能，比如实时存档，cheat，游戏保存和游戏存档加载。

3）CIC芯片的实现（美版要求）。可以支持更多的美版游戏ROM。

4）三块SRAM都比N8大，满足所有游戏大小需求，存档空间更多，可以有100个slot。

1）首先就是N8和N8的用户使用手册，相当于一个功能需求说明文档。里面介绍了游戏卡支持的功能，菜单说明。

2）os文件，提供用户下载更新新的mapper或者nesos文件。

N8 os文件包有什么内容呢：解开文件包有下面的内容，maps文件夹存放支持的fpga mapper（rbf）文件，mapprout.bin是个mapper号和mapper文件的索引映射文件。详细的说明见

EDN8-PRO/mappers at master · krikzz/EDN8-PRO · GitHub

 的readme.txt。os.bin就是更新到bios芯片加载的n8菜单功能的？（包括CPLD的bin吗？）

 N8 pro os文件包内容：类似N8.

N8 pro还有个usb tool（edlink），可以下载更新mapper，os，设置rtc时间，写板上flash芯片。

3） githut项目

EDN8-PRO/mappers at master · krikzz/EDN8-PRO · GitHub

作者开源了mapper部分的FPGA实现（只有mapper0，2，255，255可能是nesos使用），edlink（usb工具，c#实现）。 nsf（从游戏卡加载之后可以播放nsf格式的游戏音乐）。

4）nesos分析

可以用nesmapperprogrammer20工具（分析nes文件格式和分离pgr和chr文件的工具）分析nesos信息。

nfs.nes可以用模拟器直接加载运行，显示播放nsf的菜单。

nesos.nes用模拟器加载之后没反应，用winhex打开之后，在NES头之后8KB空间没有内容(全是0，为什么？这部分是从哪儿填充的）。用nesmapperprogrammer20分析之后显示是mapper15，但用老版本的模拟器弹出mapper255，不支持该mapper。

PowerPak - NESdev Wiki

上面链接是Powerpak的wiki，介绍了boot rom信息

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上面的链接是开发者提供了源代码：包括启动菜单的是nes汇编实现，fpga mapper的实现，比较简单但可以很有用。

FC（NES）黑客玩家的集中地，提供了海量资源。