Un mélangeur vidéo permet de mélanger les sorties RVB de chaque Layer en les additionnant, puis en divisant ou limitant le signal de sortie (moyenne ou somme des 4 images).
Les signaux mixés pourront ensuite être convertis en VGA ou composite.

Afin de pouvoir mélanger les couleurs sans avoir à prendre en compte les signaux de synchronisation, toutes les Master System partagent le même signal d'horloge et de reset, afin d'avoir une sorte de synchro "free running". Seul le signal du Layer 1 est gardé.

Les sorties audio des Master System peuvent être utilisées pour fournir un retour visuel en les adaptant pour piloter des LEDs (beat). Mais avec 0.5V p-p, on va pas aller loin...

Sur chaque Master System, un port sera dédié à un joypad normal et deux LEDs, et l'autre à la communication avec un microcontroleur qui lui sera propre, qui sera chargé de gérer la communication avec les autres (Pointillés) et la surface tactile (ADC, série).

Schéma de la disposition des Layers, qui correspond aussi à l'emplacement des Master System.

L'ordre n'est finalement pas important puisque la sortie vidéo est une moyenne des 4.

Un mode de sortie pourrait être ajouté pour que le noir soit considéré comme transparent (color key), mais ça nécessiterait un mélangeur RGB plus complexe. Et ça me fait assez chier aussi.

Au démarrage, les Layers affichent leur mire de haut en bas et un test des RAMs de travail est effectué.
Chaque mire peut être déplacée verticalement avec les flèches haut/bas correspondantes, pour tester le mélangeur.

Premiers essais de partage des signaux. Le reset est sur un bête bouton poussoir.

Ajout d'un oscillateur à porte logique (recyclage du quartz).
Les 30cm de fil de distribution du signal n'ont pas l'air d'être gênants.

Premiers essais d'AOPs pour le mélangeur vidéo aussi. Ici un LM741 qui tente de mélanger le rouge et le bleu. Ce fut bien évidemment désastreux.

Le câble Sega est surtout là pour donner le 12V sur la prise péritel, et pour adapter les niveaux du signal de synchro.

Schéma pour le mélangeur d'une couleur, avec diode de limitation à tester.

Le gain est fixé à 1 (moyenne des entrées).

Essais de suiveurs sur la composante bleue, Alex Kidd in Miracle World.

Voici une capture d'écran d'émulateur, comme réference.

Cahier des charges pour les AOP: bande passante mini 4MHz, slew rate mini de 5V/µs, output swing jusqu'à la masse, rail-to-rail en alim simple 5V.

Fréquence signal: 256*224*60 fps max = 2949120 pixels/s = 2.95MHz
Le CXA1145 dans les Master System Américaines est limité à 5MHz et prend 1Vp-p en entrée à travers 100nF.

LMC6062: Quasiment rail-to-tail (à 10mV près), très précis mais super lent. Slew rate de 10V/ms (soit 0.01V/µs).

Le slew rate négatif à l'air beaucoup plus élevé (retombe vite au noir).

LM358: Comprend la masse et fonctionne en alim simple 5V, bande passante de 1.1Mhz et slew rate de 0.6V/µs (toujours trop lent).

Latch-up quand l'entrée est proche de 0V parfois (lignes horizontales noires).

LM318, fonctionne normalement en +/-5V, pas vraiment utilisable en alim simple. Bande passante de 15MHz et slew rate de 50V/µs (devrait être assez rapide)

Beaucoup d'overshoot, qui dépasse les 1V nominaux qu'attend l'adaptateur RVB Sega (bleu clair sur les contours).

Après quelques heures de recherche, je n'ai pas trouvé mieux et plus facile à avoir que l'OPA350 (Texas Instruments).

Il est rail-to-rail en entrée et en sortie à 10mV près, marche en alim simple à partir de 2.5V.
Il dépasse aussi largement tous les autres besoins: slew rate à 22V/µs, 38MHz de BP et peut même supporter une sortie 75Ohms (même plus besoin du câble Sega).

L'AD810 était sympa aussi: 30Mhz et 350V/µs. Spécialement conçu pour la vidéo. Sauf qu'il n'est pas disponible en DIP (je n'ai pas réussi à utiliser les échantillons).

AOP de luxe. Merci pour les échantillons, TI !

C'est bizarre comme on vérifie les alims et l'orientation plus d'une fois sur un composant qu'on a pas en réserve...

Notez qu'ils sont toujours marqués avec le logo Burr Brown, mais qu'ils viennent bien de chez TI.

Le mélangeur RGB avec deux Layers en entrée, fait de 3 AOPs en additionneurs non-inverseurs.

La synchro part directement dans le câble sur le fil bleu à droite.

Essai d'empilage des deux premiers layers, pour voir si les longueurs sont bonnes et que les lignes communes peuvent être jointes par des pattes de composants récupérées.

CLK et RESET sont partagés, la synchro vidéo est prise sur le Layer 1 et les composantes sont mélangées derrière.

Layer 1 fait tourner Wonder Boy et Layer 2 le BIOS d'origine (Alex Kidd).

Le résultat sur ma télé pourrie.
Une addition bien nette, heureusement que mon poste n'est pas gêné par les 1.4V du blanc sur blanc.

Il faudra limiter les sorties à 0.7V plus tard.

Essai de communication avec le pavé tactile sur Layer 1. Un ATMega8 se charge de la convertion A/N et de la transmission sur le port joypad.

La Master System demande une convertion tous les VBlanks et 4 quartets sur haut/bas/gauche/droite à l'aide de la sortie TH. Le signal est temporisé de façon à laisser l'ATMega8 faire son travail. (Need oscillogramme).

La transmission des coordonnées nécessite en tout environ 2ms, sans optimisations.

Ce genre d'embûche débile permet de perdre efficacement une bonne heure à biper des connections au multimètre.

Une pastille et un morceau de piste arrachés sur une broche de la SRAM après déssoudage d'un BIOS. Sur une photo macro, ça se voit bien, mais à l'oeil nu c'est beaucoup moins évident.

Je n'ai pas compris pourquoi ça empêchait mon test vidéo de booter, il n'utilisait pas la SRAM...

Oscillateur à porte logique, tout ce qu'il y a de plus banal. Pas de condensateurs sur le quartz parce qu'il a l'air heureux comme ça (je penserais à en ajouter sur la version finale).

L'entrée sur le VDP se fait sur la broche 35. La broche 34 peut être laissée flottante.

Trois Alex Kidd in Miracle World mélangés.

Challenge à la con: finir les 3 jeux en jouant sur le même écran, en même temps. Gerbe et frustration assurée.

Il en manque plus qu'une...

Les tiges filetées sont là, et les ports joypad vont dégager d'ici peu.

Les boutons pause sont virés et toutes les lignes NMI sont mises en commun.