NES – 8 bitar som förändrade världen

Nintendos 8-bitars konsoll (Foto: David Arango/Wikipedia/CC2.0)
Nintendos 8-bitars konsoll (Foto: David Arango/Wikipedia/CC2.0)

NES, till vardags enbart kallad Nintendo, lanserades i Japan den 15 juli 1983, i USA 1985 och i Sverige den 1 september 1986. NES blev direkt en storsäljare på den snabbt växande TV-spelsmarknaden. Konsolen använde kassetter där spelen låg lagrade i minneskretsar. System drevs av en 8-bitars processor och kallades därför ofta 8 bitars. När Nintendo släppte nyare konsoler kallas dessa exempelvis SNES eller 16 bitars.

Till NES utkom en lång rad klassiska TV-spelstitlar, däribland Super Mario Bros. Efter att Super Nintendo lanserats i Japan 1990, i USA 1991 och i de flesta av Europas länder 1992 tappade NES position och slutade några år senare att tillverkas. Famicom slutade tillverkas 2003 i Japan. Det sista spelet som tillverkades till NES hette ”Sunday Funday”, och lanserades 1995. Maskinens stora spridning har under senare tid orsakat en allt större kult- och retrostatus. Surfa in på någon av de stora auktionssajterna och kolla in priserna!

Konsolens innanmäte

Processor: 8-bit RP2A07, 1,66 MHz
Arbetsminne: 16 Kbit / 2 Kbyte
Grafikminne: 16 Kbit / 2 Kbyte
Maximalt antal färger: 53 varav 25 kan visas samtidigt på en scanline.
Max skärmupplösning: 256×240 pixlar
Ljudkanaler: 5 (2 fyrkantsvåg, 1 triangelvåg, 1 vitt brus, 1 PCM)
Videosignal: Kompositvideo och RF

CPU
20140714-214356-78236610.jpg
Processorn som användes i NES-konsollen heter RP2A03 och tillverkades av Ricoh (en japansk elektroniktillverkare som grundades 1936). RP2A03 släpptes i två olika versioner för att den skulle fungera med de två rådande tv-systemen, NTSC och PAL. Versionen för den europeiska marknaden fick därför namnet RP2A07 och har en lägre klockfrekvens på 1,66MHz jämfört med 1,79MHz. Vilket gör att många spel släppta för NES på den europeiska marknaden går saktare jämfört med den amerikanska varianten. RP2A03 har två funktioner, förutom som processor agerade den också ljudkrets i NES-konsollen.

Processorn är i grunden en MOS 6502 som utvecklades av MOS Technology 1975 som ett svar på Intels och Motorolas processorer. På grund av sitt låga pris skördade den framgångar och tvingade ner priserna hos sina konkurrenter. Den förekom i enheter från Apple, Commodore och Atari (Atari 2600), den vidareutvecklades sedan till 6510 som användes i Commodore 64. Det som skiljde ut processorn som användes till NES var att den saknade BCD-instruktioner som återfanns i de andra. Samt att den fick DMA-funktioner som gör att olika komponenter kunde skicka data till varandra via minnet utan att blanda in processorn.

Grafikkrets

NES-konsollen använder CPU:n för att beräkna och visa grafiken, därav de två olika processortyperna som finns på den amerikanska och den europeiska. Den europeiska varianten går som sagt i en lägre frekvens just för att kunna mata ut videosignalen i PAL eftersom den använder 50Hz istället för 60Hz.

CPU/PPU:n använder 2KiB RAM. Dessa användes till rutnät och positionering av de olika objekten i spelen. Dessutom fanns det i hårdvaran 256 byte för spritepositionering samt 28 byte för färgpalleten. De sammanlagda 284 byte var nåbara via en separat buss internt i processorn. I själva spelkassetterna fanns det också möjlighet att koppla till 8KiB minne för att öka de 2KiB som fanns från början. Genom att byta mellan minnesbankerna på spelkassetten var det också möjligt att lägga till ännu mer minne. Trots den begränsade mängden minne gick det att göra avancerad grafik på konsollen.

Palletten bestod av 48 färger och 5 gråskalor. Men med hjälp av rätt kodning var det möjligt att göra visa regioner där färgerna röd, blå och grön fanns mörkare. För varje scanline var det möjligt att visa 24 färger, en bakgrundsfärg, fyra grupper av tre rutfärger och fyra grupper med tre spritefärger. På en enda skärmbild var det möjligt att visa 64 sprites som var uppbyggda av 8×8 pixlar, 8×16 pixlar. Som mest var det möjligt att visa åtta sprites per scanline och genom speciell flaggning lät man bli att visa en del sprites. Vilket gjorde att man kom förbi begränsningen på åtta sprites för då lät man mjukvaran skifta sprites vilket ledde till att spelet flimrade.

Konsollens normala upplösning var 256×240 pixlar, även om det på NTSC-versionen oftast var 256×224 pixlar. Vilket berodde på att de översta och nedersta scanlines inte syns på en TV.

För att kunna visa bild på en TV fanns det två varianter på bildutgångar:

Komposit-video
RF-modulator

Ljudkrets

RP2A03/RP2A07 (CPU) stod förutom för beräkningar också för ljudet som hörs i spelen. Som mest tilläts fem ljudkanaler. Två av dessa kanaler använde fyrkantsvåg med en varierande cykel i följande styrkor: 12,5%, 25%, 50% och 75%. Förutom det fanns det också möjlighet att ställa volymen i sexton fasta lägen. Likaså gick det också att ställa in pitchen på ljudet mellan 54Hz till 28kHz.

De tre andra kanalerna som fanns att tillgå hade följande specifikationer:

Triangelvåg med fast volym, frekvens mellan 27Hz – 56kHz.
Vitt brus med sexton fasta volymnivåer
DPCM-kanal på sex bitar, 16 fasta förprogrammerad samplingslägen från 4,2kHz till 33,5kHz. Den klarade också av att spela PCM ljud.

Minne

NES-konsollen hade 2KiB RAM inbyggt. Men genom spelkassetterna var det möjligt att expandera den begränsade mängden minne. För grafiken fanns det också 2KiB RAM tillgängligt samt 256 bytes för sprites och 25 byte för paletten. Som mest stödjer systemet 32 KiB ROM, men det var möjligt att använda mer genom att växla mellan olika minnesbanker på spelkassetten. I kassetten kunde det också finns 8KiB SRAM nästan 8KiB som var reserverat adressutrymme för ytterligare expansioner. Likaså fanns möjligheten för VROM och VRAM för att utöka grafikminnet, så att det kom över 12Kib.

Klassikern Super Mario Bros

Processorn maxas i Gradius 2

Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedinmailFacebooktwittergoogle_plusredditlinkedinmailby feather

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *