Chips de apoyo de la NES / Famicon

Se ha hablado largo y tendido sobre los famosos chips de apoyo para la Super NES (Super FX, Cx4, DSP-1-2-3-4, GB-Z80, MX15001TFC, OBC-1,S-DD1, S-RTC, SA1, SPC7110,ST), y es muy fácil encontrar información sobre ellos en la red, pero como en casi todas las cosas, esto ya estaba inventado y la NES/Famicon lo usaba desde hacia años.

Añado un articulo escrito por elPatrixF en el cual describe los diferentes chips de apoyo para la NES y como mejoraban los juegos.

Bueno bueno bueno; nosotros los jugadores de Family tenemos que admitir que hay determinados juegos que son mucho mejores que otros. Esto puede ser por dos motivos:

1- Los programadores son más talentosos (Lo más común y entendible)
2- Tienen un chip de expansión.

Estos famosos “chip de expansión” (Más conocidos como Memory Management Chip, Multi-Memory Chip, MMC o Mappers segun los emuladores) son los distintos tipos de microchips fabricados por Nintendo o por otras compañias desarrolladoras de juegos para la Family (NES/Famicom) que se le agregan a los cartuchos para mejorar varias características del juego en cuestión.
Estos chips hacen maravillas. Pueden extender la capacidad de la Family a niveles lo suficientemente altos como para impresionar al público jugador; cosas como canales de audio adicionales, memoria RAM adicional, bank switching avanzado, guardado de partidas para ser continuadas luego, PPU extendida ofreciendo mayor calidad gráfica, scrolling diagonal, y varios detalles mas que explicaré más a fondo luego del salto.

La mayor cantidad de MMC’s los fabricó nintendo. Uno de los primeros fué el UNROM y estaba formado por 2 microchips simples separados  que dividían el espacio del programa en dos bancos de 16 KiB cada uno. La funcionalidad de este “MMC” es la de hacer bank switching en una ROM del programa dejando la otra todavía accesible. Esto hace que en vez de tener una ROM para los gráficos (El famoso CHR) y otra ROM separada para el programa (PRG), los juegos de UNROM guardan los datos gráficos junto con los de programa y se copian a una RAM adicional en el cartucho en tiempo de ejecución. Por su simpleza, es el mapper más fácil de implementar en cualquier emulador de Famicom. Este chip se usa por ejemplo en varios de los primeros juegos de Family, como por ejemplo en el Megaman.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=C9t5uPrRyig

Siguiendo la lista, tenemos el MMC1, que fué ni mas ni menos que el primer integrado con soporte para partidas guardadas y scrolling multidireccional (Ya saben, eso de que la pantalla se mueve en todas las direcciones). Hay unas cuantas versiones de este chip, pero no se diferencian en mucho, solo un tanto en la parte de las partidas guardadas. El MMC1 permitía hacer bank switching entre diferentes bancos de memoria. Osea, podía elegir que parte de la memoria era el programa y que parte era los gráficos, y cosas así. La selección de la memoria que pertenece al programa puede ser de 4KB u 8KB, mientras que la gráfica puede ser de 16KB o 32KB. Lo curioso de este chip es que la entrada de datos es en Serie (Todos los datos van en la misma entrada) y no en paralelo (Osea con varias entradas diferentes para cada dato), por lo que hacen falta 5 escrituras seguidas  para enviar una orden al circuito. Esto de todas formas, no altera significativamente la velocidad con la que el integrado trabaja. Muchos juegos utilizan este chip, con decir Metroid, The legend of Zelda, Megaman 2, y tantos otros alcanza. El único defecto destacable es que si la batería que alimenta la RAM correspondiente a la partida guardada muere, debe ser reemplazada para poder seguir guardando partidas. Aquí un video del Zelda, donde se puede ver como se utiliza la posibilidad de guardar las partidas.

http://www.youtube.com/watch?v=c4bvZZa5Mtg&feature=player_embedded

Y después del 1, viene el MMC2. Este chip está usado en un solo juego: Mike Tyson’s Punch-Out!! y todas las siguientes versiones en donde Mike Tyson no figura. Lo que hace a este chip especial es que puede elegir dos bancos de gráficos de 4KB simultáneamente que se seleccionan automáticamente cuando la Famicom intentase cargar un gráfico en particular del juego, permitiendo así usar una cantidad mucho mayor de gráficos en pantalla sin necesidad de que sean intercambiados manualmente por el juego. Acá les dejo un 1-hit run para demostrar el tamaño de los sprites del juego.

http://www.youtube.com/watch?v=GdZOp1bnLzE&feature=player_embedded

Y ahora, el más popular de todos los fabricados por Nintendo, el clásico MMC3 y sus 3 revisiones (A, B y C respectivamente). El MMC3 entre las cosas que hace, facilita el scrolling a pantalla partida añadiendo un contador IRQ basado en scanlines (Scanlines son las filas horizontales de píxeles de la pantalla) que permitía, por ejemplo, mover una parte de la pantalla dejando fija otra que podía ser una barra de estado, con el puntaje y batata. Uno conocido es el Super Mario Bros 3.

http://www.youtube.com/watch?v=2SfvhZgD7Bk&feature=player_embedded

Ok, vamos por el MMC4 que, en esencia, es idéntico al MMC2, y sólo es usado en 3 juegos, y encima todos exclusivamente japoneses. Lo único que diferencia a ambos chips es que el MMC4 usa bancos de programa de 16KB en vez de 8KB, y que guarda datos en una SRAM a batería. Los 3 juegos son Fire Emblem, Fire Emblem Gaiden, y Famicom Wars.  Acá un video del último.

http://www.youtube.com/watch?v=_p11ob8FMKI&feature=player_embedded

Ahora, el MMC5, conocido por ser el más grande (y el más caro…) de todos los MMC’s fabricados por Nintendo. Su elevado costo hacía que muchos desarrolladores lo evitaran, pero aún así, fue usado en al menos 16 juegos. El chip tiene 1KB de RAM adicional, dos canales adicionales de audio (Ondas cuadradas para ser mas específico), soporte para scrolling en pantalla partida vertical, mayor cantidad de gráficos por pantalla (Llegando hasta un máximo de 16,384 tiles a la vez, en vez de solo 256), y la capacidad de asignar los colores del fondo individualmente para cada bloque de 8×8 píxeles en vez de restringirse a una paleta predefinida por cada bloque de 2×2, programación configurable a muy bajo nivel, bank switching de CHR, IRQ basado en scanlines, te calienta la pava para cebar mate, y te pasea al perro.
De entre los 16 títulos disponibles, se encuentra la versión norteamericana del Castlevania III.

http://www.youtube.com/watch?v=ZPTaRcezXK8&feature=player_embedded

5+1 = MMC6. Que es una copia fiel del MMC3, con una memoria RAM adicional de 1KB pegada con cinta (Que se puede guardar a batería). Es el chip que utiliza la saga StarTropics, un juego que nunca salió en Japón, sino que fué pensado para ser vendido exclusivamente en Norteamérica (De todas formas fué diseñado por Japoneses que vivían allí xD).

http://www.youtube.com/watch?v=8b7x30_E0Ko&feature=player_embedded

Los juegos de RARE tienen su propio MMC, y se llama AxROM (Llamado así por las plaquetas en donde se usa). Usa bancos de 32KB para el PRG y una CHR separada. Uno de los juegos de RARE mas jodidos es el imposible Battletoads.

http://www.youtube.com/watch?v=qor5Rn7glaU&feature=player_embedded

Con esto terminamos toda la lista de MMC’s fabricados y/o distribuidos por nintendo. Los juegos que contenían estos chips podían ser distribuidos por Norteamérica y por Europa sin ningún conflicto.
Pero hay algunos mappers (Creados por otras empresas) que solo aparecen en cartuchos japoneses, que no vieron la luz fuera de Japón ya que solo se podía exportar Hardware first-party (O sea, de Nintendo).
Estos chips, sin embargo, impresionan.

Por ejemplo los chips de Konami. Los VRCnumerito (O sea, Virtual Rom Controller Numerito), convertían a la Family en algo potente.
Para empezar despacito tenemos el chip VRC2, simplón, tiene bancos de PRG de 8KB y de CHR de 1KB.
Fue usado en las versiones japonesas del Contra, del Tiny Toons Adventure, y del Kid Dracula (Akumajō Special: Boku Dracula-kun)

http://www.youtube.com/watch?v=gDMqa4v8VwE&feature=player_embedded

Pero ahora viene lo bueno, el VRC6 era mucho más avanzado que los MMC’s de hasta ahora, con bank-switching tanto para PRG como para CHR, un IRQ basado en scanlines para las pantallas partidas, y soporte para 3 canales adicionales de audio (Dos ondas cuadradas y una onda serrucho, o sawtooth como le llamen). El más popular de todos los juegos es la versión japonesa del Castlevania III, llamada Akumajou Densetsu. La versión yanki usaba el MMC5 de Nintendo. Y como la NES norteamericana no tenia soporte para canales de audio adicionales, toda la música tuvo que ser adaptada para que sonase bien sin los 3 famosos canales. De esto se perdieron los Estadounidenses, de un soundtrack impresionante.
Aquí un video de una versión traducida al inglés. Escuchad la música.

http://www.youtube.com/watch?v=DRFYa8lcQ3Y&feature=player_embedded

Pero eso son solo 3 canales adicionales de audio. ¿Como se imaginan un chip que pudiese tener 6 canales con soporte para síntesis FM? Ahora se los digo en español : ¿Se imaginan una Family sonando como una Sega Genesis?
El chip VRC7 y Lagrange Point (El único juego que lo usa) lo hacen posible. Este chip era muy avanzado, no, avanzadísimo. No sólo tenía el soporte de bank-switching y los IRQ del VRC6, sino que además contenía un derivado del chip de Yamaha YM2413 (También llamado OPPL)otorgando 6 canales de audio en Síntesis FM.
¿Una demostración? Miren este video del juego arriba mencionado, y escuchen la música.

http://www.youtube.com/watch?v=MRQAG_jODy0&feature=player_embedded

Ahora otro chip, el NAMCO106, fabricado por NAMCO como se podría deducir. Este chip no tiene nada que envidiarle a los VRC, con la capacidad de reproducir samples de 4-bits, y soporte de hasta 8 canales de audio. Se utilizó en los juegos Erika to Satoru no Yumebouken, Final Lap, King of Kings, Mappy Kids, Megami Tensei II, Namco Classic II, Sangokushi 2, Youkai Douchuuki, y Rolling Thunder
Obviamente todas las versiones japonesas.  Para este chip no tuve ganas de buscar un video 😛

Y ahora, para ir terminando, el último MMC oficial que me queda por listar es el FME-7 de Sunsoft.
Este chip hace bank-switching, de 8KB con el PRG y de 1KB con el CHR. También contiene generadores de señales IRQ que envían señales al hardware luego de una cantidad especificadas de ciclos de la CPU, habilitanto el efecto de pantalla-partida, y consumiendo menos ciclos de CPU. Una versión especial se encuentra en el juego Gimmick!, que contiene 3 canales de audio adicionales (Ondas cuadradas).
Aquí un video del suprascripto juego.

http://www.youtube.com/watch?v=zYcf2yUgblc&feature=player_embedded

Eso sí, estos fueron solo los oficiales, después hay una gran cantidad de chips piratas, para juegos piratas, y cosas piratas, por lo general de mala calidad. Estos no los voy a poner porque son muchos y ya me empezo a dar pereza escribir este post (Que viene siendo el más grande de todo mi blog!!).

Ahora una fotografía de mi peor enemigo los GLOBTOPS. O sea, los circuitos integrados en una gota. Son baratos, son eficaces, son rápidos, pero son inquebrantables. O sea que la gente no puede chusmear ni cambiar ni nada por el estilo. DAMN THEM.

Ahora algunos links adicionales para solventar el hambre de conocimiento, queridos antilectores ;-P
Lista de juegos, con sus respectivos mappers
http://emu-docs.org/NES/Mappers/nesmapper.txt
Lista de mappers a nivel Hardware
http://emu-docs.org/NES/Mappers/mappers.txt
Artículo original en Wikipedia, de donde se saco gran parte de la info (xD)
http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_Management_Controller

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