Simulador Indy4 Atari 🚘

[Truman]

Olá Pessoal, 

Acho que muitos não conheceram o Gran Trak, o primeiro simulador de direção. Para mim o melhor jogo multiplayer arcade.

Pois é, esse cara do vídeo fez um emulador. 

Rodei o emulador ,vem com a rom do Indy4 Atari que é o mesmo jogo para 4 players. Sensasional!

https://www.youtube.com/watch?v=8KSy04L9beY

Só faltou o som. O problema é que era feito fora da rom, num chip de efeito sonoro feito especialmente para esse jogo.

[]'s

[Felipe Sanches]

Eu tenho vontade de estudar o circuito analógico de geração de som disso aí. Eu lembro que já conversamos sobre isso pessoalmente. Você tem aí o desenho do esquemático ?

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[Truman]

http://www.arcade-museum.com/manuals-videogames/G/GranTrak10.pdf

[Truman]

Esse aqui eu achei hoje. Ainda não li. Essa é a máquina que eu jogava...

http://www.arcade-museum.com/manuals-videogames/I/Indy4.pdf

[Truman]

Cara, consegui sintetizar o som com um Arduino UNO. Ficou perfeito! Vamos hoje no Garoa pra ver essa parada?

[Felipe Sanches]

vamos sim!

2016-08-11 11:36 GMT-03:00 Truman <marcelo...@gmail.com>:

Cara, consegui sintetizar o som com um Arduino UNO. Ficou perfeito! Vamos hoje no Garoa pra ver essa parada?

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[Felipe Sanches]

Estarei lá a partir das 19h

[Sandro Friedland]

Truman,

Isso é bem interessante.

Como vc fez a sintetização no Arduino?

Que método usou para deixar semelhante?

abs

[Felipe Sanches]

eu também estou curioso.

Você estudou o circuito do esquemático e implementou a simulação precisa?

Ou você só reimplementou com base na sua percepção sonora, mas sem se basear na implementação do circuito original ?

[Truman]

Comecei lendo o manual do Grantrak que tem umas dicas de como o barulho varia com as marchas e reduzidas.  Lá fala que o chip foi construído especialmente, então imaginei que deveria ter modulações bem específicas. Tentei umas modulações de onda quadradas que lembravam bem, mas não tinha aquela "pegada". O barulho parece mais um "rrrrrrrrrrrrrrr" tipo motor mesmo.

Aí comecei a fazer com senóides em vez de ondas quadradas, e a qualidade do som melhorou bastante, mas faltava resolução. Achei um código com uma resolução de senóide bem alta e modulei na frequência baixa. Ficou um som ótimo. Aí faltava as variações.

Após alguns ajustes, resolvi comparar com o som original: extraí o barulho pra mp3 e plotei a modulação em velocidade reduzida. Notei que o som original tem duas modulações, a segunda um pouco abaixo da priimeira.

Coloque um potenciômetro para variar a frequência e com isso consegui variar o som da velocidade de rotação, simular a aceleração e reduzidas.

Por fim, troquei o auto-falante que não alcança frequências muito baixas pela caixa amplificada com bass… Só ouvindo para acreditar!

[Felipe Sanches]

Surgiu um imprevisto aqui e não vou mais poder ir ao garoa. Marcamos essa conversa pra outro dia, ok?

[Truman]

Ok, blz!

[Felipe Sanches]

olha... eu vou dar uma passada rápida por lá daqui a pouco pra pegar um livro na biblioteca, posso até bater papo um pouco, mas vou em seguida voltar a estudar o problema de hoje do meu trampo.

2016-08-11 18:39 GMT-03:00 Truman <marcelo...@gmail.com>:

Ok, blz!

[Truman]

Ah, deixa para outro dia menos corrido.

[Felipe Sanches]

:-)

2016-08-11 19:41 GMT-03:00 Truman <marcelo...@gmail.com>:

Ah, deixa para outro dia menos corrido.

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[Felipe Sanches]

Dediquei algumas horas ontem de noite e mais uma meia hora hoje de manhã para ler os esquemáticos e estou perplexo. É complexo, mas ao mesmo tempo é relativamente simples. Muito legal o circuito desse jogo!!!

E ele contém alguns elementos que podemos reutilizar no projeto da placa JAMMA do jogo Another World, que estou projetando durante a atividade CPU do Zero.

Eu acho que até faz sentido replicar em PCB alguns pedaços desse circuito pra estudar o funcionamento.

O que mais me chamou a atenção foi a parte de geração de sinal de vídeo. Se eu tenho a pretensão de projetar um rasterizador de polígonos pro Another World, acho que é prudente como um passo intermediário eu ter uma compreensão completa do rasterizador de vídeo do GranTrak, que é obviamente muito mais simples.

[Felipe Sanches]

Isso aqui, entretanto, é meio chato:
http://mamedev.emulab.it/undumped/index.php?title=Gran_Trak_10

Se eu entendi direito, ninguém nunca fez o dump da ROM desse jogo (que é relativamente raro). Então isso dificulta replicá-lo.

Por outro lado, a ROM (se entendi direito) tem só 512 bits (64x8). Ou seja, são apenas 64 bytes de informação "perdida". Como a maioria dessa informação parece ser o layout da pista e o desenho do carro, talvez seja relativamente simples inferir qual era o dado original da ROM, por meio da observação dos vídeos da placa real funcionando.

[Felipe Sanches]

Primitive diode-based ROM was used to store the sprites for the car, score and game timer, and the race track. The game's controls — steering wheel, four-position gear shifter, and accelerator and brake foot pedals — were also all firsts for arcade games.

Steve Wozniak played Gran Trak 10 during the four-day development of a prototype for another Atari game, Breakout.^[1][2]

[Truman]

No primeiro post tem a referência desse emulador que tem a ROM.

https://sourceforge.net/projects/dice/

http://adamulation.blogspot.com.br

[Felipe Sanches]

caraca!

https://sourceforge.net/p/dice/code/ci/master/tree/games/indy4.cpp

O negócio de fato simula o circuito digital original! Dá uma olhada no código fonte. O código é praticamente a descrição de uma netlist com todos os chips discretos e suas interligações!!!

[Felipe Sanches]

Ei, Marcelo,

Eu quero estudar mais sobre esse tema. Quer aparecer algum dia no Garoa pra bater um papo sobre esse jogo e analisar em mais detalhes os circuitos de geração de vídeo dessa placa ?

Happy Hacking,

Felipe "Juca" Sanches

[Truman]

Blz! Juca

Sabadão à tarde está bom? 

Levo o arduino com a modulação do áudio de aceleração do jogo também.

[Felipe Sanches]

Perfeito!

--

[Felipe Sanches]

Estou transcrevendo o circuito do GranTrak10. Veja a foto em anexo. Acho que dá pra montar uma pequena PCB com a parte de áudio pelo menos. Seria uma ótima forma de por em prática as técnicas de fabricação caseira de PCBs.

Eu organizei nesse final de semana no gaveteiro debaixo das impressoras 3D um acervo de chips TTL da família 74. Cada gavetinha tem o código numérico e uma breve descrição como "7400: Quad 2-input NAND gate". Não vejo a hora de fazer mais atividades no Garoa relacionadas a eletrônica (principalmente digital, mas talvez também um pouco de analógica) e prototipagem de PCBs com corrosão em percloreto, ou com outras técnicas.

Bora montar esse circuitinho de áudio do GranTrack10 numa PCB, então ?

Happy Hacking

Felipe "Juca" Sanches

Em 3 de junho de 2017 22:51, Marcelo Larios <marcelo...@gmail.com> escreveu:

Manual da Indy 4. 

Essa foi a máquina que eu joguei.

Não sei se vi direito mas essa usa 555's. Deve ser uma melhoria...

Em 3 de junho de 2017 15:50, Felipe Sanches <ju...@members.fsf.org> escreveu:

Entretanto, estarei nesse horário vendo lançamento de foguete no Garoa:
https://spaceflightnow.com/2017/06/01/spacex-crs-11-mission-status-center/

Em 3 de junho de 2017 15:00, marcelo.larios <marcelo...@gmail.com> escreveu:

Umas 17h blz?

[Truman]

Gerei as três frequências, sobrepostas. A modulação parece estar correta. Faltou o circuito atenuador. Realmente ele deve fazer toda a diferença. 

Vamos ter que montar mesmo.

Também achei o seguinte: 

• Para cada carro, tem uma placa controladora separada de vídeo e som. O layout dela é para ser usado em slots com máquinas de 1, 2 4 e 8 pods. 
  
• De alguma forma elas se conversam pois os carros podem colidir.
  

[]'s

[Felipe Sanches]

Legal! Nosso encontro está agendado para amanhã (5a feira) a partir das 19h no Garoa ?

--

[Truman]

Confirmado!

[Felipe Sanches]

No esquemático dá pra ver que os 3 VCOs (voltage-controlled oscillators) estão os seus respectivos pinos número 4 ligados ao atenuador. E, segundo o datasheet do LM566, o pino 3 gera ondas quadradas, enquanto o pino 4 gera ondas triangulares. Sugiro que você altere o seu simulador no Arduino para gerar ondas triangulares. Com isso o som provavelmente vai ficar mais fiel ao do arcade original.

Em 7 de junho de 2017 14:19, Truman <marcelo...@gmail.com> escreveu:

Confirmado!

[Felipe Sanches]

Outro detalhe importante:

O datasheet diz, logo na descrição inicial:
"The LM566CN is a general purpose voltage controlled oscillator which may be used to generate square and triangular waves, the frequency of which is a very linear function of a control voltage."

Isso significa que você pode escrever no simulador uma função linear f(x) = ax+b para calcular a variação da frequencia (f(x)) em função da leitura do potenciômetro (x).

"The frequency is also a function of an external resistor and capacitor."

Como o resistor e o capacitor externos estão com ajuste fixo (definido por aqueles valores de calibração que o manual apresenta), então você não precisa levá-los em consideração na fórmula, no simulador.

Então quando x=0 a frequencia f(x) será isugal ao valor da constante b (que é a frequencia referência indicada na calibração descrita pelo manual de serviço). Só não sei dizer qual é a intensidade da variação (o parâmetro 'a' da equalção) dentro do intervalo de 0 a 1023 da leitura da porta analógica.

Fora isso, ainda falta entendermos como funciona o chip 6040, o tal do "atenuador".

Happy Hacking,

Felipe "Juca" Sanches

[Felipe Sanches]

oh!

Aparentemente a resposta está também logo na primeira página do datasheet:

"10 to 1 frequency range with fixed capacitor"

Ou seja, se o capacitor tem um valor fixo (que é o caso), a frequencia varia em um fator de 10 vezes entre a mínima e a máxima frequencia. Ou seja, a=10 em f(x) = ax + b

[Truman]

Achei mais essa pérola. Pouca coisa sobre som mas tem os sprites do carro e da pista.

O mais legal é a história da idéia do game, que o site conta. Eu cheguei a jogar o Racetrack mas chamava de "Corrida de Vetor".

https://edfries.wordpress.com/2017/06/14/fixing-gran-trak-10/

[Clemar Folly]

é o Ed Fries. Esse cara é sinistro!!

[Felipe Sanches]

Falei ontem por email com o Ed Fries.

Eu dediquei um bom tempo nessas últimas semanas no estudo do Gran Trak 10:

https://github.com/mamedev/mame/pull/3795