超級任天堂于1990年11月21日在日本推出，1991年8月13日在北美推出，1992年4月11日在歐洲推出。
超級任天堂是任天堂開發的家用游戲機。英文名Super Famicom，縮寫SFC；在歐美銷售的產品叫超級任天堂娛樂系統，簡稱SNES。超級任天堂是任天堂紅白機的繼承者。由于芯片組的復雜性，國內很少有“復制品”。
所以今天我們就來說說SNES芯片組及其特殊性，同時帶來一個開源的解決方案，通過FPGA實現SNES。
SNES非常類似于今天的PC芯片組——CPU顯卡和聲卡。與此同時，SNES增加了一個數字信號處理器芯片來處理復雜的操作。下面是根據作文的介紹。
下圖是整機框圖：
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整機總線互聯如下：
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CPU的總線采用繼承自6502的類ISA總線。
中央處理器
SNES的中央處理器是基于65c816 -5A22 《一塊帶給無數人年少歡樂的CPU，別說你沒用過它》的處理器。雖然它的時鐘速度約為21兆赫，但其有效速度要低得多：3.58兆赫用于快速訪問(即硬件寄存器從2100-00-4000-00到$3F)。這種變速模式來自于6502有一種叫做“ZERO-PAGE”的尋址模式，但它得到了進一步的擴展。
它是一個16位處理器，具有24位總線(16位數據指針和8位組指針)。支持16MB的尋址空間。它有一個計算器和兩個寄存器，可以在8位或16位模式之間切換。
然而，它有許多尋址模式。它使用可變寬度指令。單個指令的寬度可以根據某些寄存器的長度而變化。
PPU
SNES有兩個特殊的圖像處理器，主要運行在256224的分辨率下，最高支持512x448的分辨率，最大32，768色，同屏最大256色，最大128個活動塊。它還支持特殊效果，如縮放，卷積，馬賽克，半透明，窗口和光柵。
Seiyuu芯片
輔助CPU使用的是一個SPC700(索尼推出)，這是一個8位CPU內核，非常接近6502，但是有一些不同的尋址方式和復雜/除法指令，與定制的數字聲音信號處理器集成在一個模塊中。
聲音數字信號處理器(Sound DSP)只能播放壓縮的聲音樣本。這種使用固定比率的壓縮算法可以將16個16位聲音樣本壓縮成8字節加1字節的報頭。樣本的最小單位是一個塊，該塊的頭字節包含一個移位和一個濾波器值(算法解壓縮信息)，加上最后一個塊標記和一個循環標記。循環標記僅在最后一個塊標記存在時使用。
同時，最多允許8個聲道同時播放聲音樣本，每個聲道都有自己的左右聲道音量和頻率調節。每個通道可以定義硬件音量調節并設置自己的回聲效果，但復合回聲效果必須經過8通道FIR聲音分離器。
一個聲道的聲音輸出可以用來調整數字序列中下一個聲道的頻率。DSP還有一個白噪聲源，可以播放一個聲道來代替采樣數據。的所有8個聲源最終在雙通道主音量控制下與回聲數據混合。DSP中有三個間隔定時器，前兩個運行在8KHz，最后一個是64KHz。游戲通常只使用三者之一來輸出恒定的音樂播放頻率。
順帶一提，SNES的聲音處理芯片SPC700是PS之父久塔拉基設計的，所以索尼的解決方案不是白叫的。
seiyuu芯片和整個總線如下圖所示：
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擴展芯片
數字信號處理器
SNES的數字信號處理器用于向揚聲器輸出數據。產生的聲音運行在32千赫。S-DSP采用降低比特率的方法，將所需的大小降低到原始大小的9/16。S-DSP是一種“自成一體的幽靈動物”。你輸入一個PCM格式的聲源，比如FA樂器，然后把你想要的包絡和音調寫入聲音芯片的寄存器。聲音芯片上的協處理器將幫助您處理輸出。實際上，它類似于用合成器為音樂播放柔和的聲源。
數字信號處理器-1
DSP-1是一款主要用于數學和偽3D投影的芯片。通常，這使用模型7。這是最常用的芯片之一。它也適用于2D旋轉等。
SA-1
SA-1是一個更快版本的CPU，但是在訪問上有一些不同。它配有“輸入內存”和“輸出內存”。它通常運行在11兆赫左右，當訪問與中央處理器相同的東西時，它的速度是5兆赫。
行業資訊 
2021-11-01 11:19:07
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