Gameboy2VGA – Gameboy Classic VGA-Ausgang

Vor einiger Zeit kam mir die Idee einen VGA-Converter für den alten Gameboy zu entwickeln. Erst kürzlich bin ich auf der Suche nach neuen Ideen auf die Projekte von Rival-Corp(www.rival-corp.com) gestoßen, die mich sehr inspiriert haben. Unter seinen Projekten finden sich zum Beispiel ein Gameboy Pocket VGA-Adapter, den er schon fertiggestellt hat und ein Gameboy Color VGA-Adapter ist in Arbeit.

Da ich nicht exakt das gleiche machen wollte, habe ich einen Gameboy Classic VGA-Adapter gebaut. Da ich keine Informationen über die Signale vom Gameboy Classic im Internet gefunden hatte, musste ich zwar mit einem Logic Analyzer selbst Hand anlegen und sie Reverse-Engineeren.

Für das Projekt braucht habe ich ein FPGA-Board verwendet. Daran kamen noch ein paar Spannungswandler, da die Logikspannung des Gameboy 5 Volt beträgt und sie auf die Spannung des FPGA reduziert werden musste.

Für alle Interessierten, hier ein paar Links.

Was sind FPGAs eigentlich?
http://de.wikipedia.org/wiki/Fpga
Welche Sprache wurde für dieses Projekt verwendet?
http://de.wikipedia.org/wiki/Very_High_Speed_Integrated_Circuit_Hardware_Description_Language
Gibt es Alternativen zu VHDL?
http://de.wikipedia.org/wiki/Verilog

Für diejenigen unter Euch, die einen VGA-Converter für den Gameboy Classic nachbauen wollen, hier die erforderlichen Signale:

Pixelclock:  Pin 14
Hsync:       Pin 17
Vsync:       Pin 12
Data1:       Pin 15
Data2:       Pin 16

Da ich dem angehängten Bild nach von Rechts nach Links zähle, handelt es sich bei dem braunen Kabel um Vsync. Die Signalzuordnungen gelten nur für den Gameboy Classic. Wer einen Gameboy Pocket VGA-Converter bauen möchte, findet auf RivalCorps Blog (http://www.rival-corp.com/2010/12/02/gameboy-vga-adapter-2/ ) nähere Informationen.

Die Farben des Gameboy lassen sich durch die beiden Signale Data1 und Data2 berechnen:

Data1       Data2       Farbe
0              0              Nichts wird angezeigt
1              0              Grauton1
0              1              Grauton2
1              1              Schwarz

Vor jedem neuen Frame gibt es einen Zustand, in dem die Pixelclock, Hsync und Vsync gleichzeitig einen hohen Pegel haben. Danachmuss man jedes mal, wenn die Pixelclock einen hohen Pegel hat, die beiden Signale Data1 und Data2 abgreifen. Ich habe immer ein ein ganzes Gameboybild in bram geschrieben und bei einem neuen Bild dieses überschrieben.

Wie erzeugt man eigentlich ein VGA-Signal in VHDL?
http://www.pyroelectro.com/tutorials/vhdl_vga/index.html

Vielen Dank an RivalCorp und auch an Kai. Vielen Dank für die Widerstände! 😉