Reparar juegos de NES

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Contenido

Introducción

Alguna vez te has pasado horas soplando tus cartuchos de N.E.S. porque no los cargaba a la primera? Te salen constantemente sprites corruptos o aleatorios mientras juegas? Seguramente la respuesta es afirmativa. Esto puede ser debido a muchas cosas como un mal estado del conector interno de la N.E.S., una R.O.M. en mal estado o los conectores del mismo cartucho en mal estado por culpa de un uso excesivo.

Hay veces que esto se puede solucionar mediante la limpieza del conector del cartucho o remplazando por uno el interno de la N.E.S., pero otras no. En estas ultimas suele ser el cartucho que tiene los contactos que lo unen a la consola sucios de polvo y con limpiarlo basta, pero otras después de limpiarlo no parece mejorar. En esta ultima situación el juego se queda inservible por lo que la única solución suele ser tirar el cartucho a la basura y comprarte otro igual. Pero encontrar ese juego otra vez puede ser difícil o costoso, por lo que puede que esta solución no sea la mejor. Otra posibilidad es reutilizar las roms de tu juego en la placa base de otro juego, en el caso de que sea la placa la culpable del problema, o bien programar una memoria eprom con los datos originales de la rom del cartucho. La primera opción no es difícil de realizar, pues en el caso más sencillo solo hay que encontrar un juego que utilice la misma placa que utilice roms del mismo tamaño, desoldar las roms de ambas placas, intercambiarlas y volver a soldar, pero en caso de ser el causante las roms del juego la solución no es tan sencilla; no hay solo que grabar una memoria virgen , sino que hay que cambiar la ubicación de los pines de la misma ya que seguramente no coincidirán con la rom original. Y aquí es donde entra este documento pues pretende explicar como realizar dicha acción. También se puede dar que no sea problema de roms o placa base en mal estado, puede que el circuito de protección de zonas o el mappe r estén rotos. En el primer caso con sustituir lo por otro igual el problema quedará solucionado, el segundo puede solucionarse sustituyendo lo por otro mapper igual, pero como algunos mappers son del tipo S.M.D. (de montaje superficial) y puede que te sea imposible quitarlo, por lo que deberás al caso A que explico en este documento. Estos casos nunca me han pasado por lo que no he entrado en detalles en el documento, si tu eres uno de los "afortunados" pon te en contacto conmigo para ver si te puedo ayudar.

Para poder hacer lo que digo en el documento no hay que ser ningún genio de la electrónica, con soldar / desoldar y poco más se puede hacer sin más problemas. Además en los ejemplos que he puesto he comentado los pasos uno por uno por lo que si los sigues al pie de la letra no deberías de tener ningún problema, eso si deberás de tener mucha paciencia y practica para poder desoldar las roms sin problemas.

También debo comentar que toda esta información la he obtenido de las diferentes webs que he incluido en la sección de enlaces por lo que no cuento mucho nuevo. Todo lo que cuento se basa en experiencias mías y de otra gente por lo que puede que haya imperfecciones en el procedimiento. Otra cosa yo no me responsabilizo (ni los diferentes autores de los textos aquí enlazados) de cómo utilizáis esta información, si le pasa algo a vuestra consola, juego o accesorio de la misma no me echéis la culpa a mi ni a ellos. No tiene porque pasar si lo hacéis bien, pero la posibilidad, por pequeña que sea esta ahí. Otra cosa si encuentras algo que no crees correcto, tienes dudas o añadirías alguna cosa a este documento no dudes de ponerte en contacto conmigo. Si se te ocurre realizar alguna modificación en mi documento por favor avisa me.


Dentro de un juego

Es interesante conocer que nos encontraremos en el interior de un juego de N.E.S. Normalmente hallaremos cuatro circuitos integrados y algún que otro componente pasivo como condensadores, bobinas o resistencias.

Al menos tres circuitos integrados estarán soldados a doble cara (por los dos lados de la placa base), y puede que el cuarto también lo este, aunque también es posible que sea montado sobre la misma superficie de la placa (es lo que se llama montaje superficial o S.M.D.), este cuarto integrado puede que este presente o puede que no. Además es posible que el juego incluya memoria R.A.M. para guardar partidas aunque dependiendo del juego puede tener otro uso. Esta memoria estará alimentada por una batería de botón si su función es guardar partidas.

Hay que decir que puede darse el caso que el cartucho no utilice circuitos integrados con encapsulado cerámico, sino que vengan pegados directamente sobre la placa y camuflados detrás de un pegote de cola negra para reducir los gastos de fabricación. Esto se suele dar en cartuchos piratas y en algunos originales como el triple cartucho Tetris + Nintendo World Cup + Super Mario Bros. En estos casos utilizando los métodos tradicionales será imposible de conseguir nuestros propósitos.

Así pues, los circuitos integrados que nos encontraremos serán:


Todos estos componentes van soldados sobre una placa con dos caras, la cual cambia según el mapper utilizado y el uso que se le da, por lo que dependiendo del juego tendrá una o otra. Las placas tienen un nombre según el tipo, este nombre suele tener esta pinta: NES-XY-ROM, donde XY son dos letras o más letras. Puedes encontrar una lista con la placa que utiliza un determinado juego aquí, y una breve descripción del contenido de las mismas aquí. Utiliza la primera para saber que juegos utilizan la misma placa que el juego que tienes roto y poder utilizarla para hacer el reemplazo de placas. La segunda es por si quieres saber de antemano lo que contiene tu juego. Si quieres tener una descripción más detallada del contenido pulsa aquí.


¿Cómo se hace?

Antes que nada es necesario encontrar un cartucho que contenga la misma placa que el juego que tenemos roto, o bien comprar unas e p roms de la misma capacidad que las roms a las que van remplazar. Utiliza la información del archivo boardtable.txt (que habrás obtenido al pinchar uno de los enlaces anteriores) para encontrar un juego con esta placa que el tuyo y mira esta tabla para conocer que memorias pueden albergar las roms del juego que quieres "salvar".

El siguiente paso será abrir el juego, ya sea utilizando un destornillador especial que puedes comprar en Internet (recuerda que los juegos de Nintendo utilizan unos tornillos diferentes a los comunes) o con cualquier otra cosa que tengas a mano (yo utilizo unas pinzas). Como curiosidad destacar que algunas versiones de juegos como el Super Mario Bros o el Mach Rider utilizan tornillos normales así que puedes abrirlos con un destornillador común.

Independientemente de si quieres sustituir las roms defectuosas por otras nuevas previamente reprogramadas o bien vas a reutilizar otra placa porque la tuya esta hecha polvo, vas a tener que soldar y desoldar circuitos integrados. El objetivo de este documento no es enseñarte a soldar por lo que no entraré en detalles (soldar no es difícil pero desoldar componentes a doble cara lo es aunque también depende de la situación), pero si os daré un consejo que puede que os sirva. Los cartuchos de Nintendo (y de casi cualquier otra consola) suelen estar diseñados sobre placas que utilizan dos caras; es decir que en ambas caras los componentes están soldados. Esto supone una dificultad extra a la hora de desoldar los componentes, pues con un soldador y una bomba desoldadora (o aspiradora de estaño) común puede que no sea suficiente para absorber el estaño de las dos caras por lo que se puede hacer necesario el uso de herramientas especificas para dicha labor y que no están al alcance de la gente normal. Como seguramente estas dentro de ese grupo, mi consejo es que antes de desoldar un terminal, primero le añadas más estaño (que lo sueldes otra vez) e inmediatamente lo desueldes, ya que la bomba desoldadora tendrá más estaño que absorber por lo que será más probable que se trague todo el estaño. Con un poco de paciencia y práctica no te será muy difícil desoldar las piezas de un cartucho, cree me.

Una vez desoldadas las dos roms tienes varias opciones dependiendo de que es lo que pretendes hacer:


Reutilizar roms

Si tu objetivo era salvar las roms de un juego que tenía la placa en la que iban soldadas en mal estado continua leyendo. Bien, ya deberías haber localizado un juego que utilice la misma placa que el juego de la placa defectuosa gracias a la lista anterior, por lo que si la placa es idéntica con desoldar todas las roms y soldar la rom de programa y la de caracteres (si procede ya que algunos juegos no utilizan CHR-ROM) del juego que quieres salvar en su "nueva" placa debería de bastar.

Has de tener en cuenta que en algunas placas el " mirroring " se selecciona de manera manual mediante la unión de un trozo de una pista con otra mediante una soldadura (en pocas palabras: un puente), asi que si tu juego utiliza este método para seleccionar el " mirroring " deberás de mirar si la nueva placa tiene seleccionado el mismo " mirroring " que la placa antigua, si es diferente deberás de cambiar tu el " mirroring " haciendo el puente adecuado y quitando el otro. Que yo sepa con hacer esto basta, pero como solo he tratado con las placas NES-CNROM (la del mario y mach rider) y la NES-UNROM no se si en las otras placas sera necesario hacer algo más (si conoces alguna que utilice un método diferente pon te en contacto conmigo para que la añada). Entre las placas que utilizan este método se encuentran Super Mario Bros, Mach rider o Adventures of Lolo 2.

RepararSWICH HV.JPG


Dentro del rectangulo esta el puente que indica el tipo de mirroring utilizado (horizontal en este caso)

Otra cosa que se puede seleccionar de forma manual es el modo de funcionamiento SL. No se en que consiste en este modo, pero también se selecciona mediante un "jumper" similar al de selección de mirroring . En juegos más modernos la selección de este modo es más compleja ya que hay que cambiar la conexión de algunos de los terminales que van de la CHR-ROM al MMC.

Puede que se de el caso de que el juego que pretendes salvar y el que te va a donar su placa para salvarlo utilicen roms de diferente tamaño. Normalmente esto no supone un problema ya que hay placas que están preparadas para admitir roms de diferente tamaño (obviamente las que admiten un solo tamaño de rom tampoco son un problema). Por ejemplo, el Super Mario Bros 2 y el Super Mario Bros 3 utilizan la misma placa (NES-TS-ROM) pero la rom de programa del Mario 3 es de mayor tamaño que la del Mario 2, pero sin embargo, si desueldas los 2 agujeros (2 por 2 columnas del integrado = 4 agujeros a desoldar) de la placa del Mario 2 puedes meter la rom de programa del Mario 3. Seguramente esto se cumple para todas las placas que se utilizaron durante la vida de la nes, eso si, siempre que tengan la misma nomenclatura. Como mínimo las placas NES-TL-ROM y NES-TS-ROM cumplen esto, si conoces alguna placa más que lo cumple no dudes en avisarme para que la añada aquí.

RepararSNROM 1.JPG


Dentro de los rectángulos están los huecos necesarios para instalar una rom de mayor tamaño


Casos prácticos

Como cada placa es un mundo decidí en vez de poner un ejemplo de una placa al azar, poner un ejemplo de todas las combinaciones posibles para cada placa. Esta elección implica tener todas las placas existentes y haber visto cada uso particular de la misma, no es mi caso pero a medida que vaya obteniendo nuevas placas con las que trabajar ire publicando todo lo que consiga hacer con ellas, así que paciencia. Otra cosa no tiene sentido comentar placas que solo son usadas por un único juego (p. ej. Dragon Warrior), las razones son obvias. De momento hay esta(s):



Reutilizar placa

En el caso que tu placa no este rota y que el culpable del mal funcionamiento del juego sean las roms deberás buscar unas memorias capaces de albergar el contenido del juego.

Las eproms que he utilizado son de la familia 27CXYZ, donde XYZ indica la capacidad de las mismas en Kilobits , que no se debe de confundir con Kilobytes . Las eproms de la familia C pueden borrarse mediante rayos ultra violeta (como los del sol), para ello tienen en su parte superior una ventanita en la que al darle durante mucho tiempo luz UV borra su contenido (si es luz del sol se tardan años, pero en un borrador especial se tarda unos 20-30 minutos), son ideales para dejar ya fijo el juego en esa placa. Imagino que también se podrán utilizar memorias Flash pero dependerá la placa que utilice el juego, ya que creo que todas las memorias flash del tipo DIL (no estoy seguro si el encapsulado se llama así, pero si no fuera así quiero decir las que utilizan el mismo encapsulado que las de la familia 27C) tienen al menos 32 terminales por lo que si la placa no tiene los orificios necesarios habrá que hacer una chapuza (cosa que aún no he hecho).La ventaja de utilizar una memoria Flash es que pueden ser borradas eléctricamente en pocos minutos, esta es la opción ideal para hacer pruebas con juegos o para ir reutilizando la placa constantemente con juegos nuevos. La velocidad de las eproms debería de ser de 150ns aunque las de 200ns también funcionan, a ser posible no mezcles velocidades.

Lo siguiente es bajarse de Internet la rom del juego que no nos funciona. Una vez lo tenemos utilizaremos alguna utilidad que sea capaz de partir las roms de nes, como cajones, en dos partes: una con la rom de programa (PRG-ROM) y otra con el contenido de los gráficos (CHR-ROM), el porque de hacer esto se debe a que el estándar en el que se guarda el contenido de un juego de nes obliga a añadir una información adicional o cabecera al juego (como el numero de mapper que utiliza, tipo de mirroring utilizado, etc) y el contenido de las dos roms del cartucho en un solo archivo, por lo que se debe eliminar esta cabecera y partir el juego en dos, para que el juego se quede en su estado original.

Una vez partida la rom en dos habrá que buscar una eprom que sea capaz de albergar el archivo de la rom de programa y otra que haga lo mismo con la rom de caracteres. Utiliza la tabla 1 para ver la equivalencia de tamaños entre las roms del juego y las eproms convencionales. Así, por ejemplo, sí el archivo que obtienes para la rom de programa (caracteres) ocupa 128KB deberás comprar una eprom 27C1001. No creo que haga falta que te diga que también podrías grabar esa rom de 128 KB en una eprom de mayor tamaño como en una 27C4001, aunque puede que sea un desperdicio de espacio (y dinero) y te compliques la existencia ya que habrás de realizar más cambios en las conexiones a la placa.

Tamaño rom original Eprom equivalente
8KB 27C64
16KB 27C128
32KB 27C256
64KB 27C512
128KB 27C1001
256KB 27C2001
512KB 27C040 / 27C4001
1024KB 27C080 / 27C8001


Una vez separado el archivo bajado debemos de grabar cada parte en una eprom diferente. El proceso de grabación depende del grabador utilizado, pero por norma general el grabador se controla con un programa para pc (ya sea de Msdos, Windows o Linux) que suele tener un menu donde se selecciona con que marca y dispositivo vamos a trabajar (pueden ser gals, eproms, microcontroladores, etc) y que es lo que queremos hacer (leer, escribir, borrar, verificar, etc). Más o menos el orden es este: primero escogemos la marca de la eprom, luego buscamos el modelo, leemos el archivo a grabar para luego decirle que lo grabe en nuestra eprom , por ultimo, si el programa no verifica automáticamente la escritura le obligamos a hacerlo con la correspondiente opción del programa. Una vez grabada la eprom es recomendable marcarla como eprom de programa (o de caracteres, dependiendo de que es lo que hayas grabado en ella) para poder diferenciarla de la otra y asi evitar que la instalemos en un zócalo diferente al que le toca. En el anexo he puesto un enlace donde podréis encontrar información (en inglés) de cómo construir un lector/grabador de eproms casero y otro donde los venden ya hechos.

Después de haber grabado la rom de programa y de caracteres en sus correspondientes eproms hay que soldarlas en el emplazamiento adecuado de la placa, aunque dependiendo de la placa y las eproms utilizadas, la dificultad del proceso puede variar. De hecho si la placa original no lleva mapper casi seguro que con soldar cada eprom en su sitio el juego vuelva a funcionar, pero si la placa lleva algún mapper habrá que realizar algunos cambios en la placa base para que el juego vuelva a funcionar y esto puede llevar bastante tiempo.

La teoría de estos cambios es bastante sencilla ya que cada terminal, que tiene un nombre diferente respecto a otro terminal, de la eprom tiene que ir conectado al agujero de la placa que lleva el mismo nombre. Para conocer el nombre de cada terminal de tu eprom prueba a buscar la hoja de características de la misma en Internet ya sea en un buscador (introduciendo algo como 27Cxyz datasheet donde xyz corresponde a la capacidad de tu eprom) o en la pagina del fabricante, aunque seguramente no hara falta que la busques porque en este documento hay una breve descripción de la asignación de terminales de las eproms más comunes (la assiganción de terminales esta definida por algún estándar) y en este otro encontrarás el de las roms de los cartuchos. Por ejemplo, si el terminal de la eprom recibe el nombre de A10, tienes que buscar en la placa base el agujero perteneciente al terminal A10, y digo buscar porque puede que la rom original A10 fuera el terminal 2 (por decir algo) pero en tu eprom A10 sea el terminal 5 (también por decir algo). En este caso (en el de no coincidir) deberías de cortar la pista de la placa y soldar un cable de ese terminal a la pista que le correspondiera. Para entender lo que digo echa un vistazo a la sección de casos prácticos y pincha sobre el nombre de cada placa (aunque aún no hay nada para pinchar) para ver un par de fotos que seguramente te ayuden en este asunto tan interesante.


Casos prácticos

La verdad es que los casos que pueden darse en esta situación son muchos ya que hay muchas placas y cada placa puede utilizar roms de diferente tamaño, por lo que dependiendo de la placa y la eprom que utilices habrá que hacer una o otra cosa. Para no complicar mucho el asunto he elegido eproms del mismo tamaño que la rom original. Esto simplifica bastante el proceso, pero aún así es algo pesado.


Anexo

Sitios de interés

Muchas de las cosas de las que hablo y de los archivos que pongo están sacados de Internet. Puede que hayan puesto algún articulo nuevo sobre el tema por lo que si tienes idea de ingles seria una buena idea darles un vistazo. En estos sitios hay información sobre otras cosas de la N.E.S. por lo que puede que sea otra razón para visitarlos.


Reconocimientos

Este documento no hubiera sido posible sin la existencia de los fanáticos de la NES que se atreven a "destriparla" para conocer su funcionamiento y que luego han decidido hacer públicos sus conocimientos mediante la publicación de los archivos que hay en nesdev.parodius.com . Sin su trabajo y sin la existencia de esta pagina este documento estaría en blanco ya que todo lo que hay aquí escrito es la recopilación de toda esa información solo que "unida" de manera que sea un poco más comprensible y manejable y con algún que otro ejemplo extra que obtenido con la experiencia. Se podría decir q el 90% del contenido de este documento es el trabajo de mucha gente "copiado y pegado" más un 10% que viene de mis peleas con esa pequeña gran caja gris llamada NES. Así que para que continúen compartiendo sus conocimientos con todos nosotros no estaría mal que les mandaseis algún mail (en ingles) dándoles las gracias por todo lo que han hecho por todos nosotros:



Agradecimientos: Texto extraído de aquí (13/07/04).
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