[NES] Mod Full RGB !!! *

Bonjour à tous !

Comme l'a demandé KEN suite à la modification de sa NES PAL en RVB, je viens vous pondre la marche à suivre si vous désirez passer au RVB sur votre NES PAL.

Cette modification n'a jamais été effectuée car la NES française est unique en son genre. C'est le seul modèle dans le monde à proposer une sortie RVB nativement. En revanche, le signal de base reste composite, il en résulte une conversion composite vers RVB, ce n'est donc pas du véritable RVB. Pourquoi Nintendo a-t-il fait ce choix ? Eh bien contrairement à l'erreur faite avec la N64, Nintendo a, avec la NES française, fait le bon choix : celui de la compatibilité. En effet, dans les années 80, la péritel est ce qu'il y a de plus standard sur tous les téléviseurs mais pour la plupart, ils n'ont pas encore de télécommande, ce qui veut dire qu'il était impossible de commuter la TV en AV et pas de bouton non plus sur la TV pour cela. La seule façon de faire fonctionner une console à l'époque était soit la prise d'antenne, soit la péritel. Cette dernière étant largement répandue et plus simple à utiliser, Nintendo a donc opté pour cette solution.


Voilà pour la petite leçon d'histoire. Au niveau du concret, quel est l'avantage de transformer une NES PAL en RVB par rapport à une Famicom ou une NES US ? Eh bien la simplicité d'utilisation. En effet, la NES PAL dispose d'un câble RVB et de tout ce qui va avec. C'est-à-dire la commutation automatique et le câblage RVB du câble de la NES PAL. Il ne manque plus qu'un PPU RVB.

Mais tout n'est pas rose, la modification d'une NES PAL fr n'est pas simple dans le sens où de nombreuses choses doivent être modifiées pour accueillir le saint graal RVB. L'étape la plus simple est l'installation du PPU et la plus complexe la modification de "l'AV box" de la NES PAL fr. Comptez environ 8 bonnes heures de travail pour transformer votre console (tests inclus).

note : il est peut-être possible de simplement interchanger l'AV box des 2 NES, pour cela RDV directement à la partie modification de l'AV box. Dans ce cas, seul le PPU de la NES US devra être dessoudé et remplacé par le PPU PC10. Le reste de la marche à suivre est identique.

Bon, passons donc à la pratique.

Le matériel nécessaire :

- un fer à souder avec une panne fine

- un multimètre

- une pompe à dessouder ou un fer à dessouder ou un pistolet à dessouder. Le plus pratique est le fer à dessouder, il permet de retirer les puces facilement et proprement.

- du fil de cuivre souple. Plus ou moins 3m.

- 3 résistances de 75 ohms

- un condensateur céramique non polarisé de 100pf

- un ampli RVB THS7314

- un adaptateur tsop à dip. Ce n'est pas obligatoire, mais c'est plus pratique pour le montage.

- des barrettes support DIP sécables type "tulipe" pour brancher les PPU. Il vous en faudra pour 160 broches au minimum, alors prévoyez un peu plus (190).

- une NES PAL fr

- une NES US NTSC ou une famicom.

- un PPU de carte Playchoice 10 ou Versus de type RP2C03B ou C. Il faut savoir que certains PPU compatibles provoquent des lignes verticales plus ou moins visibles. Là-dessus, c'est un peu la loterie. Rien de bien méchant toutefois, c'est largement jouable et ces lignes peuvent être supprimées via un montage supplémentaire.

Je précise que je n'aborderai pas le point du montage-démontage des pièces qui, je pense, est déjà traité sur d'autres topic (en même temps, je ne suis pas allé voir...)  

Ce qu'il faut savoir pour bien comprendre cette modification. Les NES PAL et NTSC ne fonctionnent pas à la même vitesse, ni à la même résolution.

*NES PAL*
CPU : 1,7Mhz
résolution 256x240 (50hz)

*NES NTSC*
CPU : 1,9Mhz
résolution : 256x224 (60hz)

Comme vous le savez, pour avoir une NES en RVB, il faut utiliser le processeur graphique de la version arcade de la NES. Ce PPU est évidement en 60hz comme la version NTSC. Il est donc impossible de mélanger un CPU de NES PAL avec un PPU NTSC. Ca ne marche pas. Le signal vidéo est codé en dur dans les processeurs et ne peut être changé ou adapté. C'est pourquoi, il vous faut dessouder le PPU et le CPU de chacune des consoles. Soit 4 puces à dessouder.

L'autre facteur à prendre en compte est la fréquence des puces. Elle est donnée par un oscillateur qui fait office de "métronome" et permet de cadencer les processeurs pour qu'ils soient synchronisés entre eux.  Là aussi, il faut échanger ce composant entre la carte mère NTSC et PAL. Commençons donc...

- Démontez vos 2 NES afin d'en extraire la carte mère. Faites attention à l'emplacement des vis grises qui fixent le port cartouche.

- Voici l'étape la plus "longue" : le dessoudage des processeurs. Attention, si vous n'avez pas les outils nécessaires, ne le faites pas. C'est un coup à détruire les pistes sur la carte mère. Donc, prévoyez de vrais outils de dessoudage comme précisé au début de ce post (et une bière pour passer le temps).

- Commencez par le processeur CPU (2a03 pour la NES US et 2a07 pour la NES PAL)


- Dessoudez ensuite le processeur graphique PPU (2c03 pour la NES US et 2c07 pour la PAL)


- Une fois les 4 puces dessoudées des 2 cartes mères, installez-y les supports DIP tulipe pour les CPU. Respectivement le 2a03 et 2a07. Chacun à gauche de la carte mère, vue face composant, port cartouche face à soi. Avant de les souder à la carte mère, placez les CPU sur les supports tulipe afin qu'ils soient fixes et que les soudures soient droites.

- Faites de même pour le PPU 2c07 que vous placerez à l'emplacement du PPU sur la carte mère de la NES US (à droite du CPU).

- Dessoudez ensuite l'oscillateur. Sur la carte mère NTSC, c'est un composant bleu. Sur la PAL, il est rouge. Vous le trouverez au dessus du port d'extension un peu à gauche. Vous devez échanger ce composant. Placez le bleu sur la carte mère PAL et le rouge sur la carte mère NTSC.
 

Quand vous aurez ressoudé les processeurs 2c07, 2a07, et l'oscillateur rouge sur la carte mère US, vous pouvez remonter cette console. Elle ne servira plus mais restera totalement fonctionnelle. Ce sera l'équivalent d'une NES PAL avec sortie composite (comme celle que l'on trouve en Allemagne ou au UK) mais avec une légère différence au niveau de l'image, certains composants diffèrent. Passons maintenant au gros morceau...

la modif RVB

A partir de maintenant, pour la carte mère PAL, vous devez avoir soudé le support tulipe du CPU, il va falloir faire de même pour le PPU.

- Comme précédemment, prenez le PPU 2c03 (NTSC) et insérez-le dans le support tulipe. Une fois inséré dans le support, repérez les broches 14, 15 et 16 du support. Pour les repérées, placez le PPU face à vous, de sorte que vous puissiez lire ce qu'il y a de marqué dessus. Partez de la gauche en bas et comptez jusqu'à la broche 14. Voici un schéma de référence au cas où.


- Coupez ensuite les broches 14, 15 et 16 du support tulipe. Ces broches correspondent aux signaux RGB sur le PPU PC10. Sur le PPU de la NES, ce sont des masses. Il est intéressant de constater que Nintendo avait prévu des extensions à sa puce par la biais de broches inutilisés. Pour les couper, rien de plus simple, une pince fine suffira. Pincez la broche et tordez-la en va-et-vient. Elle se cassera d'elle-même.


- Une fois les broches 14, 15 et 16 sectionnées, mettez de coté le PPU monté sur le support et prenez la carte mère PAL. Il va falloir isoler les trous correspondant aux broches  14, 15, 16. Pour cela, vous pouvez utiliser de l'adhésif de type gaffer ou du vernis isolant ou encore de la mousse isolante double face. Les 2 derniers se trouvent chez des revendeurs électroniques. Le but est d'isoler les trous afin que les broches du support tulipe, même coupées, ne touchent pas la carte mère. Sinon, à coup sûr, vous grillerez les lignes vidéo de votre PPU playchoice 10 et ça, ça craint.


- Après avoir isolé les trous 14, 15 et 16, vous avez 2 solutions selon vos compétences en matière de soudage. En effet, il va falloir souder les fils RVB aux broches du support tulipe. Soit vous êtes bon et vous soudez ces fils après avoir remonté le support sur la carte mère. Soit vous n'êtes pas trop sûr, dans ce cas, il vaut mieux souder les fils avant le montage du support sur la carte mère. Cette étape est délicate car vous devez faire très attention que les fils soudés sur les broches 14, 15, 16 du support ne se touchent pas et soient solidement fixés. Ces fils viendront se connecter sur l'ampli vidéo. Donc, choisissez votre méthode. Que les fils RVB soient soudés avant ou après, n'oubliez pas de souder le support à la carte mère avec le PPU dessus (celui de la NES, pas celui du PC10). Le résultat est le suivant.

 

Voilà, le travail d'intégration du PPU PC10 est terminé. Il va falloir s'attaquer à la partie la plus ardue de la modification, à savoir le circuit vidéo de l'ampli à la sortie péritel. Cette partie risque d'être un peu moins précise dans le sens où je n'ai pas eu le temps de prendre les photos nécessaires. Tout simplement parce que n'ayant jamais réalisé cette modification avant, j'ai dû tester plusieurs solutions et j'ai zappé les photos. Je pense que Kenshiro pourra, s'il le veut bien, prendre quelques clichés de "l'AV box" coté soudure pour comprendre comment le montage est effectué. Je vais donner les grandes lignes, mais le visuel ne suivra pas. De toutes façons, je reste à dispo pour les questions.


Cette partie consiste à modifier le module qui transforme le signal composite du PPU en signal RGB pour la péritel. Pour cela, il va falloir réaliser les opérations suivantes.

- Monter l'ampli vidéo.

- Couper l'arrivée du signal composite provenant de la puce Sony au niveau du connecteur vidéo.

- Faire un pontage du signal composite vers le connecteur vidéo.

- Désactiver l'amplification RVB ou couper les pistes menant à la sortie vidéo.

- Relier les signaux RVB en sortie de l'ampli sur le connecteur vidéo.

Montage de l'ampli vidéo

L'ampli THS7314 est une petite merveille universelle en matière d'amplification vidéo. Il passe absolument sur toutes les consoles qui ont besoin d'un petit boost du signal vidéo. Il est petit, et se monte aisément dans une péritel ou se cache très facilement dans la console pour un travail propre.

Cet ampli va amplifier (évidement...) les signaux RVB. Il doit être complété d'un condensateur céramique de 100pf et de 3 résistances de 75 Ohm en sortie. L'ampli est alimenté en 5 volts. Sur cette photo, vous pouvez voir l'ampli sur son support tsop-dip. Veillez à bien respecter le sens de montage, c'est-à-dire la barre grise vers le haut sous peine d'inverser les connexions et de griller la puce.


A gauche sur les 3 broches du haut, les signaux en entrée. Peu importe l'emplacement du R, V ou B tant que vous respectez le même ordre en sortie. Donc, si vous voulez en partant du haut R, puis V, puis B. Même ordre en sortie. Vous devez souder le condensateur céramique de 100pf entre le 5v et la masse. Vous pouvez récupérer le 5v depuis l'entrée 5v de l'AV box et la masse depuis la broche 20 du PPU (très important).


En sortie, avant de souder les fils qui viendront se connecter au connecteur vidéo de la NES, il vous faudra intercaler 3 résistances de 75 Ohms. Là encore, ça va dépendre de votre montage. Vous pouvez souder ces résistances directement en sortie de l'ampli ou bien sur les points de soudure R, V, B du connecteur vidéo de la NES. A vous de choisir. Le montage final ressemble à ça avec les résistances directement en sortie de l'ampli :


Désactiver l'ampli RVB ou couper les pistes menant à la sortie vidéo & l'arrivée du signal composite provenant de la puce Sony au niveau du connecteur vidéo

Vous devez ensuite modifier l'AV box, le module vidéo de la carte mère.


Vous devez couper les pistes R, V, B et de synchro afin de les remplacer par les signaux de l'ampli, et ainsi éviter tout parasitage de la puce Sony. Attention, l'opération telle qu'elle est présentée là, est irréversible. Il existe d'autres solutions que je n'ai pas eu le temps de tester, comme par exemple utiliser l'amplification déjà présente dans l'AV box. Il faut pour cela dessouder le composant Sony V7021 et supprimer les lignes R, V et B comme sur la photo. Avec cette méthode, il n'y a théoriquement plus besoin de l'ampli. Je laisse cette idée à tester aux plus bricoleurs d'entre vous.


Pour ce qui nous intéresse, nous allons couper les lignes RVB à la sortie de la puce v7021. Pourquoi ne pas enlever simplement la puce ? Eh bien, même si elle ne réalise plus rien dans l'histoire, elle sert quand même pour le son et la commutation automatique de la TV pour qu'elle passe en mode "RGB". La puce fournit une tension qui alimente l'étage d'amplification et la commutation. Enlever cette puce reviendrait à retravailler totalement le circuit de l'AV box pour retracer les pistes vers une autre source d'alimentation. Il est donc plus simple de couper les pistes et de retirer quelques composants. Sur la photo suivante, voici les composants à retirer et les pistes à sectionner.

 

Entourés en rouge, les composants CMS à retirer. Les 3 à gauche font partie de l'amplification du signal bleu (B), la piste étant un peu courte pour être coupée. Les 2 à droite doivent être retirés pour désactiver le signal de synchro et le remplacer par celui du PPU PC10 via un pontage qui sera abordé juste après. Les traits rouges sont les coupes possibles sur les pistes des signaux rouge (R) et vert (V). Il n'y en a qu'une seule à faire pour chaque (donc 2 coupes), c'est selon votre skill. Utilisez un cutter et évitez le massacre.

Pour retirer les composants CMS, vous pouvez utiliser votre fer à souder et la pointe du cutter. Placez la panne du fer à souder sur l'une des extrémités du composant CMS et la pointe du cutter prête à soulever légèrement le composant. Faites levier avec le cutter et attention à ne pas déraper car les composants sont collés et résistent un peu. Répétez l'opération pour chaque extrémité du composant. Si vous avez un pistolet à dessouder, je ne vous fais pas de dessin...

pontage du signal composite vers le connecteur vidéo

Une fois les pistes coupées et les composants retirés, vous devez effectuer la connexion entre la broche de synchro de la prise vidéo et le signal provenant du PPU. Soudez simplement un fil entre les 2 points comme sur le schéma ci-dessous (en jaune).


relier les signaux RVB en sortie de l'ampli sur le connecteur vidéo.

Dernière ligne droite avant que votre NES propose son rendu ultime. Si vous avez normalement suivi les étapes, vous devriez avoir terminé le montage de votre ampli vidéo. Il n'est peut-être pas encore relié au PPU. Pas de soucis. Avant de tout relier, il faut vérifier que tout est en ordre.
La connexion avec les lignes RVB du côté du PPU. Vérifiez que les fils R, V et B soient correctement connectés et qu'ils n'ont pas de contacts avec la carte mère. Faites ceci avec un multimètre en mode testeur de continuité. Testez chaque fil R, V et B pour déjà savoir s'ils ne sont pas en contact les uns avec les autres, puis testez l'isolation par rapport à la carte mère. Si vous êtes sûr de votre travail, cette étape est facultative. Voici à quoi ressemblent les lignes RVB soudées au support du PPU.


Il faut maintenant relier les fils R, V et B à l'ampli. Prenez votre ampli et reliez-y les fils provenant du PPU. Les lignes RVB se trouvent sur les 3 broches du haut lorsque la barre de la puce est vers le haut. Voici un petit schéma pour mieux visualiser la chose. N'oubliez pas avant tout de souder le condensateur sur la puce THS entre le 5 volts et la masse (les 2 broches du bas).

 
Le point 5v peut se trouver à de nombreux endroits. Le plus simple est de le prendre à la sortie du régulateur de tension de l'AV box.



la masse se trouve juste à côté des lignes RGB du PPU au pin 20.


pour relier les lignes R, V et B de sorties, prenez chaque fil en sortie de l'ampli et reliez-les aux points de soudure correspondants dans l'AV box
 

Pensez à bien isoler vos câbles pour qu'ils ne rentrent pas en contact avec les pistes et composants de l'AV box. Pensez également au passage des fils, vous pouvez très facilement les guider par le trou en haut à gauche une fois la plaque de protection remise.
Quand cette étape est terminée, vérifiez à nouveau toutes les connexions et enfin, insérez le PPU RGB dans son support en prenant garde de ne pas le monter à l'envers. Remontez partiellement la console pour tester et... enjoy !!! comme dirait l'autre.

Vous noterez une différence flagrante avec la NES d'origine, l'image est certes plus fine et lisible, mais c'est surtout au niveau de la fluidité des scrollings que le changement est le plus flagrant. Ca ne fait pas que changer la qualité d'image, le PPU améliore aussi l'animation. Quelques photos pour finir de vous convaincre.


EDIT : quelques photos dispos [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Wow, c'est juste fucking impressionant comme tutoriel !

Bravo pour ce tuto, extrêmement détaillé.

L'investissement reste cependant conséquent pour obtenir cette quelité d'image !
Les PPU Playchoice 10 ne courent pas les rues il me semble?

Punaise, la différence est flagrante !

Joli tuto, beau travail !

Bordel, ça c'est du mod!

Merci pour le partage, à l'occasion pourrais-tu faire une vidéo?

Pwaaaahhhhh

Ce tuto de malade mentale

J'en demandais pas tant En tous cas vraiment touché je suis par ton travail propre, net et précis !! C'est vraiment ouf xD Te remercier 1000x ne suffirait pas à te faire grâce de ma gratitude alors je vais te répondre par un simple

C'est vraiment du très gros taf !! De mon côté dès que j'en aurais l'opportunité je posterais également des photos in game de jeux différents car là ce n'est pas bien flagrant ^^ Sur Turtles la différence est abusé...

Bref merci beaucoup pour ce travail de titan!!

ce tuto et un hit pour notre fofo il faut l'accorder en épingle quelque temps .
un travail de pro, je me suis amusé a le lire en entier et je le trouve vraiment pratique

Ton tuto , c'est un peu comme les mecs qui ont envoyé le vehicule sur Mars , c'est un putain de truc de fou

Un gros bravo à toi ! Pour ma part je m'arrêterais seulement à l'étape un : sortir la bière du frigo

Au délà du somptueux tuto, je salue aussi la qualité des photo prise
Bref, un boulot hors norme qui a était produit. Merci beaucoup l'ami

Ah j'avais pas vu qu'il y avait eu des réponses à ce post. Heureux de voir que cela vous plait

Mais la question qui tue : y a t'il quelqu'un qui a tenté le coup ? éh éh. C'est juste un peu long, mais au final pas très compliqué.

Sinon, Ken tu avais parlé de photos pour la comparaison ?

Dr.Wily a écrit:

Sinon, Ken tu avais parlé de photos pour la comparaison ?

Si, mais je n'ai plus d'autres NES sous la main pour la comparaison, j'aurais pu quand j'allais chez Kilirane qui possede une NES mais j'avoue n'y avoir pas du temps penser A faire à l'occasion c'est sûre! Au moins avec Turtles I où la différence est vraiment frappante!

Et ta NES US transformée en PAL ?

Dr.Wily a écrit:

Il existe d'autres solutions que je n'ai pas eu le temps de tester, comme par exemple utiliser l'amplification déjà présente dans l'AV box. Il faut pour cela dessouder le composant Sony V7021 et supprimer les lignes R, V et B comme sur la photo. Avec cette méthode, il n'y a théoriquement plus besoin de l'ampli. Je laisse cette idée à tester aux plus bricoleurs d'entre vous.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Bonjour à tous

Désolé de déterrer ce sujet...

Une fois que les 3 pattes de la puce Sony sont relevées ou coupées, que faudrait t'il faire ?
Relier le RGB du PPU directement aux pistes libérées par la puce Sony et ainsi profiter dans l'ampli built-in?

moi je vois pas ou plus les images chez moi !

Quelqu'un a ce souci ?

Chez moi ça fonctionne,

Par contre j'ai l'impression que les images sont très très lourdes, attend peux être un peux le temps que ta connection les télécharges elles devrais apparaitre

et sinon ya un beau gosse dans le coin genre dr willy pour faire un mod pareil parce que moi j'ai tout ce qu'il faut ^^.

Ah ca y est c'est bon tu as recupéré une NES US ?? ^^

ouai quazi ^^ maintenant me faut un bon type pas trop cher pour la pose ^^

FF-sounds -->

Citation :

Une fois que les 3 pattes de la puce Sony sont relevées ou coupées, que faudrait t'il faire ?
Relier le RGB du PPU directement aux pistes libérées par la puce Sony et ainsi profiter dans l'ampli built-in?

Oui, le fait de lever les 3 pattes permet de couper les signaux RGB envoyés par la puce Sony. Tu peux alors te servir de l'amplification intégrée qui se trouve juste après. Elle se repère par les couples condo/transistors CMS qui suivent les lignes RGB. Mais n'ayant pas testé cette solution, je ne peux pas te donner de détails sur la qualité d'affichage.

skool213 ---> Tu as besoin de quoi au juste ?

Dr.Wily a écrit:

skool213 ---> Tu as besoin de quoi au juste ?

exactement ce que tu as fait avec ma console il a le ppu playchoice et une nes usa qui va arriver, je l'ai envoyé vers toi pour la nes ultime :p

Le pauvre c'est pas un
Cadeau qu'on lui fait la ^^.

Alors, ce projet de mod RVB de ta Famicom ?

Ben ecoute je pense t'envoyer le tout cette semaine maintenant que tu es revenu de vacances moi je pars dimanche prochain pour 3 semaines sur tokyo comme ca a mon retour je testerais mes cartouches chopées sur place !

salut

j'ai suivi ce tuto à la lettre....image nette ca fonctionne, hormis un problème....les couleurs tirent vers le rouge...ya pas une erreur dans la valeur d'un composant ?

J'ai contacté par MP l'auteur du tuto à 2 reprises....aucune réponse....si une personne du forum maitrise cette modif et dire ce qu'il faut corriger pour avoir les bonnes couleurs...

Merci