超级任天堂于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日在欧洲推出。
超级任天堂是任天堂开发的家用游戏机。英文名Super Famicom，缩写SFC；在欧美销售的产品叫超级任天堂娱乐系统，简称SNES。超级任天堂是任天堂红白机的继承者。由于芯片组的复杂性，国内很少有“复制品”。
所以今天我们就来说说SNES芯片组及其特殊性，同时带来一个开源的解决方案，通过FPGA实现SNES。
SNES非常类似于今天的PC芯片组——CPU显卡和声卡。与此同时，SNES增加了一个数字信号处理器芯片来处理复杂的操作。下面是根据作文的介绍。
下图是整机框图：
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整机总线互联如下：
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CPU的总线采用继承自6502的类ISA总线。
中央处理器
SNES的中央处理器是基于65c816 -5A22 《一块带给无数人年少欢乐的CPU，别说你没用过它》的处理器。虽然它的时钟速度约为21兆赫，但其有效速度要低得多：3.58兆赫用于快速访问(即硬件寄存器从2100-00-4000-00到$3F)。这种变速模式来自于6502有一种叫做“ZERO-PAGE”的寻址模式，但它得到了进一步的扩展。
它是一个16位处理器，具有24位总线(16位数据指针和8位组指针)。支持16MB的寻址空间。它有一个计算器和两个寄存器，可以在8位或16位模式之间切换。
然而，它有许多寻址模式。它使用可变宽度指令。单个指令的宽度可以根据某些寄存器的长度而变化。
PPU
SNES有两个特殊的图像处理器，主要运行在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个活动块。它还支持特殊效果，如缩放，卷积，马赛克，半透明，窗口和光栅。
Seiyuu芯片
辅助CPU使用的是一个SPC700(索尼推出)，这是一个8位CPU内核，非常接近6502，但是有一些不同的寻址方式和复杂/除法指令，与定制的数字声音信号处理器集成在一个模块中。
声音数字信号处理器(Sound DSP)只能播放压缩的声音样本。这种使用固定比率的压缩算法可以将16个16位声音样本压缩成8字节加1字节的报头。样本的最小单位是一个块，该块的头字节包含一个移位和一个滤波器值(算法解压缩信息)，加上最后一个块标记和一个循环标记。循环标记仅在最后一个块标记存在时使用。
同时，最多允许8个声道同时播放声音样本，每个声道都有自己的左右声道音量和频率调节。每个通道可以定义硬件音量调节并设置自己的回声效果，但复合回声效果必须经过8通道FIR声音分离器。
一个声道的声音输出可以用来调整数字序列中下一个声道的频率。DSP还有一个白噪声源，可以播放一个声道来代替采样数据。的所有8个声源最终在双通道主音量控制下与回声数据混合。DSP中有三个间隔定时器，前两个运行在8KHz，最后一个是64KHz。游戏通常只使用三者之一来输出恒定的音乐播放频率。
顺带一提，SNES的声音处理芯片SPC700是PS之父久塔拉基设计的，所以索尼的解决方案不是白叫的。
seiyuu芯片和整个总线如下图所示：
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扩展芯片
数字信号处理器
SNES的数字信号处理器用于向扬声器输出数据。产生的声音运行在32千赫。S-DSP采用降低比特率的方法，将所需的大小降低到原始大小的9/16。S-DSP是一种“自成一体的幽灵动物”。你输入一个PCM格式的声源，比如FA乐器，然后把你想要的包络和音调写入声音芯片的寄存器。声音芯片上的协处理器将帮助您处理输出。实际上，它类似于用合成器为音乐播放柔和的声源。
数字信号处理器-1
DSP-1是一款主要用于数学和伪3D投影的芯片。通常，这使用模型7。这是最常用的芯片之一。它也适用于2D旋转等。
SA-1
SA-1是一个更快版本的CPU，但是在访问上有一些不同。它配有“输入内存”和“输出内存”。它通常运行在11兆赫左右，当访问与中央处理器相同的东西时，它的速度是5兆赫。
行业资讯 
2021-11-01 11:19:07
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