2024年4月21日

MiSTer FPGAに追加で装着したもの

By technojapan 3月25,2023

前々から気になりつつも、なんとなく難しそうなイメージから手を出していなかったMiSTer FPGAをついに触り始めて何日か経過しました。

リンク:『MiSTer FPGA』はじめました。

Raspberry Piのようなワンチップボードでエミュレータを使ったゲームのセッティングに似ている部分と全く違う部分があり新鮮な気持ちであれこれ試しています。

当初は「DE10-nanoにメモリだけ追加すれば一通り動くので、あとは必要に応じて…」と思っていましたが、触っていると色々必要な物が見えてきて色々パーツを追加しています。


ヒートシンク


セガサターンのコアを動かしてみたところDE10-nanoがすごく熱くなってきたので、まずはヒートシンクを取り付けました。

サイズは20mm x 20mm x 10mmのもので3Mの8810熱伝導性接着剤転送テープで固定しています。


アナログIOボードとUSBハブとリアルタイムクロック

MiSTer FPGAの基本セットとも言える定番パーツです。

定番ゆえに「まだ必要ないかなー」と思っていましたが、アナログRGBで映像出力してみたかったので方法を色々探していた所、結局は定番のIOボードを接続するのが一番シンプルな方法でした。

冷却ファンは基板に固定されていると思ったら分離された状態で同梱されていました。

USBハブもPC用の一般的なものがいくつもあるのでそれをクロスケーブルを使いMini-USBから変換してDE10-nanoに接続して機能的には全く問題ない状態でした。

アナログRGBで映像出力するためにIOボードを探していたらUSBハブもセットで販売していたのでまとめて購入しました。

リアルタイムクロックも現在全く必要性を感じていないのですが、これもセットに同梱されていたものです。

※AliExpressを使って個人輸入しましたが、ほぼ同じ内容のセットがAmazonでも売ってました!値段もほぼ変わらずなのでこっちのほうがお手軽ですね


ケース

IOボードとUSBハブを取り付けてケースにセット…これぞ「見たことのあるMiSTer FPGA!!」という状態になりました。

IOボード、USBハブ、ケースを取り付けた状態の感想です。

良いところ(ポジティブポイント)

  • リセットやメインメニューのボタンが本体に追加されたことで、コントローラにホームボタンの有無を問わずに選べるのが便利に!
  • 必要な機能が本体に一体化してスッキリ!
  • 冷却ファンが追加されて排熱もバッチリ!

気になる所(ネガティブポイント)

  • USBハブと本体の接続がmini-USB to mini-USBの小型アダプタ基板がケースの外でひっかかりそうで不安
  • 付属のファン排熱音がデカい!
  • 電源オン・オフが無い

※AliExpressを使って個人輸入しましたが、ほぼ同じ内容のセットがAmazonでも売ってました!値段もほぼ変わらずなのでこっちのほうがお手軽ですね


中間スイッチ付きDC中継ケーブル

DE10-nano単体時も、IOボードやケースを取り付けた状態でも電源オン・オフスイッチが無く、ACアダプタを本体から抜くかコンセントからACアダプタを抜くしか電源をオフにする方法がありません。

これでは面倒なのでACアダプタと本体の間にオンオフスイッチがついている中継ケーブルを追加しました。

USBハブへの電源供給も必要な為、USBハブに同梱されていた電源分岐ケーブルと合体されてこんな感じになりました。

これで電源オン・オフの管理がラクになりました!

※長時間使用しない時はコンセントからACアダプタを取り外しています


静音ファン

IOボードに付属されていた冷却ファンがけっこうな爆音だったので静音ファンに交換しました。

40mm x 40mm x 10mmの静音5Vファンなら何でも良いのですが、探すと意外に見つかりませんでした。

最終的にたどり着いたのがクリーム&ブラウンカラーが自作PC勢にはお馴染みのノクチュアの静音ファン[noctua NFA4x10 5V PWM]でした。

さすが高級志向なブランド!
パーツの一つであるファンでも付属品含めてキレイにパッケージングされていました。

様々な配線に対応するように変換ケーブルも付属していたので2ピン変換ケーブルを使ってIOボードに接続できました。


現在のフル装備状態

ここまで色々取り付けた状態の感想です。

良いところ(ポジティブポイント)

  • IOボード:アナログRGB出力が可能!
  • IOボード:リセット、メニューボタンが本体に追加!
  • USBハブ:本体と一体化でスッキリ!
  • 冷却ファン:静音ファンに交換で静かでしっかり冷却!
  • 中間スイッチ:アダプタ抜き差しナシで電源オンオフ可能!

気になる所(ネガティブポイント)

  • USBハブと本体の接続がmini-USB to mini-USBの小型アダプタ基板がケースの外でひっかかりそうで不安

USBハブと本体の接続部分だけは付属のものから変わってないので、このちょっとしたでっぱりだけは気になり続けています。
対応策はこの部分も収納される大きなケースを探すことなので今のところは現状ママで運用していこうと思います。


アナログRGBでモニタに接続

アナログIOボードについているVGA端子を使ってモニタに接続してみました。

15Khz/31Khz対応4:3比率の9.7インチ液晶モニタに接続した所、15.7Khzの4:3フル画面で表示されました。

HDMIを使って液晶モニタに表示していた時には特に感じませんでしたが、15Khzの4:3表示されている映像が一発で出るのを見ると「FPGAはハードウェア自体を再現している」というのをなんとなく実感しました。

IOボードについているヘッドフォン端子からはステレオサウンドが出力されています。

さらに、IOボードの映像、音声と同時にDE10-nanoのHDMIも使えるので分配や変換の手間無く2画面分映像と音声が出力できるのでRGBはプレイ用、HDMIは配信用に配線も簡単に準備できます。


まだ試していないけど気になるパーツ

SNAC(Serial Native Accessory Converter)

IOボードに形状自体はUSBと同じですが、機能的にはUSBではない「USER I/O」というポートがありました。

ここにはSNACに対応した実機コントローラ端子を取り付けて実機にコントローラが使えるようになるというものです。

内部的なハードウェアだけでなく、コントローラ自体も実機と同じものを使うことでさらに「実機と同じ環境」が揃うのは魅力的なのですごく興味があります。

主に販売しているのは海外のストアなので、どこで購入しようか?せっかくならどのハード用も揃えようか?など絶賛検討中です。




By technojapan

96年VJ開始。D'sGarage21にVJとして番組出演。DENSHI JISIONのVJ、石野卓球氏のVJ、「EDG 音撃」のVJ、「EXTRA」で古代祐三氏のVJを担当。 昼間はゲーム会社で開発やキャスティングとか音響取り仕切り業やLOOPCUBEで作詞や製作やるゲームと家族大好きおじさんは徹夜ができない

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