NEC V9958 — Video Display Processor (VDP)

Описание

NEC µPD7220-производная серия — V9958 (полное обозначение µPD9958 или uPD9958) — это 16-битный видеопроцессор (VDP), разработанный компанией NEC Corporation в конце 1980-х годов. Является прямым развитием чипа V9938, использовавшегося в MSX2, и предназначен прежде всего для компьютеров стандарта MSX2+ и MSX turbo R.

V9958 представляет собой усовершенствованный VDP с расширенными графическими и видеовозможностями, включая аппаратную прокрутку, спрайты, работу с несколькими видеорежимами и поддержку цифрового RGB/YUV вывода. Чип активно применялся в японских домашних компьютерах и в некоторых аркадных системах.

Технические характеристики

Общие параметры

• Тип: Video Display Processor (VDP)
• Разрядность: 16-бит
• Корпус: 84-выводной QFP / PLCC (в зависимости от ревизии)
• Техпроцесс: CMOS
• Напряжение питания: +5 В
• Тактовая частота: до ~21,5 МГц (в MSX2+ и turbo R — 21,47727 МГц)

Видеопамять

• Поддержка до 128 КБ VRAM (расширено до 192 КБ в V9958)
• Отдельный доступ к VRAM через команды VDP
• Встроенный контроллер VRAM

Видеорежимы и разрешение

• SCREEN 0–8 (в нотации MSX)
• Текстовые режимы: 40×24, 80×24
• Графические режимы: 256×192, 512×192, 256×212, 512×212
• SCREEN 8 — до 256×212, 256 цветов на экран из палитры 32768
• Поддержка режимов с высоким разрешением до 512×424 (интерлейс)
• SCREEN 7, SCREEN 8 с аппаратной прокруткой

Палитра и цвета

• 32768 цветов (15-бит RGB, 5 бит на компонент)
• До 256 цветов одновременно в режиме SCREEN 8
• Палитра, программируемая через регистры

Спрайты

• До 32 спрайтов на экран
• Спрайты размером 8×8 и 16×16
• Аппаратное мультиплексирование спрайтов
• Поддержка коллизий спрайтов

Скроллинг и эффекты

• Аппаратный горизонтальный и вертикальный скролл
• Возможность разделить экран на две горизонтальные части с разными режимами
• Блинк (мерцание)
• Графические команды: LINE, LMMV, LMMM, HMMV, HMMM, YMMM, HMMC, LMMC

Интерфейс

• 8-битная шина данных
• Отдельная адресная шина и управляющие сигналы
• 16 внутренних регистров + статусные регистры
• Вывод: RGB / YUV (композитный через внешний кодер, например CXA1145)

Парт-номера (Part Numbers)

| Парт-номер | Описание | |---|---| | µPD9958 | Базовое обозначение | | uPD9958GF | 84-pin QFP | | uPD9958C | Вариант в DIP/PLCC | | UPD9958GF-XXX | OEM-версии под конкретных заказчиков | | XA9958 | OEM-маркировка для некоторых MSX turbo R моделей | | V9958 | Сокращённое коммерческое обозначение |

Примечание: точные суффиксы зависят от ревизии корпуса и температурного диапазона. В MSX-сцене часто встречается просто маркировка "V9958".

Совместимые модели и системы

Домашние компьютеры MSX

• Panasonic FS-A1 (MSX2+) — используется V9958
• Panasonic FS-A1FM / FS-A1FX / FS-A1WX
• Sony HB-F1XD / F1XDJ / F1XV
• Sanyo Wavy MPC-X
• Philips NMS 8280 (дополнительные модули)
• MSX turbo R (Panasonic FS-A1ST, FS-A1GT)
• AV to MSX карты: Toshiba HX домашние машины
• MSX2+ Бразильские клоны (Sharp, Gradiente)

Аркадные и другие системы

• Использовался в ряде японских аркадных плат на базе MSX2+
• Некоторые видеокарты для PC-совместимых (в редких OEM-решениях)
• Использовался в музыкальных/видео системах Yamaha для MSX-совместимых модулей

Совместимость по пинам (pin-compatible)

• V9938 — частично совместим, но V9958 добавляет функции (расширенная VRAM, команды)
• Программно совместим со программами MSX2 (с ограничениями по режимам)
• Не совместим с более ранним TMS9918 (без адаптации)

Отличия от V9938

| Параметр | V9938 | V9958 | |---|---|---| | VRAM | 128 КБ | 192 КБ | | Макс. разрешение | 512×424 | 512×424 (без изм.) | | Команды | Базовые | Расширенные | | Графический режим | SCREEN 0–8 | SCREEN 0–8 + улучшения | | Тактовая частота | ~21,5 МГц | ~21,5 МГц |

Применение сегодня

Чип — устаревший и снят с производства (NEC прекратила выпуск в 1990-х). Сегодня используется:

• Энтузиастами MSX-сцены
• В FPGA-реализациях (например, проекты MSX FPGA)
• В ремонте и восстановлении старых компьютеров и аркадных автоматов
• Эмуляторы: blueMSX, openMSX, fMSX — эмулируют V9958

Если нужны точные датащиты или схемы подключения — можно обратиться к datasheet µPD9958 (NEC, 1990) или к документации MSX2+ Technical Handbook.