O que é MiSTer FPGA?

MiSTer é um projeto aberto que visa recriar vários computadores clássicos, consoles de jogos e máquinas de fliperama, usando hardware moderno. Ele permite que imagens de software e jogos sejam executadas como no hardware original, usando periféricos como mouses, teclados, joysticks e outros controladores de jogos.

O MiSTer utiliza uma placa FPGA chamada 'DE10-Nano', que se conecta à sua TV ou monitor via saída de vídeo HDMI. Além disso, pode ser expandido com vários complementos (como hub USB, SDRAM, saída de áudio e VGA).

O próprio software/sistema operacional MiSTer pode ser baixado gratuitamente e qualquer pessoa é bem-vinda para contribuir com seu desenvolvimento. Na verdade, o MiSTer conta com as contribuições de muitos desenvolvedores para os vários sistemas (conhecidos como 'núcleos') que replica.

O projeto MiSTer está atualmente em desenvolvimento ativo, com novos núcleos, recursos e correções de bugs aparecendo regularmente.

AVISO LEGAL: MiSTer é um projeto de código aberto sem foco em vendas. O hardware básico (Terasic DE10-Nano) pode ser adquirido nos principais revendedores de componentes eletrônicos e executará alguns núcleos prontos para uso. Nenhuma solda é necessária.

ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE 2: Muitos núcleos requerem hardware de expansão de RAM, que pode ser montado ou comprado de algumas fontes nos fóruns. O autor deste projeto e os colaboradores NÃO são afiliados a esses fornecedores e não obtêm nenhuma renda deles. Encaminhe quaisquer dúvidas ou preocupações sobre hardware de expansão a terceiros relevantes.

O MiSTer é uma porta do conhecido projeto MiST para um FPGA (field-programmable gate array) maior e um processador ARM mais rápido. O MiSTer oferece saída de vídeo moderna por meio de HDMI (VGA e áudio analógico ainda estão disponíveis por meio de uma placa secundária opcional ou com DACs de terceiros e o recurso de vídeo direto). É baseado na placa Terasic DE10-nano. Aqui estão algumas melhorias sobre a placa MiST: 

• Intel/Altera Cyclone V SE (5CSEBA6U23I7) FPGA SoC com 110.000LE (41.500ALM) e 5.570Kbit de Block RAM. 
• CPU ARM Cortex A9 dual-core a 800MHz. 
• Vídeo e áudio HDMI permitindo fácil conectividade com qualquer monitor/TV moderno. 
• 1 GB de RAM DDR3 diretamente disponível para ARM e FPGA. 
• Interconexão ARM <-> FPGA de alta velocidade devido a ambos estarem no mesmo chip. 
• Linux integrado em ARM que fornece suporte para muitos dispositivos de E/S e sistemas de arquivos. 
• A placa é produzida em massa por um grande fabricante e amplamente disponível por um preço relativamente barato $ 225 USD ($ 190 USD para estudantes/professores).

Devido a um FPGA maior, sistemas maiores podem ser criados do que era possível no MiST. Também é possível adicionar mais suporte do lado do ARM. Por exemplo, o formato de fita TZX pode ser analisado no ARM e enviado para o FPGA. O firmware não é limitado pelo tamanho do código ou RAM disponível. É até possível emular algumas partes do sistema através do ARM que não estão disponíveis no FPGA (resultando no chamado emulador híbrido).

O MiSTer dimensiona a resolução de vídeo original para uma resolução HDMI padrão (geralmente 1280x720p60), para que você não precise procurar algum monitor antigo com entrada VGA compatível com resolução e taxas de quadros fora do padrão. Para os puristas, a saída de vídeo analógica ainda está disponível e usa a resolução de vídeo original do sistema sempre que possível.

O MiSTer adiciona várias placas filhas à placa DE10-nano original. Você não precisa instalar todas as placas. O MiSTer começa do nível de entrada como uma placa DE10-nano simples. Com apenas uma placa adicional (SDRAM), você poderá usar quase todos os núcleos. 

• Placa SDRAM (expansão recomendada) – Esta pequena placa se conecta ao conector GPIO0 da placa DE10-nano. Embora o DE10-nano tenha memória DDR3 rápida, ele não pode ser usado para emular um EDO DRAM retrô devido à alta latência e uso compartilhado do lado do ARM. Este SDR SDRAM em uma placa filha é necessário para a maioria dos núcleos para emular um módulo de memória retro. 
• Placa de E/S (expansão opcional) – Esta placa se conecta ao conector GPIO1 da placa DE10-nano. Ele fornece uma saída VGA legada (6 bits por componente), áudio analógico (conector de telefone de 3,5 mm), áudio óptico digital, botões e LEDs. Esta placa é útil se você preferir VGA sobre HDMI ou se quiser colocar o MiSTer dentro de um gabinete. Esta placa também ajuda no desenvolvimento do núcleo; O código do conversor HDMI requer cerca de duas vezes mais tempo para compilar, enquanto compilar apenas para VGA acelerará o desenvolvimento. Esta placa não é necessária para executar a maioria dos núcleos. Como alternativa, se tudo o que você deseja é vídeo analógico e saída de áudio, você também pode usar um DAC compatível com o modo Direct Video, para que não seja necessário instalar esta placa. 
• Placa RTC (expansão opcional) – Esta placa é conectada ao conector LTC e fornece um relógio em tempo real (RTC). Você ainda pode ter um relógio em tempo real sem a placa se o MiSTer estiver conectado à Internet via Ethernet. Apenas dois núcleos usam esse recurso, portanto, é apenas para entusiastas. 
• Placa hub USB (expansão opcional) – Esta placa adiciona um hub USB de 7 portas que fica embaixo da placa principal.

Esquemas e arquivos Gerber estão disponíveis para download. As pranchas são consideradas DIY (faça você mesmo). Não há restrições sobre como essas placas são fabricadas e vendidas, ou por quem; qualquer terceiro é bem-vindo para fabricá-los e vendê-los.

O MiSTer usa o Linux para tarefas domésticas, como carregar dados do cartão SD. Você pode esperar que esse sistema leve um tempo considerável para inicializar, mas esse não é o caso. A versão usada pelo MiSTer foi otimizada para inicializar em apenas alguns segundos. A maioria dos monitores e TV requer mais tempo para bloquear o sinal de vídeo e começar a exibir, então o resultado é que o MiSTer tem uma sensação de "instantâneo", como o hardware original de antigamente.