Artemisa Computer System, un proyecto compatible MSX con sabor clásico

De la mano de Álvaro Polo (@apolovald) llega Artemisa Computer System, un proyecto homebrew y open source cuyo objetivo es diseñar y fabricar un ordenador MSX empleando para ello lógica discreta basada en su mayor parte por circuitos integrados de la serie 7400.

Artemisa es una alternativa al desarrollo de hardware moderno basado en FPGAs. La idea principal es tener un diseño y construcción hardware modernos que capture la esencia de las técnicas de producción empleadas durante el periodo comercial de los MSX. De esta manera los usuarios dispondrán de una alternativa que les permita escoger entre el hardware sintetizado, o incluso emulado, que representan Zemmix, 1chipMSX o MSXVR, y el hardware más tradicional se asemeja más a nuestros equipos originales.

La primera versión implementa la mayor parte del estándar MSX de primera generación, quedándose fuera solamente cosas muy accesorias como el puerto serie o el de impresora. De esta manera, las características básicas del proyecto son las siguientes:

• CPU Zilog Z84C00 corriendo a 3.58Mhz.
• PSG basado en el chip AY-3-8910. 
• PPI basado en el chip 82C55.
• 64KB de memoria RAM dispuestas en un solo slot.
• 32KB de memoria ROM mapeados. Dispone de un chip de ROM de 512KB. A través de unos jumpers, es posible seleccionar qué región de la memoria se va a mapear en los 32KB de ROM que verá el equipo en su slot. Esto nos permite grabar distintas ROMs de sistema, con distintos soportes de lenguaje o internacionalización.
• 2 slots externos de cartucho. 
• 2 puertos de joystick.
• 1 puerto de casete

En cuanto a las características gráficas del proyecto, el diseño las externaliza en una tarjeta gráfica anexa a la placa base. Esto permite tener diferentes configuraciones de vídeo que se adapten a las necesidades cada usuario:

• GFX9918. Incorpora un chip TMS9918 con 32KB de VRAM y una salida NTSC por video compuesto. Es la tarjeta gráfica más básica, la más asequible y con las mínimas prestaciones. Es un diseño ya finalizado y que probablemente acompañará a las primeras unidades puestas a la venta.
• GFX9928. Incorpora un chip TMS9928 (NTSC) o un TMS9929 (PAL). Tendrá también de 32KB de VRAM con salida RGB y es posible que también de vídeo compuesto. Aunque aún está en la fase de diseño se intentará acabar para cuando se abra el periodo de venta, aunque no es seguro.
• GFX9958. Es solo una posibilidad futura. Se podría dotar al equipo de una tarjeta basada en el V9958, dotándolo de las capacidades gráficas de un MSX2. Es posible que pudiera ejecutar algún software de MSX2 que dependiese solamente de las características gráficas de esa generación, pero se trata tan solo de una idea y aún falta investigar mucho al respecto.

Artemisa incluye un puerto de teclado con un pinout personalizado. Esto permite diversas opciones:

• Un teclado externo PS/2. Para esto, Artemisa incluye un adaptador que transforma el conector de teclado, basado en una matriz de teclas, a un conector PS/2. Aunque esta opción es la más asequible implica usar un teclado de PC en un equipo MSX, con los habituales trastornos de mapeo de teclas. 
• Un teclado externo Artemisa. Se trata de un teclado construido con pulsadores mecánicos similares a los Cherry MX. Y aunque es la opción más atractiva, al tratarse de un teclado nativo MSX, es también la más costosa. 

El equipo irá montado sobre una carcasa de metacrilato transparente compuesto por dos planchas unidas con tornillería. Similar a la carcasa del Zemmix, aunque en esta ocasión de forma rectangular. Sus dimensiones aproximadas son 300x150mm.

Hay otras características técnicas de Artemisa a tener en cuenta:

• Los circuitos empleados son de la familia HC, CMOS de alta velocidad. Estos dan unas características eléctricas superiores a los circuitos LS originales basados en tecnología TTL de bajo consumo. Aunque esto se aleja un poco de las técnicas de construcción originales, se obtiene a cambio un consumo energético más bajo y un coste de producción más reducido. 
• Todos los circuitos integrados tienen un encapsulado DIP. Las resistencias, condensadores, diodos y transistores son through hole. Esto, además de facilitar su ensamblado, ofrece un aspecto visual similar a los equipos de principios de los 80. 
• Las memorias RAM empleadas son estáticas (pero volátiles) en lugar de dinámicas. Gracias a esto se ahorra muchísima circuitería de refresco, con la desventaja de que el diseño es un poco menos fiel al original.  
• La tarjeta gráfica se conecta a la placa base a través de un conector de 50 pines que es en realidad un conector de slot modificado. Esto permitiría tratar la tarjeta como si se tratase de un slot externo, y abre posibilidades de diseño casi infinitas (por ejemplo, una tarjeta con un TMS9929 más un V9990). Una de las modificaciones de este slot es la posibilidad de recoger la señal de sonido generada por la placa base tras mezclar las líneas del PSG y las de los dispositivos de sonido externos. De esta manera se podría combinar vídeo y sonido en un mismo conector: La GFX9918 ofrece tres conectores RCA para vídeo y sonido. 

En cuanto a la parte comercial, que aún está por definir, lo más probable es que Artemisa se ponga a la venta de tres maneras diferentes:

• Kit DIY. Incorporará todos los elementos necesarios para que el usuario pueda ensamblar y soldar su propio MSX. Todas las placas, los componentes, los integrados, resistencias, condensadores, conectores… ¡todo!. Será como un kit de LEGO, con instrucciones paso a paso. Lo único que necesitará el usuario es un soldador y un poco de estaño. Es la opción más asequible. 
• Equipo ya montado. Esta es la opción ideal para lo que tengan miedo de usar un soldador aunque es la más costosa con diferencia, ya que el equipo estará listo para usar. Eso sí, serán varias horas de ensamblaje por cada unidad que repercutirán enormemente en el precio. 
• Kit homebrewers. Para los que tienen muchísima experiencia con el soldador. Se entregan solo las placas, y el usuario tendrá que poner todo lo demás. No es la opción más asequible en cuanto a dificultad, pero será fácil para los que tengan chips y componentes de todo tipo así como los medios para poder grabar sus propias ROM y firmwares. Adquirir los componentes por cuenta propia es mucho más caro, lleva mucho tiempo y aumenta los costes. Esta opción es solamente recomendable si el usuario final dispone de los componentes en su taller.

¿Y el precio? Aún no está definido, pero será mucho más barato que el MSXVR y del orden de otras soluciones hardware basadas en FPGA.

No hay fecha oficial de venta al público ya que al ser un proyecto en el que se encuentra involucrada una sola persona el tiempo necesario para tenerlo todo a punto es impredecible. Aún así, Álvaro me comenta que puede que para Navidades esté disponible no siendo definitiva esta fecha.

Enlace relacionado: Artemisa (Twitter) y Artemisa (web oficial)