Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

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dandare
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Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por dandare »

Hola,
como parte del tutorial de disco duro en la dreamcast, empezamos con el primer paso, no obligatorio pero muy conveniente, de instalación de una bios adicional en la Dreamcast. De este modo, podremos seleccionar si queremos arrancar con la original o con la nueva.

Este tutorial es, en su primera parte, una traducción/adaptación del que se encuentra en mmmonkey. Todos los méritos y las gracias para su autor, Pete.
Luego he utilizado información dispersa, principalmente de la web de DCSwat y fotos que acabo de sacar del mod que he hecho yo.

Empezamos:

1) ¿Qué es una BIOS?
Respuesta corta: Es el primer programa que corre una CPU al arrancarse, por tanto tiene que estar grabada en un dispositivo que "entienda" directamente la CPU y que esté conectado a ella como una memoria más. Normalmente se utilizan roms, eproms, eeproms o flash. Sin una BIOS, no hay manera de que una CPU tradicional haga nada.
Además, las rutinas principales del sistema, que se usan para acceder de forma básica al HW conectado a la CPU, por eso lo de "Basic Input/Output System"
Respuesta larga: En la Wikipedia :)

2) ¿Para qué hacemos esto?
La BIOS de la dreamcast no tiene ninguna rutina ni código para acceder al disco duro y, por tanto, da igual que conectemos el disco físicamente, porque no podrá acceder a el en el arranque. Si cargamos un programa desde el CD con los drivers necesarios, entonces sí podremos acceder al disco duro. Pensad en los PC antiguos que podían acceder a USB o CD pero no arrancar desde USB o CD porque la BIOS no lo permitía. Pues esto es lo mismo.
Por eso este paso es muy conveniente. Podemos instalar un disco duro en la Dreamcast sin la nueva bios, pero nos obliga a cargar desde CD el programa para que se reconozca el disco duro... un rollo.

3) Vale, ¡Quiero hacerlo! ¿Qué necesito?
Enhorabuena, es la decisión acertada :) . Necesitas la siguiente lista de cosas:
  • - Una Dreamcast :D (VA0 ó VA1). Con el lector cd GDROM funcional (si no, la nueva Bios debe estar ya preprogramada. Si tenéis un lector funcional, podéis usarlo para programar la BIOS una vez instalada y luego cambiarlo por el malo. ¡¡Ojo!! que no se puede quitar el GDROM sin más porque tiene el generador de reloj para las transmisiones CDDA
    - Un chip flash 29LV160TMC-90 formato SOP-44 (de tipo SMD). En Ebay, Aliexpress u otras fuentes similares lo tenéis por unos 2€
    - Dos resistencias axiales de 10Kohm 1/4 ó 1/2 watio. Esas te las regalan como el perejil. En cualquier tienda de electrónica las encontraréis por céntimos.
    - Cable fino. Preferiblemente typo kynar awg30 o similar. Vale cualquiera, pero con éste es más fácil. Hace falta sólo un poquito, unos pocos centímetros.
    - Un conmutador pequeñito. Del tipo que queráis para seleccionar qué BIOS debe estar activa. En china/ebay los hay muy baratos. En una tienda de electrónica pueden cobrarte 1-2€ por cada uno. ¡Ojo! un conmutador, no un interruptor. Es decir que tenga tres patitas, no sólo dos.
    - Herramientas y material para soldar / taladrar.
    • - Un soldador de electrónica de punta fina.
      - Estaño, preferiblemente fino. Yo uso de 0.2
      - Pelacables, pinzas, alicates ... herramientas de soporte cuando sueldas y trasteas.
      - polímetro para comprobar que no has dejado patillas soldadas entre si.
      - malla para desoldar y desoldador, de pera o de esos de vacío. Si no estáis muy acostumbrados a soldar y tener que hacer una operación con un chip con patillas tan juntas y pequeñas, es más que probable que se os queden patillas soldadas entre ellas. Estas dos herramientas son muy útiles para no desesperarse por esta situación.
      - Un taladro normal o tipo dremel para instalar el conmutador donde nos apetezca en la carcasa de la Dreamcast.
    - ¡Paciencia y divertirse! Esto no se hace para sufrir, ni siquiera para el resultado final. Se hace para aprender, entretenerse y divertirse, ¿no?
4) Tengo de todo ya. ¡Vamos a instalarlo!
¡Muy bien valiente! . Primero, por recomendación de mi abogado, digo lo siguiente:

PUEDES CARGARTE TU DREAMCAST HACIENDO ESTO, ES POCO PROBABLE, PERO POSIBLE. SI ERES UN MANAZAS Y TE LA CARGAS NO ES CULPA MIA NI DEL GOBIERNO, ES TUYA. ASI QUE RECLAMACIONES AL MAESTRO ARMERO. SI NO ESTÁS DISPUESTO A ARRIESGARTE UN POQUITO O SI ERES UN ZARPAS, RÍNDETE AHORA Y AHÓRRATE EL SUFRIMIENTO.
Todo el proceso, dependiendo de vuestra experiencia y habilidad con estas cosas, puede durar sobre una hora o unas cuantas. Ante todo paciencia, calma y buen rollo. Vamos ahora con el proceso en cuestión. Utilizo fotos de la fuente citada anteriormente, que están muy bien.
Se sobreentiende que tenéis ya preparadas todas las herramientas y la placa de la consola desmontada.
  • a) Preparación del chip de la nueva BIOS.
    Vamos a utilizar una técnica que se llama "PiggyBack" que consiste en soldar el nuevo chip sobre otro ya existente. Para eso, y teniendo en cuenta el tipo de encapsulado de nuestra bios, tenemos que estirar las patillas y ponerlas de una forma adecuada.

    Empezamos estirando las patillas para que queden de la forma que se muestra en la imagen
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    Para ello utilizaremos los alicates planos. Cuidado de no cargarse las patillas!
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    Al final tiene que quedar así.
    Imagen

    Ahora vamos a convertir el chip en lo más parecido posible a un PDIP, es decir vamos a poner las patitas en perpendicular al chip.
    Para ello apoyamos las patas estiradas en la mesa y giramos el chip de la siguiente forma
    Imagen

    Por los dos lados hasta que quede así:
    Imagen
    Imagen

    Ahora vamos a estirar, y poner otra vez en paralelo al chip, tres patillas, si estamos en una VA1 o cuatro si estamos en una VA0.
    Las patillas son la 1,12 y 44 para la VA1 y, adicionalmente, la 23 en la VA0 (¡Ojo VA0!).
    la patilla 1 es el reset del chip, la 12 es el Chip Enable y la 44 es el Write Enable. La patilla 23 es la alimentación (VCC). Esto es necesario, principalmente, para poder programar el chip una vez instalado.
    En lo que nos afecta, la VA0 (que son las japonesas y algunas americanas de las primeras) usan un chip flash de 5v y la VA1 y VA2.1 usan un chip flash de 3.3v. Por eso hay algunas variaciones entre el montaje en uno u otro modelo. En principio todo está explicado para una VA1. Si tienes otra distinta, fíjate bien en las instrucciones porque hay salvedades marcadas con "¡Ojo VA0!". Ante la duda, pregunta :) . Si vas a instalar en una VA0, repasemos antes que no he metido la pata en nada, que esto sólo lo he probado en una VA1

    De esta forma ya tenemos preparado el chip para el "piggyback", que no es otra cosa que ponerlo encima del que ya existe.
    Esta es la pinta que tiene para una placa VA1.
    Imagen

    b) Preparación del chip de BIOS existente en la dreamcast.
    si pusiéramos un chip encima del otro y ya está, se montaría un jaleo de cuidado porque los dos querrían contestar a las peticiones a la vez. Por eso hay que preparar el existente para que "cohabite" con el nuevo y se desactive o active según le digamos con el conmutador.
    Para eso vamos a desoldar de la placa y levantar la patilla 12 del chip. Esta patilla es la que se llama "CE, Chip Enable" y es una manera de decirle al chip que se active o se desactive. Estos chips tienen una cosa estupenda y es que son "tri-estado". Esto significa que un una patilla digital de salida puede haber un 0, un 1 o "nada" ese nada que se llama "Hi-Z" o "Alta-impedancia" es como si hubiéramos quitado el chip, y eso significa que no interferirá con el nuevo. ¡Qué suerte! ¿eh?.
    Así debe quedar el chip original con la pata 12 levantada. La foto os da también una idea de cuál es el chip original de la BIOS en la placa.
    Imagen

    Ahora toca estañar cada una de las patas para que sea más fácil soldarlas al nuevo chip que vamos a poner encima. Este proceso puede ser algo engorroso si no lo habéis hecho antes. Aquí es especialmente útil el uso de tres herramientas, el polímetro, el desoldador y la malla desoldadora. Mientras lo vais haciendo, o al final, tenéis que comprobar, con el polímetro, que no habéis soldado dos patillas juntas y, si es así, desoldarlas. Tened en cuenta que las patillas 32 y 33 (Ground y Byte) están unidas y deben estar unidas. No lo vais a ver físicamente, pero el polímetro os dirá que están unidas.
    Un proceso válido para estañar las patas es calentar la patilla en la parte superior, donde el punto rojo en la imagen, y luego arrastrar un poquito de estaño desde la parte de abajo de la pata hacia arriba.
    Imagen

    Pues así hay que estañar todas las patas, incluida la 12, que acabamos de poner en horizontal.

    c) Piggybacking (soldando) la nueva BIOS.
    Cuando esté todo estañado y comprobado, pasamos a poner la bios nueva encima de la original. ¡Ojo! que estas cosas no se pueden poner al revés . Tened siempre claro cual es la patilla 1 del chip.
    Ahora arrastramos el estaño desde la patilla de abajo hacia arriba como muestra la imagen. Es posible que os haga falta poner algo más de estaño en alguna.
    Imagen

    También es posible que nos hayamos pasado doblando las patillas del chip nuevo cuando las pusimos en perpendicular, como en el recuadro rojo de la siguiente foto. Si es así, se dificultará la soldadura. Podemos sacarlas un poco para fuera con un destornillador muy pequeño, unas pinzas o con un alfiler.
    Imagen

    Si incluso así no es fácil soldar alguna pata del chip original y el nuevo, podemos utilizar un poco de cable, como se muestra en la siguiente imagen, llevando el soldador desde el 1 hasta el 2. Para esto viene muy bien el awg30 que os comenté al principio.
    ¡Ojo! tened en cuenta que las patillas levantadas no hay que soldarlas entre los chips
    Imagen

    Ahora hay que comprobar dos cosas con el polímetro.
    - Que no hemos soldado patas adyacentes entre si (salvo la 32 y la 33 que daría igual).
    - Que todas las patas que hemos unido entre el chip nuevo y el original estén, efectivamente, unidas. Que no suele ser :|

    Cuando todo pase el control, y tengamos los chips así pasamos al siguiente punto.
    Imagen

    d) Conexiones finales de las BIOS.
    Vamos a conectar ahora todas las patillas que quedan levantadas en ambos chips.
    • Primero la soldadura más rara de todo este proceso, la patilla 44 del nuevo chip a una via de la placa original. Esta patilla es el WE (Write Enable) del chip, y la conectamos a un punto que es accesible por software para que el programa encargado de grabar la nueva bios pueda activar el Write Enable cuando sea necesario.
      La mejor forma es poner una mini-gota de estaño en la vía y luego soldar el cable encima.
      Para esto es utilísimo el cable fino recomendado, y bastante más pesado de hacer con cables gordos.

      Este es el punto de soldadura
      Imagen

      Ahora con una gotita de estaño
      Imagen

      Y ya montado
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      ¡Ojo VA0! las fotos son para una VA1, que conecta la pata 44 de la nueva BIOS a la pata 9 del chip que hay al lado. en una VA0, sería la pata 7.
      No es tremendamente difícil soldar el cable ahí, pero si no podéis, hay alguna alternativa. Probad y, si hay complicaciones, las publico.

      Segundo Una resistencia de 10k la conectamos entre la patilla 23 de los chips (están unidas), que es la alimentación, a la patilla 12 del chip original, que está levantada y es el Chip Enable.
      Estamos haciendo lo que se llama un "Pull-up" que es que a la ausencia de una señal más fuerte (que pondremos con el conmutador), el CE se ponga a 1. Como en estos chips el CE es negativo, esto es, 1=apagado, 0=encendido, pues eso, si no ponemos una señal fuerte a 0, se va a 1 que es apagado. Los Pull-ups son necesarios porque dejar una señal "flotando" que se dice, es decir, sin un 0 o un 1, crea situaciones inesperadas :ugeek:
      La siguiente foto muestra como hacerlo.
      Imagen

      ¡Ojo VA0! como las patillas 23 de los chips no están unidas, unimos la patilla 12 del chip original a la 23 del original (esto está mal en el post original que he usado de referencia).

      Tercero La segunda resistencia de 10k la conectamos entre las patillas 1 y 12 del chip nuevo (reset y Chip enable)
      como muestra la siguiente foto
      Imagen

      Cuarto Para finalizar, unimos con un trozo de cable las patillas 1 (reset) del nuevo chip y las patillas 23 que están unidas como muestra la siguiente foto. Tened en cuenta que, en ambos sitios, ya hemos soldado resistencias.
      Imagen


      ¡Ojo VA0! como las patillas 23 de los chips no están unidas, unimos la patilla 1 del chip nuevo a la 23 del nuevo. Edit: Mirad también la nota siguiente. Falta también unir la patilla 23 del chip nuevo a la patilla 1 del IC302 existente en la placa.

      Nota: O estoy yo muy espeso o no veo que haya alimentación al chip nuevo en una VA0, en el artículo original no hablan de esto y no tengo ninguna VA0, pero me parece que faltan los 3v3 ahí en la patilla 23. Si alguno la tiene y tiene problemas, investigo un poco. Edit: Viendo los esquemas falta una conexión desde la patilla 23 del chip nuevo a la patilla 1 del IC302 de la placa, que son 3.3v
    e) Conectando el conmutador.
    Vamos a instalar un conmutador para seleccionar qué BIOS queremos que esté activa en cada momento. Dependiendo del tipo de conmutador que hayáis comprado y de dónde lo queráis instalar, la longitud del cable y el taladro serán distintos. Eso ya es bricolaje de "pretecnología" de EGB :D

    Un conmutador normal tiene 3 patitas y conecta una de ellas (la misma) con una u otra de las otras dos dependiendo del la posición el la que pongamos la palanquita o el botón. En las siguientes imágenes la patita central es el 2 que se conecta alternativamente al 1 y al 3. Según que conmutador tengáis, el orden de las patas puede ser totalmente distinto. Probadlo con el polímetro.
    Las patas conmutadas se conectan a las patillas 12 de la BIOS original y nueva respectivamente.
    Imagen
    Imagen

    Lo que hacemos con el conmutador es poner a 0 con una señal "fuerte" el CE del chip nuevo o del original. Así lo activamos. Por tanto las conexiones son 2 a tierra, 1 al chip nuevo y 3 al original.

    f) Retoques finales en el HW.
    Una vez hecho el taladro y colocado el conmutador donde os parezca bien, hay que montar de nuevo la consola - No sin antes comprobar que todo está bien soldado y sólo a dónde tiene que estar soldado. ¡Otro repaso de polímetro!

    Para el montaje, es buena idea poner un poco de cinta aislante en la placa de metal de encima, justo para evitar que las resistencias o los cables nuevos que hemos puesto en las BIOS puedan cortocircuitarse. La cinta, que quede encima de la BIOS (y mirando hacia abajo :D ) como en la foto.
    Imagen

    g) Primer arranque y prueba inicial de HW
    Vamos a arrancar la Dreamcast y a probar si hemos hecho todas las conexiones bien. Veremos si funcionan, a priori, la BIOS Nueva y la original.
    • - Ponemos el conmutador en modo "nueva bios" y encendemos la consola. No debe pasar nada, y por nada digo nada. Pantalla en negro, sin ruidos (salvo ventilador), sin imagen... Esto es lo normal. Recordad que esta nueva BIOS está vacía y por tanto la CPU de la dreamcast no sabe qué hacer. Así que todo bien.

      - Apagamos la Dreamcast, cambiamos el conmutador y la volvemos a encender. Ahora debería arrancar como siempre, salvo que pedirá la hora porque hemos quitado la batería (que está en el conector de los mandos) para soldar la nueva BIOS. Si esto no funciona, hemos hecho algo mal y toca repasar todo desde el principio. Lo más probable es que hayamos dejado algo sin soldar o alguna patilla cortocircuitada. En mi experiencia, es habitual que creamos que el piggybacking está bien hecho, y lo parezca visualmente, pero alguna patilla no haga contacto. Menos probable es que hayamos hecho algo mal con el conmutador. Y mucho menos probable, pero catastrófico, que hayamos montado la nueva BIOS al revés. No la montéis al revés (ninguno de los tres reveses posibles) por favor :|
5) Soy un monstruo con el soldador y funciona el montaje HW. ¡Vamos a grabar la BIOS nueva!
¡Estupendo, eres un hacha con el soldador! . Ahora vamos a grabar el programa de DREAMSHELL en la nueva BIOS para que no sea un chip inútil.
para eso tenemos que seguir una serie de pasos
  • a) Descarga de Dreamshell
    En el momento de escribir este tutorial, la última versión disponible es muy reciente, del 2/2/2016. Podéis descargarla de la web de los rusos creadores del invento a través de éste enlace

    b) Tostar un CD con la imagen
    Para ello usad vuestros programas y supersticiones favoritas. Yo uso DiscJuggler y sólo grabo cosas para la DC a 1x y con luna llena :D

    c) Arrancar la Dreamcast con el CD de DreamShell
    Para este paso hace falta un lector GDRom funcional, que puede estar prestado desde otra consola temporalmente si es necesario.
    Seleccionamos la BIOS original desde el conmutador, metemos el CD de Dreamshell y arrancamos la dreamcast.
    Debemos ver lo siguiente durante el arranque
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    luego esto
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    y luego el menú una vez arrancado
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    d) Usar la utilidad BIOS FLASHER
    El menú de DreamShell nos presenta varias aplicaciones que podemos seleccionar con el pad analógico a modo de ratón o con el d-pad, lo que os sea más cómodo. Seleccionamos la primera de todas "BIOS FLASHER" y veremos algo de este estilo:
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    Como veis pone "Read Only" a la derecha, y esto es normal porque nuestro conmutador tiene activada la BIOS original, que no se puede reescribir.
    Cambiamos el conmutador - Sin apagar la consola - para seleccionar la bios nueva y le damos al botón del menú "DETECT"
    En pocos segundos deben aparecer los detalles del nuevo chip, el MX29LV160 que acabamos de instalar e indicarnos que es del tipo Read/Write.
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    Si no lo detecta, lo más probable es que hayamos dejado alguna patilla sin soldar bien o que tengamos algún problema con el conmutador, así que tocaría volver a repasar todas las soldaduras que hemos hecho, ¡y hacerlo bien este vez por Dios :D !!!

    Pasamos ahora a seleccionar el fichero que queremos grabar pulsando el botón de grabar y entrando eu una carpeta que se llama "DS"
    Seleccionamos el fichero BOOT LOADER RETAIL.BIOS
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    El programa borra el chip nuevo mientras que nos sugiere amablemente que no toquemos nada ;)
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    Inmediatamente después, y sin que toquemos nada, se pone a escribir el código en la nueva BIOS
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    Y si todo ha salido bien, pues nos lo indica
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    ¡Ojo! Si falla este punto es muy posible que algo hayamos soldado mal. A mi no me ha fallado nunca aquí y no puedo capturar una pantalla, pero se que puede dar mensajes de error. Si os pasa, reintentadlo un par de veces antes de repasar todo el trabajo de HW... OTRA VEZ!

    Podemos apagar la consola y encenderla de nuevo (esta vez sin CD dentro). Recordad que ya está seleccionada la nueva bios en el conmutador.
    Debéis ver esto, si está todo bien, tras una pantalla en negro con unas letras (pero esa dura muy poco)
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Pues ya hemos acabado. ¡ENHORABUENA!

...
...
Para poneros los dientes largos, esto es lo que se ve cuando ya se ha conectado un disco duro (si no arranca automáticamente aún, pero todo a su tiempo) :D
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¡SUERTE! y a por ello

PD: Esta modificación de la BIOS permite también el uso de una SD si montáis el hardware adecuado.
Última edición por dandare el 13 Feb 2016, 01:53, editado 52 veces en total.
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por Mikes »

Super interesante me parece, además de bien explicado! Y creo que no seré el único interesado. Me suscribo ya, a ver si soy capaz de hacer algo jeje
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por daduelist »

jujuju, pinta bien!!!

PD: He estado ojeando Aliexpress y hay como mil chips... no tengo idea de cual es O_O... Aunque parecen solo de lotes diferentes... perdonad mi ignorancia XD

http://es.aliexpress.com/wholesale?catI ... V160TMC-90
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por dandare »

daduelist escribió:jujuju, pinta bien!!!

PD: He estado ojeando Aliexpress y hay como mil chips... no tengo idea de cual es O_O... Aunque parecen solo de lotes diferentes... perdonad mi ignorancia XD

http://es.aliexpress.com/wholesale?catI ... V160TMC-90
Parece que son todos el mismo chip, pero de vendedores y en cantidades distintas.
Éste mismo te vale.
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por dandare »

Mikes escribió:Super interesante me parece, además de bien explicado! Y creo que no seré el único interesado. Me suscribo ya, a ver si soy capaz de hacer algo jeje
Gracias Mikes. Se hace lo que se puede :D . Vamos paso a paso para tratar de que, todos los que queráis, podáis intentarlo.
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por dandare »

Ya está acabado el tutoría de la BIOS. Menudo "tocho" que ha quedado! :)).
Espero que os sea útil y que os pongáis con ello. Monitorizo el hilo por si os surgen dudas.

¡Ánimo!
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por flopping »

Muy buen tuto, seguro que a mas de uno le encanta, ya que aqui hay mucho usuario de consolas y esto les vendra muy bien, por cierto, el chip de la bios, se podria programar antes de soldarlo, si tenemos un programador adecuado claro, jejejejeje.
No me hago responsable de mis post pues estan escritos bajo la influencia del alcohol y drogas psicotropicas, por la esquizofrenia paranoide.
(C) 1982-2024, 42 años de ZX Spectrum.
http://www.va-de-retro.com/ un foro "diferente".

Mi juego, que puedes descargar desde aqui
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por dandare »

flopping escribió:Muy buen tuto, seguro que a mas de uno le encanta, ya que aqui hay mucho usuario de consolas y esto les vendra muy bien, por cierto, el chip de la bios, se podria programar antes de soldarlo, si tenemos un programador adecuado claro, jejejejeje.
Gracias flopping.

Se puede, se puede :)) Es un chip de 16Mbits en 2x8 o 1x16. Funciona a 3V tanto para lectura como escritura.
Lo único malo es que al ser en encapsulado SOP, es complicado pincharlo en ningún sitio...

Ya te digo que mi programador no vale :)) :)) :))
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por Ben-kenobi »

Ahora solo falta como conectarle un puerto ide para aprobechar la nueva bios.
Quieres vinilos para makear tu spectrum? Mira Aqui
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hamham
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Re: Tutorial: Bios adicional en Dreamcast

Mensaje por hamham »

Un tutorial estupendo, da gusto leerlo por lo ameno que lo haces, me recuerda a los de flopping y wilco que se los curran de maravilla. :D
Saludos y gracias por compartirlo
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