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FAL Xtreme で FlashManager for GBx を使用する

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■ はじめに ■

「FlashAdvanceLinker Xtreme」をGBx読み書き用に改造して「FlashManager for GBx」で使用できるようにします。この改造により、本来のGBA用には使用できなくなります。もし誤って使用した場合、電圧の違いにより
ほぼ間違いなくGBAカートリッジを破壊します
ので、細心の注意をお願いします。

「FAL Xtreme」で「FlashManager for GBx」が使用できるようになるためには、次のステップが必要です。

  • 「FAL Xtreme」を後述の方法で改造します。
  • 「FAL Xtreme」のUSBドライバを削除します。
  • 「FAL Xtreme」をCypressのUSBドライバで動作させます。
  • 「FlashManager for GBx」を「FAL Xtreme」用の設定に変更します。

これで、USB経由で使用できるようになります。ROMの吸出しに限られますがパラレルポートで使用することも可能です。そのときはUSBドライバ関係の操作は必要ありませんのでかなり手間が省けます。

次に人によっては難関と思われる改造ですが、使用目的とスキルによってレベル1〜3まで用意しました。

  1. 改造はコネクタの足の切断、チップ抵抗の撤去と2本の配線と簡単ですがROMの吸出しに限られます。また、非常に簡易的ですのでROMによっては吸出しに不具合があるかも しれません。
     
  2. レベル1にさらにEZ-USB (AN2131)からコネクタへの配線が加わります。少々細かい半田付けを必要とします。GBAにアフターバーナーを装着させられるスキルがあれば十分に可能と思われます。レベル2ではROMの吸出しとSRAMの読み書きができます。しかし、簡易的ですのでROMによっては不具合があるかも しれません。
     
  3. 汎用のIC (74HC139というチップ)を必要とし、かなり配線も複雑になります。GBAにアフターバーナー+ステルスディマーを装着できるスキル+αと部品が手に入れられれば可能と思われます。この改造はかなり大変と思われますが、可能な限り「GB Xchanger」に近い動作になります。私はこの状態で開発・検証を行なっていますので、スキルさえあればできる限りこの改造が良いと思います。

 


 
これが、「FAL Xtreme」をGBx用に改造し、「FlashManager for GBx」で使用している様子です。ご覧のとおり、USBでの使用を考えた機器ですので非常にすっきりしています。電源もUSBから取りますので「GB Xchanger」のように、ACアダプタを用意する必要がありません。

■ 改造の方法 ■

● レベル1

クリックすると拡大します。 レベル1の改造の全体像は左図のとおりです。詳しくは左図をクリックすると拡大して表示します。
まずはじめに左上の「R34」のチップ抵抗を外します。外し方は若干コツがいるのですが、チップ抵抗の両端に少し半田を盛って交互に半田ゴテで温めていきますとそのうち取れます。
次にカートリッジコネクタの1番ピン、左図においては一番下のピンの基板から見て根元をニッパーなどで切断します。そしてこのピンを持ち上げてください。
最後に「R34」があった部分のカートリッジコネクタ側のランドと、カートリッジコネクタの持ち上げた1番ピンを3端子レギュレータ(7805)の3番ピンであるVCC5Vに配線材で接続してください。
   
図1 図2 図1が取り外す「R34」チップ抵抗部分の拡大写真です。

図2が3端子レギュレータのVCC5Vに接続されている部分の拡大写真です。

   
クリックすると拡大します。 左図はパラレルポート・コネクタ側から見た写真です。
カートリッジコネクタの1番ピンの基板側の根元を切断して持ち上げている様がお分かりいただけると思います。切断は、細いまたは小さいニッパーでないと難しいと思います。

この改造でゲームカートリッジのROMのみ吸い出すことができます。セーブについては「FlashManager for GBx」のボタンで有効でも正しいデータの読み書きができません。また、書き込みを行なうとカートリッジのセーブデータを破壊してしまうかもしれません。

配線の要約は次のとおりです。
カートリッジ1番ピン→VCC5Vに変更
カートリッジ30番ピン→VCC5Vに変更
 

● レベル2

クリックすると拡大します。 レベル2の改造の全体像は左図のとおりです。詳しくは左図をクリックすると拡大して表示します。
まずはじめに左上の「R34」のチップ抵抗を外します。
次にカートリッジコネクタの1番ピン、左図においては一番下のピンの基板から見て根元をニッパーなどで切断します。そしてこのピンを持ち上げてください。
次にカートリッジコネクタの持ち上げた1番ピンを3端子レギュレータ(7805)の3番ピンであるVCC5Vに配線材で接続してください。
次に「R34」があった部分のカートリッジコネクタ側のランドとAN2131SCの19番ピン(PC5)を配線材で接続します。左図においては「R34」のランドを焼き切ってしまったため配線を裏に回して直接カートリッジコネクタ30番ピンに接続しています。
最後に「R34」のパラレルポート側のランドと「R33」のカートリッジコネクタ側のランドを接続します。左図においては黄色の線です。
   
図1

図2

カートリッジコネクタの1番ピンをVCC5Vに接続する様はレベル1をご覧ください。

「R34」のカートリッジ側ランド(図1)とAN2131SCの19番ピン(PC5)(図2)を接続している様子です。上の写真では「R34」の左側のランドを焼き切ってしまったために図1の様子とは異なります。レベル2においてはAN2131SCの19番ピンに間違いなく確実に半田付けできれば難しくないと思います。コツは配線側の方にあらかじめ半田メッキをしておきます。そしてAN2131の足に半田で仮止めします。これでうまくついていることもありますが、私の場合配線をセロテープで止めてさらに半田を盛って確実にします。

   
図3 図4 「R34」のパラレルポート側ランド(図3)と「R33」のカートリッジコネクタ側ランド(図4)を接続している様子です。「R33」(図4)は外す必要はございません。
図3を見ていただくとわかりますが、写真撮影のために配線をつけたり外したりを繰り返したためランドを焼き切ってしまいました。半田付けは手早く行なってください。
   
この改造でゲームカートリッジのROMの読み込みとセーブの読み書きができます。フラッシュカートリッジにつきましてはフラッシュカートリッジとして認識することができず、書き込みことができません。

配線の要約は次のとおりです。
カートリッジ1番ピン→VCC5Vに変更
カートリッジ30番ピン→AN2131 PC5(19)に変更
EPM3128のGBA用CS2出力とEPM3128のGBA用CSを接続
 

● レベル3

クリックすると拡大します。 レベル3の改造の全体像は左図のとおりです。詳しくは左図をクリックすると拡大して表示します。
まずはじめに左上の「R34」のチップ抵抗を外します。さらに左下の「R30」と「R32」のチップ抵抗も外します。
次にカートリッジコネクタの1番ピン、左図においては一番下のピンの基板から見て根元をニッパーなどで切断します。そしてこのピンを持ち上げてください。
次にカートリッジコネクタの持ち上げた1番ピンを3端子レギュレータ(7805)の3番ピンであるVCC5Vに配線材で接続してください。
次に「R34」があった部分のカートリッジコネクタ側のランドとAN2131SCの19番ピン(PC5)を配線材で接続します。左図においては「R34」のランドを焼き切ってしまったため配線を裏に回して直接カートリッジコネクタ30番ピンに接続しています。
この後は汎用の74HC139を用いた少々複雑な配線が待ち構えています。それを順を追って説明します。
   
図1 配線図を見てどのような配線を行なうのか頭に入れて置いてください。レベル1、2も目を通しておくこともお勧めします。
次に「74HC139」というフラットパッケージのICを購入してください。フラットパッケージ品は入手しづらいかもしれません。私は共立エレショップの通販で購入しました。DIP品でも不可能ではありませんし、ピンの間隔が大きいので配線はしやすいかもしれません。ただし、写真のように小さくまとめることはできませんし、ケースに当たるかもしれません。
このICをEPM3128の上に固定します。私の場合、図1をよく見るとわかると思いますが、小さい生基板をGNDとして、その上にICを固定しました。生基板はEPM3128とホットボンドで固定します。
生基板であるGNDに接続するICのピンは1, 8, 15です。この3つのピンでICと生基板とは固定されています。他のピンは生基板に接触しないように水平になるように持ち上げておきます。
次に生基板をXtremeのGNDと接続します。図1の右下のようにスズメッキ線で小さいほうの3端子レギュレータ(U3)の1番ピン(一番上のピン)と接続しました。
次にプルアップ抵抗(10Kオーム)を接続します。図1の左上をご覧ください。ICの14番ピンと16番ピンに接続します。さらに16番ピンをXtremeのVCC5Vに接続しまず。VCC5Vは大きい方の3端子レギュレータ(7805)の3番ピンに接続します。詳しくはレベル1の図2をご覧ください。
 
図2 図3 もう一つプルアップ抵抗が必要なのですが、配線図のとおりにICに接続してもかまいませんが、私の場合は図2のようにカートリッジコネクタの1番ピンのところを利用して接続しました。10Kオームをクランク状にしてカートリッジコネクタの1番ピンと「R30」のパラレルポート側ランドを接続しました。
次に「R30」のパラレルポート側ランド(図2の青色の配線)と「HC139」の13番ピン(図1の上側の青色の配線)を接続します。さらに、 「R30」のカートリッジ側ランド(図2の紫色の配線)と「HC139」の11番ピン(図1の上側の紫色の配線)を接続します。
   
図4 次に「R32」のカートリッジコネクタ側のランド(図2の白色の配線)と「HC139」の5番ピン(図1の下側の白色の配線)を接続します。
次に「R34」のパラレルポート側ランド(図3の黄色の配線)と「HC139」の3番ピン(図1の下側の黄色の配線)を接続します。
次にAN2131SCの15番ピン(PC1)(図4の白色の配線)と「HC139」の14番ピン(図1の上側の白色の配線)に接続します。
   
クリックすると拡大します。 左図が基板裏面の配線の様子です。最初の全体写真と左右が逆になっていますのでご注意ください。左図の赤色の配線ですがAN2131SCの19番ピン(PC5)から「R34」のカートリッジコネクタ側のランドに配線すべきものですが、先に述べましたとおりそのランドを焼き切ってしまったための処置です。

次に「HC139」の2番ピン(図1の下側の青色の配線)からカートリッジコネクタの21番ピン(AD15)(左図の青色の配線)に接続します。
最後に「HC139」の12番ピン(図1の上側の緑色の配線)からカートリッジコネクタの31番ピン(IREQ/DREQ)(左図の緑色の配線)に接続します。

   
クリックすると拡大します。 以上で改造は終了ですが、少々わかりづらい部分があるかもしれません。まずは下の配線図をよく理解しまして、それと上述の改造手順とどのように対応しているか理解してください。それでもよくわからないときは掲示板までご質問ください。

左図は改造済みの「FAL Xtreme」をパラレルポート側から撮影したものです。カートリッジコネクタの1番ピン付近のプルアップの様子がお分かりいただけると思います。

   
左図の配線図は「74HC139」に関係するもののみです。そのICの図の中にも10Kオームのプルアップ抵抗があるのを忘れないでください。この回路図に載っていない必要な配線は以下のとおりです。
カートリッジ1番ピン→VCC5Vに変更
カートリッジ30番ピン→AN2131 PC5(19)に変更

左図の「GB A15(21)」とは、カートリッジコネクタの21番ピンに接続することを意味します。GBのカートリッジコネクタではA15信号に相当します。
「CPLD CS2」とは、EPM3128からカートリッジコネクタの30番ピンに向けて出力される信号に接続することを意味します。GBAにおいてCS2信号に相当します。

「GB CS(5)」とは、カートリッジコネクタの5番ピンに接続することを意味します。GBのカートリッジコネクタではCS信号に相当します。
「GB WR(3)」とは、カートリッジコネクタの3番ピンに接続することを意味します。GBのカートリッジコネクタではWR信号に相当します。
「GB AUDIO(31)」とは、カートリッジコネクタの31番ピンに接続することを意味します。GBのカートリッジコネクタではAUDIO信号に相当します(GBAではIREQ/DREQです)。
「CPLD WR」とは、EPM3128からカートリッジコネクタの3番ピンに向けて出力される信号に接続することを意味します。GBAにおいてWR信号に相当します。
「AN2131 PC1」とは、AN2131SCの15番ピンに接続することを意味します。AN2131SCにおいてPC1の信号です。

以上ですが、レベル3の改造は複雑で写真でもよくわからないと思います。「bit.com」で実体配線図付きで説明されていますので、改造方法の理解に役立つと思います。ぜひ参考にされてください。
 


■ USBドライバの入れ替え ■

まずはじめにCypressのEZ-USB用ドライバを手に入れます。 これは、「EZ-USB Development Kit」に含まれていますのでダウンロードしインストールします。ダウンロードすべきファイルはこれです。 しかし、これには開発用のツールが含まれていて60MB近くの大きさがあります。ドライバのみでしたらほとんどが必要ありません。そこで、GameBoyBuilderの「Contents」にあります「ULAドライバ」が使用できると思います。これでしたらドライバのみで構成されていますのでダウンロードサイズが小さくて済みます。

次にドライバに含まれる「ezusbw2k.inf」を書き換えます。「EZ-USB Development Kit」では「C:\Cypress\USB\Drivers」にあります。次の記述を[Cypress]のカテゴリに追加してください。私の場合は37行目付近に追加しました。 私が修正したドライバをここにおいておきます。
 

%USB\VID_0547&PID_2131.DeviceDesc%=EZUSB.Dev, USB\VID_5655&PID_4149

そして、このドライバに入れ替えるわけですが、使用しているOS(Windowsのバージョンなど)や環境によって違いがありますのでインターネットでの検索や専門の書籍をあたるか詳しいご友人に尋ねてみてください。
まだ「FAL Xtreme」のドライバをインストールしていなければ非常に簡単です。USBに「FAL Xtreme」を接続するとドライバのインストール画面になりますので、修正した「ezusbw2k.inf」を指定してインストールすればこれで完了になります。
しかし、すでに「FAL Xtreme」のドライバがインストールされている場合は大変です。このドライバはファームをダウンロードするためのものと、実際の運用するためのものと2段階の構成になっています。デバイスマネージャでドライバの更新や削除を行なっても運用する方のドライバにしか影響しません。ファームをダウンロードさせる方のドライバから更新しないと成功しません。私の場合はファームをダウンロードさせる方のドライバにわざと問題を起こして更新することにしました。その問題の起こさせ方は、まず「FAL Xtreme」を外しておきます。次にエクスプローラで「C:\WINNT\system32\drivers」の「vaginit.sys」の名前を適当にたとえば「_vaginit.sys」のように変更します。そして、FAL XtremeをUSBに接続してデバイスマネージャで見てみると「Visoly USB Linker Init Driver」というものがエラーになっていると思います。そこで、このドライバを更新する作業で先ほど修正した「ezusbw2k.inf」を指定すれば入れ替えを行なうことができます。
 

■ FM for GBxの設定変更 ■

「FlashManager for GBx」を起動すると最初に左のようなダイアログが表示されます。ここではアダプタで「FAL Xtreme (改)」を選択し、インターフェースには、パラレル(プリンタ)ポートを使用するときは「Printer Port」を、USBで接続するときは「USB (UMJ-FX)」を選択してください。

ここでの選択は絶対に間違わないようにしてください。選択を間違うと、アダプタやULX等を破損することがあります。

   

■ パラレル接続について ■

「FAL Xtreme」においてもパラレルポート経由で接続することが可能です。そのときはレベル3の改造を行なっていてもフラッシュカセットを認識することや書き込むことはできません。また、私の環境ではBIOSのパラレルポートの設定を「EPPモード」または「EPP+ECPモード」でないと安定して動作させることができませんでした。パラレルポートで使用されるときは「FM for GBx」の初期設定ダイアログのインターフェースを「Printer Port」にしてください。また、外部電源(SFCのACアダプタなど)が必要です。
 

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