FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor desUBIKado » 17 Ago 2019 22:40

Último mensaje de la página anterior:

De todas formas el ZX-Uno no es solo Spectrum, implementa más de 20 microordenadores y consolas, además de muchos juegos Arcade primigenios. Cierto que no todos los cores están igual de pulidos, pero hay algúnos que sí lo están a un altísimo nivel.

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zx81
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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor zx81 » 17 Ago 2019 23:25

Puede que los cores de Z80 sigan avanzando, pero si no los pasa alguien al ZX-Uno, de poco sirve. ¿Cuánto tiempo hace que se publicó el último core de Spectrum?. Para colmo, por problemas que los habituales conocemos, los fuentes VHDL del core no están publicados de momento.

Como ya he expresado, mientras el Spectrum clásico no sea perfecto, el resto de cosas son secundarias y, algunas, ni siquiera Spectrum de Sinclair/Amstrad: DMA? ULAPlus? Doble AY?. Nada de eso es un Spectrum. Si sobra espacio en el chip, pues bueno, pero es que, según mcleod, no se pone el core Z80 de mejor calidad porque ocupa más espacio y obligaría a quitar otras cosas. Bueno, es una opción, solo que a mi no me hace feliz. Problema mío, obviamente. Y encima, tampoco me interesan otros micros, de modo que para lo que yo busco, a día de hoy no tengo opciones en FPGA.
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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Chema » 18 Ago 2019 00:24

Sin centrarme en el spectrum ni en una solución FPGA en particular y teniendo en cuenta que no soy un usuario de ellas, estoy de acuerdo en las apreciaciones de zx81 otra vez.

A mi me haría mucho más tilín si fuese una recreación perfecta, se le pudiese conectar hardware de la época, meter en una caja igual que la original, quizás con algún añadido para facilitar la carga de software. Lo demás está bien, pero me dice poco.

En cuanto a la "sensación que transmite" o a la "inmediatez" me parecen cosas demasiado subjetivas. Yo veo los videos donde la gente las usa y hay que conectarlas, enchufarles un teclado (de PC), elegir el core, configurar si hace falta, y ya cargar el programa. Más inmediato es un emulador, qué queréis que os diga, donde puedo ejecutar el juego con doble clic y me elige el hardware apropiado. Y me temo que la emulación será mejor y funcionará prácticamente todo.

Ya digo nada de poder imprimir a un archivo, comunicar dos máquinas emuladas o la rapidez con la que se añade nuevo hardware o se parchear fallos. O disponer de un depurador en condiciones.

Lo de la sensación de tener una máquina real, en fin... es un teclado de PC. Si tampoco tienen la ventaja de no tener lag pues ya no sé...

Que me parece una idea brutal con mucho futuro y los que hacen estas cosas son unos cracks que merecen toda mi admiración. Que claramente tienen su público, pero, chico, es que (de momento) no es para mí. Solo quería compartir eso.

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Xtro » 18 Ago 2019 00:43

zx81 escribió:Puede que los cores de Z80 sigan avanzando, pero si no los pasa alguien al ZX-Uno, de poco sirve. ¿Cuánto tiempo hace que se publicó el último core de Spectrum?. Para colmo, por problemas que los habituales conocemos, los fuentes VHDL del core no están publicados de momento.

Como ya he expresado, mientras el Spectrum clásico no sea perfecto, el resto de cosas son secundarias y, algunas, ni siquiera Spectrum de Sinclair/Amstrad: DMA? ULAPlus? Doble AY?. Nada de eso es un Spectrum. Si sobra espacio en el chip, pues bueno, pero es que, según mcleod, no se pone el core Z80 de mejor calidad porque ocupa más espacio y obligaría a quitar otras cosas. Bueno, es una opción, solo que a mi no me hace feliz. Problema mío, obviamente. Y encima, tampoco me interesan otros micros, de modo que para lo que yo busco, a día de hoy no tengo opciones en FPGA.

Muy interesante lo que dices, pensaba que las implementaciones FPGA de Spectrum eran perfectas ya. ¿Hay algun soft tipo benchmark o similar que permita ver que la implementación no es fiel a la máquina original? Para la Mist hay dos cores de Spectrum, uno de ellos dicen que es cycle accurate y puede cambiar los timmings a los de un 48k, 128k o Pentagon. En Mister a parte de ese core cycle exact hay uno de TSConf que es un clon de Spectrum vitaminado. Si hay algún software que permita "medir" la fidelidad se puede probar y comparar cores de FPGA con emuladores y máquina real.

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Estrayk » 18 Ago 2019 02:22

Molaría un software para spectrum que hiciera una serie de comprobaciones escribiendo instrucciones del z80 para comprobar los ciclos, mediciones de lectura de memoria, torturar a la ULA, timmings, etc... y que en un spectrum real diera un 100% por ejemplo y luego viendo los emuladores o las FPGAS que se comprobaran las diferencias.

¿ O existe algo así ya @zx81 ?
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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor zx81 » 18 Ago 2019 11:14

@Xtro & @Estrayk

Existen bastantes tests y algunas demos pero que muy puñeteras y exigentes. Lo malo es que me pilláis fuera de casa y no puedo enumerarlas todas de memoria. Muchas pueden encontrarse buscando en los foros de WoS o en las páginas de sus desarrolladores. Por citar algunos importantes:

z80tests de Patrik Rak, el autor del emulador ZXDS. Comprueba todas las instrucciones, incluyendo flags indocumentados, registro WZ (o memptr) y todo el juego de instrucciones, respecto a un Z80 de Zilog. Si se compara contra una implementación de tipo NEC puede haber alguna diferencia sin que eso signifique que sea mala. El mismo autor publicó otro test llamado timmings-0.3 que comprueba la contención de memoria.

Los zxtests de Jan Bobrowsky, autor de los emuladores QAOP y QAOP/JS. Comprueban algunas cosas interesantes acerca de la precisión en el dibujado del borde y la pantalla, duración de la señal INT, momento de la paginación de las pantallas en los 128k, ciclos de contención de la memoria y la I/O, y algún otro que ahora no recuerdo.

Chris Smith, en su página web de investigación de la ULA dejó una versión ligeramente modificada de ulatest3 de Jan, creo que solo le añadió unos colorillos, pero esta bien, yo lo he usado bastante.

El floatspy, sacado de la web de RealSpectrum en su día. Los números que saca no valen pero el test sí, aunque solo para los modelos de 48k y 128k primeros, con el +2a se cuelga.

El IRcontention de Mark Woodmass, autor del emulador Specemu, el único que hace cosas únicas. Solo para 48k, pero puede ayudar a ver si el efecto snow es más o menos correcto. Sus minidemos técnicas como la brightminer solo se pueden ver en su emulador y en el real, no sé ni cómo se vería en real conectado a un LCD, pues se aprovecha de que el tamaño físico de los pixeles en pantalla es ligeramente distinto dependiendo de si está a 0 o a 1. Como es un efecto producido por la diferencia de tiempos de propagación entre puertas de la ULA eso es puñeteramente jodido de hacer incluso en FPGA. O al menos, a mi me lo parece, casi más que en emulador software, porque Mark lo implementó en Specemu. Lo de ese tío es... innombrable. También público unos tests z80 basados en CPU NEC que comprueban muchas cosas, incluido parcialmente el registro WZ y la afectación de flags en combinaciones SCF+CCF y viceversa. Serían un complemento a los tests de Patrik Rak, aunque si pasa los de Patrik estos no son necesarios.

Los tests que van con el emulador fuse, incluyendo el coretest, que hay que compilar adrede pero serviría para hacerse una idea de la exactitud de un core software. Yo lo usé para testear mis cores Z80 en Java y C++. Pero lleva varios tests básicos en tap que pueden probarse.

Hay un test, cuyo nombre no recuerdo que sirve para probar el extraño bus flotante de los +2a/+3, su autor y el test andan por WoS.

Respecto a demos, yo uso estas:

La Overscan, ya da una buena idea de cómo va el asunto. Si esta muestra defectos, ni te molestes en seguir con el resto. Hay que probar pulsando las teclas 1 a 0, para cambiar el patrón de colores y fijarse bien en colores fuera de sitio. Apta para todos los modelos oficiales, no los rusos.

La Shock Megademo, la segunda carga hace un efecto de colores en alta resolución a pantalla completa. Si no se hace todo bien muestra defectos enseguida. Para todos los modelos oficiales.

La Paralaktika demo, esta es una hija de su madre. Cuando crees que ya lo tienes porque se ve bien la Shock pones esta y las kalandrakas se te caen al suelo, como la moral. Hace efectos de muchos tipos, incluyendo imágenes al doble de resolución aprovechando la doble pantalla de los 128k. Solo para los 128k que no sean +2a/+3. Lo que me mola de esta demo es que si escoges un formato de imagen de 576i en la Raspberry, ZXBaremulator la ejecuta perfectamente sin hacer trucos de ninguna clase viéndose, eso sí, la diferencia entre los 50 Hz de monitor o TV y los 50.02 de la emulación. Pero por lo demás, perfecta. :)

La Mescaline, con versiones para los diferentes modelos de 128k y +2a. Si la Paralaktika va, esta irá también.

Cuando vuelva a estar en casa puedo mirar más, porque tengo más cosas, pero lo relacionado es lo que más uso.
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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Xtro » 18 Ago 2019 12:49

Gracias zx81, he hecho algunas pruebas rápidas con los programas que he encontrado de los que has puesto, pero no están fáciles de encontrar. Cuando puedas si subes un pack con todos los test pues se prueba mejor. Las pruebas que he hecho:
zxtestfull pasa todos los test en Specemu 3.1 y da 9 errores en MiSTer. En el hilo este se dice que el ZXuno da 23 fallos en el test y el ZXnext 24 fallos. Hay un core de ZXuno (Kyp's core) que da solo 2 fallos, por lo tanto no esta tan mal.
Overscan Demo funciona bien en Specemu 3.1 y en MiSTer
Shock Megademo no me carga en Specemu 3.1 ni en RetroVirtualMachine la parte 2 (cuando das a SPACE por primera vez) y en MiSTer va perfecta
Mescaline Synesthesia va bien tanto en Specemu 3.1 como en MiSTer, unos efectos muy chulos, no parece ni que estes viendo un Spectrum de los colores que saca.
Teniendo la FPGA conectada a un CRT al lado del emulador corriendo en LCD, es la noche y el día, FPGA + CRT gana por goleada.

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor zx81 » 18 Ago 2019 13:53

La Shock Megademo tienes que cargarla haciendo un RANDOMIZE USR 0 desde modo 128k, si no falla. O directamente cuando se resetee la vuelves a cargar.

Ya dije que el core de Kyp usaba la otra sintetización de Z80 que era más grande pero más precisa. Por cierto, en ese hilo de spectrumcomputing salen mis dos emuladores con cero fallos. :)

Si la FPGA está bien programada y controla en detalle la salida de vídeo (casi imposible por HDMI) es casi como el real. Pero, si tienes una Pi, pon el modo de vídeo a 576i y prueba ZXBaremulator a ver si te parece tan distinto.

Un usuario del yutup hizo este vídeo comparativo y la FPGA no salió bien parada: https://youtu.be/mF3c44aykIM
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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor TitoxUnix » 18 Ago 2019 14:43

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor TitoxUnix » 18 Ago 2019 14:49

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Xtro » 18 Ago 2019 16:50

zx81 escribió:La Shock Megademo tienes que cargarla haciendo un RANDOMIZE USR 0 desde modo 128k, si no falla. O directamente cuando se resetee la vuelves a cargar.

Ya dije que el core de Kyp usaba la otra sintetización de Z80 que era más grande pero más precisa. Por cierto, en ese hilo de spectrumcomputing salen mis dos emuladores con cero fallos. :)

Si la FPGA está bien programada y controla en detalle la salida de vídeo (casi imposible por HDMI) es casi como el real. Pero, si tienes una Pi, pon el modo de vídeo a 576i y prueba ZXBaremulator a ver si te parece tan distinto.

Un usuario del yutup hizo este vídeo comparativo y la FPGA no salió bien parada: https://youtu.be/mF3c44aykIM


Acabo de probar la demo We Are Alive en la MiSTer comparando con el Specemu 3.1 (no tengo Spectrum real desde hace años) y en efecto me va más lento, como le pasa a ViejovenFX con la Mística 16 (lógico ya que el core de MiSTer es el mismo), se va perdiendo velocidad hasta que al final de la demo son dos segundos aproximadamente, por lo tanto queda trabajo en este core. Lo cierto es que hay que estar pendiente un ojo en cada lado para ver la diferencia que es realmente palpable cuando acaba la demo, si no tienes esa referencia no lo notas pero claro lo suyo es que fuera exacto.

Seguro que el ZXBaremulator va muy exacto, pero para mi 576i no es una opción (no soporto modos entrelazados), ni HDMI tampoco (LCD para clásicos no lo trago), quiero 240p para entendernos en un CRT. Supongo que con RGBpi o similares se podría adaptar el ZXBaremulator a 240p.

Resumiendo... prefiero 240p aunque pierda 2 segundos de velocidad a lo largo de 5 minutos de demo ya que todo el tiempo estoy notando esa diferencia en calidad de imagen pero no el desfase de tiempo. Lo mismo pasa con el input lag, si estas jugando y tienes input lag 0, eso se nota más que a lo largo de 1 hora de juego vayas con unos segundos de desfase respecto a la máquina real. Lo cual no es excusa para que las implementaciones FPGA se pulan hasta acercarse lo máximo posible a la máquina real, que es lo que buscamos todos.

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor zx81 » 18 Ago 2019 17:41

Quizá lo que le pasa a la Mister es que, como en el ZX-Uno, no pueden conseguir una frecuencia exacta, y tienen una menor. Técnicamente eso debería afectar al tono del AY, pero son cosas muy difíciles de apreciar. Pero es paradójico que montes el festival de luz y sonido de crear una placa y programar una FPGA solo para descubrir que no puedes sacar ni la frecuencia base del micro. Ejemplo palmario de que las FPGA no son mágicas, ni hacen milagros, ni son siempre lo mejor. No creo que pase solo con esa demo, pero esa es lo suficientemente larga y sin interrupciones como para que se aprecie bien al final. Además, permite cargar el BASIC con MERGE, cargar toda la demo y, al final, ejecutar el RANDOMIZE USR al mismo tiempo en dos máquinas.

A la PI le puedes sacar la imagen por video compuesto, no sé si eso te vale. Pero en el momento en el que entramos en manías y/o preferencias personales ya no se puede debatir. Cada uno, como le guste.

El asunto de usar 576i es porque era como se veía el Spectrum de verdad, no necesariamente veías siempre lo mismo en el cuadro par y en el impar, de eso se aprovechan las demos. Las líneas reales del emulador son 288, porque trabajo con el cuadro completo, incluso con las líneas que no se veían en un CRT, así puedes ver cosas que no veías antes.
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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Xtro » 18 Ago 2019 18:03

A modo de curiosidad he probado una demo en Winuae y en la MiSTer y pasa algo parecido, se ejecutaba más rápido en la MiSTer si en WinUAE no habilitaba el JIT en la CPU y al contrario era más rápido en WinUAE con JIT habilitado, pero yo diría que las diferencias menores que con el Spectrum.
Con el caso del Amiga ya entraríamos en que un Amiga con placa aceleradora no iba a ejecutar la demo exactamente igual que el Amiga de serie.
Entiendo que las FPGAs, por lo menos las "generalistas" no permiten todos los divisores de frecuencias para que la CPU sea exacta al hz que la CPU original, pero si después el emulador tampoco es perfecto y depende de muchos otros factores, ¿qué podemos preservar de la máquina original cuando esta deje de funcionar?

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor desUBIKado » 18 Ago 2019 18:40

Buenas. Vuelvo de nuevo y deciros (cabrones) que acabo de grabar mi primer video en YouTube solo para seguir comentando este hilo. Estoy seguro que el core de Spectrum del ZX-Uno no será perfecto al picosegundo con la sincronización del haz de imagen, pero yo no estoy buscando eso. Yo quiero usarlo y estar sintiendo que estoy ante una máquina real y no un emulador, y eso me lo da.

Al final el video es para contestar a este comentario:

Chema escribió:A mi me haría mucho más tilín si fuese una recreación perfecta, se le pudiese conectar hardware de la época, meter en una caja igual que la original, quizás con algún añadido para facilitar la carga de software. Lo demás está bien, pero me dice poco.

En cuanto a la "sensación que transmite" o a la "inmediatez" me parecen cosas demasiado subjetivas. Yo veo los videos donde la gente las usa y hay que conectarlas, enchufarles un teclado (de PC), elegir el core, configurar si hace falta, y ya cargar el programa. Más inmediato es un emulador, qué queréis que os diga, donde puedo ejecutar el juego con doble clic y me elige el hardware apropiado. Y me temo que la emulación será mejor y funcionará prácticamente todo.


https://youtu.be/g29YPdO_lu0

Bueno Chema, ya has visto que está dentro de una carcasa con 35 años de edad, no tengo que elegir ningún core porque ya está por defecto el de Spectrum cuando lo arranco, es más inmediato que un emulador, y no necesito un doble click, sino que con un simple click ya puedo elegir entre una selección de más de 1.000 juegos ya ordenaditos y con sus nombres largos.

Y dicho esto, lo que has dicho en tu comentario es completamente cierto, pero que veas que hay otras soluciones con FPGA totalmente satisfactorias, por lo menos para mi.

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Chema » 18 Ago 2019 20:03

No puedo ver el vídeo ahora, pero si es como dices, entonces ya me ha llamado la atención. En cuanto pueda lo miro... mil gracias!

Parece similar, entonces, a la experiencia del Ultimate 64 (era ese? Voy en móvil y no puedo mirarlo ahora)

Lo único, y por ser pejigueras, es que con una colección de emuladores al hacer doble clic (o casi) puede lanzarse el de cualquier máquina y en la mayoría te auto detecta la configuración hardware que necesita.

Pero vamos, que ya es por decir algo... XD

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor Chema » 18 Ago 2019 20:20

No me he podido aguantar y he visto el video. Eso es mucho más parecido a lo que yo buscaría en este tipo de sistemas, efectivamente. Como un Harlequin pero sintetizado en FPGA. Si ya le puedo enchufar hardware de la época me habéis convencido del todo. Eso es como un spectrum real.

Yo soy de hardware real antiguo y sin canibalizar, pero a falta de ello, esto es lo más parecido a un spectrum que he visto junto con el Harlequin.

Como dijo antes zx81, a mi todo lo que son adiciones modernas me dan igual. O me interesan menos.

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Re: FPGA: ¿ Emulación, Simulación, Réplica o WTF ?

Mensajepor zx81 » 18 Ago 2019 21:26

desUBIKado escribió:Buenas. Vuelvo de nuevo y deciros (cabrones) que acabo de grabar mi primer video en YouTube solo para seguir comentando este hilo. Estoy seguro que el core de Spectrum del ZX-Uno no será perfecto al picosegundo con la sincronización del haz de imagen, pero yo no estoy buscando eso. Yo quiero usarlo y estar sintiendo que estoy ante una máquina real y no un emulador, y eso me lo da.

Al final el video es para contestar a este comentario:

Chema escribió:A mi me haría mucho más tilín si fuese una recreación perfecta, se le pudiese conectar hardware de la época, meter en una caja igual que la original, quizás con algún añadido para facilitar la carga de software. Lo demás está bien, pero me dice poco.

En cuanto a la "sensación que transmite" o a la "inmediatez" me parecen cosas demasiado subjetivas. Yo veo los videos donde la gente las usa y hay que conectarlas, enchufarles un teclado (de PC), elegir el core, configurar si hace falta, y ya cargar el programa. Más inmediato es un emulador, qué queréis que os diga, donde puedo ejecutar el juego con doble clic y me elige el hardware apropiado. Y me temo que la emulación será mejor y funcionará prácticamente todo.


https://youtu.be/g29YPdO_lu0

Bueno Chema, ya has visto que está dentro de una carcasa con 35 años de edad, no tengo que elegir ningún core porque ya está por defecto el de Spectrum cuando lo arranco, es más inmediato que un emulador, y no necesito un doble click, sino que con un simple click ya puedo elegir entre una selección de más de 1.000 juegos ya ordenaditos y con sus nombres largos.

Y dicho esto, lo que has dicho en tu comentario es completamente cierto, pero que veas que hay otras soluciones con FPGA totalmente satisfactorias, por lo menos para mi.


Bueno, si hemos conseguido que con este hilo @desUBIKado se estrene en el yutup, ya hemos conseguido mucho. :D

Como todo es una cuestión de preferencias personales, yo no canibalizaría una carcasa de un gomas para meter nada, me parece una herejía y al final es como comprarse un Rolex falso: engañas a todo el mundo menos a ti mismo. Yo cuento con la enorme suerte de que el usuario de otros foros Hikoki me regaló un ZX Recreated Keyboard, que es una reproducción muy buena del gomas, sin desgraciar uno. El año pasado lo llevé a una party y dio el pego total. :D

Como no estoy en casa no puedo grabar nada parecido, pero sí grabé un vídeo hace un par de semanas, empleando a mi hija como camerawoman, de lo fácil que es usar ZXBaremulator con los teclados y un joystick vía Bluetooth usando un adaptador Magic-NS (que recomiendo a todo el mundo porque va de maravilla) :

https://youtu.be/iPqIP6JpMAg

El vídeo lo hice con otra intención, así que tampoco me explayo mucho. La idea que tengo es, si consigo quedar con wilco, hacer el montaje que salió en la MagPi número 67 y que permite conectar un teclado de un gomas a los GPIO de la PI, ya que debe ser, con diferencia, lo que más me ha pedido la gente (yo no tengo ningún Spectrum para jibarizar). Con eso y con la recuperación del soporte de las PI basadas en ARMv6, ya se podrá meter una Zero en una carcasa de un gomas.

Y lo de la percepción ya es psicológico, si te parece que eso es más fiel porque es una FPGA, aunque precisamente el core del +2a es de lo peorcito, ya que es el del 128k con las ROM del otro y que dudo ejecute bien las demos específicas del modelo, pues estás en tu derecho, naturalmente.

A la sazón, tampoco entiendo muy bien esa obsesión por padecer. Visto ahora, el teclado del gomas era infame, que lo cortés no quita lo valiente, e incluso el teclado de los modelos fabricados por Amstrad no era mucho mejor. El teclado que se ve en el vídeo es un Logitech K-120 con distribución UK que compré en Amazon. No elegí ese teclado por casualidad; tiene un tiempo de polling de solo 10 ms y acepta muchas combinaciones de hasta 6 teclas simultáneas más modificadores, cosa que no hacen la mayoría de teclados el doble o triple de caros. En versión española lo he llegado a ver por 11€. Para usarlo con emuladores es joconudo.

Pero por más videos que vea, ya tengo un ZX-Uno durmiendo el sueño de los justos, no compro más FPGA mientras no se publique un core mucho mejor del Spectrum para él o pueda probar yo personalmente una placa que lo tenga. Que ya me gasté 85 lereles de los que mi señora no se acuerda, que si no...
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