Important
취미로 만든 프로젝트입니다. 개인이 순전히 취미로 만든 코어입니다. 버그 제보는 반갑게 받지만, 대응할 수도 있고 못 할 수도 있습니다. 업데이트나 지원을 약속하지 않습니다.
이 코드로 이어서 개발하실 때는 꼭 출처를 남겨 주세요. 이 저장소를 바탕으로 수정하거나 다른 코어를 만드실 때 출처(이 저장소 링크)를 밝혀 주시면 정말 감사하겠습니다. 라이선스(GPL-3.0)에 따라 원래의 저작권 표시와 이 프로젝트가 감사를 전한 분들의 출처도 함께 유지해 주세요.
Data East 가 1993 년에 내놓은 핸드볼 게임 Heavy Smash 를 MiSTer 에서 돌리는 FPGA 코어입니다. 기판은 DE-0385-2 (DEC-22VO) 이고, 이 코어는 그 기판의 주요 칩을 하나하나 RTL 로 다시 만든 것입니다.
- 메인 CPU — DE156. 암호화된 ARM 패키지입니다. 처음에는 ARM7TDMI 로
알려져 있었지만 실제로는 26 비트 ARM2 계열입니다 (PC 와 PSR 이 R15 하나를
나눠 쓰고,
MOVS PC,R14로 복귀하며 플래그를 되돌립니다). 이 코어는 ARMv2a 인 Amber a23 을 CPU 로 쓰고, 프로그램 ROM 복호화는 CPU 의 명령어 페치 경로 안에서 실시간으로 합니다. - 타일 — DECO 141 (deco16ic 계열 playfield 두 장). 그래픽 ROM 은 DECO 56 방식으로 암호화되어 있어서 타일을 읽을 때마다 주소 치환·XOR·비트 스왑을 실시간으로 풉니다.
- 스프라이트 — DECO 52 (decospr 표준 포맷).
- 팔레트 — 32 비트 xBGR 888, 1024 색.
- 사운드 — OKI MSM6295 두 개 (1 MHz / 2 MHz). 두 번째 칩의 샘플 ROM 은 주소 비트가 섞여 있어서 페치 때 바로잡습니다.
- EEPROM — 93C46 (64 x 16). 게임 설정은 DIP 스위치가 아니라 이 EEPROM 에 저장됩니다.
- 화면 320 x 240, 약 58 Hz.
ROM 은 포함되어 있지 않습니다. MAME 의 표준 ROM 세트를 그대로 읽습니다.
| MAME 세트 | 공식 명칭 | 상태 |
|---|---|---|
hvysmsh |
Heavy Smash (Europe version -2, 1993/06/30) | 실기에서 플레이 확인 (2026-09-23), 사운드·스프라이트 수락. 어트랙트 데모 재확인 (2026-10-06) |
hvysmsha |
Heavy Smash (Asia version -4, 1993/09/06) | 실기에서 부팅·어트랙트 데모 확인 (2026-10-06) |
hvysmshj |
Heavy Smash (Japan version -2, 1993/06/30) | 실기에서 부팅·어트랙트 데모 확인 (2026-10-06) |
.mra 는 MAME 표준 zip 을 그대로 읽습니다. 클론 세트(hvysmsha, hvysmshj)는
split 세트이므로 클론 zip 과 부모 hvysmsh.zip 이 둘 다 필요합니다.
같은 MAME 드라이버 파일에 들어 있는 World Cup Volley '95 (wcvol95,
wcvol95j, wcvol95x) 는 지원하지 않습니다. 같은 CPU 를 쓰지만 사운드가
YMZ280B 이고 팔레트 형식(xBGR 555)도 달라서, 사실상 다른 기계입니다.
이 배포본의 SD/ 폴더는 MiSTer SD 카드의 루트(/media/fat/)와 같은 구조입니다.
SD/ 안의 내용을 SD 카드 루트에 그대로 복사하면 됩니다.
SD/_Arcade/cores/HeavySmash.rbf 코어 (빌드된 비트스트림)
SD/_Arcade/_Kaze's Cores/<게임 이름>.mra 게임 목록 (공식 명칭)
SD/games/mame/필요한_ROM.txt 넣어야 할 ROM zip 목록
SD/의 내용을 SD 카드 루트에 복사합니다. 기존 파일은 덮어써도 됩니다.- 직접 마련한 MAME ROM 세트 zip 을 SD 카드의
/games/mame/에 넣습니다. 어떤 zip 이 필요한지는필요한_ROM.txt에 게임별로 적혀 있습니다. zip 은 MAME 세트 이름 그대로 두고, 압축을 풀지 않습니다. - MiSTer 메뉴에서 Arcade →
_Kaze's Cores로 들어가 게임을 고릅니다.
.rbf를 직접 실행하지 말고.mra로 실행하세요. ROM 로드와 DIP·OSD 기본값이.mra에 들어 있습니다.- 폴더 이름이
_로 시작해야 MiSTer 메뉴에 보입니다. 이름을 바꾸지 마세요.
필요한 것: Intel Quartus Prime Lite Edition 17.0 (MiSTer 코어 표준 버전). 다른 버전에서도 합성은 될 수 있지만 검증한 버전은 17.0 입니다.
cd projects/dataeast/heavy_smash/targets/mister
quartus_sh --flow compile HeavySmash결과물은 projects/dataeast/heavy_smash/targets/mister/output_files/HeavySmash.rbf 입니다. Quartus GUI 로
HeavySmash.qpf 를 열고 Compile 을 눌러도 같습니다.
- 디렉터리 구조를 그대로 유지해야 합니다. 프로젝트 파일이
../../../../../third_party,../../../../../platforms/mister/sys를 상대 경로로 찾습니다. build_id.v는 빌드 시작 때platforms/mister/sys/build_id.tcl이 자동으로 만듭니다.- Quartus 17.0 의 fitter 가 드물게 내부 오류로 죽으면서도 정상 종료 코드를 남기는 경우가 있습니다.
.rbf의 생성 시각과 로그 끝부분을 확인하고, 그런 경우 한 번 더 빌드하면 됩니다.
직접 빌드한 .rbf 는 SD/_Arcade/cores/ 의 같은 이름 파일과 바꿔 넣으면 됩니다.
원래 저장소의 상대 경로를 그대로 유지했습니다. 빌드에 실제로 쓰이는 파일만 들어 있습니다.
LICENSE GPL-3.0 전문
README.md 이 문서
SD/ SD 카드 루트에 복사할 설치 파일 (RBF, MRA, ROM 목록)
projects/dataeast/heavy_smash/
rtl/ 기판 하드웨어 RTL (ARM 메인 CPU 버스, deco156 복호, 비디오·사운드, 메모리 RTL)
integration/ ROM 다운로드 경로 (플랫폼 중립 어댑터)
targets/mister/ MiSTer 최상위 (.qpf .qsf .sdc .sv files.qip, PLL)
third_party/ 외부 IP (아래 "감사의 말과 사용한 코드" 참조)
platforms/mister/sys/ MiSTer framework (Template_MiSTer)
소스 주석에는 개발 중에 쓴 내부 문서 번호와 측정 기록이 그대로 남아 있습니다. 해당 개발 문서와 측정·분석 도구는 이 배포본에 포함하지 않았습니다. 빌드에는 영향이 없습니다.
2026-09-19 — 소스 조사와 첫 비트스트림
- MAME 드라이버(
hvysmsh.cpp)와 그것이 부르는 장치 소스(deco16ic.cpp,decospr.cpp,deco156.cpp,decocrpt.cpp, OKI, EEPROM, ARM 코어)를 먼저 옮겨 적고, 메모리 맵·클럭·인터럽트·화면·ROM 배치를 표로 정리한 뒤 구현을 시작했습니다. 애매한 항목은 FBNeo 로 교차 확인했습니다. - 보드 전체 RTL, DE156 프로그램 복호화, DECO 56 그래픽 복호화를 구현했습니다.
두 복호화 엔진은 실제 ROM 덤프를 MAME 의 변환과 대조해 확인했습니다
(복호 결과 0 번지가 ARM 부트 코드
EA00000D). - 같은 날 첫 비트스트림이 fitter·타이밍을 통과했습니다.
2026-09-20 — ROM 경로 확인
- 화면이 검은 채로 멈춰서, 코어 안에 ROM 무결성 프로브와 화면 오버레이를 만들어 실기에서 데이터 경로를 직접 읽었습니다. 100 MHz 에서 SDRAM tRCD 가 부족했던 것과, 프로브·CPU 가 ROM 클라이언트를 잘못 공유하던 것을 찾아 고쳤습니다. 이후 8/8 샘플 dword 와 ROM 전체 합계가 모델과 일치했습니다.
2026-09-21 — CPU 교체, 그리고 MAME 와 같은 그림
- 실기에서 CPU 가 이상하게 죽는 원인을 추적하다가, DE156 이 ARM7TDMI 가 아니라
26 비트 ARM2 라는 것을 확인했습니다 (MAME 는
de156_cpu_device를arm2_cpu_device로, 26 비트 전용 플래그와 함께 만듭니다). 처음 쓰던 ARM7TDMI 코어를 내리고, Archie (Acorn Archimedes) MiSTer 코어에서 RISC OS 를 돌리고 있는 Amber a23 (ARMv2a) 으로 바꿨습니다. - Amber 의 Wishbone 마스터가 ack 클럭에 주소를 다시 잡아 모든 저장이 버스에 두 번 나가는 문제를 시뮬레이션에서 찾아, 캐시+Wishbone 전단을 이 기판용 메모리 프런트엔드로 바꿨습니다.
- CPU+버스+EEPROM 이 부팅·초기화 전체에서 MAME 의 쓰기 스트림과 172,594 건 전부 순서·주소·데이터·폭까지 일치했습니다.
- 렌더러를 MAME 그림과 픽셀 단위로 대조하는 시뮬레이션을 만들어 결함 여러 개를 고쳤고, 어트랙트 6 프레임이 모두 76,800/76,800 픽셀 일치했습니다. 실기 화면도 MAME 프레임과 대조해 같은 그림임을 확인했습니다.
- OKI 샘플 ROM 주소(두 번째 칩의 비트 회전 방향, 뱅크 크기)를 MAME 와 대조해 바로잡았습니다. 사운드 믹서의 부호 있는 시프트 결함과 24 dB 레벨 차이도 고쳤습니다.
- 입력 워드가 잘려 코인을 넣을 수 없던 문제, 코인 비트 극성 문제를 고쳤습니다.
2026-09-22 — 속도
- 실기에서 게임이 MAME 의 약 0.55 배 속도로 돌았습니다. 측정해 보니 CPU 가 SDRAM 워드의 71 % 를 명령어 페치에 쓰고 있었습니다. 게임의 실제 페치 패턴을 측정해 크기를 정한 8 KB 명령어 캐시를 넣어 CPU 의 메모리 대기를 64.6 % 에서 0.08 % 로 줄였고, 실기에서 프레임 속도·BGM 끊김·빠른 장면의 스프라이트 문제가 한 번에 사라졌습니다.
- OSD 를 표준 구성(화면비, Scandoubler, DIP, Pause, Reset)으로 정리했습니다.
2026-09-23 — 사운드와 스프라이트 마무리, 1 차 완성
- BGM 이 MAME 와 다르게 들리던 원인은 볼륨이 아니라, 두 OKI 가 서로 다른 샘플레이트로 돌아 계단파의 재구성 이미지가 칩마다 30 배 차이 났던 것이었습니다. 칩별 선형 보간과 약한 프리엠퍼시스를 넣어 대역별 에너지 분포를 MAME 에 3.5 배 가깝게 맞췄습니다.
- 빠른 장면의 스프라이트 찢어짐은 CPU 가 화면을 그리는 도중에 스프라이트 리스트를 다시 쓰고 있었기 때문이었습니다. 게임이 매 프레임 건드리는 DMA 레지스터를 신호로 삼아 리스트를 VBlank 에 그림자 버퍼로 복사하게 했고, 시뮬레이션에서 찢어짐 노출이 0 이 되었습니다.
- 이 빌드를 실기에서 직접 플레이해 사운드와 스프라이트를 모두 수락했습니다 (1 차 완성). 타이밍은 모든 클럭 도메인에서 MET 입니다.
2026-10-06 — 세트 정리
.mra가 별도로 가공한 zip 없이 MAME 표준 zip 을 그대로 읽도록 바꾸고 (프로그램 ROM 두 개의 32 비트 인터리브를.mra안에서 표현), Asia·Japan 세트를 추가했습니다. 세 세트 모두 실기에서 부팅과 어트랙트 데모를 확인했습니다.
먼저 MAME 팀에 깊이 감사드립니다. 이 코어의 거의 모든 동작 — 메모리 맵, 두 단계의 암호화, 타일·스프라이트 포맷, 사운드 배선 — 은 MAME 개발자들이 수십 년에 걸쳐 분석하고 소스로 남겨 둔 지식 위에 서 있습니다. 실제 기판을 대신해 "정답 그림"과 "정답 쓰기 순서"를 내어 준 것도 MAME 였습니다.
| 이름 | 용도 | 저자 | 라이선스 | 출처 (링크 + 커밋) | 사용한 파일 | 수정 여부 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Amber 2 (a23) | 메인 CPU (ARMv2a, 26 비트) | Conor Santifort / OpenCores | LGPL-2.1-or-later | MiSTer-devel/Archie_MiSTer rtl/amber @ 7edeed510dbb80f505c1126b3a19b9416783989a (원본: opencores.org/projects/amber) |
a23_core.v, a23_decode.v, a23_execute.v, a23_register_bank.v, a23_alu.v, a23_barrel_shift.v, a23_multiply.v, a23_coprocessor.v, a23_config_defines.v, a23_localparams.v, a23_functions.v, debug_functions.v |
수정함 — a23_core.v: 캐시+Wishbone 전단(a23_fetch)을 이 기판의 메모리 프런트엔드로 교체, 디버그 포트 추가. a23_execute.v: 디버그 출력(PC, 모드). a23_register_bank.v: 레지스터 초기값을 0 으로, Archie 전용 디버그 인스턴스 제거. 변경 위치마다 HVYSMSH: 주석 |
| jt6295 | OKI MSM6295 ADPCM 두 개 | Jose Tejada Gomez (jotego) | GPL-3.0 | jotego/jt6295 @ 7d76b0be8cd8f85f3ae741178c9830b20e2071a1 |
jt6295.v, jt6295_acc.v, jt6295_adpcm.v, jt6295_ctrl.v, jt6295_rom.v, jt6295_serial.v, jt6295_sh_rst.v, jt6295_timing.v, jt12_comb.v |
수정 없음 |
| jt9346 | 93C46 직렬 EEPROM | Jose Tejada Gomez (jotego) | GPL-3.0-or-later | jotego/jteeprom hdl/jt9346.v @ 9c68ce841f4ec560ca6f228c8af6301129fd95fa |
jt9346.v |
수정 없음 |
| MiSTer framework | HPS I/O, OSD, 스케일러, HDMI, 오디오 출력 | MiSTer-devel 과 기여자들 | 파일별 (대부분 GPL-2.0-or-later / GPL-3.0-or-later) | MiSTer-devel/Template_MiSTer @ 54ac838e019d7fa07fbb40677a104cd6620d15c3 (2026-08-17, sys/ 내용 일치로 식별) |
sys/ 전체 |
sys.tcl 의 경로 해석 두 줄만 수정 (공용 위치에서 build_id.tcl, sys.qip 를 찾도록). 동작 변화 없음 |
- Conor Santifort 님과 OpenCores 의 Amber 프로젝트, 그리고 Amber 를 MiSTer 에 올려 실기에서 검증해 둔 Archie_MiSTer 기여자들께 감사드립니다. 실기에서 돌아가는 26 비트 ARM 이 이미 있었기에 이 코어가 가능했습니다.
- Jose Tejada Gomez (jotego) 님께 감사드립니다. jt6295 는 MAME 의 OKI 모델과 샘플 단위로 거의 완전히 일치했고, jt9346 은 그대로 끼워 넣기만 하면 됐습니다.
- MiSTer-devel 과 모든 기여자들께 감사드립니다. 이 플랫폼이 없었다면 시작할 곳이 없었습니다.
그 밖의 모든 RTL — DE156 복호화, DECO 141 타일, DECO 52 스프라이트, DECO 56
그래픽 복호화, 버스, SDRAM 컨트롤러와 중재기, 사운드 믹서, ROM 다운로드 —
은 이 프로젝트에서 새로 작성했습니다. DE156·DECO 56 복호화의 상수와 표
(deco56_*.hex)는 MAME 소스의 데이터를 옮긴 것입니다.
| MAME 파일 | 라이선스 | copyright-holders | 참고한 내용 |
|---|---|---|---|
src/mame/dataeast/hvysmsh.cpp |
BSD-3-Clause | Bryan McPhail | 드라이버 전체: 메모리 맵, 클럭, 인터럽트, 화면, 입력·EEPROM 포트, OKI 뱅크·사운드 게인, ROM 배치 |
src/mame/dataeast/deco156.cpp |
BSD-3-Clause | Bryan McPhail | DE156 프로그램 ROM 복호화 (주소 XOR 체인, 데이터 XOR·비트 순열) |
src/mame/dataeast/decocrpt.cpp |
BSD-3-Clause | Nicola Salmoria | DECO 56 그래픽 복호화 표 (주소·XOR·스왑) |
src/mame/dataeast/deco16ic.cpp |
BSD-3-Clause | Bryan McPhail | DECO 141 타일 생성기: 제어 레지스터, 타일 크기, 뱅크, 행·열 스크롤 |
src/mame/shared/decospr.cpp |
BSD-3-Clause | Bryan McPhail, David Haywood | DECO 52 스프라이트 리스트 포맷, 순회 순서, 우선순위 |
src/emu/drawgfx.cpp |
BSD-3-Clause | Nicola Salmoria, Aaron Giles | 투명 픽셀·플립 처리 규칙 |
src/devices/cpu/arm7/arm7.h |
BSD-3-Clause | Steve Ellenoff,R. Belmont,Ryan Holtz | DE156 이 26 비트 ARM2 라는 근거 |
src/devices/cpu/arm7/arm7.cpp |
BSD-3-Clause | Steve Ellenoff,R. Belmont,Ryan Holtz | DE156 의 아키텍처 플래그와 동작 차이 |
src/devices/sound/okim6295.h |
BSD-3-Clause | Mirko Buffoni,Aaron Giles | OKI 핀 7 설정과 샘플레이트 |
src/devices/machine/eeprom.cpp |
BSD-3-Clause | Aaron Giles | EEPROM 초기 상태와 동작 |
FBNeo (d_deco156.cpp 등) 는 MAME 에서 읽은 사실을 독립적으로 교차 확인하는
용도로만 읽었습니다 — 인터럽트 시점, 스프라이트 우선순위, 팔레트, 사운드
샘플 주소 처리 등. FBNeo 의 코드는 한 줄도 가져오지 않았습니다.
이 코어 전체는 GNU General Public License v3.0 (GPL-3.0) 으로 배포합니다.
LICENSE 파일은 GPL-3.0 전문입니다.
포함된 외부 코드의 라이선스는 모두 GPL-3.0 과 함께 배포할 수 있습니다.
- jt6295 (GPL-3.0), jt9346 (GPL-3.0-or-later) — 그대로 호환됩니다.
- Amber a23 (LGPL-2.1-or-later) — LGPL-2.1 제3조가 GPL 로 바꿔 배포하는 것을 명시적으로 허용합니다.
- MiSTer framework — 파일별 GPL-2.0-or-later / GPL-3.0-or-later 등.
외부 파일은 원래의 저작권·라이선스 헤더를 그대로 유지합니다. 수정한 Amber
파일에는 변경 위치마다 HVYSMSH: 주석이 붙어 있습니다.
ROM 은 포함되어 있지 않으며, 이 저장소는 ROM 을 배포하지 않습니다. 게임 ROM 은 정당하게 소유한 것을 직접 준비해 주세요.
- MiSTer 전용입니다. Analogue Pocket 타깃은 아직 없습니다.
- 메인 CPU 는 25 MHz 로 돕니다 (MAME 가 쓰는 28 MHz 의 약 89 %). 게임 로직이 VBlank 에 묶여 있어 실기에서 느려짐은 느끼지 못했지만, 원래 클럭은 아닙니다.
- DE156 의 코프로세서 0 명령(BCD 연산, 나눗셈·나머지)과 비정렬
LDR PC의 올림 동작은 구현되어 있지 않습니다. 확인된 플레이 구간에서는 쓰이지 않았습니다. - EEPROM 내용(게임 설정·기록)은 전원을 끄면 사라집니다. 매번 새 기판처럼 빈 EEPROM 으로 시작합니다.
- 사운드 재구성(선형 보간 + 프리엠퍼시스)과 VBlank 스프라이트 복사는 MAME 의 결과에 맞춘 구현이며, 실제 기판의 회로를 그대로 옮긴 것은 아닙니다. 둘 다 귀와 눈으로 수락했지만 샘플·픽셀 단위 대조는 아닙니다.
- 행 스크롤·열 스크롤·스프라이트의 "double wing" 속성은 구현은 되어 있지만, 측정한 어트랙트와 경기 구간에서 게임이 쓰지 않아 실제로 검증되지는 않았습니다.
- 서비스 메뉴, 다른 캐릭터, 보너스 스테이지, 엔딩은 따로 검증하지 않았습니다. Asia·Japan 세트는 부팅과 어트랙트 데모까지만 확인했습니다.
- OSD 의
Debug페이지에 개발용 항목(ROM 프로브, 디버그 오버레이)이 남아 있습니다. 기본값은 둘 다 꺼짐입니다.