SPC700

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El SONY SPC700 o Nintendo S-SMP es el chip de sonido de 8 bits diseñado por Ken Kutaragi y usado en la videoconsola Super Nintendo Entertainment System (SNES) junto con un procesador digital de señal (DSP). El SPC700 y su DSP acompañante de 16 bits fueron desarrollados y fabricados por Sony, que más tarde entraría en el mercado de los videojuegos con su PlayStation. El SPC700 era muy avanzado para su época (1990) y en cierto modo puede decirse que rivaliza con las actuales tarjetas de sonido de síntesis mediante tabla de ondas.

Nintendo S-SMP. Un procesador de uso general (CPU) con núcleo basado en el procesador MOS 6502, es el encargado de ejecutar el código para la música del juego.

Dentro de la SNES el SPC700 está situado sobre el DSP, en el lado izquierdo del módulo de sonido. El chip contiene 64KB de RAM interna y funciona a 2,048 MHz. Tiene seis registros internos y puede ejecutar 256 opcodes. El SPC700 almacena los samples de sonido en RAM en formato comprimido (BRR). El conjunto de instrucciones del SPC700 es muy parecido al de la familia de procesadores 6502, pero incluye instrucciones adicionales, como XCN, que intercambian las porciones de 4 bits inferiores y superiores del acumulador de 8 bits, y una instrucción para multiplicar 8 por 8 bits en un resultado de 16.

El DSP acompañante del SPC700 funciona de forma parecida a las tarjetas de sonido modernas de síntesis mediante tabla de ondas, como por ejemplo la Sound Blaster Audigy. Es capaz de generar 8 voces simultáneas en cualquier tono y volumen. Soporta el panning de voces, el control del envolvente acústico, el eco con filtro (mediante un FIR programable de 8 términos) y el uso de ruido como fuente sonora (útil para ciertos efectos sonoros tales como el viento). Genera una salida de audio estéreo de 16 bits a una frecuencia de muestreo de 32 kHz. La comunicación entre el SPC700 y el DSP se realizan mediante E/S mapeada en memoria (MMIO).

Nintendo S-DSP. El procesador digital de señales es el que en realidad genera el sondio. Existen 2 revisiones: la revisión de módulo desmontable y la revisión 'A', ésta, su diferencia es que viene montada sobre la "placa madre".
En algunas revisiones posteriores de la Super Nintendo, los "chips" de sonido (S-SMP y S-DSP) fueron unificados en uno solo.

El SPC700 funciona de una manera bastante poco convencional para un chip de sonido. La CPU principal de la SNES transfiere bloques de datos que contienen comandos y muestras de sonido a la memoria interna del SPC700. Estos comandos son programas en código máquina desarrollados para el SPC700 de forma similar a como se escriben los programas para los ordenadores convencionales. Como ello, el SPC700 puede considerarse un coprocesador dedicado al sonido en la SNES.

El nombre del formato de sonido relacionado con la emulación .SPC procede del nombre de este chip.

Características principales (S-DSP)[editar]

  • Salida: sonido estéreo (o surround mediante un decodificador Dolby Surround), 16-bit, 32kHz[1]
  • Síntesis de sonido basada en tablas de ondas comprimidas mediante el algoritmo BRR[2]
  • 8 Canales
  • Soporte para panning por canal
  • Sonido Surround por canal (invierte la fase del sonido).
  • Modos de envolvente acústico o envelope: ADSR, Direct, Linear (positivo), Linear (negativo), Bent Line y Exponential
  • Sample rate hasta 128kHz[2]
  • Cambiar escala de tono (o pitch key)
  • Ajuste de volumen general y de eco, incluida la capacidad de invertir la fase del sonido
  • Soporta hasta 240 milisegundos de eco
  • Retroalimentación (feedback) de 99 a -100 por ciento
  • Filtro de eco FIR de 8 controles con valores soportados de 127 a -128
  • Modulación de tono (pitch mod)
  • Generador de ruido blanco de 0 Hz hasta 32 KHz

Referencias[editar]

  1. «Surround sound on SNES».  ZSNES Board (en inglés)
  2. a b «SPC700 Reference».  Referencias sobre el SPC700, ver DSP Voice Register: P y Bit Rate Reduction (BRR) (en inglés)

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