ファミコン・サウンド回路と6502互 換CPUで懐かしのゲーム音再生

第 3 部 さすが！ オンリーワンFPGA 製作集
名作 IC に
第8章
シンプル回路で多彩な音色！ ディ ヒントあり
ジタル・シンセサイザで自動演奏
［オンリーワン製作 No.4］
ファミコン・サウンド回路と6502互
換CPUで懐かしのゲーム音再生
使用キット「DE0 Board」
DC電源
坂本 博和 Hirokazu Sakamoto
NSFファイルを保存したSDカード
VGA出力
PS/2ポート
アンプやヘッドホンへ
CycloneⅢ
（アルテラ）
LPFとステレオ・ジャック
8Mバイト
SDRAM
CPUのプログラム・
カウンタを表示
APUの 各 チ ャ ネ ル
が発音する時に点灯
標準I/Oから出力
次曲へ
前曲へ
リセット
4Mバイト
フラッシュ・メモリ
写真 1 アルテラの CycloneⅢを搭載した DE0
（Terasic）に構成した NSF プレーヤで NSF を再生している様子
● FPGA で 8 ビット・コンピュータを実装！
評価用の FPGA ボードが容易に入手できるように
なった現在，個人でも 70 ∼ 80 年代の 8 ∼ 16 ビット・
コンピュータ程度なら FPGA に実装できます．
▶コンピュータとオーディオの自作で 2 度おいしい
任天堂のファミリーコンピュータ（以下，ファミコ
ン）はゲーム機ですが，その三大要素は，CPU，グラ
フィックそしてサウンドであり，立派なコンピュー
タ・システムです．ファミコンを互換機として FPGA
に実装することで，コンピュータ・アーキテクチャの
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面白さを体感できます．
FPGA でゲーム機を作るとき，グラフィック機能は
シミュレーションを 5 分ほど実行すれば描画される画
面を確認できます．しかし，サウンド機能は，長時間
のシミュレーションを実行しても 1 フレーズ程度しか
確認できません．実際に FPGA にコンフィグレーシ
ョンしてサウンドを出力し，曲が耳に届くことで，初
めてちゃんと実装できているか確認することができま
す．このため，サウンド機能の実装には直接五感でデ
バッグする面白みがあります．
2015 年 11 月号