Thea Flowers – Creación de un sintetizador hardware inspirado en Sega desde cero

Para aquellos que crecieron con videojuegos, los legendarios sonidos de las consolas del pasado son un golpe de nostalgia instantánea. [Thea Flowers] primero puso sus manos en un gamepad jugando a Sonic the Hedgehog, por lo que los sonidos del Sega Genesis ocupan un lugar especial en su corazón. Décadas más tarde, esto inspiró la creación de Genesynth, un sintetizador por hardware inspirado en la consola clásica. El viaje de desarrollo de este hardware constituyó la base de la instructiva charla de Supercon de [Thea].

La primera comienza explorando por qué el sonido del Génesis es tan único. La consola Sega encajó perfectamente en un período de tiempo en el que la compañía buscaba hacer algo más que una simple síntesis sustractiva, pero antes de que fuera posible utilizar el audio de forma de onda completa a un precio asequible. En colaboración con Yamaha, se construyó el chip de síntesis FM YM2612, un motor de sonido de coste reducido similar al del famoso sintetizador DX7 de los años 80. Esto le dio a Genesis capacidades mucho más allá de los «bleeps» y «bloops» básicos de otras consolas de la época, y [Thea] decidió que simplemente tenía que ser incorporado en un sintetizador hardware dedicado.

Siendo nuevo en el hardware, el objetivo inicial de [Thea] era simplemente conseguir que el YM2612 hiciera ruido. Las canciones del Génesis pueden almacenarse en formato VGM, que consiste en los datos en bruto que se introducen en el chip de sonido necesario para reproducir la música. Alimentando estos datos directamente en los registros relevantes del YM2612 desde un microcontrolador, fue posible crear una rocola para reproducir la música del chip Genesis.

Diseñar sus propios PCBs significa que usted decide sobre los gráficos, y está claro que Thea se divirtió con el proceso.

El hardware ahora producía sonido, pero el ruido era un problema. Los intentos iniciales de resolver esto con un circuito MegaAmp ayudaron, pero sólo ligeramente. La investigación [de Thea] indicó que la protoboard era una probable fuente de ruido, así como los diversos reguladores de conmutación y convertidores buck en el microcontrolador y el hardware de la pantalla. El diseño de todo esto sería una tarea importante, así que en su lugar, [Thea] tomó un camino diferente. El hardware obtuvo su propio diseño de PCB, con fuentes de alimentación analógicas y digitales separadas. Una vez resuelto el problema del ruido, [Thea] se propuso convertir el equipo en un verdadero sintetizador de buena fe. El objetivo era disponer de un hardware que pudiera recibir señales MIDI y reproducir los sonidos apropiados en el YM2612. A pesar de los primeros éxitos del proyecto, llegar a la siguiente etapa resultó ser una lucha cuesta arriba.

La construcción final se ve resplandeciente en un ordenado estuche de acrílico con PCBs de color azul brillante.

Luego se trabajó mucho para comprender cómo interactuar correctamente con la YM2612. Lamentablemente, la documentación del dispositivo no está disponible públicamente. Contactar directamente con Yamaha no dio resultados, y la investigación de los emuladores fue una especie de callejón sin salida. Sin inmutarse, [Thea] se propuso analizar la documentación del hardware relacionado, pidiendo la ayuda de amigos para decodificar los documentos sólo para japoneses. También hubo muchas pruebas y errores, como correr manualmente el tiempo de la secuencia de escritura hasta que las cosas empezaran a funcionar. Una vez que se comprendió el chip, hubo el esfuerzo final de convertirlo en un sintetizador apropiadamente útil. Hubo que ocuparse de cosas como la gestión de parches, los ajustes de polifonía y unísono, y el control de parámetros.

A través de la perseverancia, el trabajo duro y la investigación sólida, [Thea] logró salir adelante. El Genesynth completo es capaz de perforar las líneas de sintetizador FM con las mejores de ellas, lo que [Thea] demostró hábilmente al final de la charla con una pista favorita de los fans. Es un proyecto que muestra lo que la persistencia obstinada puede lograr, y cuánto se puede aprender en el camino. Para aquellos que quieran profundizar en los detalles técnicos, diríjanse al Github, y si están trabajando en su propio proyecto de sintetizador épico, ¡asegúrense de contarnos la historia!

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