ID.nl logo
Zo bouw je een retrocomputer
© PXimport
Zekerheid & gemak

Zo bouw je een retrocomputer

Ben je een liefhebber van oude computersystemen, dan heb je al gemerkt dat de apparaten steeds schaarser en duurder worden. Voor een originele 80486, MSX, Amiga, Atari ST of Amstrad moet je diep in de buidel tasten … áls je er al een tegenkomt. Voor velen zit er dan ook niets anders op dan met emulators of virtuele machines aan de slag te gaan. Dat geeft helaas niet altijd het gewenste resultaat. Gelukkig is er een alternatief: zelf bouwen met een speciale chip en losse onderdelen.

Spreekt het onderwerp retrocomputing of retrogames je aan, dan heb je de FPGA-chip (field-programmable gate array) wellicht al eens voorbij zien komen. De FPGA wordt vaak aangeprezen als een ‘wonderchip’ die totale nauwkeurigheid biedt en geen vertraging heeft zoals een emulator. Verschillende commerciële bedrijven, zoals www.analogue.co, gebruiken de FPGA als hart van hun spelsystemen en hebben daar groot succes mee.

Dankzij de betaalbaarheid neemt de populariteit bij hobbyisten die er eigen opensource-projecten mee starten dan ook snel toe. Een van die opensource-projecten is het MiSTer-project dat op een gebruiksvriendelijke manier verschillende oude computers via de FPGA-chip van de Terasic DE10-Nano-development-kit opnieuw tot leven brengt. Op dit moment wordt gewerkt aan verschillende FPGA-implementaties zoals een 80486-pc, NeoGeo, Game Boy en Sega Mega CD. Het aantal projecten neemt snel toe.

01 Wat is een FPGA?

De beste manier om een FPGA te omschrijven, is dat het een flexibele chip is die je naar wens kunt (her)programmeren. De moderne FPGA bestaat uit een groot aantal programmeerbare logische schakelingen die samen een functie kunnen uitvoeren. Je kunt de chip zodanig programmeren dat hij precies doet wat je wilt en volledig geoptimaliseerd is voor de functie waarvoor hij geprogrammeerd is. Het mooie is dat de FPGA ook weer opnieuw geprogrammeerd kan worden om een nieuwe functie uit te voeren. De programmeerbare infrastructuur kent bijna geen grenzen, een FPGA kan worden gebruikt om elke gewenste logische functie of verzameling functies te implementeren, zelfs meerdere processorkernen. De FPGA is vooral bedoeld voor de professionele doeleinden waarbij data-intensieve toepassingen veel efficiënter verwerkt moeten worden. Maar een FPGA-chip kan dus ook gebruikt worden om zich voor te doen als een oude retromachine.

Zo maak je van je pc een retrogame-emulator

02 Emulatie en her-implementatie

Emuleren is een uiterst inefficiënte manier om hardware te simuleren. Voor een vrij simpele hardware-emulatie is naar verhouding een beest van een processor nodig. Ook worden in de meeste gevallen niet alle instructies goed geëmuleerd, zodat de software uiteindelijk niet werkt zoals het op de originele hardware deed. Daarbij hebben vele aspecten invloed op de prestaties. Is het systeem even druk met een ander proces, dan is dat vrijwel direct te merken in de emulatie. Bij het spelen een spelletje kan dat ongewenste resultaten geven. Denk aan een platformspel dat de ene keer een tiende van een seconde eerder input vraagt om te springen en een andere keer een tiende later. De ene keer tuimel je de afgrond in, de andere keer haal je net het einde niet.

Een relatief eenvoudige FPGA kan dit trucje veel efficiënter uitvoeren, omdat de originele elektronische circuits op de FPGA worden gerecreëerd en de instructies niet softwarematig vertaalt hoeven worden. Deze werkwijze geeft nagenoeg dezelfde ervaring als de originele hardware, omdat de instructies uitgevoerd worden zoals dat bij het origineel ook gebeurde. Bij sommige implementaties gaat het zelfs zo ver dat bepaalde vertragingen, die op de originele hardware optreden, ook optreden bij de emulatie via de FPGA. Bij gebruik van een FPGA spreekt de community liever niet over emulatie, maar over het ‘her-implementeren’ van de originele hardware.

©PXimport

03 Van Minimig tot MiSTer

De eerste stappen om een FPGA te gebruiken voor het recreëren van een retrocomputer werden gezet in januari 2005. Toen kwam de Nederlandse elektrotechnisch ingenieur Dennis van Weeren met het concept om een nieuwe Amiga 500 met de FPGA als basis te ontwikkelen: de Minimig of Mini Amiga. Waarschijnlijk heeft dit project anderen geïnspireerd en zijn hier weer verschillende ideeën uit voortgevloeid. Een daarvan is de MiST FPGA-computer, ontworpen rondom de Intel Cyclone III FPGA en bedoeld om klassieke 16bit-computers zoals de Amiga en Atari ST op te implementeren. De vrij actieve community heeft verschillende zogenoemde cores voor het systeem ontwikkeld, zoals een NES (Nintendo Entertainment System), Apple+ II en Commodore 64. Maar de Cyclone III liep tegen zijn limiet. Veel meer dan deze 8- en 16bit-systemen pasten niet in deze FPGA, er was een grotere FPGA nodig.

De Intel Altera Cyclone III FPGA Development Kit kostte destijds ruim 1.200 dollar en was daarom niet interessant om als basis te gebruiken voor de MiST FPGA-computer. De Terasic DE10-Nano Development Kit met Cyclone V FPGA heeft een veel lager prijskaartje van ongeveer 110 euro. Deze development kit werd de basis voor het MiSTer-project, dat opgestart is door Alexey Melnikov. Deze grotere FPGA maakt veel meer mogelijk, zo kan er een 80486-pc op geïmplementeerd worden. Verder zijn er cores van een Sega Mega CD, GameBoy Advance en NeoGeo AES.

©PXimport

04 MiSTer-uitbreidingen

Een van de uitbreidingen voor het MiSTer-project is het MiSTer IO Board. Dit uitbreidingsbord is ook ontworpen Alexey Melnikov (de projectleider van het MiSTer-project). Het ontwerp is vrij verkrijgbaar voor iedereen. Het MiSTer IO Board is een optionele uitbreiding die boven op de Terasic DE10-Nano-soc wordt aangesloten. Het voegt functies toe aan het MiSTer-platform, zoals een VGA-connector voor analoge videobeelden, 3,5mm-audiopoort, drie knoppen, drie statusleds, een tweede slot voor een micro-sd-kaart, een fan voor koeling en een gebruikerspoort in de vorm van een usb-connector (dit is geen normale usb-poort, maar een soort seriële poort).

Het IO Board is niet de populairste uitbreidingsmodule, dat is de MiSTer SDRAM-geheugenmodule. Het ddr3-geheugen dat op de Terasic DE10-Nano zit is te snel voor de meeste cores. Het heeft een te hoge latentie en is niet geschikt voor de timings die nodig zijn voor het edo-dram van vroeger. Er zijn drie varianten van de MiSTer SDRAM-geheugenmodule met 32, 64 en 128 MB geheugen. De SDRAM-geheugenmodule met 128 MB geheugen is nodig voor de nieuwste cores zoals de NeoGeo en om Game Boy Advance-roms op te laden. Een volledig overzicht van de uitbreidingen en de cores vind je op de wiki-pagina.

©PXimport

05 Waar te koop?

MiSTer is opensource en vrij toegankelijk voor iedereen. Het wordt door de community in leven gehouden. De aanbieders van onderdelen hebben deze vaak zelf in elkaar gezet. Veel van deze aanbieders zijn gevestigd in de VS. Maar ook op Chinese websites als AliExpress duiken steeds vaker onderdelen op voor het MiSTer-project. Wij hebben onderdelen van de webshop www.misterfpga.co.uk gebruikt. Deze webshop is gevestigd in het Verenigd Koninkrijk en biedt een brede keuze aan uitbreidingen. De Terasic DE10-Nano Development Kit is bij verschillende webshops te vinden. Wij kochten ons exemplaar via www.digikey.com. Op het forum www.misterfpga.org vind je meer informatie over het project en de verschillende uitbreidingen.

©PXimport

06 Zelf aan de slag

Om met MiSTer aan de slag te gaan, hoef je natuurlijk niet direct álle onderdelen aan te schaffen. De meest belangrijke onderdelen zijn de Terasic DE10-Nano, een koelelement en een MiSTer SDRAM-geheugenmodule. Het IO Board, de usb-hub en de behuizing kunnen ook op een later moment worden toegevoegd. Wel heb je een omvormer nodig van micro-usb-b (mannetje) naar usb-a (vrouwtje) nodig om het toetsenbord op aan te sluiten. Eventueel kun je ook een eigen usb-hub aansluiten op de usb-otg-connector.

▼ Volgende artikel
Waar moet je op letten bij het kiezen van een inbouwvriezer?
© MG | ID.nl
Huis

Waar moet je op letten bij het kiezen van een inbouwvriezer?

Wanneer je kiest voor een inbouwvriezer werk je deze natuurlijk het liefst netjes weg achter een mooie keukendeur. Je vindt ze in hoogtes van 72 tot 178 cm, maar ook als onderbouw diepvrieskast die onder je aanrechtblad passen. Waar moet je allemaal nog meer op letten bij een inbouwvriezer voordat je deze aanschaft?

Een inbouwvriezer biedt als voornaamste voordeel dat de kast mooi is weggewerkt in je keuken. Juist daarom is het belangrijk om vooraf goed op een aantal zaken te letten als je zo’n vriezer wilt kopen.

Formaten

Inbouwvriezers zijn te koop in een aantal vaste maten. Die maten zijn gestandaardiseerd, zodat het eenvoudig is om de juiste inbouwvriezer bij de juiste inbouwkast te kopen en andersom. De ruimte in een inbouwkeuken waar de inbouwvriezer komt, is ietsje groter dan de inbouwvriezer zelf. Logisch, omdat zo'n inbouwvriezer wel makkelijk geplaatst moet kunnen worden, maar er ook weer eenvoudig uit moet kunnen in geval van reparatie of vervanging.

Bij een inbouwvriezer kun je kiezen uit de volgende hoogtes: 72, 88, 102, 122, 140, 178 en 180 cm. De breedte van inbouwvriezers ligt doorgaans tussen de 54 en 56 cm, het is dus belangrijk dat de breedte van de nis hierop is afgestemd. De diepte van een inbouwvriezer kan ook iets variëren, maar 54,5 cm is doorgaans de gemiddelde diepte. Je kunt ook kiezen voor een ondervriezer; een losse kleinere kast van zo'n 80 cm hoog die past onder het aanrechtblad.

Bij de aanschaf van een inbouwvriezer of elke inbouwapparatuur vind je altijd de informatie over de grootte van de nis. De nis is de plek in de inbouwkeuken waarin de inbouwapparatuur wordt geplaatst. Deze informatie is dus erg belangrijk bij het kiezen voor de juiste inbouwvriezer en de gewenste keuken.

©MG | ID.nl

Scharnier- en deursystemen

Bij de aanschaf van een inbouwvriezer houd je rekening met het soort scharniersysteem dat je wil gebruiken. Er zijn twee soorten deursystemen: deur-op-deurscharnieren en sleepdeursystemen. Bij een deur-op-deursysteem wordt de deur van de keuken direct op de deur van de vriezer geplaatst en is er geen speling tussen beide deuren.

Bij een sleepsysteem wordt de vriezerdeur met een glijd- of sleepsysteem bevestigd aan de keukendeur. Hierdoor schuift de deur van de keuken over de koelkastdeur. De deuren bewegen dan afzonderlijk van elkaar. Zo'n systeem komt het vaakst voor en is ook het eenvoudigst te installeren.

Watch on YouTube

Bij een deur-op-deursysteem wordt het paneel van de keukendeur direct op de deur van de vriezer gemonteerd. Het keukenpaneel draait dus op hetzelfde moment als de vriezerdeur. Voor een deur-op-deursysteem heeft de vriezer andere scharnieren die het gewicht van zowel de deur van de vriezer als het keukenpaneel moeten kunnen dragen. Bij een inbouwvriezer die geschikt is voor een deur-op-deursysteem, wordt het buitenste gedeelte van de vriezerdeur los geleverd.

Ventilatie

Een vriezer produceert aan de achterzijde warmte. Deze warmte moet goed kunnen worden afgevoerd en dat kan alleen als de nis waar de inbouwvriezer in wordt geplaatst, voldoende ruimte aan de achterkant heeft. De achterkant van de nis houd je vanzelfsprekend open en moet aan de achterkant tussen de muur en de vriezer minstens 10 centimeter vrijgehouden worden. Bij sommige inbouwvriezers krijg je aparte spacers mee die je op de achterkant van de vriezer kunt monteren om de juiste afstand te behouden, zodat je de vriezer ook niet te ver richting muur kunt plaatsen.

©MG | ID.nl

Geluidsdemping

Het geluid van een inbouwvriezer kan soms als storend worden ervaren. Dit geluid bestaat doorgaans uit twee componenten: luchtgeluid, zoals het brommen van de compressor, en contactgeluid, veroorzaakt door trillingen die via het meubel kunnen worden doorgegeven. Zowel vrijstaande- als inbouwmodellen kunnen hier last van hebben, maar met wat aanpassingen kun je het geluid reduceren. Zorg voor voldoende ventilatieruimte rondom de vriezer. Ga je gebruik maken van geluidsabsorberende materialen , houd er dan rekening mee dat deze warmte vasthouden.

Om luchtgeluid te dempen, kan aan de achterkant en eventueel zijkanten van de nis of de muur geluidsabsorberend materiaal worden bevestigd. Dit materiaal vangt het geluid van de compressor op en voorkomt dat het zich verder door de ruimte verspreidt. Er zijn hier verschillende soorten platen en strips voor verkrijgbaar.

Zoek een stil exemplaar

Omdat het lastig is om een inbouwapparaat van tevoren te testen op geluidsproductie, kun je natuurlijk in ieder geval alvast kijken naar de specificaties van een inbouwvriezer. Bij doorgaans alle online winkels vind je de relevante informatie over geluidsproductie bij de specificaties. Het maximaal hoorbare geluid wordt weergegeven in Decibel, afgekort als dB. Gemiddeld produceren inbouwvriezers een geluid van rond de 35 en 40 dB, maar dit zijn natuurlijk alleen piekmomenten, bijvoorbeeld als de compressor aanslaat. De informatie over de geluidsproductie vind je overigens ook op het energielabel, zie hieronder.

Zuinigheid

Tot slot moeten we het energieverbruik natuurlijk niet vergeten. Hoe zuiniger een inbouwvriezer is, hoe meer geld je op het gebruik ervan bespaart. Dankzij de specificaties en het welbekende energielabel koop je eenvoudig een energiezuinig model. Je ziet dan bij de specificaties ook wat een inbouwvriezer op jaarbasis aan energie verbruikt.

©EPREL

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 krachtige hogedrukreinigers voor minder dan 275 euro
© MG | ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 krachtige hogedrukreinigers voor minder dan 275 euro

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speuren we daarom binnen een bepaald thema naar zulke deals. Met een hogedrukreiniger maak je je oprit, terras en tuinbestrating grondig schoon. Wij vonden vijf krachtige modellen voor je.

Een hogedrukreiniger is ideaal voor het schoonmaken van terrassen, opritten, tuinmeubels, auto’s en schuttingen. Je hebt minder schoonmaakmiddelen nodig en bespaart tijd en moeite. Dankzij verstelbare spuitkoppen pas je de waterstraal aan per klus. Zo maak je efficiënt en veilig schoon, zelfs op lastig bereikbare plekken. Met behulp van handige accessoires zoals een autowasborstel kun je een hogedrukreiniger ook gebruiken voor auto's, aanhangers, caravans en campers. Wij hebben een vijftal betaalbare hogedrukreinigers voor je gevonden.

DISCLAIMER

De genoemde maximum prijs van 275 euro was correct tijdens het schrijven van dit artikel. De prijzen van producten op Kieskeurig.nl kunnen echter varieren, en kunnen inmiddels dus hoger of lager zijn.

Bosch UniversalAquatak 135

Deze compacte machine van Bosch zet moeiteloos 410 l/uur water af dankzij zijn krachtige 1900 W motor. De slang van 7 meter geeft je een groot bereik. Met een werkdruk tot 135 bar verwijdert hij eenvoudig hardnekkig vuil van fiets, oprit of terras. De geïntegreerde slanghaspel en opbergruimte voor accessoires maken hem erg gebruiksvriendelijk. Ondanks zijn lichte gewicht (7,9 kg), staat de Aquatak 135 stevig dankzij wielen en een telescopisch handvat. Hij is geschikt tot een watertemperatuur van 40 °C en geleverd inclusief nozzle‑set. Zijn compacte profiel en degelijke prestaties maken ‘m ideaal voor dagelijks gebruik in en om het huis.

Maximale druk: 135bar
Vermogen: 1900 Watt
Slanglengte: 7m
Opslagtank: 0,45 liter
Meegeleverde accessoires: lans, vuilfrees

Wat is een vuilfrees?

Een vuilfrees is een speciaal opzetstuk voor een hogedrukreiniger dat wordt gebruikt om hardnekkig vuil effectief te verwijderen. De vuilfrees bestaat uit een roterende waterstraal met hoge druk, waardoor het reinigingsvermogen aanzienlijk wordt verhoogd. Dit maakt het heel geschikt voor het schoonmaken van sterk vervuilde oppervlakken zoals bestrating, terrastegels en andere harde buitenoppervlakken. Een vuilvrees is echter niet geschikt voor auto's, campers of caravans. Het kan namelijk de lak of deur- en raamrubbers beschadigen.

Nilfisk Excellent 170

De Nilfisk Excellent 170 is een stevige krachtpatser met een inductiemotor en metalen pomp, ontworpen voor intensief gebruik. Hij levert maar liefst 170 bar en rond de 498 l/uur aan waterflow en dat is ideaal voor grote oppervlakken zoals terrassen of gevels . De SteelFlex-slang van 10 meter in combinatie met de interne haspel zorgt voor moeiteloze bereikbaarheid en opberging. Uniek is de Power Foam Blaster (700 ml) die zorgt voor rijke schuimlaag voor grondige reiniging, bijvoorbeeld van auto’s of tuinmeubilair. De machine schakelt bij spuitstop automatisch uit, en gaat weer aan bij gebruik, waarmee je dus energie kunt besparen. Met een gewicht van zo'n 21,5 kg is hij wat zwaarder dan gemiddeld, maar staat stevig op wielen en een telescoopgreep voor verplaatsing.

Maximale druk: 170 bar
Vermogen: 2100 Watt
Slanglengte: 10m
Opslagtank: 0,7 liter (voor foam)
Meegeleverde accessoires: Vuilfrees, oppervlakreiniger

Kärcher K 2 Basic

De K 2 Basic van Kärcher is een degelijk instapmodel voor eenvoudigere reiningsklusjes, zoals voor fietsen, tuinmeubels of lichte vervuiling. Deze machine levert tot 110 bar werkdruk en 360 l/uur waterflow vanuit een 1400 W motor. Hij is compact, weegt slechts 4 kg (zonder accessoires) en voorzien van twee wieltjes voor eenvoudige verplaatsing. De slang is 3 m lang, wat minder bereik biedt, maar praktisch is voor het dichtbij reinigen. Inclusief waterfilter en Quick Connect-systeem, plus diverse spuitstukken zoals een lans en vuilfrees. Dit toestel is ideaal voor gebruikers die een effectief, budgetvriendelijk toestel zoeken voor eenvoudig onderhoud rondom huis.

Maximale druk: 110 bar
Vermogen: 1400 Watt
Slanglengte: 3m
Opslagtank: geen
Meegeleverde accessoires: lans, vuilfrees

Powerplus POWXG90410

De Powerplus POWXG90410 combineert kracht en flexibiliteit in één: zijn 1800 W motor levert tot 140 bar en 420 l/uur waterflow, perfect voor het grondig reinigen van oprit, tuin of voertuigen. De slang van 8 m en een soepel oprolmechanisme maken werken zonder gedoe makkelijk. De tank van 0,75 liter voor reinigingsmiddel is ideaal voor gecombineerde schoonmaakbeurten. Hij beschikt over turbospuit, patio-cleaner en verstelbare lans en is uitgerust met wieltjes en auto start/stop voor bedieningsgemak en veiligheid. Weegt ongeveer 7,7 kg — handzaam en goed te manoeuvreren.

Maximale druk: 140 bar
Vermogen: 1800 Watt
Slanglengte: 8m
Opslagtank: 0,75 liter
Meegeleverde accessoires: lans, vuilfrees

EZIclean Hydroforce 165

Deze Eziclean Hydroforce 165 is uitgerust met een krachtige 2200 W motor waarmee hij tot 165 bar haalt — ideaal voor intensieve klussen zoals terras en auto’s schoonmaken . De slang van 5 meter biedt voldoende reikwijdte dichtbij de kraan. Inclusief 0,75 l reinigingstank en een ruime selectie aan spuitmonden, waaronder een turbomondstuk met 180° draaibare straal en 360°-draaifunctie – handig voor diverse oppervlakken. Het lage gewicht van zo'n 9,2 kg en wieltjes plus haspel maken het verplaatsen eenvoudig. Robuust, veelzijdig en ideaal voor huishoudelijk en zwaar buitengebruik.

Maximale druk: 165 bar
Vermogen: 2200 Watt
Slanglengte: 5m
Opslagtank: 0,75 liter
Meegeleverde accessoires: autowasborstel, lans, oppervlakreiniger