Sophia

Karta sprzętowej emulacji układu GTIA do 8-bitowego Atari. Ma formę płytki o wymiarach 50x45mm, montowanej pomiędzy układem GTIA i płytą główną. Sercem urządzenia jest układ CPLD typu MAX II firmy Altera.

Wersje

Urządzenie występuje w trzech wersjach: Rev. A, B i C, pokazanych na zdjęciach w tejże kolejności:

Wersje A i B generują obraz w standardzie RGB lub YPbPr z przeplotem lub bez (wybór za pomocą dwóch jumperów). Różnica między nimi polega na zastosowaniu innego układu DAC, odmiennej pinologii gniazda wyjściowego i obecności dodatkowego, wydzielonego sygnału synchronizacji pionowej w wersji B. Wersja C generuje obraz w standardzie DVI-D, w jednej z czterech rozdzielczości: 1536x960, 1600x900, 1280x1024 lub 1280x960, programowanej w rdzeniu. Wszystkie wersje zawierają te same dwie palety barw, odmienne dla systemów PAL i NTSC, automatycznie przełączane w zależności od systemu (de facto - układu ANTIC) zainstalowanego w komputerze. Urządzenie nie wpływa na żadne funkcje realizowane przez GTIA i nie zawiera żadnych rejestrów do odczytu. W szczególności - kolizje między obiektami Player-Missile, klawisze konsoli i przyciski joysticków obsługiwane są przez oryginalny układ.

Różnice w stosunku do obrazu generowanego oryginalnie przez GTIA

• Rejestry koloru są 8- a nie 7-bitowe, co oznacza, że w każdym trybie graficznym dostępna jest paleta 256 a nie 128 kolorów. Dla zachowania kompatybilności, dodatkowy, najmłodszy bit luminancji jest włączany normalnie niewykorzystanym bitem 3 rejestru PMCNTL ($D01D).
• Kolor pikseli grafiki wysokiej rozdzielczości może być, niezależnie od koloru tła, ustawiany w rejestrze COLPF1. Dla zachowania kompatybilności, funkcja ta jest włączana bitem 4 rejestru PMCNTL
• Piksele w trybie graficznym GR.10 nie są przesunięte o cykl koloru w stosunku do innych trybów graficznych
• Maska ograniczająca wyświetlany obraz do szerokości odpowiadającej 336 pikselom grafiki wysokiej rozdzielczości. Umożliwia wygaszenie ewentualnych niepożądanych efektów występujących w tzw. overscanie. Funkcja jest włączana bitem 5 rejestru PMCNTL. Dla zachowania odporności na RESET, zmiana zawartości tego bitu jest możliwa tylko wtedy, kiedy ustawiony jest bit 3 tego samego rejestru. Występuje wyłącznie w wersji C, przy rozdzielczościach poziomych większych od 1280 pikseli.

Sophia 2

W 2020 roku Simius opracował drugą wersję urządzenia rozszerzając je o dodatkowe możliwości:

• blokowanie detekcji kolizji,
• obsługę 16 palet kolorów (15 modyfikowanych programowo),
• wyjście VGA (480p/576p),
• obsługę wysokich rozdzielczości obrazu,

Resolution	Aspect Ratio
480p/576p	3:2/5:4
1280x960	4:3
1280x1024	5:4
1344x960	14:10
1440x900	16:10
1536x960	16:10
1600x900	16:9
1704x960	16:9

• tryb RGB TTL,
• obsługę trybów interlace,
• programową konfigurację trybu RGB/YPbPr,
• zapis ustawień do pamięci nieulotnej.

Naprawiony został też tryb Graphics 10 którego linie są przesunięte o cykl koloru w prawo w stosunku do pozostałych trybów Atari.

Dostępny jest napisany przez autora program SCONF.EXE pozwalający na skonfigurowanie ustawień Zosi.

Ponadto możliwa jest programowa detekcja urządzenia w komputerze.

Ciekawostki

• W czterech sztukach serii próbnej Sophia 2 zastosowano większy układ FPGA (mają niebieską soldermaskę, a nie zieloną i układ 10M04 a nie 10M02, jak pozostałe) dzięki czemu paleta kolorów jest 24-bitowa, a nie jak w seriach produkcyjnych 18-bitowa.
• Paleta programowana jako RGB jest automatycznie konwertowana do wewnętrznej postaci YUV.
• Obraz jest generowany w standardzie VGA/RGB/YPbPr co wyklucza efekt miksowania kolorów tzw. pal-blending a więc wyświetlanie trybów wielokolorowych APAC czy HIP.

Zobacz też

• Rejestry Sophia
• wątek na forum Atari.area
• wątek na forum AtariAge
• Wpis na AtariArea z dokumentacją do Sophia 1
• Wpis na AtariAge z dokumentacją do Sophia 2
• Wpis na AtariArea do oprogramowania konfigurującego SCONF.EXE