辽金宋:浅析游戏机电脑板

浅析游戏机电脑板

一、电脑板类型
要修改程序必须要了解电脑板系统结构，按类型可归纳为以下几类。
1、无屏幕显示游戏机，如转灯类，苹果、五虎将、不倒翁、交通常识、雪豹、快乐天堂岛等等。带机电传动系统的777机、摇钱树、弹子机、娃娃机类。
2、有屏幕图象显示的游戏机，所有街机电脑板，如成人游乐机的赛马机、扑克机、麻将机等类。
3、个人电脑网络类游戏，如宾果、啤酒机等，用一台486微机附加特制的外设吹球台，若干终端机等组成，软件主要由高级语言编写。
4、光碟机加街机转换器构成的街机游戏机。

二、各类电脑板特点
一般不同类的电脑板所用的CPU（中央处理器-电脑的核心部件）型号也不定相同。如：普通街机游戏大多用MOTOROLA公司16位CPU--68000作主控芯片。因为开发街机游戏程序有早已定型的专用开发设备和工具，轻易改型，需花费较高的投资代价。所以多年来，普板机CPU类型改变不多，其音乐部分一般由ZILOG公司8位CPU-z80进行处理。举世公认的经典板有“街霸系列”、“快打系列”、“三国系列”等。其中“街霸2”是第一个将故事情节搬上银幕的电脑游戏。修改这类板程序，主要修改68000CPU附近2-4片1M-4M。EPROM中的内容，代表性的修改有：三国志改三圣剑，93快打改97恐龙等。
对于成人游戏类大多不以情节为重点，多以彩金等方式吸引游乐者，其画面相对简单，CPU主要用于计算和简单的图形、发音控制。CPU多用8位机较多。例如：马机有3个z80CPU工作，一号程序+z80I控制图象输出，五号程序+z80II为算法控制，四号程序+z80III为音乐管理，2、3号EPROM为马动作图象数据，6、7号EPROM为背景数据，8255为接口输入片，6845为视频转换处理片，一般改编难度为五号EPROM片。
扑克机板由一片低档8位的美国ROCKWELL公司6502CPU作主控片，其中4、5、6号EPROM为主控程序和算法部分，1、2、3号EPROM为图象合成数据部分，两片6821为接收键盘输入的I/O接口片，6845为视频处理片。程序修改一般在4、5、6号片中进行。
早期的麻将机大多以z80CPU加时钟发生器z80CTC组合片作主控制器，其程序指令系统和z80完全兼容，如：电子基盘、天开眼、黄金牌等。后期麻将板由于图象更加丰富，也用上16位的680000CPU。
对于转灯类机，由于不需图象处理，只用发光二极管和数码管显示运行和结果，所以大多由单片计算机作主控芯片，如：苹果系列及各样衍生出的改板“雪豹”、“交通”、“五虎将”、“不倒翁”、“熊猫”等均采用美国INTEL公司8位单片机8031-51。该类板由8031和74LS373和EPROM2764-27512构成计算机完整系统，ROM中有主控程序又有算法程序还有音乐数据程序，特点以其造价低收益高，较受业主欢迎。板上8279是既为接收键盘、DIP开关、按钮等输入信号，又作LED数字显示输出的I/O芯片，两片8910为24个转灯输出端及音乐合成功能片。其中8031的P1口控制二片75452驱动控制。修改程序主要是修改背板上那片EPROM内容。

三、程序特点
大多电脑板游戏机程序，由板上所用CPU类型所规定的指令系统用汇编语言编写，如马板由z80汇编，扑克由6502汇编，大玛莉由8051汇编语言编写等，所以要修改程序必须熟练掌握对应电脑板CPU的汇编语言编写和反汇编的阅读（即将原汇编程序转换成机器码，或将16进制机器代码反汇编语言成原程序），然后固化到EPROM中去运行，

四、程序修改后的加密
如果是通过一番艰辛劳动开发、设计出来的好软件，都希望不易立即被别人无偿复制去，所以软件知识产权的保护就很重要了。在此列举几种程序加密措施。
1、硬件卡加密：设计一个小的电路板卡，把程序装在卡上，将程序的数据线或地址线交错扰乱后写入EPROM中，再通过卡上的加密电路PAL/GAL还原扰乱的数据/地址线，将数据恢复后送进CPU内运行。而PAL/GAL必须是以现在技术无法破译出来的可编程序片，其优点是加密性强，程序不易被人盗取，弱点是造价偏高，小卡插入主板后运行可靠性降低了。
2、软件狗加密：利用某些板掉电数据保护功能，设计一个启动程序片，将在此片中设定一个关键数据（或称看门狗）送到电保护RAM中某一特定位置，主片运行时先读该位有无此数据，有则继续执行，无则在某段死循环，程序无法正常工作。特点成本低，但害怕电脑板失去记忆（清板），否则要经常用启动片启动该板。
3、CPU内部数据加密：对于某些内部自带EPROM的CPU板，加密是非常方便的，将一部分关键程序装入CPU内，并将自带可锁密ROM加密无法读出，另一部分在CPU外部运行。也可内外加“握手”指令配合，使得外部数据无法单独运行，可起到更好加密效果。其特点加密性好，运行可靠只是 适应面窄，仅针对有带内部ROM可加密芯片（如89C51、87C51、PIC16C54等单片机）。

据说还有将EPROM中用激光刻划法进行加密的，有在小卡中设计防拆电池自毁型加密的等等，在此不再叙述。街机电脑板的维修不能象修电脑那样能得到软件的提示和帮助，得靠我们自已摸索一种多种解决问题的办法。现将本人多年来总结的经验介绍给大家，以供维修时参考。