MiSTer FPGA: monte o seu ou compre um completo só com peças da AliExpress – Guia Nov/2021

No início de 2020 comecei a montar o meu MiSTer FPGA, dispositivo resultante de um projeto aberto (open source) que recria vários videogames, computadores, e arcades clássicos em FPGA, permitindo usar seus jogos, softwares, controladores e acessórios originais, com TVs e hardware modernos.

Como a implementação é feita em nível de hardware, recriando fielmente os chips dos consoles/computadores/arcades originais na FPGA, o MiSTer não tem os problemas tradicionais dos emuladores, como latência, dissincronia de áudio e vídeo e limitações impostas pelo sistema operacional do hospedeiro.

Foram quatro artigos aqui no Skooter Blog relatando as minhas compras e montagem de cada componente do MiSTer, os quais recomendo a leitura antes de continuar:

  1. Construindo um MiSTer – Parte 1: Terasic DE10-Nano e IO Board c/ Noctua NF-A4X10-FLX 5V – via Envios Diretos
  2. MiSTer USB Hub – MiSTer Add-ons via Envios Diretos – Construindo um MiSTer – Parte 2
  3. Módulo SDRAM de 128MB para o MiSTer FPGA – AliExpress – Construindo um MiSTer – Parte 3
  4. Case Oficial do MiSTer, Audio Tape Input Board e In-Line Power Switch – Mister Addons via Envios Diretos – Construindo um MiSTer – Parte 4

De lá para cá eu usei bastante o meu MiSTer, como pode ser visto nessa playlist que já conta com 173 vídeos no momento em que escrevo este artigo. A grande maioria é de gameplay:

Na época eu precisei comprar a maioria das partes do meu MiSTer nos EUA e redirecionar para o Brasil, pois a AliExpress tinha poucas partes. Hoje a situação mudou e já é possível comprar um MiSTer completo direto da AliExpress, sem se preocupar com redirecionadores de encomenda, com baixa probabilidade de pagar impostos e sabendo que em caso de extravio haverá reembolso ou um novo envio sem maiores dores de cabeça.

Muitos americanos e europeus desdenham os vendedores chineses porque eles teriam um controle de qualidade pior ou porque eles não doam parte dos lucros para os desenvolvedores originais, mas o fato é que os chineses prestam um serviço melhor para nós brasileiros, ao enviar com fretes mais baratos e declarar automaticamente um valor baixo para minimizar as chances de tributação.

Para um americano ou europeu realmente não compensa comprar na AliExpress, pois eles tem vendedores locais que cobram pouco mais caro, mas oferecem um suporte melhor em caso de problemas. Porém, esses vendedores só enviam para o Brasil com fretes caros (Priority no caso da MiSTer Addons) e declaram o valor completo da compra, o que significa que é quase certo que pagaremos altos impostos.

A alternativa acabava sendo usar redirecionadores de encomenda, como a Fishisfast, mas nesse caso é bom lembrar que, em caso de extravio, o seguro, se contratado, paga apenas o valor que foi declarado, e isso vale para qualquer redirecionador. Desse modo, o risco do extravio acaba ficando para o comprador. É um risco baixo, mas existe.

Quanto ao controle de qualidade, o dos vendedores chineses possivelmente não é tão bom, mas vale lembrar que a AliExpress oferece proteção ao comprador, então se o produto chegar e não funcionar, uma troca ou reembolso pode ser arranjado sem maiores dificuldades. Dito isto, meu módulo SDRAM veio da AliExpress e não tive problemas com ele.

Comprando o MiSTer completo

Para quem prefere comprar logo um MiSTer completo e não se preocupar com partes ou montagens, a Bitfunx oferece um modelo completinho, com 128MB de SDRAM, placa de I/O, hub USB, case e tudo mais. Eu só recomendo comprar depois um microSD maior, pois 8GB é pouco para todos os sistemas que o MiSTer suporta.

Vale lembrar que, segundo o anúncio, o kit é enviado desmontado por padrão e o comprador deve enviar uma mensagem se quiser que ele seja enviado montado.

Também é possível comprar um MiSTer completo com case de alumínio da MiSTerAddons nos EUA. Nesse caso recomendo redirecionar a encomenda com a Fishisfast para evitar os altos impostos.

Confira algumas opções de MiSTer completo:

Comprando as partes do MiSTer

Quem prefere comprar as partes do MiSTer, possivelmente aos poucos, e montar por conta própria também pode fazer isso. Não há nenhuma soldagem envolvida e é muito mais fácil que montar um PC. Vamos tratar de cada componente a seguir.

Terasic DE10-Nano

Terasic DE10-Nano.

Terasic DE10-Nano.

Esta é a placa principal do MiSTer. Além do chip FPGA Altera Cyclone V, ela também contém um processador ARM e memória DDR3, que são usadas com um núcleo Linux otimizado para fazer a interface com arquivos e outras tarefas básicas.

Nela já estão presentes a saída HDMI, o slot de cartões microSD, USB OTG, conector RJ45 para rede Ethernet, etc. Há grupos de pinos para expansão, onde são conectadas as placas de I/O e a memória SDRAM.

A placa vem acompanhada de cabos USB de Tipo A para Mini-B e de Tipo A para Micro-B, fonte de alimentação, cartão microSD de 8GB, e quatro pés de silicone.

Note que por ser destinada ao uso acadêmico, esta placa é subsidiada por grandes fabricantes como Analog Devices, ISSI (Integrated Silicon Solution Inc., Würth Elektronik, e Panasonic. Por conta disso ela é vendida por um preço bem menor do que uma placa comercial com componentes semelhantes. O preço pelo qual ela é vendida provavelmente sequer paga os componentes.

A DE10-Nano pode ser adquirida diretamente na Terasic, ou em grandes lojas de componentes eletrônicos, como Mouser e Digikey. Comprando direto da Terasic é possível se beneficiar do Intel FPGA University Program, que oferece desconto para estudantes e professores universitários. Eu paguei US$ 110,00 na época  com o desconto, e o preço cheio era US$ 130. Infelizmente os preços subiram e hoje ela sai por US$ 146 com o desconto e US$ 170 com o preço cheio.

A Terasic envia direto para o Brasil, mas apenas por courier o que garante aproximadamente 100% em impostos. Recomendo, portanto, enviar para os EUA e redirecionar para o Brasil através da Fishisfast.

Eventualmente as DE10-Nano aparecem à venda na AliExpress, então você também pode dar uma conferida lá antes de comprar. Porém, os preços nem sempre são bons, pois é um componente que os vendedores chineses estão apenas revendendo da Terasic.

Altera Cyclone V vem sem dissipador de calor. É bastante recomendável adicionar um para evitar problemas com super-aquecimento. Um dissipador costuma ser fornecido com as placas de I/O, que também costumam ter um ventilador.

Placa SDRAM

Módulo SDRAM de 128MB para o MiSTer FPGA.

Módulo SDRAM de 128MB para o MiSTer FPGA.

A placa com memória SDRAM é opcional, mas é usada pela grande maioria dos núcleos do MiSTer, sendo praticamente essencial. Ela se conecta no grupo de 20 pinos de entrada e saída da DE10-Nano, e as placas de IO costumam ser cuidadosamente projetadas para deixar um espaço para a placa SDRAM.

Note que a DE10-Nano já tem memória DDR3 na sua parte ARM, mas a memória SDRAM é mais rápida por poder se comunicar diretamente com a FPGA, sendo requerida pela maioria dos núcleos, enquanto outros podem usa-la opcionalmente.

As primeiras placas SDRAM tinham 32 MB, mas depois foram lançadas as de 128 MB, que comportam os maiores jogos de Neo Geo e Game Boy Advance. Fique atento na hora da compra, pois os dois modelos são vendidos. Recomendo adquirir o de 128 MB pela tranquilidade de poder executar qualquer jogo de qualquer núcleo.

Os módulos de 128MB estão disponíveis com vários vendedores da AliExpress:

Placa de IO

Placa de IO do MiSTer.

Placa de IO do MiSTer.

A placa de IO é opcional, e tipicamente oferece os seguintes itens:

  • Conector VGA;
  • Jack de áudio de 3,5 mm com TOSLink;
  • 3 Botões;
  • 3 LEDs de status;
  • Slot de cartão SD secundário (para alguns núcleos);
  • FAN (ventilador) para resfriar a FPGA;
  • Conector de expansão (na forma de um conector USB 3.0, mas não é USB!);
  • Conectores adicionais para integrar o MiSTer em cases.

A placa de IO se conecta em um dos grupos de 20 pinos de entrada e saída da DE10-Nano. Ela já é projetada para se encaixar perfeitamente e ficar em cima da DE10-Nano, no lugar da tampinha acrílica que vem com ela.

Existe também uma placa de IO digital que não tem as saídas analógicas, mas deixa livre o grupo de 20 pinos para possíveis expansões no projeto que exijam um segundo módulo de SDRAM. Não há nenhuma previsão de que algum fúturo núcleo vá precisar desse segundo módulo, então não vejo muita vantagem na placa de IO digital, ainda que eu nunca tenha usado as saídas analógicas da minha placa de IO tradicional.

A placa de IO tradicional está amplamente disponível com vendedores da AliExpress, inclusive em combos com SDRAM, Hub USB, etc. Eis algumas opções:

Hub USB

O Hub USB do MiSTer.

O Hub USB do MiSTer.

Para conectar teclado, mouse, joysticks, gamepads, e outros dispositivos USB no MiSTer é preciso utilizar um Hub USB, pois a DE10-Nano tem apenas uma entrada OTG microUSB.

Uma grande variedade de Hubs USB podem ser usadas. Um cabinho OTG pode ser usado para converter a entrada microUSB OTG em uma USB Tipo A. Dependendo da quantidade e do tipo dos dispositivos sendo conectados é recomendável usar um Hub USB com alimentação externa.

O projeto MiSTer inclui uma placa USB que pode ser encaixada embaixo da DE10-Nano, dando um aspecto mais profissional e evitando ter de deixar um Hub USB tradicional pendurado no bloco.

Nas portas USB podem ser conectados o teclado, e adaptadores de Bluetooth, WiFi, e de controladores originais, como os de AtariMega Drive e Super Nintendo que já mostrei aqui no Skooter Blog.

Note que há pequenas variações nas placas de Hub USB, em particular na forma como são alimentadas. Algumas tem um conector de energia igual o da DE10-nano, outras tem uma entrada USB tradicional. De qualquer forma elas costumam vir com um cabinho que duplica a saída da fonte da DE10-nano, de forma que ela alimente o hub também. A conexão USB é feita com uma pequena ponte entre a DE10-nano e o hub. A ponte também costuma estar inclusa.

Placas de Hub USB estão amplamente disponível com vendedores da AliExpress. Eis algumas opções:

Placa RTC

Alguns núcleos como o ao486(PC), Archie(Acorn Arcjimedes), BBC Micro Master 128K, Minimig(Amiga), MSX, TSConf (ZX Spectrum) usam relógio de tempo real. Deste modo, o MiSTer oferece data e hora reais para estes núcleos. O MiSTer pode obter data e hora da Internet se uma conexão estiver presente. Esta plaquinha RTC é opcional e serve apenas para fazer o mesmo com o MiSTer offline, usando uma bateria para manter a contagem do tempo quando o MiSTer está desligado.

A Placa RTC também está amplamente disponível com vendedores da AliExpress. Eis algumas opções:

Placa ADC-in (Audio/Tape input)

A placa ADC-in é opcional e permite o uso de uma fonte externa de áudio, como uma entrada de fita cassete. Antigamente era comum armazenar programas e dados de computadores em fitas cassete e alguns núcleos permitem a conexão com um tape deck para que os usuários possam ler suas fitas antigas.

Eu tenho uma placa ADC-in que comprei porque era relativamente barata e não queria deixar um furo no meu case no lugar onde estaria o conector, mas acabei nunca usando.

A placa ADC-In não está disponível na AliExpress. Pode ser comprada na MiSTer Addons. Recomendo redirecionar o pacote para o Brasil com a Fishisfast, do contrário o frete custará mais que 5 vezes o preço do produto.

Teclado e Mouse

Teclado Sem Fio 2.4GHz Portátil com Touchpad & Receptor, MC Saite Genuíno, 800DPI e 88 teclas, 2 pilhas AAA (Genuine MC Saite 88-Key 800DPI Portable 2.4G Wireless Keyboard w/ Touchpad & Receiver (2*AAA))

Teclado Sem Fio 2.4GHz Portátil com Touchpad & Receptor, MC Saite Genuíno, 800DPI e 88 teclas, 2 pilhas AAA (Genuine MC Saite 88-Key 800DPI Portable 2.4G Wireless Keyboard w/ Touchpad & Receiver (2*AAA))

Um teclado e um mouse podem ser usados para configurar o MiSTer e podem ser mapeado para fazer as funções de controladores e mouses dos dispositivos originais. Para quem vai usar o MiSTer apenas para consoles e arcades, o teclado pode até ser dispensado no dia a dia, uma vez que os controladores também podem ser usados na navegação dos menus, e os botões da placa de IO podem ser usados para algumas funções básicas.

Para quem vai usar os núcleos de computadores, um teclado é essencial. De qualquer forma, recomendo ter um teclado sem fio conectado, ainda que for para deixa-lo na gaveta a maior parte do tempo. Eu uso um teclado com touchpad que já tenho desde 2012.

A AliExpress tem muitass opções de teclado sem fio com touchpad, para todos os gostos. Eis algumas:

Adaptador Bluetooth

Mini Adaptador USB Bluetooth v4.0 CSR Dongle.

Mini Adaptador USB Bluetooth v4.0 CSR Dongle.

Um adaptador Bluetooth é necessário para usar controladores e teclados Bluetooth. Os adaptadores baseados nos chips CSR8510 e BCM20702 são suportados. A maioria deles usa um desses dois chipsets.

Eu uso um Dualshock 4 como principal controlador do MiSTer, então um adaptador Bluetooth para mim é essencial. Comprei o meu na AliExpress. Confira algumas opções:

Adaptador WiFi

Quem não tem como usar rede cabeada no MiSTer pode usar um adaptador WiFi da lista dos adaptadores WiFi que são suportados.

Eu uso Ethernet no meu MiSTer, então acabei não comprando um adaptador WiFi. Nos foruns oficiais do MiSTer há um relato de que este dongle com chipset MT7601 funciona:

Lembre-se de selecionar o modelo correto. No caso o usuário relata que comprou a versão com antena.

Interruptor de Energia

Filtro de Linha com Disjuntores Rearmáveis Individuais Force Line.

Filtro de Linha com Disjuntores Rearmáveis Individuais Force Line.

A DE10-Nano não tem um interruptor, de modo que o MiSTer fica sempre ligado quando está com a alimentação de energia ligada. Assim, um adicional útil é algum tipo de interruptor que possa ser instalado entre a fonte de alimentação e o MiSTer, ou antes da fonte de alimentação.

Eu até comprei um na MiSTer Addons, mas acabei nunca usando, pois em vez disso uso a fonte conectada em um filtro de linha com interruptores individuais.

Ligar interruptores depois da fonte é complicado pois muitos deles causam uma ligeira queda na tensão que causam o mal funcionamento do MiSTer. Por conta disso, não indicarei nenhum da AliExpress sem conhece-los.

Cartão microSD

Cartão microSD Sandisk Ultra 512GB.

Cartão microSD Sandisk Ultra 512GB.

A DE10-Nano vem com um cartão microSD de apenas 8GB, e bem lento. Serve para testar o MiSTer, mas para colocar os jogos de tantos sistemas, inclusive de alguns que usam CDs originalmente, é melhor ter um cartão microSD bem grande. Opcionalmente pode-se usar um HD externo ou acessar algum compartilhamento de rede, como os de um NAS.

Eu optei por um cartão microSD de 512GB da Sandisk na AliExpress, e ele funciona perfeitamente:

Case

MiSTer finalmente montado em seu case oficial.

MiSTer finalmente montado em seu case oficial.

Quem não quer deixar o MiSTer pelado pode coloca-lo em um case. O projeto inclui cases que podem ser impressos em impressoras 3D. Posteriormente surgiram cases acrílicos, depois os feitos com PCBs (o meu é um desses) e atualmente a última moda são os cases de metal.

Na hora de comprar o case é bom se certificar de que ele seja compatível com as placas que estão sendo utilizadas, em particular o Hub USB.  É possível comprar o case em kits junto com as placas do mesmo fabricante para não ter erro. Eu achei o case da Bitfunx bem bacana:

Cabo HDMI

9º Cabo HDMI 2.0 4K 3D 60Hz Vention de 2 metros, em sua embalagem.

9º Cabo HDMI 2.0 4K 3D 60Hz Vention de 2 metros, em sua embalagem.

Vale lembrar que a DE10-Nano não inclui um cabo HDMI, então é necessário adquiri-lo separadamente caso você não tenha um sobrando. Não precisa ser nada muito sofisticado, pois a DE10-nano não passa das especificações da HDMI 1.4. Eu estou usando um Cabo HDMI 2.0 da Vention, o qual eu recomendo:

Cabo de Rede (Ethernet)

Cabo Ethernet (cat5e) feito para o Chromecast Ultra.

Cabo Ethernet (cat5e) feito para o Chromecast Ultra.

A DE10-Nano também não inclui um cabo de rede, então é necessário adquiri-lo separadamente caso você não tenha um sobrando e não vá usar o WiFi. Eu montei um para mim com cabo e plugs da Furukawa.

A conexão Ethernet é de 1 Gbps, então não é necessário nada muito sofisticado. Um cabo cat5e é suficiente. Quem quiser algo pronto pode ir de Ugreen ou Vention que não tem erro:

Fonte de Alimentação

Fonte de Alimentação da DE10-Nano.

Fonte de Alimentação da DE10-Nano.

A DE10-Nano já vem com uma fonte de alimentação de 2A e ela é suficiente para alimentar os demais itens do MiSTer como placa de IO e Hub USB. Porém, se dispositivos que usam muita energia forem conectados nas portas USB, a energia que a fonte fornece pode não ser suficiente.

Em particular, HDs externos que não tem fonte (alimentados via USB) tendem a ter problemas se forem usados com o MiSTer usando a fonte original da DE10-Nano. Como eu não uso HD externo nunca tive necessidade de fazer esse upgrade.

Para quem precisa, a Mean Well fabrica uma fonte de 5V e 4A que é bastante recomendada para o MiSTer:

Considerações Finais

Espero que esse guia com esses links tenha sido útil para quem está querendo comprar ou montar seu MiSTer sem depender dos vendedores dos EUA e da Europa que não facilitam para os brasileiros, enviando apenas por fretes caros e declarando os valores reais.

Se estivesse montando meu MiSTer hoje provavelmente pegaria um kit da Bitfunx com case, placa de IO, SDRAM, USB Hub, etc. A Bitfunx é a fabricante do meu OSSC e nunca tive problemas com ele. O restante dos itens também pegaria todos da AliExpress. Só a DE10-Nano que talvez eu ainda compraria diretamente da Terasic para economizar, enviando para os EUA e redirecionando para o Brasil com a Fishisfast.

Apenas se dinheiro não fosse problema eu compraria tudo da MiSTer Addons e pagaria todos os impostos. Uma alternativa meio termo seria comprar alguns itens específicos do MiSter na MiSTer Addons redirecionando via Fishisfast, e comprar os itens mais mainstream (cartão microSD, etc.) na AliExpress.

Evitei colocar preços aqui porque eles oscilam bastante conforme a cotação do dólar e promoções dos vendedores, então é melhor clicar nos links para conferir. De qualquer forma, o MiSTer sai muito mais barato que comprar alguns dos consoles originais que ele implementa. Um Neo Geo sozinho custa mais que um MiSTer.

Desde a minha aquisição vários núcleos melhoraram, novos sistemas foram implementados. Praticamente não uso mais meus Super Nintendo, Mega Drive e Master System originais. E logo teremos núcleos do PlayStation e do Saturn.

Compartilhe o artigo com seus amigos se você gostou 😉 . O Skooter Blog precisa de sua ajuda na divulgação para continuar existindo.

5 1 voto
Article Rating

Link permanente para este artigo: https://www.skooterblog.com/2021/11/01/mister-fpga-monte-o-seu-ou-compre-um-completo-so-com-pecas-da-aliexpress-guia-nov-2021/

Inscrever
Notificar sobre
guest
1 Comentário
mais velhos
mais novos mais votados
Inline Feedbacks
Ver todos os comentários

Que BELO tutorial.

Obrigado por isso.

×
1
0
Gostaríamos de saber o que você pensa, deixe seu comentáriox
()
x