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Descubriendo la MISTer: La Fusión Perfecta entre Nostalgia Retro y la Tecnología de Emulación del Futuro

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Dentro de todas las opciones que tenemos para disfrutar de ordenadores y consolas retro, la FPGA MISter se presenta como una de las mejores opciones disponibles a día de hoy para poder recrear con una fidelidad nunca vista multitud de sistemas. Puede parecer cosa de magia pero esta pequeña obra de la ingeniería más avanzada simula a nivel de hardware todas nuestras queridas maquinitas de antaño. Es por ello que la MISTer se está asentando cada vez más como la plataforma definitiva en el mundo de la emulación retro y no para de crecer su interés por los entusiastas tanto de la tecnología como por los amantes de los videojuegos.

En este artículo, exploráremos qué es la MISTer, sus orígenes y cómo funciona, con especial atención a entender qué son las FPGA y cómo revolucionan la manera en que experimentamos la nostalgia digital.

Los Orígenes de la MISTER

El proyecto MISTer, (acrónimo de “Memory Interface SystEm Replacement”), surgió como una evolución natural del proyecto MiST original. El proyecto MiST tenía como objetivo realizar una emulación perfecta para máquinas de 16 bits como Amiga o Atari ST. Aunque evidentemente vieron que no había problemas para portar también sistemas de 8 bits como Zx Spectrum, Amstrad o Commodore. El soporte hardware para dicho proyecto era una placa dedicada con un Altera Cyclone EP3C25 como FPGA.

Sin embargo todo esto iba a cambiar con la aparición del kit de desarrollo de Terasic DE10-nano board. El cual montaba una FPGA Altera Cyclone V SE y un procesador ARM Cortex A9 dual-core CPU a 800MHz. Se vió claramente que las posibilidades de esta máquina superaban con creces a la anterior plataforma. Tanto por potencia y salidas incorporadas como por el puerto GPIO que permitía ampliaciones de una manera sencilla. Todo esto abría la posibilidad a emular máquinas mucho más potentes.

Fué cuando nació el proyecto MISTer. Cuyo objetivo principal era crear una plataforma de emulación de hardware retro que ofreciera una precisión sin precedentes y una flexibilidad incomparable.

Aún recuerdo cuando descubrí el inicio del proyecto, allá por el 2017, y como no podía dar crédito a lo que allí se estaba cociendo. Os reconozco que por aquel entonces no tenía ni idea de lo que era una FPGA. Pero cuando entendí el potencial que tenía el proyecto MISTer, no pude aguantarme y me uní rápidamente a él.

De hecho reconocer que desde mi punto de vista, el desarrollador sorgelig fue de los que más impulsó el proyecto al principio. Cada día que entraba uno en el Wiki veía que había portado otro core nuevo desde el proyecto MIST al MISTer.

Lo que comenzó como un proyecto de hobby rápidamente ganó impulso a medida que más personas se unieron a la causa. Contribuyendo con su experiencia y conocimientos en áreas que van desde la ingeniería de hardware hasta el desarrollo de software. Con el tiempo, la MISTer se convirtió en un proyecto de código abierto. Lo que permitió que la comunidad en general pudiera participar en su desarrollo y expansión de manera aún más profusa.

El desarrollo de MiST y MISTer se llevó a cabo principalmente en los siguientes foros:

  • Foro de desarrollo de MiST (en inglés): Link
  • Foro de desarrollo de MiSTer (en inglés): Link

¿Qué es una FPGA y cómo revoluciona el concepto de emulación la MISTer?

Una FPGA, o Field-Programmable Gate Array (Matriz de Puertas Programables en Campo), es un tipo especial de chip semiconductor que puede reconfigurarse mediante software para realizar cualquier tarea digital. A diferencia de los chips ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), que están diseñados para realizar una tarea específica, las FPGA ofrecen una flexibilidad incomparable, lo que las hace ideales para una amplia gama de aplicaciones.

La programación de una FPGA implica diseñar un circuito digital utilizando un lenguaje de descripción de hardware (HDL), como Verilog o VHDL. Una vez que se ha escrito el código, se sintetiza en un archivo binario que configura la FPGA para que funcione de acuerdo con el diseño especificado. Esto permite que una FPGA emule no solo el comportamiento de un solo chip, sino todo un sistema digital completo. Es por así decirlo una reimplementación del hardware original.

MiSTer FPGA

Para entender lo que realmente hace es como si tuviéramos una placa de circuito en blanco. Y mediante alguno de los programas de diseño mencionados anteriormente, de manera digital cargáramos nuestro diseño y obtuvieramos una placa con todos sus componentes funcionales.

Por ejemplo podríamos implementar una puerta lógica OR y se comportaría como si tuviéramos un circuito físico real con una puerta OR. En donde podríamos enviar señales reales a las entradas A y B y el sistema se comportaría como si fuera una placa física.

Mmm, por poner otro ejemplo, para que se entienda. Sustituye a una placa física de circuitos, pero se comporta igual que ella, y tiene conexión con el mundo físico. La ventaja que ofrece esto es que te permite diseñar circuitos complejos, probarlos y si no te gustan o no funcionan, modificarlos y volverlos a cargar. Mientras que si fuera una placa física de verdad, pues habría que modificar el diseño, y volver a montar los elementos físicos en ella.

Realmente, es que uno de los principales usos de las FPGA es precisamente este. En la fase del diseño de una placa, se verifica en un prototipo que todo funciona como debe sobre una FPGA, y si todo va bien ya se montan los elementos reales en una placa. Esto es porque el coste de los elementos es más bajo que el de la FPGA.

Imaginaros poder definir a nivel del lenguaje VHDL toda la circuitería de una máquina arcade PacMan, meterlo todo en esa FPGA y que al arrancar se comporte como las placa original. ¿No es una pasada?

Por eso aquí no hablamos de emulación propiamente dicha, porque no traducimos instrucciones del procesador emulado hacia el de nuestro ordenador, sino que implementamos todo lo que hacía funcionar el juego en el ordenador o consola original.

Si nuestra implementación es 100% fiel a la original, tendremos un comportamiento idéntico al hardware físico.

Como ya hemos comentado la MISTer utiliza para todo ello la placa Terasic DE10-nano como su plataforma base. Esta combinación de hardware proporciona una gran flexibilidad y potencia de procesamiento, lo que la convierte en una elección ideal para proyectos de emulación como la MISTer.

Además del procesador ARM y la FPGA, la Terasic DE10-nano también cuenta con una variedad de puertos de entrada y salida, incluyendo puertos HDMI, USB, Ethernet y GPIO. Esto proporciona una amplia conectividad para periféricos y dispositivos externos, lo que permite una experiencia de usuario completa y versátil.

De hecho en los orígenes del proyecto tenía unos costes asumibles para lo que ofrecía, hablamos que rondaba los 120€ con envio, cosa que ahora tal y como se ha puesto el mercado de los chips y otras cosas que están pasando son cifras imposibles de conseguir.

En resumen, la placa Terasic DE10-nano es la piedra angular de la MISTer, proporcionando la potencia de procesamiento y la flexibilidad necesarias para la emulación precisa de una amplia variedad de sistemas retro. Su combinación de un procesador ARM y una FPGA la convierte en una opción ideal para los entusiastas de la tecnología y los videojuegos retro que buscan revivir la magia de los sistemas clásicos en la era digital.

¿Qué Sistema Operativo usa la Mister?

La MISTer utiliza un sistema operativo Linux para gestionar las configuraciones y cargar los cores en la FPGA. Cuando enciendes la MISTer, primero se inicia el sistema operativo Linux, que está instalado en una tarjeta microSD. Este sistema operativo se ejecuta en un procesador ARM, que proporciona la interfaz de usuario y controla la carga de los cores en la FPGA.

Los cores son archivos FPGA que contienen la configuración necesaria para emular un sistema o dispositivo específico, como una consola de videojuegos retro o una placa arcade. Una vez que seleccionas un core, el sistema operativo Linux carga este archivo en la FPGA, reconfigurándola para que funcione como el sistema o dispositivo emulado. Una vez cargado, el core se ejecuta en la FPGA, permitiéndole disfrutar de los juegos y aplicaciones asociados con ese sistema específico.

En resumen, la MISTer utiliza un sistema operativo Linux y un procesador ARM para gestionar la carga de cores en la FPGA. Esto proporciona una plataforma flexible y potente para la emulación de una amplia variedad de sistemas retro.

Sistemas Emulados y Repositorio

La MISTer es capaz de emular una variedad de sistemas informáticos, consolas de videojuegos retro y placas arcade, incluyendo pero no limitado a:

  • Computadoras personales clásicas como el Commodore 64, Amiga, Atari ST, 486 y muchos más.
  • Consolas de videojuegos como Atari, NES, SNES, Sega Genesis, y muchas otras más.
  • Placas arcade populares como la Neo Geo, Capcom CPS-1, CPS-2, CPS-3, entre otras.

El repositorio oficial de la MISTER, que contiene información detallada sobre los sistemas emulados, así como archivos de configuración y actualizaciones de software, se encuentra disponible en GitHub – MiSTer-devel/Main_MiSTer.

Aunque aconsejo usar el Wiki para poder decidir que queremos instalar. WIKI

Y aquí la SD que necesitas para empezar: https://github.com/MiSTer-devel/SD-Installer-Win64_MiSTer

Cada día aparecen más sistemas soportados y cada vez más raros. Lo que nos permite probar máquinas a las que posiblemente nunca hubiéramos podido tener acceso físico debido a la escasez o precios desorbitados.

Importancia de la Preservación Digital del Hardware Emulado

Uno de los aspectos más destacados de la MISTer es su capacidad para preservar digitalmente el hardware de sistemas retro. A medida que el tiempo avanza, los sistemas y dispositivos físicos se vuelven más susceptibles al desgaste y al consiguiente fallo. Eso por no hablar que muchos de los componentes con los que fueron diseñados ya no se encuentran disponibles para comprar recambios.

La preservación digital del hardware emulado con la MISTer asegura que estos sistemas clásicos permanezcan accesibles para las generaciones futuras, permitiéndoles experimentar y disfrutar de la rica historia de los videojuegos y la informática.

Además, la preservación digital facilita el acceso a contenido que de otra manera podría estar fuera del alcance debido a la rareza o la falta de disponibilidad de hardware físico. Esto es especialmente importante para conservar y documentar el patrimonio cultural y tecnológico que forma parte de nuestra historia colectiva.

En resumen, la preservación digital del hardware emulado con la MISTER no solo proporciona una plataforma para disfrutar de juegos y sistemas retro, sino que también desempeña un papel crucial en la conservación y difusión de nuestro legado tecnológico.

Evolución en la Disponibilidad de la MISTER

Inicialmente, los entusiastas debían montar la MISTer utilizando tiradas de placas artesanales y componentes individuales, además del kit FPGA de Terasic DE10. Sin embargo, con el creciente interés en la plataforma, ahora es posible adquirir la MISTer completamente ensamblada y lista para usar, lo que ha facilitado su adopción por parte de una audiencia más amplia. Se pueden encontrar kits completos y unidades pre-ensambladas en diversos sitios web de comercio electrónico especializados en tecnología retro.

Artix-7 Zx Spectrum Next

Sin embargo, los precios de todos estos componentes se han encarecido bastante en los últimos tiempos. Sin embargo, incluso con esos precios, la compra de una MISTer sigue siendo una opción muy ajustada de precio en comparación con máquinas reales .

Os dejo por aquí el enlace a la página de Antonio Villena. En donde podréis comprar una MISTer completamente montada, entre otras cosas fantásticas que podéis encontrar en su web.

https://antoniovillena.com/product/complete-mister-plus/

Sin embargo si quieres que te salga más económica siempre puedes montarla tu mismo. No es nada de difícil y ahorras una buena cantidad de dinero.

Para ello puedes hacer como hice yo en su momento y comprar en Mouser el kit de desarrollo Terasic DE10.

Y luego comprar en Ebay todas las placas adicionales que son necesarias para tener una Mister al completo.

Como socio de Ebay, puedo recibir una compensación si realiza esta compra

Os dejo aquí el enlace directo a todas las instrucciones de montaje al respecto.

https://github.com/MiSTer-devel/Wiki_MiSTer/wiki/How-to-start-with-MiSTer

En resumen, la MISTer es una emocionante combinación de nostalgia y tecnología de vanguardia. Con su enfoque en la precisión y la fidelidad en la emulación de hardware retro, ofrece a los entusiastas una manera única de revivir los juegos y sistemas de su pasado. Impulsada por la potencia de las FPGA y respaldada por una comunidad activa de desarrolladores, la MISTER representa una nueva era en la emulación de videojuegos y sistemas clásicos, demostrando que el futuro de la tecnología puede estar intrincadamente entrelazada con nuestro pasado.

¿Y entonces merece la pena una MISTER?

Pues después de todo lo expuesto, depende. Ya sabéis que aquí abordamos mucho los sistemas reales y emuladores. Y la verdad es que la MISTer parece la solución moderna a los problemas que presentan ambas opciones. Por un lado el Hardware real, evidentemente despide el aroma a Nostalgia por todos los costados.

El poder tocar la máquina original, sus sonidos, sus teclas eso no tiene precio. Bueno en verdad si lo tiene, y es su mantenimiento y reparación. Nuestros queridos amigos necesitan que los traten con mucho mimo y es que los años no van pasando en balde. Así que no te extrañes si un día vas a encender tu Commodore 64 guardado como oro empaño, y ha dejado de funcionar de repente. La MISTer elimina de un plumazo todos estos inconveniente y siendo exactamente igual a nivel de hardware que la original. Además de permitirte usar dispositivos modernos de entrada y salida sin muchas complicaciones.

Sobre el tema de emuladores, evidentemente a la hora de hacer una emulación fidedigna la MISTer está muy por encima. Pero, aunque es cómoda de usar, la ventaja que tiene poder emular directamente desde el PC que se está usando para navegar o escuchar música no tiene precio. Aunque la emulación no sea perfecta, para muchas personas será suficiente para poder disfrutar de una manera sencilla sus viejos y añorados sistemas y además normalmente de manera gratuita.

Y como siempre no te mojas… Pues en mi opinión, si el tema del coleccionismo y nostalgia no te tira mucho y te puedes permitir el desembolso que es adquirir una MISTer, no creo que te arrepientas.

Bueno espero que os haya parecido interesante el artículo. Si quieres leer mas cosas interesantes, te propongo la siguiente entrada que seguro que te va a gustar.

https://lacavernainformatica.com/homebrew-la-nueva-contracultura-en-el-mundo-retro/

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