مشروع MiSTer لإعادة إنتاج الأنظمة الكلاسيكية

مشروع MiSTer لإعادة إنتاج الأنظمة الكلاسيكية

MiSTer (المعروف أيضاً باسم MiSTer FPGA) هو مشروع مفتوح المصدر يهدف إلى إعادة إنشاء مجموعة متنوعة من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية، ومنصات ألعاب الفيديو، وآلات الأركيد، وذلك باستخدام عتاد حديث يعتمد على تقنية مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA). يتيح هذا المشروع تشغيل البرمجيات وصور ألعاب الفيديو كما لو كانت تعمل على العتاد الأصلي، مع دعم الملحقات الخارجية مثل الفأرة، ولوحات المفاتيح، وعصي التحكم.

تاريخ المشروع وتطوره

أسس المشروع أليكسي "Sorgelig" ميلنيكوف، وتم طرحه لأول مرة عبر منصة GitHub في يونيو 2017. انبثق MiSTer كنسخة مطورة من مشروع MIST، الذي ركز في بداياته على إعادة بناء أجهزة Amiga وAtari ST. واجه ميلنيكوف أثناء تطويره لنوى (Cores) مشروع MIST صعوبات في عرض الصورة على الشاشات الحديثة، حيث كان عتاد MIST يعتمد على مخرجات الفيديو التناظرية (Analog)، بينما كانت معظم الشاشات تستخدم واجهة HDMI. دفع هذا التحدي ميلنيكوف للبحث عن وسيلة لاستخراج إشارة HDMI مباشرة من لوحة FPGA، مما أدى إلى ولادة مشروع MiSTer.

على عكس مشروع MIST الذي استخدم لوحة FPGA مخصصة، اختار ميلنيكوف أن يعتمد MiSTer على لوحة منتجة تجارياً لضمان سهولة الحصول عليها وخفض تكلفتها، واستقر في النهاية على لوحة Terasic DE10-Nano التي تعتمد على SoC FPGA من شركة Intel.

اشتق اسم MiSTer في البداية من مشروع MIST (الذي يرمز إلى AMIga/ST)، وكان يعني "MIST on Terasic board"، إلا أن الاسم حالياً يُستخدم كعلامة للمشروع دون دلالة اختصارية محددة. المشروع مرخص بموجب رخصة GNU General Public License الإصدار الثالث.

وفي عام 2024، قام صانع المحتوى Taki Udon بإصدار نسخة بديلة منخفضة التكلفة تُعرف باسم MiSTer Pi، تعتمد على لوحة Altera Cyclone V FPGA، ويدعي مطوروها أنها تتوافق تماماً مع نوى وبرمجيات MiSTer الأصلية.

العتاد والآلية التقنية

يعتمد مشروع MiSTer بشكل أساسي على لوحة الدوائر المطبوعة العامة DE10-Nano من شركة Terasic. يقوم المساهمون في المشروع بتطوير ما يُسمى بـ "النوى" (Cores)، وهي عبارة عن تصاميم مكتوبة بلغة وصف العتاد (HDL) تقوم بتهيئة الـ FPGA ليعمل كجهاز كمبيوتر أو منصة ألعاب محددة. يختلف هذا النهج عن المحاكاة البرمجية (Software Emulation)؛ حيث تقوم نوى MiSTer بمحاكاة النظام على مستوى العتاد (Hardware Emulation)، مما يوفر دقة أعلى وتأخيراً أقل في الاستجابة.

التوسعات والملحقات

يمكن تعزيز قدرات لوحة DE10-Nano الأساسية من خلال إضافة لوحات توسعة متخصصة، منها:

• لوحة SDRAM: ضرورية لتشغيل العديد من النوى، وتتوفر بسعات مختلفة (مثل 128 ميجابايت)، حيث أن السعات الأقل قد لا تدعم بعض الألعاب في أنظمة مثل Neo Geo وGame Boy Advance.
• لوحة USB Hub: توفر منافذ USB 2.0 متعددة لتوصيل الملحقات.
• لوحة Analog I/O: توفر مخرج VGA للفيديو التناظري لتوصيل الجهاز بشاشات CRT القديمة، وتسمح بتشغيل مخرجي HDMI وVGA في آن واحد، بالإضافة إلى مخرج صوتي 3.5 ملم.
• لوحة Digital I/O: تشبه لوحة Analog I/O ولكن بدون مخرج الفيديو التناظري، وتضيف منفذ TOSLINK للصوت الرقمي البصري.
• لوحة RTC: تضيف وظيفة الساعة في الوقت الحقيقي (Real-time clock) التي تتطلبها بعض النوى.

الأنظمة المدعومة

يدعم المشروع عشرات الأنظمة عبر نوى مخصصة، تشمل منصات 8-بت و16-بت و32-بت، موزعة كالتالي:

منصات الألعاب

• الجيل الثاني: مثل Atari 2600، ColecoVision، وIntellivision.
• الجيل الثالث: مثل Nintendo Entertainment System (NES) وMaster System.
• الجيل الرابع: مثل Super NES، Sega Genesis/Mega Drive، وNeo Geo.
• الجيل الخامس: مثل Nintendo 64، PlayStation، وSaturn.
• الأجهزة المحمولة: مثل Game Boy، Game Boy Advance، وGame Gear.

أجهزة الكمبيوتر الدقيقة (Microcomputers)

يشمل الدعم أجهزة شهيرة مثل Amiga، Atari ST، Commodore 64، Apple II، Macintosh Plus، وIBM PC المتوافق (بما في ذلك 486 وXT)، بالإضافة إلى ZX Spectrum وAmstrad CPC.