SHVC SOUND ESP32

SHVC-SOUND スタンドアロンプレイヤー

Arduino Uno R3 / Nano (ATmega328P・5Vロジック) で SHVC-SOUND(スーファミ音源モジュール: S-SMP + S-DSP + ARAM + DAC)を駆動し、 .spc ファイルを実チップで再生するプロジェクト。音声は TDA7053A(ステレオBTL)で増幅し3.5mmジャックへ出力する。

構成

まず実機で音を確認する

いきなり spc_play.py を試す前に、アンプと12V系を外した最小構成で hw_selftest/hw_selftest.ino を走らせる。ハードの問題か転送ソフトの問題かが一発で切り分けられる。 手順と配線表は docs/minimal-bringup.md を参照。

GUIアプリ

python spc_gui.py

• プレイリストに .spc をまとめて登録して再生。ID666タグ(曲名・ゲーム・作曲者)を表示
• DSP音量倍率とアンプPWM音量をスライダーで調整
• 転送はワーカースレッドで実行され、進捗バーとログをリアルタイム表示。中止も可能
• フォルダ監視: エミュレータのSPC出力先を指定しておくと、新しくダンプされた .spc を自動でプレイリストに追加する
• ROM解析タブ: 吸い出したROMのタイトル・マッパ(LoROM/HiROM/ExHiROM)・容量・ リージョン・チェックサムを表示

ROMからのSPC抽出について

ROMの中に .spc は入っていないため、直接抽出はできない。 .spc はSPC700が曲を再生中の ARAM 64KB + DSPレジスタ + CPUレジスタの スナップショットであり、ROMにあるのはサウンドドライバ・BRRサンプル・ シーケンスデータがバラバラに格納されたもの。ARAMの完成イメージは ゲームを実際に起動して初めて組み上がる。

実用的な手順は、SPCダンプ機能を持つエミュレータ(Mesen2、bsnes/higan、 一部のSnes9xビルド)でROMを動かし、曲の再生中にダンプすること。 出力先をGUIの「フォルダを監視」に指定しておけば、ダンプした瞬間に プレイリストへ入って実機で鳴らせる。

CLIでの使い方

Arduino IDE で spc_uploader/spc_uploader.ino を書き込み、以下を実行する。

python spc_play.py COM3 song.spc

pyserial が必要:

pip install pyserial

診断用フラグ: --test(強制ノイズ再生)、--skip-bulk、--low-addr、--only-stub

配線 (Arduino ⇔ SHVC-SOUND 24pin)

ロジック系(5V)とアンプ系(12V)は別電源。Arduinoのレギュレータからアンプ用12Vを取らないこと。

既知の問題

• 復元スタブが曲データを上書きする: spc_play.py のDSP復元スタブは約800バイトあり $FFC0 直下(≒$FC9B)に配置されるが、 この領域はメインRAM転送範囲($0100-$FFBF)と重なるため曲データを約800バイト破壊する。 この領域をサンプルやエコーバッファに使う曲ではノイズが出る。エコーバッファ領域への配置か、スタブのループ化による小型化が要検討。
• 基板のDRC違反が未修正: シルク重なり2件、シルクが銅箔にかかる6件、フットプリント型不一致1件、ライブラリ不一致1件。
• 実機での動作確認は未完了。
• 基板のSHVC-SOUNDフットプリントに1番ピンの表示が無い: SHVC-SOUND-MB.kicad_mod は パッド24個すべてが丸、シルクにピン番号も1番マーカーも無い(リファレンス指定子のみ)。 コネクタ自体にキーが無く逆挿しできてしまうため、シルクに 1 の印字と極性マークを追加すべき。
• 基板はArduino Nanoフットプリント(Module:Arduino_Nano_WithMountingHoles)。 Uno R3はピン互換だがフットプリントが合わないため、基板に載せる場合は要変更。ジャンパ配線での検証には支障なし。

ライセンス / 帰属

基板設計の一部は OpenSFC(© 2025 starlightk7、CERN-OHL-S)に由来する。 詳細と再頒布時の義務は SHVC-SOUND-KiCad_project/SHVC-SOUND-KiCad/THIRD_PARTY_NOTICE_OpenSFC.txt を参照。 公開・頒布する場合は CERN-OHL-S 3.3 に従い、改変内容の要約を同NOTICEに追記すること。