Usbsid-Pico: 本物のCommodore 64サウンドをモダンなUSBにブリッジ

LouD · LouD · 2026年9月3日 USBSID-Pico: 本物のCommodore 64サウンドをモダンなUSBにブリッジ ♥ 1 コピー！ 多くのレトロ愛好家にとって、Commodore 64のMOS Technology SIDチップ（6581および8580）は、オーディオ史における最も象徴的なサウンドチップの1つと見なされています。（現代の）ソフトウェアエミュレーションは近いですが、本物のビンテージハードウェアのアナログフィルターとウォームな歪みを真に置き換えるものはありません。 私はLouD（loudnessの略）と申します。USBSID-Picoは、本物のSIDシリコンをUSB（CDC/WebUSB/WebSerial）、MIDI、ASID、そして将来的にはWiFiやBluetoothを介して直接現代のワークステーション、スマートフォン、メディアプレイヤーに接続するために作成しました。 Raspberry Pi Picoマイクロコントローラーシリーズ（rp2040およびrp2350）を搭載したこのボードは、最大2つ（まもなく4つ）の物理SIDチップまたは現代のハードウェアリプレースメントの柔軟なコントローラーとして機能します。 以下は、私の（覚えている限りの）旅であり、初期のプロトタイプから今日の（少なくとも一部の）愛好家のためのレトロオーディオ体験を支えるオープンソースハードウェアへの進化を詳細に記録したプロジェクトビルドログの試みです。 以前 覚えている限り、私は物事がどのように機能するかに興味がありました。 両親が最初に買ったCommodore 64から、家にあった最初のXT PC、10代の頃に買った最初のPentium PC、そして今日（そしてそれ以降）ソフトウェアエンジニアとして働くところまで。 テクノロジーは私を魅了するので、選択肢があるときは、それを分解し、どのように機能するかを調べ、そして「改善」を加えて元に戻すのが好きです。最初はそれがまだ機能するかどうかを気にしません。 私はミュージシャンではありませんが、チップチューンはもちろん、あらゆる種類の音楽を聴くのが好きです ;-) 他のものと一緒にCommodore 64を修理している兄に触発されて、新しいプロジェクトのアイデアが私の頭に浮かびました。SIDチューンをコンピューターで聴いているものと同じものを、本物のSIDチップを通して聴けるSID再生デバイスを作成できるかどうかを見たかったのです。 2024年2月/3月頃、Raspberry Pi PicoベースのSIDプレイヤーを作成できるGitHubリポジトリであるSIDPodに出会いました。 マイクロコントローラーを使ってSIDファイルを再生するのがいかに簡単に見えるかが気に入ったので、もちろん私もそれを構築しなければなりませんでした。 SIDPodテストビルド SIDPodのフラッシュにさらに多くのSIDファイルを追加する方法は、すでに素晴らしいデザインにSDカードを追加しようと私に思わせました。これがSIDPod-SDCardの結果となりました。 SIDPod-SDCardテストビルド 2024年4月上旬、まだ結果に満足していなかった私はESP32-SIDViewを見つけました。 これは、本物のSIDチップをサポートするという追加の利点を持つ、SIDプレイヤーの良い代替手段のように思えました！ 1つを構築するのが論理的な次のステップでしたが、当時私は本物のSIDを所有していなかったので、見つける必要がありました。 SIDKICK-picoは最初に見つけたSIDリプレースメントでした。回路図はありませんでしたが、注文可能でした。 ハードウェアリバースエンジニアリングの趣味レベルの経験があったので、回路図を再作成し、PicoからDIP-28ピン配置を把握して、ブレッドボードで使用できるようにしました。 ESP32-SIDViewテストビルド 上の写真で見られるスパゲッティに満足していなかったので、少し整理する必要がありました。 ESP32-SIDView整理済みビルド ESP32-SIDViewの動作に問題があったため、開発者のtobozoにGitHub経由で連絡しました。GitHubでこのプロジェクトについて数え切れないほどのメッセージを交換しました。その後、別のプラットフォームに移動し、彼のプロジェクトと私のプロジェクト、コーディング、猫、日常生活などについて話し合い続けました（そして今も続けています）。この1つのGitHubイシューが、もし私がそう言っても良いなら、素晴らしいデジタル友情につながりました。 その間、SidBerryも見つけました。Raspberry Pi（Picoではない）のGPIOピンを介してSIDチューンを再生するためのLinuxベースのコンソールアプリケーションです。 RPIブレッドボード拡張（SKPico付き） SidBerryとRaspberry Piは、2024年5月上旬に、私が最初のUSB制御SIDデバイスを作成しようとしたFTDI USBSIDの作成につながりました。これを行うために、リバースエンジニアリングのためにすでに所有していたFTDI FT223HLブレークアウトボードを使用しました。 途中で、v0.1のSIDKICK-picoと2つの半壊したMOS6581を入手しました。 FTDI USBSID 独自のハードウェアサポートボードを作成することは、ソフトウェアサポートを作成することも意味しました。 それを思い出して、ここにリンクがあります。 SidBerryのFTDIバージョン Vice 3.8のFTDIバージョン プロジェクト FTDIブレークアウトボードの使用には多くの制限がありました。 それはマイクロコントローラーではなかったので、すべてのGPIO書き込みと入出力切り替えはドライバー内で行う必要があり、FTDIのエコシステムを使用することはあまり楽しめませんでした。 2024年5月末、これらの制限にうんざりしたことが、USBSID-Pico、または実際には当時PicoUSBSIDと呼ばれていたものの作成につながりました。シングルSIDをサポートするパーフボードバージョンです。 PicoUSBSIDシングルSIDバージョン 2024年6月中旬、同じパーフボードにデュアルSIDサポートを追加しました。 PicoUSBSIDデュアルSIDバージョン tobozo（ありがとうm8）の継続的なサポートと励ましを得て、最初の実際のUSBSID-Pico v0.1ボードが誕生し、最初のv1.0ボードにつながりました。 その後に続いたのは、創造性、新しいスキルの習得、既存のスキルの向上、新しいことの学習、そして新しい友人（と敵？）の作成という信じられないほどの旅でした。 ここでは名前を挙げるのがほとんど不可能なくらい、多くの新しい人々やグループと話し、会いました。しかし、クレジットの最後に、私にインスピレーションを与えてくれた少なくとも数人を名前を挙げるように努めました。 主な技術ハイライト（v1.0）： デュアルSID固定電圧ソケットサポート（6581または8580 MOSチップと、Swinke SID、FPGASID、ARMSIDなどのハードウェアリプレースメント）。 ネイティブUSB、WebUSB（ブラウザ再生）、USB-MIDI、ASIDストリームプロトコルを介したマルチプロトコル接続。 Windows、macOS、Linux、Android、AmigaOSにまたがるクロスプラットフォームサポート。 OSHWAオープンソースハードウェア認証（NL000035）。 回路図とPCBデザインは、コミュニティによる自己組み立てを可能にするために、GitHubリポジトリおよびPCBWayを通じてオープンソースで利用可能になりました。 v1.3アップグレード： 混合SIDセットアップ：異なるチップ世代の同時ミキシングを可能にします（例：ソケット1の12V 6581とソケット2の9V 8580をペアリング）。 ハードウェアオーディオスイッチング：ボード上で直接モノラルとトゥルー・ステレオ（ソケット1を左、ソケット2を右）出力を切り替えるデジタルスイッチを追加しました。 OSHWAオープンソースハードウェア認証（NL000045）。 回路図とPCBデザインは、コミュニティによる自己組み立てを可能にするために、GitHubリポジトリおよびPCBWayを通じてオープンソースで利用可能になりました。 v1.5アップグレード： 100％ジャンパーレス電圧制御：装着されたチップに基づいて正しい供給電圧（9V対12V）を自動的に検出し設定し、希少なSIDシリコンを過電圧ダメージから保護します。 自動スイッチング：ソケット電圧に基づいて、フィルターコンデンサ、オーディオシャント抵抗、デジブースト抵抗が自動的に有効化および無効化されます。 拡張フットプリント：機械的な干渉なしに、FPGASIDのようなより大きなハードウェアリプレースメントを収容するために、ボード寸法をわずかに広げました。 より良い互換性：FPGASIDのようなより大きなハードウェアリプレースメントが機械的な干渉なしに収まるように、十分なスペースを追加しました。 アップグレードされたオーディオ保護：オーディオジャックにプラグが挿入されていないときのプルダウン抵抗と、オーディオ入力上のESDダイオードを追加することにより、追加のオーディオ入力保護。 回路図は、コミュニティによる自己修理を可能にするために、GitHubリポジトリを通じて利用可能になりました。 Proロードマップ機能（未決定）： クアッドSIDサポート（4つのハードウェアSIDチップ用のソケット）。 スタジオ録音のための高品質オーディオルーティングと低ノイズフロア。 専用MIDI入力ポート ハードウェアタイムライン このプロジェクトを開始してから多くのことが起こりました。ハードウェア開発プロセスがv0.1からどのように進んだかのアイデアを提供するために、ここに要約されたタイムラインを示します。 2024年5月：シングルSIDパーフボードバージョン。 2024年6月：デュアルSIDパーフボードバージョン。 2024年7月：v0.1（未リリース版） 2024年8月：v0.2（オーディオ出力改訂版、未リリース） 2024年10月：v1.0 いくつかのプリント基板のイテレーションを経て、USBSID-Pico v1.0が正式に発売されました。 2025年2月：v1.1（破棄されたイテレーション） 2025年3月：v1.2（未リリース版） 2025年4月：v1.3 コミュニティのフィードバックに基づいた混合SIDタイプサポートと洗練されたオーディオ設定オプションを備えたv1.3ハードウェアリビジョンの公式リリース。 2026年3月：v1.4（未リリース版） 2026年7月：v1.5 ボードを変換するv1.5ハードウェアリビジョンの公式リリース。