RP2350向け386 PC

FRANK 386

公式ページ: frank.rh1.tech — 全てのFRANKボードとファームウェアのハブ。

VGA/HDMI出力、SDカードストレージ、PS/2およびUSBキーボード/マウス、NESゲームパッド、音声出力を備えたRP2350 (Raspberry Pi Pico 2) 用 i386 PCエミュレータ。

Chunhui He氏によるTiny386に基づいています。

特長

• オプションのx87 FPUを備えた完全なi386 (および部分的にi486/i586) CPUエミュレーション
• 最大8MB RAM (8MB PSRAMを使用)
• VGAおよびHDMIグラフィック出力 (テキストモードおよび最大640x480のグラフィックス)
• サウンド: AdLib OPL2, Sound Blaster 16, PC Speaker, Tandy, Covox, Disney Sound Source
• フロッピー、ハードディスク、CD-ROMイメージ用のSDカードサポート
• ホットスワップ可能なディスクイメージ用のランタイムディスクマネージャー (Win+F12)
• エミュレータ設定を変更するための設定メニュー (Win+F11)
• PS/2キーボードおよびマウス入力
• ネイティブUSBホスト経由のUSBキーボードおよびマウス入力
• マウスエミュレーションモードを備えたNESゲームパッドサポート
• DOS、Windows 3.x、Windows 95、Linuxなどを起動可能

スクリーンショット

動作中のFRANK 386

［画像: スクリーンショット 1］ ［画像: スクリーンショット 2］ ［画像: スクリーンショット 3］ ［画像: スクリーンショット 4］ ［画像: スクリーンショット 5］

サポートされるボード

VGA/HDMI、SDカード、キーボード入力を統合したRP2350ベースのボード向けに設計されたファームウェアです。

• FRANK - VGA出力を備えた多用途開発ボード
• Murmulator - RP Pico 2 (M1およびM2バリアント) をベースにしたコンパクトなレトロコンピューティングプラットフォーム
• Olimex PICO-PC - Olimex RP2350 PCボード
• Waveshare RP2350-PiZero - Waveshare RP2350ボード

ハードウェア要件

• Raspberry Pi Pico 2 (RP2350) または互換ボード
• 8MB PSRAM (拡張メモリに必要)
• VGAまたはHDMIコネクタ
• SDカードモジュール (SPIモード)
• PS/2キーボード (直接接続) - または - USBキーボード (ネイティブUSBポート経由)
• 音声出力 (オプション): I2S DACまたはPWM

注意: USB HIDが有効な場合、ネイティブUSBポートはキーボード/マウス入力に使用されます。このモードではUSBシリアルコンソール(CDC)は無効になり、デバッグ出力にはUARTを使用します。

ボード構成

4つのGPIOレイアウトをサポートします: M1, M2, PC (Olimex), Z2 (Waveshare)。

VGA / HDMI

SDカード (SPIモード)

PS/2キーボード

PS/2マウス

NES/SNESゲームパッド

I2Sオーディオ

SDカードセットアップ

ディレクトリ構造

SDカードに 386/ ディレクトリを作成します:

SDカードルート/
└── 386/
    ├── config.ini      # 設定ファイル
    ├── bios.bin        # SeaBIOS ROM (必須)
    ├── vgabios.bin     # VGA BIOS ROM (必須)
    ├── dos622.img      # ハードディスクイメージ
    ├── boot.img        # フロッピーイメージ
    └── ...             # その他のディスクイメージ

BIOSファイル

SeaBIOSのリリースからSeaBIOSとVGA BIOSをダウンロードするか、sdcard/386からbios.bin/vgabios.binを使用してください。

設定ファイル (config.ini)

386/config.iniを作成します:

[pc]
mem=8M
bios=bios.bin
vga_bios=vgabios.bin

[frank-386]
cpu_freq=504
psram_freq=166

ディスクイメージの準備

フロッピーイメージ (.img):

• 標準的な1.44MBフロッピーイメージ (1474560バイト)
• 作成方法: dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2880
• DOSまたは事前に作成されたDOS起動ディスクでフォーマットしてください

ハードディスクイメージ (.img):

• 最大2GBの生ディスクイメージ
• 作成方法: dd if=/dev/zero of=hdd.img bs=1M count=512
• DOSのFDISKとFORMATを使用してパーティション分割およびフォーマットしてください

CD-ROMイメージ (.iso):

• 標準的なISO 9660イメージ
• CDからISOを作成するにはCD書き込みソフトウェアを使用してください

ディスクイメージのロード

起動時: 上記のようにconfig.iniでディスクイメージを設定します。

ランタイム (ディスクマネージャー):

1. Win+F12を押してディスクマネージャーを開きます
2. 矢印キーを使用してドライブ (A:, B:, C:, D:, E:) を選択します
3. Enterキーを押して386/ディレクトリ内のディスクイメージをブラウズします
4. イメージファイルを選択して挿入するか、現在のディスクを取り出します
5. Escapeキーを押してディスクマネージャーを閉じます

ディスクマネージャーで行われた変更は自動的にconfig.iniに保存されます。

コントロール

キーボードショートカット

設定メニュー (Win+F11)

ランタイムでエミュレータ設定を構成します:

• メモリサイズ (1-8 MB)
• CPU世代 (386/486/586)
• FPUエミュレーションのオン/オフ
• サウンドデバイス (AdLib, SB16, PC Speaker, Tandy, Covox, MPU-401, DSS)
• PS/2またはUSBマウスのオン/オフ
• NESマウスのオン/オフ (NESゲームパッドのDパッドでマウスをエミュレート、B=左クリック、A=右クリック)
• RP2350 CPU周波数と電圧
• PSRAM / Flash周波数

設定はconfig.iniに保存され、再起動後に有効になります。

ディスクマネージャー (Win+F12)

再起動せずにディスクイメージを管理します:

• フロッピーイメージ (A:, B:) の挿入/取り出し
• ハードディスクイメージ (C:, D:) の挿入/取り出し
• CD-ROMイメージ (E:) の挿入/取り出し

ビルド

前提条件

1. Raspberry Pi Pico SDK (バージョン2.0+) をインストールします
2. 環境変数を設定します: export PICO_SDK_PATH=/path/to/pico-sdk
3. ARM GCCツールチェーンをインストールします

ビルド手順

# リポジトリをクローン
git clone https://github.com/rh1tech/frank-386.git
cd frank-386

# デフォルト設定 (M2ボード, 378MHz, PS/2キーボード) でビルド
./build.sh

# M1ボード用にビルド
./build.sh -M1

# USBキーボードサポート付きでビルド
./build.sh --usb-hid

# カスタムビルド
./build.sh -b M1 -c 504 -p 166 --debug

ビルドオプション (build.sh)

ビルドオプション (CMake)

リリースビルド

全てのファームウェアバリアントをビルドするには:

# インタラクティブ (バージョンをプロンプト表示)
./release.sh

# バージョン番号を指定
./release.sh 1.02

これにより、release/ディレクトリにファームウェアファイルが作成されます:

• frank-386_m1_<version>.uf2 - M1ボード (Murmulator)
• frank-386_m2_<version>.uf2 - M2ボード (Murmulator)
• frank-386_pc_<version>.uf2 - Olimex PICO-PC
• frank-386_z2_<version>.uf2 - Waveshare RP2350-PiZero

フラッシュ

# デバイスをBOOTSELモードで:
picotool load build/frank-386.uf2

# またはフラッシュスクリプトを使用:
./flash.sh

トラブルシューティング

Windows 95セットアップ中の「0 bytes of memory」

メモリチェックをスキップするには setup /im を使用します。

Windows 95起動中の「Protection error」

patcher9xを使用してください。

mapdrive.comサポート (リダイレクター) を有効にしてSDカードをネットワーク接続ドライブHにマップする

config.iniで redirector = 1 を設定します。

キーボード入力がない

• PS/2の場合: キーボード接続とGPIOピンを確認してください
• USBの場合: ファームウェアが --usb-hid オプションでビルドされていることを確認してください

SDカードが検出されない

• SDカードがFAT32でフォーマットされていることを確認してください
• SDカードモジュールの接続を確認してください
• SDカードに 386/ ディレクトリが存在することを確認してください

ライセンス

MITライセンス。詳細はLICENSEを参照してください。

作者と貢献者

Mikhail Matveev & DnCraptor

• frank-386ポートと開発 (2026)
• リポジトリ: https://github.com/rh1tech/frank-386

謝辞

このプロジェクトは以下のオープンソースプロジェクトに基づいています:

Tiny386

• プロジェクト: Tiny386 - x86 PC Emulator
• 作者: Chunhui He
• ライセンス: BSD 3-Clause
• 説明: コアi386 CPUエミュレータおよびPCペリフェラルエミュレーション (8259 PIC, 8254 PIT, 8042キーボードコントローラ, VGA, サウンドデバイス)。

Pico-286

• プロジェクト: Pico-286
• 作者: xrip
• ライセンス: MIT
• 説明: RP2350プラットフォーム統合、ディスク管理、VGAドライバの概念。

QuakeGeneric

• プロジェクト: QuakeGeneric
• 作者: DnCraptor
• ライセンス: GPL v2
• 説明: RP2350ハードウェア統合パターン、Murmulatorプラットフォームサポート、およびPS/2マウスドライバ実装。

QEMU

• プロジェクト: QEMU
• 作者: Fabrice Bellard (2003-2017), Vassili Karpov "malc" (2003-2005), Joachim Henke (2006)
• ライセンス: MIT
• 説明: 8259 PIC, 8254 PIT, 8257 DMA, 8042キーボードコントローラ, PCIバス, PCスピーカー, VGA, AdLib OPL2プロキシを含むPCペリフェラルエミュレーションコード。

MAME FMサウンドジェネレータ

• プロジェクト: MAME
• 作者: Tatsuyuki Satoh (1999-2000)
• ライセンス: LGPL 2.1+
• 説明: AdLibエミュレーション用のFM OPLサウンドジェネレータ (fmopl)。MAMEからフォークされ、LGPLの下で再ライセンスされています。

inih

• プロジェクト: inih
• 作者: Ben Hoyt (2009-2020)
• ライセンス: BSD 3-Clause
• 説明: 設定ファイル処理用のシンプルなINIファイルパーサー。

SeaBIOS

• プロジェクト: SeaBIOS
• 作者: Kevin O'Connor および貢献者
• ライセンス: GNU LGPL v3
• 説明: x86 BIOSおよびVGA BIOSファームウェア。

FatFs

• プロジェクト: FatFs
• 作者: ChaN (2014, 2021)
• ライセンス: FatFsライセンス (BSDスタイル)
• 説明: SDカードアクセス用の汎用FATファイルシステムモジュール。

FatFsユーティリティ

• 作者: Carl John Kugler III (2021)
• ライセンス: Apache 2.0
• 説明: エラー処理および結果文字列変換用のFatFsユーティリティ関数。

Raspberry Pi Pico SDK

• プロジェクト: Pico SDK
• 作者: Raspberry Pi (Trading) Ltd. (2020)
• ライセンス: BSD 3-Clause
• 説明: SDカード通信用のPIO SPIドライバ。