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Sega System 18

Le successeur du System 16B (1989) : même famille, même 68000, mais une couche graphique en plus — un VDP de Mega Drive greffé sur la carte. C'est ce qui donne le rendu de Moonwalker, Alien Storm et Shadow Dancer. Côté préservation, il cumule deux protections là où le 16B n'en a qu'une.

Carte principale System 18.
Carte principale System 18. Photo déposée par Mikel sur Sega Retro, site sous CC BY 4.0.

Identification

Champ Valeur
Fabricant Sega
Années 1989-1992
CPU principal Motorola 68000 @ 10 MHz — ou FD1094 (même fréquence) sur les jeux chiffrés
CPU son Zilog Z80 @ 8 MHz
Son 2 × YM3438 @ 8 MHz + Ricoh RF5C68 @ 10 MHz (PCM)
Graphique tilemaps/sprites System 16B + VDP Sega 315-5313 (le VDP Mega Drive)
Mapper mémoire Sega 315-5195 @ 10 MHz
Protection FD1094 (clé sur pile) et/ou MCU Intel 8751 selon le jeu
Format PCB JAMMA
Suicide ? Oui sur les jeux FD1094

Le reconnaître d'un coup d'œil

Une carte 16B avec un VDP Mega Drive en plus. Si la carte porte un 315-5313 — la même puce vidéo que dans une Mega Drive — ce n'est pas un System 16B.

Architecture

Le System 18 est un System 16B augmenté. Le 68000, le Z80, le mapper 315-5195 et la logique tilemap/sprites viennent du 16B ; ce qui change tient en deux points.

  • Un VDP en plus. Le 315-5313 ajoute ses propres plans et sprites à ceux du 16B. Le matériel affiche donc deux systèmes graphiques superposés — c'est pour ça qu'un Moonwalker a plus de couches à l'écran qu'un Golden Axe.
  • Un étage son plus riche. Deux YM3438 au lieu d'un YM2151, plus le RF5C68 pour le PCM. Un son partiellement muet ne désigne donc pas forcément la même puce que sur un 16B.

Horloges attendues — table de mesure ✅

Valeurs extraites des sources MAME (sega/segas18.cpp). À l'oscilloscope ou au fréquencemètre, une horloge absente ou hors valeur désigne directement le quartz, le diviseur ou la puce en cause.

Composant Horloge attendue Rôle
M68000 10 MHz CPU principal
FD1094 10 MHz CPU principal chiffré (jeux protégés)
Z80 8 MHz CPU son
YM3438 8 MHz FM (son) — deux exemplaires
RF5C68 10 MHz PCM (son)
315-5195 10 MHz mapper mémoire

Le VDP n'a pas de valeur publiable ici

MAME instancie le 315-5313 à 15 MHz, mais le commentaire du code dit textuellement que cette fréquence est une supposition (« Frequency is a complete guess »). Elle n'est donc pas donnée comme valeur attendue : un quartz condamné sur la foi d'une supposition, c'est une carte cassée pour rien. Comparer à une carte qui fonctionne.

Balayage

~15,0 kHz / 57,23 Hz. La fréquence verticale est notée « verified on pcb » dans MAME ; l'horizontale s'en déduit (57,23 Hz × 262 lignes ≈ 14,99 kHz). Un châssis 15 kHz classique convient.

57 Hz, pas 60

Le System 18 rafraîchit à 57,23 Hz. Sur un upscaler ou un écran moderne tatillon, c'est hors de la plage 60 Hz et l'image peut refuser de se caler — sans que la carte ait quoi que ce soit.

La double protection

C'est ce qui distingue le System 18 du 16B en préservation : deux verrous, pas un.

  1. FD1094 — le programme est chiffré, la clé vit dans la SRAM à pile du module. Pile morte = clé perdue = carte muette. Le code chiffré occupe les sockets A5 et A6 de la ROM board.
  2. MCU Intel 8751 — un microcontrôleur de protection supplémentaire sur certains jeux, que MAME instancie séparément (system18_i8751).

→ Désuicide & conversion System 18 : ROM déchiffrées en A5/A6, retrait du 8751, FD1094 remplacé par un 68000 nu.

Jeux notables

Michael Jackson's Moonwalker · Alien Storm · Shadow Dancer · D. D. Crew · Laser Ghost · Clutch Hitter · Desert Breaker · Bloxeed · Wally wo Sagase! · Pontoon.

Clockwork Aquario, sorti en 2020

Développé en 1992 par Westone et jamais commercialisé, il a été terminé et publié près de trente ans plus tard. La ROM d'époque figure dans MAME : c'est un cas d'école de préservation, un jeu que seule l'archive a sauvé.

Pannes fréquentes

Symptôme Cause probable Piste
Jeu FD1094 mort au boot Pile de clé HS (suicide) ROM déchiffrées + 68000 nu → désuicide
Écran noir, carte alimentée mapper 315-5195, 68000, reset Diagnostic PCB
Couches graphiques partielles VDP 315-5313 ou RAM vidéo Comparer avec une carte saine — le 16B et le VDP se superposent
Son FM partiel l'un des deux YM3438 Les deux puces sont indépendantes : un seul canal mort les distingue
Pas de PCM (voix/samples) RF5C68 ou sa RAM L'étage FM peut être intact et le PCM muet
Image qui ne se cale pas 57,23 Hz, hors plage 60 Hz Châssis 15 kHz tolérant, ou voir modernisation

Réparation (technicien)

  • Pile FD1094 : sur un jeu chiffré, la pile morte n'est pas une panne matérielle — la carte est saine, la clé est partie. La remplacer sans couper la clé (piggyback) tant qu'elle vit ; sinon désuicide. → Piles de sauvegarde
  • Deux étages son à distinguer : FM (2 × YM3438) et PCM (RF5C68) tombent en panne séparément. Un « pas de son » partiel oriente donc tout de suite.
  • Deux systèmes graphiques : une corruption qui ne touche qu'une partie des couches sépare le VDP de la logique 16B.

→ Méthodes : Diagnostic PCB · Recap · EPROM

Procédure — carte muette, dans l'ordre ✅

Ce que cette procédure ajoute

La méthode générale est sur Diagnostic PCB. Celle-ci en est l'application à cette plateforme : le même ordre, mais avec les valeurs réellement attendues ici, pour éviter l'aller-retour.

Outillage : multimètre, oscilloscope (ou fréquencemètre), alimentation de labo limitée en courant, tresse à dessouder. → Outillage

Si la carte est encore dans une borne

Un CRT reste chargé machine débranchée. → Sécurité CRT

1. Inspection, hors tension. Corrosion, pistes coupées, pattes d'EPROM oxydées, condensateurs CMS qui fuient, réparations antérieures douteuses. Sur cette plateforme, la pile est le premier suspect : sa fuite ronge les pistes sous le support, et les dégâts sont souvent cachés par la pile elle-même. La soulever pour regarder.

2. Le connecteur, avant tout le reste. Une bonne part des « cartes mortes » est un problème de contact, pas une panne. Nettoyer les contacts à l'alcool isopropylique et ré-enficher — pas à la gomme abrasive sur un bord doré, elle enlève la dorure et le problème revient en pire. Ça coûte deux minutes et ça tranche.

3. Alimentation, mesurée sur la carte. Viser +5,0 V mesurés au plus près de l'arrivée d'alimentation de la carte — pas à la sortie de l'alim : la chute est dans le faisceau, et c'est précisément ce qui fait qu'une carte démarre sur l'établi et pas dans la borne. Le point de mesure dépend du connecteur de cette carte — bord JAMMA, faisceau JVS ou câblage propriétaire — beaucoup de constructeurs en ont gardé un bien après l'arrivée du JAMMA — voir Identification plus haut. → Câblage Vérifier aussi le −5 V et le +12 V si l'étage son les utilise. Court-circuit suspecté : monter en courant limité et chercher le point chaud.

4. /RESET. Doit se libérer après l'allumage. Maintenue basse = le CPU ne démarre jamais. Une boucle à 1–2 Hz n'est pas le circuit de reset, c'est le watchdog : le CPU plante au boot — regarder le bus, pas le reset.

5. Horloges — les valeurs attendues sur cette plateforme.

  • M68000 → 10 MHz (CPU principal)
  • FD1094 → 10 MHz (CPU principal chiffré (jeux protégés))
  • Z80 → 8 MHz (CPU son)
  • YM3438 → 8 MHz (FM (son) — deux exemplaires)
  • RF5C68 → 10 MHz (PCM (son))
  • 315-5195 → 10 MHz (mapper mémoire)

Pas d'horloge sur le M68000 (10 MHz) et rien d'autre ne vaut la peine d'être mesuré : la panne est le quartz, le diviseur ou la puce elle-même. Cette seule mesure coupe le diagnostic en deux.

6. Bus. L'activité sur les lignes d'adresse du CPU principal dit s'il tourne ou s'il est figé. Figé avec horloges bonnes et reset bon → RAM de travail, buffers de bus, ROMs.

7. Elle démarre mais l'image ou le son est faux — c'est un autre travail : voir Pannes fréquentes sur cette page, puis le signal tracing.

Procédure — remplacer la pile sans perdre la clé ✅

Toutes les cartes de la famille ne sont pas concernées

Vérifier sur cette page si ton jeu fait partie des chiffrés avant de toucher à quoi que ce soit. Sur les autres, la pile ne tient que des réglages et la perdre ne coûte qu'un re-paramétrage.

L'ordre EST la procédure

La clé de déchiffrement du FD1094 vit dans une SRAM maintenue par cette pile. Couper l'ancienne avant d'avoir soudé la neuve l'efface, tout de suite et définitivement : la carte devient muette et seul un désuicide ramène le jeu. La pile neuve se pose donc d'abord, en parallèle.

  1. Carte hors tension, ancienne pile laissée en place.
  2. Mesurer l'ancienne en circuit et noter la valeur (une CR2032 fait 3 V nominal). C'est ce qui dit si on est en avance sur la panne ou déjà en retard.
  3. Souder la pile neuve en parallèle de l'ancienne — piggyback — en surveillant la polarité. Une pile à l'envers décharge l'ancienne à travers elle et efface la clé tout aussi sûrement.
  4. Re-mesurer aux bornes du support : la tension doit être remontée. Ne pas continuer tant qu'elle ne l'est pas.
  5. Seulement là, retirer l'ancienne.
  6. Remettre sous tension et vérifier que le jeu démarre.

→ Piles de sauvegarde

Déjà morte ? Cette procédure ne la ramènera pas, la clé est partie. → désuicide

Modernisation & mods

Le socle commun à toutes les cartes JAMMA

Vidéo, alimentation, panneau de contrôle et upscalers ne dépendent pas de la carte mais du meuble : tout est centralisé dans Moderniser une borne. Pour faire tourner la carte hors d'une borne : supergun.

  • Anti-suicide 🟠 : les jeux FD1094 se suicident. La voie durable est le désuicide → conversions, pas le simple remplacement de pile.
  • Fréquence de balayage 📺 : ~15,0 kHz / 57,23 Hz — un châssis 15 kHz classique convient, mais le 57 Hz peut gêner un upscaler.
  • ⚠️ Ne pas héberger de ROMs — méthode seulement.

Émulation & FPGA

MAME émule le System 18 (sega/segas18.cpp), FD1094 et 8751 compris : les clés FD1094 de la plateforme ont été extraites et archivées par la communauté, c'est ce qui rend le désuicide possible aujourd'hui.

Photos / assets

(À prendre : carte nue, le VDP 315-5313 qui distingue la plateforme du 16B, le module FD1094 et sa pile, le socket du 8751, la ROM board avec A5/A6.)

Sources & attribution

Texte (synthèse ; sources listées pour attribution) :

  • MAME — src/mame/sega/segas18.cpp (BSD-3-Clause / GPL) : horloges du 68000 (10 MHz), du Z80 (8 MHz), des deux YM3438 (8 MHz), du RF5C68 (10 MHz) et du mapper 315-5195 (10 MHz) ; rafraîchissement 57,23 Hz annoté « verified on pcb » ; variante system18_i8751 ; ⚠️ horloge du VDP 315-5313 explicitement annotée « Frequency is a complete guess », donc non reprise ici — https://github.com/mamedev/mame/blob/master/src/mame/sega/segas18.cpp
  • VGMRips — Sega System 18 (récapitulatif matériel et liste des jeux) — https://vgmrips.net/wiki/Sega_System_18

Fréquence horizontale : calculée, non relevée — 57,23 Hz × 262 lignes (set_size(342,262) dans MAME) ≈ 14,99 kHz. La méthode est donnée pour qu'elle soit vérifiable.

Image :

Relecture & corrections

À quoi sert cet espace

Une valeur fausse, une procédure dépassée, une référence de puce qui ne colle pas à ta carte ? Signale-le ici, avec ce que tu as constaté (modèle, révision de carte, numéro de série, mesure). Chaque signalement est recoupé avec une source avant toute modification — une correction invérifiable est publiée en tant que « signalé par …, non recoupé » plutôt qu'appliquée en silence.

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