Ricoh 2A03

El Ricoh 2A03 o RP2A03 ( versión NTSC ) / Ricoh 2A07 o RP2A07 ( versión PAL ) es un microprocesador de 8 bits fabricado por Ricoh para la consola de videojuegos Nintendo Entertainment System . También se utilizó como chip de sonido y CPU secundaria en los juegos arcade de Nintendo Punch-Out!! y Donkey Kong 3 .

La Ricoh 2A03 contiene una variante del núcleo MOS Technology 6502 , modificada para deshabilitar el modo decimal codificado en binario del 6502. También integra un generador de sonido programable (también conocido como APU, con veintidós registros de E/S mapeados en memoria ), ^{[ 1 ]} DMA rudimentario y sondeo de controladores de juegos. ^{[ 2 ]}

El hardware de sonido de la Ricoh 2A03 cuenta con 5 canales, distribuidos en dos APU (Unidades de Procesamiento de Audio). La primera APU contiene dos canales de onda cuadrada de propósito general con 4 ciclos de trabajo, similares a los generadores de sonido de plataformas anteriores. La segunda APU contiene tres canales: un generador de onda pseudotriangular, un generador de ruido basado en LFSR y un canal PCM codificado con modulación delta (DPCM) de 1 bit .

La onda triangular se genera mediante el ajuste automático de un control de volumen de 4 bits, desde 0 hasta 15 y luego de vuelta a 15. La velocidad de estos ajustes se puede controlar para producir diferentes frecuencias en el tono resultante. Debido a este ajuste discreto, se crea un armónico cuatro octavas más alto a 1/8 del volumen del tono principal, lo que le confiere al tono resultante una cualidad de "zumbido". Dado que el volumen se utiliza para crear la onda triangular, este canal no dispone de un control de volumen independiente. ^{[ 3 ]}

La mayoría de los juegos de la NES solo utilizan los cuatro canales programados debido a la cantidad de memoria necesaria para codificar las señales DPCM. Los juegos posteriores empezaron a usar el quinto canal DPCM gracias a que las expansiones de memoria de los cartuchos se volvieron más económicas. Por ejemplo, Super Mario Bros. 3 y Kirby's Adventure usan el canal DPCM para sonidos de batería sencillos. Una peculiaridad interesante del canal DPCM es que el orden de bits está invertido en comparación con lo que se espera normalmente para PCM de 1 bit. Muchos desarrolladores desconocían este detalle, lo que provocaba que las muestras se distorsionaran durante la reproducción.

La señal de salida de cada canal se mezcla de forma no lineal en su respectiva APU antes de combinarse. Esto significa que el volumen de los canales cambia cuando cambia el volumen de los demás. Esto puede dificultar el balance de los canales en pasajes complejos. Este es un problema particular con la onda triangular, ya que su volumen no se puede ajustar individualmente para compensar este efecto.

En los sistemas Famicom, los chips de sonido de expansión pueden añadir su propio sonido a la salida mediante un pin en el cartucho del juego. Las capacidades de audio de expansión se eliminaron de los sistemas NES internacionales, pero se pueden restaurar modificando el puerto de expansión ubicado en la parte inferior del sistema. ^{[ 4 ]}

Las versiones PAL de la NES (vendidas en Europa, Asia y Australia ) utilizan el procesador Ricoh 2A07 o RP2A07 , que es un 2A03 modificado para adaptarse mejor a la frecuencia de actualización vertical de 50 Hz del estándar de televisión PAL. Sin embargo, la mayoría de los desarrolladores carecían de los recursos necesarios para adaptar correctamente la música de sus juegos de NTSC a PAL, lo que provocó que muchos juegos PAL sonaran más lentos, con un tono ligeramente más bajo y, en algunos casos, desafinados en comparación con sus versiones NTSC originales. 

• Especificaciones técnicas de Nintendo Entertainment System