17/08/2026
FPGA MSXtR / MSX2++ HRA Working Progress
HRA! () continues the development of the FPGA MSXtR system, a modular hardware platform designed as a foundation for the future MSX2++ / MSXturboR+ architecture. The project focuses on a clean, logic-level recreation of MSX hardware with modern enhancements while preserving compatibility.
The current implementation adopts a stackable modular design based on 95 × 95 mm boards. This approach separates the main functional blocks, allowing independent development, testing and replacement of individual modules.
# # # Board Architecture
- CPU Stack Board
Tang Primer 25K FPGA implementing the CPU core (Z80/R800 compatible + new R80), SerialROM (512 KB), ParallelROM (1 MB), four 512 KB SerialSRAM chips (2 MB total), and a Raspberry Pi Pico 2W for MCU functions (Wi-Fi, SD card, I2C keyboard interface).
- V9968 Stack Board
Tang Nano 20K FPGA hosting the enhanced V9968 video processor with 256 KB VRAM.
- Y8960 Stack Board
Tang Primer 25K dedicated to the audio subsystem (OPLL ×2, PSG ×2, OPL2 ×2, ADPCM ×2, DCSG ×2, SCC ×1) with I2S output. A version using the same components as the existing Y8960 Cartridge is also planned.
- Cartridge SLOT Stack Board
Two standard MSX cartridge slots, typically placed at the top of the stack.
The boards communicate via an internal 3.3 V bus derived from the classic MSX 50-bus.
# # # Design Philosophy
As noted by community member Paulo Vinicius Wolski Radtke:
> “This is strictly a prototype version intended for building the FPGA MSXtR and MSX2++.
> In addition to the unit shown in this photo, we also plan to create a Y8960 Stack Board with the same components as the Y8960 Cartridge.
> Since the components are separate, even if a critical error is discovered, we can simply replace only the affected part with a new one, minimizing the risk of having to rebuild the entire unit.
>
> Our initial goal is to use these boards to ensure that the MSXtR/MSX2++ works reliably.
> Once it’s up and running, creating modified versions should be straightforward.”
This modular strategy significantly reduces development risk and facilitates iterative improvements.
# # # Current Progress (August 2026)
HRA! is in the final stages of PCB layout for the initial prototypes. Recent work has focused on completing schematic capture, footprint verification, routing, DRC checks and preparation for manufacturing. The first boards are expected to be ordered shortly.
The entire project is released under an open-source license and is actively maintained.
Resources
- Repository: https://github.com/hra1129/FPGA_MSXtR
- Stack documentation (PDF):https://github.com/hra1129/FPGA_MSXtR/blob/main/doc/FPGA_MSXtR_Stack.pdf
The modular FPGA MSXtR platform represents a pragmatic and well-structured approach to developing a next-generation MSX-compatible system. Further updates will follow as the prototypes are assembled and tested.
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🇮🇹 Versione italiana 🇮🇹
FPGA MSXtR / MSX2++ – Stato del progetto
HRA! () prosegue lo sviluppo del sistema FPGA MSXtR, una piattaforma hardware modulare concepita come base per la futura architettura MSX2++ / MSXturboR+. Il progetto si concentra su una ricreazione a livello logico dell’hardware MSX, con miglioramenti moderni e mantenimento della compatibilità.
L’implementazione attuale adotta un design a stack basato su schede da 95 × 95 mm. Questo approccio separa i principali blocchi funzionali, consentendo sviluppo, test e sostituzione indipendente dei singoli moduli.
# # # Architettura delle schede
- CPU Stack Board
FPGA Tang Primer 25K che implementa il core CPU (compatibile Z80/R800 + nuovo R80), SerialROM (512 KB), ParallelROM (1 MB), quattro chip SerialSRAM da 512 KB (2 MB totali) e un Raspberry Pi Pico 2W per le funzioni MCU (Wi-Fi, scheda SD, interfaccia tastiera I2C).
- V9968 Stack Board
FPGA Tang Nano 20K che ospita il processore video potenziato V9968 con 256 KB di VRAM.
- Y8960 Stack Board
Tang Primer 25K dedicato al sottosistema audio (OPLL ×2, PSG ×2, OPL2 ×2, ADPCM ×2, DCSG ×2, SCC ×1) con uscita I2S. È prevista anche una versione con gli stessi componenti della Y8960 Cartridge esistente.
- Cartridge SLOT Stack Board
Due slot cartuccia standard MSX, normalmente posizionati in cima allo stack.
Le schede comunicano tramite un bus interno a 3,3 V derivato dal classico MSX 50-bus.
# # # Filosofia di progetto
Come evidenziato dal membro della community Paulo Vinicius Wolski Radtke:
> “Questa è strettamente una versione prototipo destinata alla costruzione dell’FPGA MSXtR e dell’MSX2++.
> Oltre all’unità mostrata in questa foto, prevediamo di realizzare anche una Y8960 Stack Board con gli stessi componenti della Y8960 Cartridge.
> Poiché i componenti sono separati, anche se dovesse emergere un errore critico, potremo semplicemente sostituire solo la parte interessata con una nuova, riducendo al minimo il rischio di dover ricostruire l’intera unità.
>
> Il nostro obiettivo iniziale è utilizzare queste schede per garantire che l’MSXtR/MSX2++ funzioni in modo affidabile.
> Una volta che sarà operativo, creare versioni modificate dovrebbe essere relativamente semplice.”
Questa strategia modulare riduce significativamente i rischi di sviluppo e facilita miglioramenti iterativi.
# # # Stato di avanzamento (agosto 2026)
HRA! si trova nella fase finale di layout PCB dei primi prototipi. Il lavoro recente ha riguardato il completamento degli schemi, la verifica dei footprint, il routing, i controlli DRC e la preparazione per la produzione. Le prime schede dovrebbero essere ordinate a breve.
L’intero progetto è rilasciato con licenza open-source ed è attivamente mantenuto.
Risorse
- Repository: https://github.com/hra1129/FPGA_MSXtR
- Documentazione stack (PDF):https://github.com/hra1129/FPGA_MSXtR/blob/main/doc/FPGA_MSXtR_Stack.pdf
La piattaforma modulare FPGA MSXtR rappresenta un approccio pragmatico e ben strutturato per lo sviluppo di un sistema compatibile MSX di nuova generazione. Ulteriori aggiornamenti seguiranno man mano che i prototipi verranno assemblati e testati.
