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In dieser Notiz beschreibe ich den Prozess des Lesens des Joysticks, des Änderns der Position des Sprites, des horizontalen Umdrehens, des Sega Genesis-Emulators und möglicherweise der Konsole selbst.

Das Lesen von Klicks und die Verarbeitung von „Ereignissen“ eines Shogi-Joysticks erfolgt nach folgendem Schema:

1. Anfrage nach einer Kombination von Bits gedrückter Tasten
2. Teile gedrückter Tasten lesen
3. Verarbeitung auf der Ebene der Spiellogik

Um das Skelett-Sprite zu verschieben, müssen wir Variablen der aktuellen Position speichern.

RAM

Spiellogikvariablen werden im RAM gespeichert; bisher ist noch nichts Besseres erfunden worden. Lassen Sie uns Variablenadressen deklarieren und den Rendering-Code ändern:

skeletonYpos = $FF0002 
frameCounter = $FF0004 
skeletonHorizontalFlip = $FF0006

    move.w #$0100,skeletonXpos 
    move.w #$0100,skeletonYpos 
    move.w #$0001,skeletonHorizontalFlip 

FillSpriteTable: 
    move.l #$70000003,vdp_control_port 
    move.w skeletonYpos,vdp_data_port  
    move.w #$0F00,vdp_data_port 
    move.w skeletonHorizontalFlip,vdp_data_port 
    move.w skeletonXpos,vdp_data_port 

Wie Sie sehen, beginnt die für die Arbeit verfügbare Adresse bei 0xFF0000 und endet bei 0xFFFFFF, insgesamt stehen uns 64 KB Speicher zur Verfügung. Skeleton-Positionen werden bei SkeletonXpos, SkeletonYpos, horizontale Drehung bei SkeletonHorizontalFlip deklariert.

Joypad

In Analogie zu VDP erfolgt die Arbeit mit Joypads über zwei separate Ports – Steuerport und Datenport, für den ersten 0xA10009 und 0xA10003 Co-Nr. Bei der Arbeit mit einem Joypad gibt es eine interessante Funktion: Zuerst müssen Sie eine Tastenkombination für die Abfrage anfordern und dann, nachdem Sie auf ein Update am Bus gewartet haben, die erforderlichen Tastendrücke lesen. Für die C/B- und D-Pad-Tasten ist dies 0x40, Beispiel unten:

  move.b #$40,joypad_one_control_port; C/B/Dpad 
  nop ; bus sync 
  nop ; bus sync 
  move.b joypad_one_data_port,d2 
  rts 

Im Register d2 bleibt der Zustand der gedrückten oder nicht gedrückten Tasten erhalten, im Allgemeinen bleibt das, was über den Datumsport angefordert wurde, erhalten. Gehen Sie anschließend zum Motorola 68000-Register-Viewer Ihres Lieblingsemulators und sehen Sie, was das d2-Register je nach Tastenanschlägen entspricht. Auf clevere Weise können Sie es im Handbuch herausfinden, aber wir verlassen uns nicht auf ihr Wort. Weiterverarbeitung gedrückter Tasten im d2

-Register

    cmp #$FFFFFF7B,d2; handle left 
    beq MoveLeft  
    cmp #$FFFFFF77,d2; handle right  
    beq MoveRight  
    cmp #$FFFFFF7E,d2; handle up  
    beq MoveUp  
    cmp #$FFFFFF7D,d2; handle down  
    beq MoveDown  
    rts

    move.w skeletonXpos,d0 
    sub.w #1,d0 
    move.w d0,skeletonXpos 
    move.w #$0801,skeletonHorizontalFlip 
    jmp FillSpriteTable

  move.w #512,frameCounter 
WaitFrame: 
  move.w frameCounter,d0 
  sub.w #1,d0 
  move.w d0,frameCounter 
  dbra d0,WaitFrame 
GameLoop: 
  jsr ReadJoypad 
  jsr HandleJoypad 
  jmp GameLoop 

In diesem Beitrag beschreibe ich, wie man Sprites mit dem VDP-Emulator der Sega Genesis-Konsole zeichnet.
Der Prozess des Renderns von Sprites ist dem Rendern von Kacheln sehr ähnlich:

1. Farben in CRAM laden
2. Teile der Sprites 8×8 in VRAM hochladen
3. Sprite-Tabelle im VRAM füllen

Nehmen wir zum Beispiel ein Sprite eines Skeletts mit einem Schwert mit 32×32 Pixeln

Skeleton Guy [Animated] by Disthorn

CRAM

Mit ImaGenesis konvertieren wir es in CRAM-Farben und VRAM-Muster für Assembler. Danach erhalten wir zwei Dateien im ASM-Format, dann schreiben wir die Farben auf die Wortgröße um und die Kacheln müssen zum Zeichnen in der richtigen Reihenfolge platziert werden.
Interessante Informationen: Sie können die automatische VDP-Inkrementierung über das 0xF-Register auf die Wortgröße umstellen. Dadurch wird die Adresserhöhung aus dem CRAM-Farbfüllcode entfernt.

VRAM

Das Shogi-Handbuch enthält die korrekte Reihenfolge der Kacheln für große Sprites, aber wir sind schlauer, also übernehmen wir die Indizes aus dem Blog ChibiAkumas, beginnen wir mit dem Zählen ab Index 0:

0 4 8 12

1 5 9 13

2 6 10 14

3 7 11 15

Warum steht alles auf dem Kopf? Was willst du, die Konsole ist japanisch! Es könnte sogar von rechts nach links sein!
Lassen Sie uns die Reihenfolge in der ASM-Sprite-Datei manuell ändern:

	dc.l	$11111111	; Tile #0 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111	; Tile #4 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111
	dc.l	$11111111	; Tile #8 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111122 
	dc.l	$11111122 
	dc.l	$11111166 
	dc.l	$11111166	; Tile #12 
	dc.l	$11111166 
	dc.l	$11111166 
	и т.д. 

Laden Sie das Sprite wie normale Kacheln/Muster:

  lea Sprite,a0 
  move.l #$40200000,vdp_control_port; write to VRAM command 
  move.w #128,d0 ; (16*8 rows of sprite) counter 
SpriteVRAMLoop: 
  move.l (a0)+,vdp_data_port; 
  dbra d0,SpriteVRAMLoop 

Um ein Sprite zu zeichnen, müssen Sie nur noch die Sprite-Tabelle ausfüllen

Sprite-Tabelle

Die Sprite-Tabelle wird im VRAM gefüllt, die Adresse ihres Standorts wird in das VDP-Register 0x05 eingetragen, die Adresse ist wieder knifflig, man kann es im Handbuch sehen, ein Beispiel für Adresse F000:

Ок, теперь запишем наш спрайт в таблицу. Для этого нужно заполнить “структуру” данных состоящую из четырех word. Бинарное описание структуры вы можете найти в мануале. Лично я сделал проще, таблицу спрайтов можно редактировать вручную в эмуляторе Exodus.
Die Strukturparameter sind aus dem Namen ersichtlich, zum Beispiel XPos, YPos – Koordinaten, Kacheln – Nummer der Startkachel zum Zeichnen, HSize, VSize – Sprite-Größen durch Hinzufügen der Teile 8×8, HFlip, VFlip – Hardware-Rotation des Sprites horizontal und vertikal.

Es ist sehr wichtig, sich daran zu erinnern, dass Sprites außerhalb des Bildschirms sein können. Dies ist das richtige Verhalten, weil… Off-Screen-Sprites aus dem Speicher entladen – eine ziemlich ressourcenintensive Aktivität.
Nachdem die Daten im Emulator eingegeben wurden, müssen sie vom VRAM an die Adresse 0xF000 kopiert werden. Exodus unterstützt diese Funktion ebenfalls.
Analog zum Zeichnen von Kacheln greifen wir zunächst auf den VDP-Steuerport zu, um mit dem Schreiben an der Adresse 0xF000 zu beginnen, und schreiben dann die Struktur in den Datenport.
Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Beschreibung der VRAM-Adressierung im Handbuch oder im Blog Namenloser Algorithmus .

Kurz gesagt funktioniert die VDP-Adressierung folgendermaßen:
[..DC BA98 7654 3210 …. …. …. ..FE]
Dabei ist Hex die Bitposition in der gewünschten Adresse. Die ersten beiden Bits geben die Art des angeforderten Befehls an, zum Beispiel 01 – in den VRAM schreiben. Für die Adresse 0XF000 ergibt sich dann:
0111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 (70000003)

Als Ergebnis erhalten wir den Code:

  move.l #$70000003,vdp_control_port 
  move.w #$0100,vdp_data_port 
  move.w #$0F00,vdp_data_port 
  move.w #$0001,vdp_data_port 
  move.w #$0100,vdp_data_port 

Danach wird das Skelett-Sprite an den Koordinaten 256, 256 angezeigt. Cool, oder?

Links

https://gitlab.com/demensdeum /segagenesissamples/-/tree/main/7Sprite/vasm
https://opengameart.org/content/skeleton-guy-animated

Quellen

https://namelessalgorithm.com/genesis/blog/vdp/
https://www.chibiakumas.com/68000/platform3.php#LessonP27
https://plutiedev.com/sprites

In diesem Beitrag beschreibe ich, wie man mithilfe von Assembler ein Bild aus Kacheln auf dem Sega Genesis-Emulator anzeigt.
Das Splash-Bild von Demens Deum im Exodus-Emulator sieht folgendermaßen aus:

Die Ausgabe eines PNG-Bildes mithilfe von Kacheln erfolgt Schritt für Schritt:

1. Verkleinerung des Bildes auf die Größe des Shogi-Bildschirms
2. Konvertieren Sie PNG in Assembly-Datencode, getrennt in Farben und Kacheln
3. Laden einer Farbpalette in CRAM
4. Laden von Kacheln/Mustern in VRAM
5. Laden von Kachelindizes an Plane A/B-Adressen im VRAM
6. Sie können das Bild mit Ihrem bevorzugten Grafikeditor wie Blender auf die Größe des Shogi-Bildschirms verkleinern.

PNG-Konvertierung

Zum Konvertieren von Bildern können Sie das ImaGenesis-Tool verwenden; für die Arbeit unter Wine sind Visual Basic 6-Bibliotheken erforderlich, diese können mit winetricks (winetricks vb6run) installiert werden, oder RICHTX32.OCX kann aus dem Internet heruntergeladen und abgelegt werden für den ordnungsgemäßen Betrieb im Anwendungsordner.< /p>

In ImaGenesis müssen Sie 4-Bit-Farbe auswählen und Farben und Kacheln in zwei Dateien im Assembler-Format exportieren. Als nächstes müssen Sie in der Datei mit den Farben jede Farbe in ein Wort (2 Bytes) einfügen. Dazu verwenden Sie den Opcode dc.w.

Zum Beispiel CRAM-Begrüßungsbildschirm:

  dc.w $0000 
  dc.w $0000 
  dc.w $0222 
  dc.w $000A 
  dc.w $0226 
  dc.w $000C 
  dc.w $0220 
  dc.w $08AA 
  dc.w $0446 
  dc.w $0EEE 
  dc.w $0244 
  dc.w $0668 
  dc.w $0688 
  dc.w $08AC 
  dc.w $0200 
  dc.w $0000 

Lassen Sie die Kacheldatei unverändert, sie enthält bereits das richtige Format zum Laden. Beispiel eines Teils einer Kacheldatei:

	dc.l	$11111111	; Tile #0 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111	; Tile #1 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 
	dc.l	$11111111 

Wie Sie dem obigen Beispiel entnehmen können, handelt es sich bei den Kacheln um ein 8×8-Raster, das aus CRAM-Farbpalettenindizes besteht.

Farben im CRAM

Das Laden in den CRAM erfolgt durch Setzen eines Farbladebefehls an eine bestimmte CRAM-Adresse im Steuerport (vdp-Steuerung). Das Befehlsformat ist im Sega Genesis Software Manual (1989) beschrieben. Ich füge nur hinzu, dass Sie nur 0x20000 zur Adresse hinzufügen müssen, um zur nächsten Farbe zu wechseln.

Als nächstes müssen Sie die Farbe in den Datenport (vdp-Daten) laden; Der einfachste Weg, das Laden zu verstehen, ist das folgende Beispiel:

    lea Colors,a0 ; pointer to Colors label 
    move.l #15,d7; colors counter 
VDPCRAMFillLoopStep: 
    move.l  d0,vdp_control_port ;  
    move.w  (a0)+,d1; 
    move.w  d1,(vdp_data_port); 
    add.l #$20000,d0 ; increment CRAM address 
    dbra d7,VDPCRAMFillLoopStep 

Kacheln im VRAM

Als nächstes erfolgt das Laden von Kacheln/Mustern in den VRAM-Videospeicher. Wählen Sie dazu eine Adresse im VRAM aus, zum Beispiel 0x00000000. Analog zum CRAM kontaktieren wir den VDP-Steuerport mit einem Befehl zum Schreiben in den VRAM und die Startadresse.

Danach können Sie Langwörter in den VRAM hochladen; im Vergleich zum CRAM müssen Sie nicht für jedes Langwort die Adresse angeben, da es einen VRAM-Auto-Inkrementierungsmodus gibt. Sie können es mit dem VDP-Registerflag 0x0F (dc.b $02)

aktivieren

  lea Tiles,a0 
  move.l #$40200000,vdp_control_port; write to VRAM command 
  move.w #6136,d0 ; (767 tiles * 8 rows) counter 
TilesVRAMLoop: 
  move.l (a0)+,vdp_data_port; 
  dbra d0,TilesVRAMLoop 

Kachelindizes in Ebene A/B

Jetzt müssen wir den Bildschirm entsprechend ihrem Index mit Kacheln füllen. Dazu wird VRAM an der Plane A/B-Adresse gefüllt, die in den VDP-Registern (0x02, 0x04) eingetragen ist. Weitere Informationen zur kniffligen Adressierung finden Sie im Handbuch von Sega; in meinem Beispiel ist die VRAM-Adresse 0xC000, laden wir die Indizes dort hoch.

Ihr Bild füllt ohnehin den VRAM-Bereich außerhalb des Bildschirms aus. Nach dem Zeichnen des Bildschirmbereichs sollte Ihr Renderer also mit dem Zeichnen aufhören und wieder fortfahren, wenn sich der Cursor in eine neue Zeile bewegt. Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu implementieren; ich habe die einfachste Version des Zählens auf zwei Registern des Bildbreitenzählers und des Cursorpositionszählers verwendet.

Codebeispiel:

  move.w #0,d0     ; column index 
  move.w #1,d1     ; tile index 
  move.l #$40000003,(vdp_control_port) ; initial drawing location 
  move.l #2500,d7     ; how many tiles to draw (entire screen ~2500) 

imageWidth = 31 
screenWidth = 64 

FillBackgroundStep: 
  cmp.w	#imageWidth,d0 
  ble.w	FillBackgroundStepFill 
FillBackgroundStep2: 
  cmp.w	#imageWidth,d0 
  bgt.w	FillBackgroundStepSkip 
FillBackgroundStep3: 
  add #1,d0 
  cmp.w	#screenWidth,d0 
  bge.w	FillBackgroundStepNewRow 
FillBackgroundStep4: 
  dbra d7,FillBackgroundStep    ; loop to next tile 

Stuck: 
  nop 
  jmp Stuck 

FillBackgroundStepNewRow: 
  move.w #0,d0 
  jmp FillBackgroundStep4 
FillBackgroundStepFill: 
  move.w d1,(vdp_data_port)    ; copy the pattern to VPD 
  add #1,d1 
  jmp FillBackgroundStep2 
FillBackgroundStepSkip: 
  move.w #0,(vdp_data_port)    ; copy the pattern to VPD 
  jmp FillBackgroundStep3 

Danach müssen Sie nur noch das ROM mit Vasm zusammenbauen, den Simulator starten und sich das Bild ansehen.

Debuggen

Es wird nicht alles auf Anhieb klappen, daher möchte ich die folgenden Exodus-Emulator-Tools empfehlen:

1. M68k-Prozessor-Debugger
2. Ändern der Anzahl der m68k-Prozessorzyklen (für den Zeitlupenmodus im Debugger)
3. Zuschauer CRAM, VRAM, Plane A/B
4. Lesen Sie sorgfältig die Dokumentation für m68k und die verwendeten Opcodes (nicht alles ist so offensichtlich, wie es auf den ersten Blick scheint)
5. Beispiele für Spielcode/Demontage auf Github ansehen
6. Unterprogramme von Prozessorausnahmen implementieren und verarbeiten

Zeiger auf Prozessor-Ausnahme-Subroutinen werden im ROM-Header platziert; es gibt auch ein Projekt auf GitHub mit einem interaktiven Laufzeit-Debugger für Sega, genannt genesis-debugger.

Verwenden Sie alle verfügbaren Tools, haben Sie eine nette Codierung der alten Schule und vielleicht ist Blast Processing dabei!

Links

https://gitlab.com/demensdeum /segagenesisamples/-/tree/main/6Image/vasm
http://devster.monkeeh.com/sega/imagenesis/
https://github.com/flamewing/genesis-debugger

Quellen

https://www.chibiakumas.com/68000/helloworld .php#LessonH5
https://huguesjohnson.com/programming/genesis/tiles-sprites/