Elôszó ------ Ez a kézikönyv információkat nyújt az Amiga grafikájáról, hangjáról és a külsô világgal való kapcsolatáról. A kézikönyv egy része bepillantást nyújt az assembly nyelvű programozásba, hogy így mutassa be közvetlenül a grafikát és az egyéb részleteket. Ezt a kézikönyvet a következôk használhatják eredményesen: - Assembly programozók, akiknek nagyobb szükségük van a közvetlen programozásra, mint a rendszer-rutinok hívására, aminek a leírása az 'Amiga ROM Kernel Manual'-ban részletesen benne van. Sok olyan információ található itt, amelyekkel gyorsabbá lehet tenni a programok futását, vagy olyan dolgokat lehet megtenni, amiket a ROM rutinokkal nem lehet. - Bárki, aki új perifériákat csatol az Amigához, és csak tudni szeretné, hogy hogyan is működik az. Ajánlatos, hogy a könyvet mindenki a saját, Amiga rendszerben való jártasságának megfelelô szinten használja. Ehhez néhány jó tanács: - Aki most teszi az elsô lépéseket, az olvassa el az elsô fejezetet, mely áttekintést nyújt az összes hardver tulajdonságról és röviden átfutja a grafika és hangeffektusok hardveres elôálítását. - Aki már ismeri a rendszert, az böngéssze át a 2-8-as fejezeteket, itt megtalálhatja a vezérlôregiszterek bitjeinek leírását, ez a rész megis- merteti a rendszerfunkciókat, és példákat is tartalmaz. - Haladó felhasználóknak a függelékek adnak egy tömör összefoglalást a teljes regiszterkészletrôl, és a speciális bitek használatáról. Aki már egyszer megtanulta a bitek átírásának hatásait, az jobban tudja használni a függelékeket, mert itt könnyebb a részleteket megtalálni, mint a magyarázó szövegben. A fejezetek tartalmának rövid áttekintése ----------------------------------------- 1. Fejezet: Bevezetés Áttekinti a hardvert, és röviden átfutja az Amiga grafika és hang tulajdonságait. 2. Fejezet: Segédprocesszor hardver A Copper a teljes grafika és audio rendszer vezérlésére használható. Ezenkívül itt található a képernyô változásainak vezérlése, az egyes képmegjelenítések között. 3. Fejezet: Képmezô hardver Az Amiga képernyôjének definiálási, ábrázolási és mozgatási alapjait mutatja be. Ezenkívül bemutatja, hogyan kell létrehozni a multi-color üzemmódot és a multi grafikus bittérképet. 4. Fejezet: Sprite hardver Bemutatja, hogy hogyan lehet a nyolc DMA csatorna segítségével mozgatható tárgyakat, adatstruktúrákat készíteni, megjeleníteni és mozgatni, újra- használni a DMA csatornát. 5. Fejezet: Audio hardver Áttekintés a digitalizált hangok, minôségileg jobb hangok, az egyszerűbb és összetettebb hangok és modulált hangok elöállításáról. 6. Fejezet: Blitter hardver Hogyan kell használni a blitter DMA csatornáit animációs effektusok létrehozására, és hogyan lehet vonalat húzni a képernyôn. 7. Fejezet: Rendszervezérlés hardver Ez a fejezet bemutatja, hogyan kell a vezérlôregiszterekkel grafikus tár- gyak adatait átrendezni, ütközésüket vizsgálni, a DMA-t és a megszakí- tásokat kezelni. 8. Fejezet: Interface hardver Ez a fejezet bemutatja, hogyan tart kapcsolatot az Amiga a külvilággal a vezérlô portok, a billentyűzet, az audio hardver, a video port, a soros és párhuzamos portokon keresztül. Információkat nyújt a lemezvezérlôrôl és a RAM bôvítésekrôl. Függelékek: A hang és a grafika regisztereinek leírása ABC és cím szerinti sorrendben, a regiszterek bitjeinek leírása. Tartalmaz memóriatérképet, a külsô, belsô csatlakozók, az interface csatlakozók, és a billentyűzet leírását. További információk a következô könyvekben találhatók: Az Amiga ROM Kernel Manual információkat tartalmaz az Exec multitasking rendszerű rutinokról, az Amiga grafika, animáció és hang rutinok C nyelvű leírását foglalja magába. A következô kézikönyvek az AmigaDOS operációs rendszer leírásai: AmigaDOS User's Manual AmigaDOS Developer's Manual AmigaDOS Technical Reference Manual Az Amiga egy olcsó, nagy teljesítményű számítógép fejlett grafikai és hang sajátosságokkal. Ez a fejezet leírja az Amiga hardver alkatrészeit és egy rövid áttekintést nyújt a grafika és a hang jellemvonásokról. Az Amiga alkotórészei --------------------- Az Amiga fôbb hardver alkatrészei a következôk: - Motorola MC68000 16/32 bites mikroprocesszor. - 512 KByte belsô RAM. - 256 KByte ROM, ami tartalmazza a valós idejű multitasking operációs rendszert, a hang, a grafika és az animáció rutinjaival. - Beépített 3 1/2 inches kétoldalas lemezmeghajtó. - Lemezcsatlakozó, maximum 3 további 5 1/4 vagy 3 1/2 inches lemez csatlakoztatásához. - Teljesen programozható soros port. - Teljesen programozható párhuzamos port. - Két nyomógombos opto-mechanikus egér. - Két vezérlô port (egér, joystick, pad, felhasználói vezérlô). - Billentyűzet (különálló kurzor, numerikus és funkcióbillentyűkkel). - Port az RGB analóg és digitális videójelek részére. - Sztereo audio kimenet, 4 speciális csatornával. - Bôvítôport, mely lehetôséget ad RAM, további lemezegységek (FD vagy HD), perifériák és koprocesszorok csatlakoztatására. A 68000 és az Amiga hardvere ---------------------------- A Motorola 68000-es egy 16/32 bites mikroprocesszor, amely 7.16 MHz-cel működik. Az Amigában a 68000-es 8 MByte folytonos RAM-ot képes megcímezni. A 68000-es teljesítményét növeli a rendszer kiépítése, mely biztosít neki egy mindig változó busz vonalat, engedélyezve ezzel, hogy az idô nagy részében teljes sebességgel működhessen. A speciális célhardver idôt rabolhat el a 68000-estôl, ha az az adott munkát így eredményesebben végezheti (erre késôbb visszatérünk). Amikor ROM-ot vagy külsô memóriát használ a 68000-es, mindig teljes sebességgel dolgozik. Más funkcióknál a speciális célhardver gondoskodik a következôkrôl: - A bittérkép által elôállított grafikák jellegzetes formái: 320*200 (320*400 interlace) 32 színnel, 640*200 (640*400 interlace) 16 színnel. Egy speciális üzemmódban 4096 színt is képes megjeleníteni az Amiga a képernyôn egyidôben. - A video koprocesszor speciális regiszterei általában az elektronsugárral szinkronban íródnak át. Ez lehetôvé tesz olyan effektusokat, mint a képer- nyô színpalettájának kicserélése, a képernyô felbontásának különbözô szele- tekre bontása,így különbözô felbontás és színmélység lehet egyszerre egy képernyôn. Így lehet megszakítást kiváltani a 68000-esen. A videochip ké- pes egy frissítés alatt több ilyen jelet kiváltani, és ezt akár egy sor kö- zepén is megteheti, ugyanúgy, ahogy az elektronsugár visszafutásakor is. A koprocesszor regiszterei közvetlenül is kihatással lehetnek a speciális célhardverre, felszabadítva a 68000-est, hogy általános számításait végez- ze. - A 32 színregiszter mindegyike 12 bites, amelyekbôl 4-4 külön-külön a piros, a zöld és a kék intenzitást határozza meg. Ez lehetôséget ad 4096 szín közül kiválasztani a megfelelôket. - Nyolc újrahasználható 16 pixel széles sprite, mely 15 színű lehet (amikor a sprite-ok párban vannak). A sprite egy könnyen mozgatható grafikus tárgy, mely teljesen függetlenül jeleníthetô meg a képernyôn. A sprite lehet a háttérmezô elôtt vagy mögött. A sprite 16 kisfelbontású képpontnyi széles, és bármilyen magas lehet. Miután a sprite utolsó sorát is ábrázolta a képernyôn a gép, a sprite DMA csatornát egy újabb sprite elôállítására lehet használni (legalább egy vízszintes raszter után mindegyik sprite újrahasználható). Így sok kis sprite használható a DMA megfelelô újrafelhasználásával. - Dinamikusan vezérelhetô a tárgyak prioritása, és az ütközés vizsgálata. Ez azt jelenti, hogy a rendszer képes dinamikusan a képtárgyak prioritásá- nak megfelelôen a sprite-ot vagy a hátteret megjeleníteni. Így lehet vezé- relni, hogy melyik tárgy vagy tárgyak legyenek láthatók az adott takarás mellett. Emiatt a rendszer hardvert a tárgyak közötti ütközésvizsgálatra lehet használni, így egy ilyen ütközés kihatással lehet a programra. - A bit-blitter egy nagy sebességű adatmozgató, a memória másolására használható. A blitter úgy van tervezve, hogy az adatokat három forrásból vegye ki, majd ezeket 256 lehetséges úton összekombinálja, és tárolja azokat a célterületen. Ez csak egy példa arra, hogy a blitter bizonyos esetekben sokkal hatásosabb, mint a 68000. A blitter egy speciális üzemmódban egy derékszögű koordináta rendszerben ábrázolt vonalat másod- percenként 1000000 képpont sebességgel rajzol ki, és hatásosan tölti fel a grafikus területeket. - Az audio chip négy digitális hangcsatornából áll, amelyek hangerôssége és a mintavételezés-foka független. Az audio csatornák vezérlése és az adatok küldése a DMA-n keresztül történik. A hangcsatorna automatikusan játssza az elôírt hullámformát, a processzor hatása nélkül. Ha több csatorna szól, akkor ezek a két sztereo kimeneten továbbítódnak. A hangcsatornák össze- kapcsolhatók egymással, az amplitúdó, frekvencia vagy egyidejűleg mindkét moduláció kiválasztásával. - A DMA vezérelt floppy írni és olvasni teljes track-re képes. Ez azt jelenti, hogy a beépített floppy 5.6 KByte információt képes olvasni a lemez egy fordulata alatt (11 szektor, egyenként 512 byte). Az összes leírt speciális funkciót 3 VLSI állítja elô, melyek a 68000-essel együtt dolgoznak. A VLSI-k és a 68000-es megosztva használják a memóriát a műveletekhez. Így, míg a 68000-es csak címez, addig a memóriabusz az idô nagy részében szabad más aktív egységek számára. A speciális célhardverek a memóriabuszt ezekben a szabad ciklusokban hasz- nálják, így hatékonyan használják ki a buszt, hogy a 68000 az idô nagy ré- szében teljes sebességgel tudjon dolgozni. Azért mondjuk, hogy az id nagy részében, mert elôfordulhat, hogy a speciális célhardverek ciklusokat lop- nak a 68000-estôl, amit persze nem tesznek ok nélkül. Amikor ilyen ciklus- lopásra sor kerül, akkor a koprocesszor, ami a lopásért felelôs, olyan feladatot végez, amit jobban tud megcsinálni, mint a 68000, így a lopás jogos. A DMA csatorna maximális hatásfokúvá van kifejlesztve, hogy azokat a feladatokat, amelyeket végre kell hajtania, csak a legmegfelelôbb hardverelem legyen képes elvégezni. Így tehát a sprite-ok, az audio, és a lemez DMA is képes cikluslopásra. Egy másik fontos jellemvonása az Amiga hardverének, hogy dinamikusan képes ellenôrízni, hogy a memória mely részeit tartja fenn a kép hátterének, az audionak, és a sprite-ok kezelésére. Az Amiga nem korlátozza ezeket a funkciókat egy kis RAM területre. Ehelyett a rendszer engedélyezi, hogy a bittérképek, a sprite vezérlô szavak, a koprocesszor utasításlistája, az audio lista bárhol lehet az alsó 512 KByte-os memóriában. A memóriának ezt a részét képes a blitter címezni. Ez azt jelenti, hogy a felhasználó képes grafikus tárgyakat venni a memóriából, és ezeket gyors másolással és a háttérre való helyezéssel mozgatni a képernyôn. Az Amiga beépített szoftvere segítséget nyújt a kép definiálásához, animációk vezérléséhez, a képtárgyak háttérbe való beágyazásához. VCR és közvetlen kamera interface --------------------------------- Az Amigához analóg vagy digitális RGB monitorok, vagy NTSC monitorok kap- csolhatók. A rendszer bôvíthetô VCR vagy kamera interfésszel. A rendszer képes a külsô forrás szinkronizálására, és külsô kép megjelenítésére. Ez a fejlesztés tökéletessé teszi a grafikát. A lézerlemez csatlakoztatása és használata hasonló módon elérhetô. Elsôdleges és másodlagos memória -------------------------------- Az elsôdleges memória az Amigán a 256 KByte ROM és az 512 KByte RAM. RAM bôvítôkártya szabadon csatlakoztatható. A másodlagos memória a beépített 3 1/2 inches floppy. A lemezegység 80 track-es, kétoldalas és 11 szektort ír track-enként (egy lemez több mint 9000000 byte kapacitású). A lemezvezérlô speciális programok segítségével más formátumú lemezeket is képes elolvasni (pl. IBM PC, Apple II, MAC). A rendszer bôvíthetô 3 1/2 és 5 1/4 méretű lemezegységekkel a bôvítôporton keresztül. Perifériák ---------- A perifériák áramkörei általában tartalmaznak egy custom chip-et. A többi chip nem fontos, ezek is valamelyik custom chip-hez csatlakoznak (például a modem vezérlôk, lemezállapot jelzôk, lemez motor és léptetômotor vezérlôk, ROM engedélyezô, párhuzamos input/output interface, billentyűzet inter- fész). Az Amiga egy standard RS-232-C porttal is rendelkezik. A professzionális billentyűzetet az alaprendszer magában foglalja. A maximális rugalmasság érdekében a billentyűk lenyomása és felengedése is jelzést küld. A billentyűzeten a kurzor vezérlésére elkülönítve van négy billentyű. A gép hátulján van két kontroll port, amiken keresztül más vezérlôket is lehet csatlakoztatni, így például egeret, joystick-ot, mellékklaviatúrát, pozícionáló gömböt, és kormányt mindkét; fényceruzát csak a 0-ás portba. A rendszer bôvítése és adaptálása --------------------------------- Az Amiga összeköthetô a bôvítô portokon keresztül perifériákkal. További lemezegységeket daisy kábellel kötve kapcsolhatók az Amigához (maximum három). Az Amiga grafikáját támogató rutinokat a felhasználó is könnyedén és gyorsan tudja használni. Az operációs rendszer felismeri és használja az új perifériákat, definiálásukat belsôleg végzi el. Bevezetés --------- A Copper egy általános célú segédprocesszor az Amiga chipjei között. Uta- sításait a DMA-n keresztül küldi el. A Copper vezérelni tudja szinte az egész grafikus rendszert, felszabadítva a 68000-est. Képes közvetlenül be- folyásolni a legtöbb chip vezérlôregisztereit. Ez a leghatásosabb eszköz, mellyel vezérelni lehet a képernyô változásait, illetve a függôleges üres intervallumban a regiszterek átírását. Ezeken kívül a vezérlôregiszterek idôzítését, a sprite-ok újrafelhasználását, a szín- paletta kicserélését, a hangcsatornák idôzítését, és a blitter vezérlését lehet elvégezni vele. Egyik jellemvonása a Coppernek a videosugárra való várakozási képesség és az adatok mozgatása a rendszerregiszterekbe. Mialatt a Copper várakozik, a vidosugár pozícióját tároló számlálót figyeli. Ez azt jelenti, hogy amíg a Copper arra vár, hogy a videosugár a megadott pozícióra érjen, addig nem képes az egész memóriabuszt használni. Ezalatt a busz más DMA, valamint a 68000-es számára szabad. Amikor a WAIT feltétel teljesül, a Copper ciklusokat lop a blittertôl és a 68000-estôl, hogy a megadott adatmozgatásokat elvégezze a speciális cél- regiszterekbe. A Copper a memóriabuszt csak páratlan ciklusoknál igényli. Ez megakadáloz- za az összeütközést a hang DMA-val, a lemez DMA-val, a memóriafrissítéssel, a sprite-rajzolással és a kisfelbontású kép legtöbb ciklusával, amelyek csak a páros ciklusokat használják. A Coppernek így magasabb prioritásra van szüksége, mint a blitternek és a 68000-esnek. Mint minden más DMA csatorna, a Copper is csak az alsó 512 KByte-os memóriaterületet képes kezelni. Néhány szó a fejezetrôl ----------------------- Ebbôl a fejezetbôl megtanulható, hogyan használhatók a Copper utasítások a regiszterek átírására, a kép megváltoztatására, illetve a mutatók beál- lítására a függôleges üres intervallumban. A fejezet leírja, hogy kell a Copper utasításait copperlistává szervezni, hogyan kell a Coppert használni interlace üzemmódban, és hogyan kell használni a Coppert a blitterrel együtt. Mi is az a Copper utasítás? --------------------------- Mint a segédprocesszorok, a Copper is kiegészíti az utasításkészletet, amit a 68000 már nyújt a felhasználónak. Ugyan csak három utasítássa van, ezek- kel azonban nagyon sok dolgot lehet elvégezni: WAIT: várakozás egy (X;Y) koordinátákkal megadott képernyôpontra. MOVE: egy adat közvetlen írása egy speciális célregiszterbe. SKIP: a következô utasítás átlépése, ha a videosugár elérte vagy már túl- haladt a megadott pozíción. Az összes Copper utasítás 16 bites szóból áll. Mindig, amikor a Copper vesz egy utasítást, veszi mindkét szót. A MOVE és a SKIP utasítások két ciklust igényelnek, de mivel a Copper csak a páratlan ciklusokat éri el, ezért négy ciklusnyi ideig tart a végrehajtásuk. A WAIT utasításnak három ciklusra van szüksége, ezért hat ciklusnyi ideig tart a végrahajtása. Habár a Copper közvetlenül hozzáfér a gép regisztereihez, a fô memóriát csak a blitteren keresztül képes elérni. A késôbbi fejezetekben meg- találjuk, hogy ezt hogyan lehet megtenni. A MOVE utasítás --------------- A MOVE utasítás a RAM-ból adatot visz át a célregiszterbe. a MOVE utasítás elsô szava a célregiszter címét tartalmazza, a második szó pedig a mozgatandó 16 bites adatot. A bitek pontos jelentése a következô ábrán látható: Elsô utasításszó (IR1) 0. bit : értéke mindig 0 8-1 bit : a célregiszter címe 15-9 bit: értéke mindig 0 Második utasításszó (IR2) 15-0 bitek: a 16 bites adat, amit mozgatni kell a célregiszterbe. A Copper a következô regiszterekbe képes írni: - Bármely regiszterbe, amelynek címe nagyobb, mint $20. - Bármely regiszterbe $10 és $20 között, ha a danger bit értéke 1. A danger bit a Copper vezérlô regiszterében, a COPCON-ban van, ennek leírása egy késôbbi fejezetben lesz. A Copper nem képes olyan regiszterbe írni, amelynek a címe kisebb mint $10. A függelék tartalmazza az összes regiszter címét. A következô példa bemutatja a MOVE utasítást. Az 1-es bittérkép mutatóját $21000-re, a 2-es bittérkép mutatóját $25000-ra állítja. dc.w $00E0,$0002; írj $0002-t a $0e0 címre (BPL1PTH) dc.w $00E2,$1000; írj $1000-t a $0e2 címre (BPL1PTL) dc.w $00E4,$0002; írj $0002-t a $0e4 címre (BPL2PTH) dc.w $00E6,$5000; írj $5000-t a $0e6 címre (BPL2PTL) A WAIT utasítás --------------- A WAIT a Coppert várakozásra utasítja, amíg a videosugár számlálója nem egyenlô (vagy nagyobb) a parancsban meghatározott koordinátával. Amíg a Copper várakozik, nem használ memóriaciklusokat. Az elsô utasításszó tartalmazza a függôleges és vízszintes koordinátákat. A második szó egy maszkot tartalmaz, amely meghatározza, hogy mely bitek vegyenek részt az összehasonlításban. Elsô utasításszó (IR1) 0. bit : mindig 1 15-8 bit: függôleges pozíció 7-1 bit : vízszintes pozíció Második utasításszó (IR2) 0. bit : mindig 0 15. bit : blitter-vége-letiltás bit, értéke általában 1 (leírása késôbbi feje- zetben található) 14-8 bit: függôleges pozíció összehasonlítását engedélyezô bitek 7-1 bit : vízszintes pozíció összehasonlítását engedélyezô bitek A következô példa a WAIT utasítás segítségével a 150-es ($96) raszterre vár (a vízszintes pozíciót nem veszi figyelembe): dc.w $9601,$FF00 A következô példa a 255-ös sorra, és a 254-es oszlopra vár. Ez soha nem fog teljesülni, így a Copper megáll addig, amíg a következô függôleges üres intervallum el nem kezdôdik: dc.w $FFFF,$FFFE Vízszintes sugárpozíció ----------------------- A vízszintes sugárpozíció értéke $00-tól $E2-ig terjed. A legkisebb helyi- értékű bit használaton kívül van, ezért 113 különbözô pozíció van a Copper számára. Az egyes pozíciók négy kisfelbontású vagy nyolc nagy- felbontás pixelre vannak egymástól. A vízszintes üres intervallum $0F-tôl $35-ig terjed. A standard (320 pixel széles) kép használaton kívüli területe $04-tôl $47-ig terjed (ekkor csak a háttérszín jelenik meg). Függôleges sugárpozíció ----------------------- A függôleges sugárpozíció egy raszter. A képernyôn 262 lehetséges különbözô pozíció van. Ha az utolsó hat, hét raszteren akarunk valamit tenni, akkor egy kicsit bonyolultabb. Mivel a függôleges pozíciót nyolc biten adjuk meg, ez csak 256 pozíciót különböztet meg. A következô példa egy egyszerű módszert mutat be a legalsó pozíciók kezelésére: Utasítás Jelentés [más utasítások] WAIT (0,255) Ezen a ponton a függôleges számláló 0-ra fog átfordulni, mivel a nyolc bit túlcsordul WAIT (várakozás egy pozícióra, Ilyenformán a végsô függôleges 0 és 6 között. Az üres inter- pozíció a 256+6=262, melyet a vallum kezdete elôtt még ezek Copper végrehajthat. a sorok kerülnek kijelzésre. Az összehasonlítást engedélyezô bitek ------------------------------------- A 14-1 bitek értéke általában 1. Ezeknek a biteknek a részletes leírása egy késôbbi fejezetben található. A Copper regisztereinek használata ---------------------------------- Számos regiszter tartozik a Copperhez: - pozícióregiszterek - ugrási címregiszterek - vezérlôregiszterek Pozícióregiszterek ------------------ A Copper pozícióregiszterei: COP1LCH: az elsô copperlista címének felsô 3 bitje COP1LCL: az elsô copperlista címének alsó 16 bitje COP2LCH: a második copperlista címének felsô 3 bitje COP2LCL: a második copperlista címének alsó 16 bitje A hardver közvetlen elérésekor gyakran van szükség arra, hogy egy regiszter-párt írjunk át. Az adat alsó részét egy 'L'-re végzôdô nevű regiszterbe, a magas részét pedig 'H' végű regiszterbe. A felsô regiszter megelôzi az alsó regisztert. Ez az oka annak, hogy a 68000-es hosszúszós címzésnél a felsô szót teszi a kisebb címre. Emiatt a Copper pozícióregisztereit mindig úgy fogjuk átírni, hogy egy hosszúszót írunk a COP1LCH-ba. Az egyszerűség kedvéért ezt a regisztert COP1LC-nek fogjuk hívni. A Copper egy programmutatót használ a copperlista kiértékelésekor. Minden egyes utasítás kiemelése után a programmutató értéke növekszik, hogy az új utasításra mutasson. Amikor egy ugrási regiszterbe írunk, a programmutató értéke újratöltôdik az ugrási értékre, így a következô utasítást nem a következô, hanem az általunk meghatározott címrôl veszi majd, és onnan folytatódik addig, amíg egy újabb ugrás nem történik. Megjegyzés: minden üres intervallum kezdetekor a COP1LC automatikusan újraíródik. Teljesen mindegy, hogy éppen mit csinál a Copper, ha egy üres intervallum kezdôdik, a programmutató a COP1LC-ben lévô értékre állítódik. Az ugrási regiszterek --------------------- Amikor az ugrási regiszterbe írunk, a Copper programmutatója újtatöltôdik. A Copper képes a saját pozíció és az ugrási regisztereibe írni, ezzel egy vezérlésátadást hozhatunk létre. Két ugrási cím van: COPJMP1 és COPJMP2. Vezérlôregiszterek ------------------ A Copper számos regisztert mindig el tud érni, néhányat csak akkor, ha egy speciális bit értéke 1, és néhányat soha sem. A regiszterek, amelyeket a Copper mindig képes elérni, a $20-tól $FF-ig terjedôk. Amelyeket soha sem képes elérni, a $00-tól $0F-ig terjedôk. A függelékben az összes regiszter címe megtalálható. A Copper vezérlôregiszterei a harmadik, védett csoport- ban vannak. Emiatt a Copper csak a 68000-es különös figyelemmel való programozása esetén éri el ezeket a vezérlôregisztereket. A Copper vezérlôregisztere (COPCON) egyetlen bitet tartalmaz, az 1-es bitet, neve CDANG (Copper Danger Bit). Ez a bit védi a $10-tôl a $1F-ig terjedô regisztereket. Ez az intervallum tartalmazza a blitter vezérlô regisztereit is. Ha a CDANG bit 0, akkor a Copper ezeket a regisztereket nem tudja átírni. Az, hogy letiltjuk a blitter kezelését, megakadályozza, hogy egy rosszul megírt copperlista kifusson a rendszer memóriából. Megjegyzés: a CDANG bit törlôdik a reset után. Egy copperlista összeállítása ----------------------------- A copperlista tartalmazza az összes szükséges regiszter beállítását, amit az üres intervallumban meg kell tenni. Amikor azt tervezzük, hogy mit kell a Coppernek minden képfrissítéskor tennie, könnyebben boldogulunk, ha fela- datok szerint szétbontjuk a teljes feldatot, sprite-ok, audio, megszakí- tások és így tovább. Miután az egyes részfeladatokat megoldottuk, ezeket egymás után kell fűzni, hogy egy futtatható listát kapjunk. Ezt minden közbensô lépés nélkül megtehetjük. Például a bittérkép mutatókat és a sprite mutatókat az üres intervallumban kell átírni, ezért ezt a következô copperlistával lehet például megtenni: WAIT amíg az elsô raszterbe nem ér MOVE adat az 1-es bittérkép mutatójába MOVE adat a 2-es bittérkép mutatójába MOVE adat az 1-es sprite mutatójába stb. Egy másik példa: a sprite DMA által készített mozgatható tárgyakat többször fel lehet használni egy képfrissítés alatt. A sprite alakját, méretét így megváltoztathatjuk, azonban ilyenkor ugyanazt a színkészletet fogja továbbra is használni az egész képfrissítés alatt. Egy copperlista segítségével megváltoztathatjuk a sprite színkészletét a képernyô közepén a két felhasználás között, így a két sprite más színkészlettel jelenik majd meg: WAIT az elsô raszterig MOVE szín11 -> COLOR17 MOVE szín12 -> COLOR18 MOVE szín13 -> COLOR19 WAIT az utolsó sprite utolsó soráig MOVE szín21 -> COLOR17 MOVE szín22 -> COLOR18 MOVE szín23 -> COLOR19 stb. Amikor több listát rakunk egymás után, ne felejtsük el, hogy ugyanolyan sorrendben kell a feladatokat elvégeztetni, amilyen sorrendben a videosugár a képet felépíti. A videosugár a bal felsô sarokból (0,0) indul és a jobb alsó sarokba érkezik (226,263). Például, ha egy műveletet a (0,100) pozíción kell megtenni, akkor ennek kásôbb kell a listában szerepelni, mint annak a feladatnak, amit a (0,60) pozíción értelmeztünk. Megjegyezzük, hogy a WAIT utasítás végrehajtásából adódóan néha kicsúsz- hatunk a pontos koordinátára való pozícionálásból. A WAIT utasítás addig várakozásra kényszeríti a Coppert, amíg a videosugár értéke egyenlô vagy nagyobb az utasításban megadottnál. Ez azt jelenti például, hogy ha van pár utasításunk, amelyek hasonlóak ezekhez: WAIT (64,64) MOVE adat,regiszter WAIT (60,60) MOVE adat,regiszter akkor a Copper mindkét adatmozgatást végrahajtja, pedig nincsenek sorban. A nagyobb mint elôírás megakadályozza, hogy a Copper azután is az elektronsugarat figyelje, mikor az már rég túlhaladt a megadott koordi- nátákon. A következô példában a második MOVE ugyanígy végrehajtódik: WAIT (60,60) MOVE adat,regiszter WAIT (60,60) MOVE adat,regiszter Amikor a második WAIT értékelôdik ki, a videosugár már túl van a megadott pozíción. Emiatt a második MOVE azonnal végrehajtódik. Ilyen esetben egyszerűbb így összeállítani a listát: WAIT (60,60) MOVE adat,regiszter MOVE adat,regiszter MOVE adat,regiszter Egy teljes copperlista ---------------------- A következô példa egy teljes copperlistát mutat be. Ez a program két bit- térképet állít be $21000 és $25000-hez. A képernyô tetején a színregisz- terek értékét a következôkre állítja be: Regiszter Szín COLOR00 fehér COLOR01 piros COLOR02 zöld COLOR03 kék A 150-es raszterben a színregiszterek újraíródnak: Regiszter Szín COLOR00 fekete COLOR01 sárga COLOR02 cián COLOR03 lila A copperlista a következô: Copperlist: dc.w $00E0,$0002 ; $0002 -> $0E0 (BPL1PTH) dc.w $00E2,$1000 ; $1000 -> $0E2 (BPL1PTL) dc.w $00E4,$0002 ; $0002 -> $0E4 (BPL2PTH) dc.w $00E6,$5000 ; $5000 -> $0E6 (BPL2PTL) ; ; a színregiszterek betöltése ; dc.w $0180,$0FFF ; a 0-ás szín fehér dc.w $0182,$0F00 ; az 1-es szín piros dc.w $0184,$00F0 ; a 2-es szín zöld dc.w $0186,$000F ; a 3-as szín kék ; ; várakozás a 150-es raszterre ; dc.w $9601,$FF00 ; vízszintes pozíciót nem figyel ; ; a színregiszterek újraírása ; dc.w $0180,$0000 ; a 0-ás szín fekete dc.w $0182,$0FF0 ; az 1-es szín sárga dc.w $0184,$00FF ; a 2-es szín cián dc.w $0186,$0F0F ; a 3-as szín lila ; ; vége a listának ; dc.w $FFFF,$FFFE A képmezô hardver című fejezetben további információkat találunk a színregiszterekkel kapcsolatban. A Copper elindítása reset után ------------------------------ Bekapcsoláskor és reset esetén inicializálni kell a Copper egyik pozí- cióregiszterét (COP1LC vagy COP2LC), és írni kell az ugrás regiszterbe, mielôtt a Copper DMA bekapcsolódna. Ez biztosít egy kezdeti ismert címet és állapotot. Általában erre a COP1LC-t használják, mert ezt a regisztert minden üres intervallumban újrahasználja a rendszer. A következô példa azt mutatja be, hogy hogyan kell a pozícióregisztereket inicializálni. A példa feltételezi, hogy a felhasználó már készített egy teljes copperlistát a MYCOPLIST címre. MOVE.L MYCOPLIST,A0 MOVE.L A0,COP1LCH ; ez átírja a COP1LCL-t is MOVE.W COPJMP1,D0 MOVE.W #SETBIT+CopperDMA,D0 MOVE.W D0,DMACONW ; a Copper DMA engedélyezése Most a COP1LC értéke nem változik, és a Copper minden képernyôfrissítéskor újraindul. Ez egy ismétlôdô ciklust alakít ki, ami ha helyes a program, akkor a képernyô állandó lesz. A Copper leállítása ------------------- A Coppernek nincs külön leállító utasítása. Aonban ha biztosítani akarjuk, hogy a Copper ne csináljon semmit amíg a képernyô kirajzolódik, akkor a Copper utolsó utasítása egy WAIT kell, hogy legyen, amit nem tud végrehajtani. Az általános megoldást már láttuk. A Copper egy nem létezô pozícióra vár, így nem csinál semmit, amíg az elinduló üres intervallum újra nem indítja a Coppert a lista elejétôl. A Coppert úgy is leállíthatjuk, hogy a DMA csatornáját tiltjuk le. Ezt a DMACON regiszterben lévô COPEN nevű 7-es bit törlésével érhetjük el. A Copper DMA-ja csak akkor dolgozik, ha ez a bit 1-re van állítva. A DMA vezérlésrôl a 7. fejezetben találhatunk bôvebb leírást. A SKIP utasítás --------------- A SKIP utasítás hatására a Copper átlépi a következô utasítást, ha a megadott pozíciót elérte, vagy már túlhaladt rajta a videosugár. A SKIP utasítás szavainak tartalmát a következô táblázat tartalmazza. Az utasítás formája azonos a WAIT-tel, kivétel egy bit az utasítás második szavában, mely a WAIT-nél 0, a SKIP-nél mindig 1. Elsô utasításszó (IR1) 0. bit : mindig 1 15-8 bit: függôleges pozíció 7-1 bit : vízszintes pozíció Második utasításszó (IR2) 0. bit : mindig 1 15. bit : blitter-vége-letiltás bit, értéke általában 1 leírása készôbbi fejezetben található 14-8 bit: függôleges pozíció összehasonlítását engedélyezô bitek 7-1 bit : vízszintes pozíció összehasonlítását engedélyezô bitel Megjegyezzük, hogy az elektronsugár figyelésével kapcsolatban a WAIT utasításnál tett kitételek érvényesek a SKIP utasításra is. A következô példa a SKIP utasítást szemlélteti. A SKIP átlépi a következô utasítást, ha a videosugár függôleges koordinátája nagyobb vagy egyenlô, mint 100 ($64): dc.w $6401,$FF01 Ciklus, elágazás, összehasonlítás --------------------------------- Képesek vagyunk átírni a Copper pozíció regiszterét, így ciklust tudunk létrehozni. A következô üres intervallum elôtt azonban a COP1LC-t vissza kell írni a copperlista elejére. A COP1LC értéke ugyanis beíródik a Copper programszámlálójába minden üres intervallum kezdetekor. A WAIT és a SKIP utasítások második szavának 14-1 bitjei határozzák meg, hogy a koordináták összehasonlításakor mely bitek vegyenek részt. Csak azok a bitek vesznek részt az összehasonlításban, amelyekhez tartozó engedélyezô bit értéke 1. Amely bitekhez tartozó engedélyezô bit 0, az olyan, mintha az a bit megegyezne a sugárszámlálóval. Például ha csak arra vagyunk kiváncsiak, hogy a megadott és az aktuális függôleges pozíció az utolsó négy biten egyezik-e, akkor csak az utolsó négy engedélyezô bitet állítsuk 1-re (11-8). Egy másik példa: tegyük fel, hogy minden 16. sorban egy megszakítást kell kiváltanunk. Ezenkívül a megszakításokat a 80-as és a 160-as raszterek között akarjuk. A következô lista ezt csinálja, kihasználva a maszkolás lehetôségeit. Mielôtt a Coppert elindítanánk ezen a listán, a 68000-es segítségével a LOOP címét a COP2LC-be kell írni. ; copperlista, ami minden 16. raszterben megszakítást generál ; a 80-160 intervallumban dc.w $5001,$FFFE ; várakozás:(0,$50) dc.w $0F01,$0F00 ; várakozás:(0,xxxx1111) ; A következô utasítás a $09C című regiszterbe ír. Ez a megszakítás ; kérelem regisztere, a $8010 írása a regiszterbe egy Copper megszakítást ; vált ki a 68000-es felé dc.w $009C,$8010 ; $8010->$09C (megszakítás) dc.w $a001,$FF01 ; feltételesen átlépi a következô utasítást ; A következô MOVE utasítás nem mozgat ténylegesen. Ez ugrásra kényszeríti ; a Coppert a COP2LC-ben tárolt címre. Ezt már elôzôleg be kell állítani a ; 68000-essel vagy a Copperrel. Ha a függôleges pozíció >= 160, akkor a ; következô utasítást átlépi dc.w $008A,$0000 A Copper használata interlace üzemmódban ---------------------------------------- Interace üzemmódban kétszer annyi bitsor van a képernyôn, mint normál esetben. Minthogy normál esetben 200 sor van, ezért lace módban 400. Ebben az üzemmódban a videosugár kétszer szalad végig a képernyôn, minden esetben 200 sort rajzolva. Az elsô menetben a páratlan sorokat, a második menetben a páros sorokat ábrázolja. A képfrissítô áramkör úgy kezeli az interlace üzemmódot, mint két képmezôt. Egyik tartalmazza a páratlan, másik a páros sorokat. A következô táblázat azt mutatja, hogy a memóriában hogyan helyezkedik el az interlace üzemmódú kép. Adat a képen Adat a memóriában páratlan mezô 1.sor 1. sor páros mezô 1. sor 2. sor páratlan mezô 2. sor 3. sor páros mezô 2. sor 4. sor . . . páratlan mezô utolsó sor 399. sor páros mezô utolsó sor 400. sor A rendszer a képernyôfrissítéskor az adatokat a bittérkép kezdôcímére mutató regiszter segítségével ábrázolja. Amint látható, a páros sorok kezdôcíme egy sorral nagyobb, mint a páratlanoké. Ezért a bittérkép mutatóknak tartalmazniuk kell a váltakozó mezôk címeit. Ez azt jelenti, hogy két különbözô Copper program szükséges ilyen esetben. Ahhoz, hogy a Copper jól hajtsa végre a két programot, egy megszakítást kell elôállítanunk a 68000-esnek az elsô sor ábrázolása után. Miután a megszakítás lefutott, ki kell cserélnünk a COP1LC regiszter értékét a második program kezdôcímére. Ezután a COP1LC automatikusan visszaíródik az üres intervallum alatt. A interlace üzemmódról további információk vannak a 3-as fejezetben. A Copper használata a blitterrel -------------------------------- Ha a Copper elindított egy blitter műveletet, a következôt csak akkor indíthatja el, ha az elôzôt már befejezte. Ha a blitter regisztereit átírjuk, miközben dolgozik, ez megjósolhatatlan eredményt okozna. Ez az oka annak, hogy a WAIT utasítás tartalmaz egy plusz bitet (neve BFD). Általában ennek a bitnek az értéke 1, és csak a sugárszámláló befolyásolja a WAIT utasítást. Ha a BFD bit értéke 0, a WAIT utasítás logikája megváltozik. A Copper addig fog várni, amíg a sugárszámláló összehasonlítása igaz, és a blitter befejezte a munkáját. A blitter akkor fejezte be a munkáját, amikor az ezt jelzô bit beállítódik. A blitterrel kapcsolatban információkat találunk még a 6-os fejezetben. A Copper és a 68000-es ---------------------- Abban az esetben, ha a Copper utasítások nem elegendôk, megszakíthatjuk a 68000-es működését, és használhatjuk azt a Copper utasítások helyett. A 68000-es állíthatja az INTREQ regiszter bitjeit különbözô megszakítások elôállítására. Használjunk egy Copper MOVE utasítást, hogy megszakítást váltsunk ki a 68000-es felé: Bitszám Név Funkció 15 SET/CLR azt határozza meg, hogy az 1-es bitek töröljék vagy beállítsák a megszakítást 4 COPEN Copper megszakítás a 68000 felé A 7-es fejezet részletes leírást tartalmaz a megszakításokról. A Copper utasítások összefoglalása ---------------------------------- A következô táblázat a Copper utasítások bitjeinek funkcióját mutatja be. A függelékben megtalálható az összes regiszter címe. Bit ---MOVE--- ---WAIT--- ---SKIP--- IR1 IR2 IR1 IR2 IR1 IR2 15 x RD15 VP7 BFD VP7 BFD 14 x RD14 VP6 VE6 VP6 VE6 13 x RD13 VP5 VE5 VP5 VE5 12 x RD12 VP4 VE4 VP4 VE4 11 x RD11 VP3 VE3 VP3 VE3 10 x RD10 VP2 VE2 VP2 VE2 9 x RD9 VP1 VE1 VP1 VE1 8 DA8 RD8 VP0 VE0 VP0 VE0 7 DA7 RD7 HP8 HE8 HP8 HE8 6 DA6 RD6 HP7 HE7 HP7 HE7 5 DA5 RD5 HP6 HE6 HP6 HE6 4 DA4 RD4 HP5 HE5 HP5 HE5 3 DA3 RD3 HP4 HE4 HP4 HE4 2 DA2 RD2 HP3 HE3 HP3 HE3 1 DA1 RD1 HP2 HE2 HP2 HE2 0 0 RD0 1 0 1 1 x : nem figyeli, de 0-nak kell lennie a kompatibilitás miatt IR1: elsô utasításszó IR2: második utasításszó DA : célregiszter tárcíme RD : RAM adat, ami a célregiszterbe másolandó VP : függôleges pozíció HP : vízszintes pozíció VE : összehasonlítás engedélyezése (maszk) HE : összehasonlítás engedélyezése (maszk) BFD: blitter-vége letiltás Bevezetés --------- Kétféleképpen rajzolhatunk Amigán a képernyôre: egyik a közvetlen memória- megjelenítés, másik a sprite ábrázolás (egy könnyen mozgathat grafikus tárgy). Ez a fejezet a képmezô elôállítását írja le, a hardverregiszterek közvetlen programozásával. A fejezetrôl ------------ Ez a fejezet a grafika jellegzetességeinek rövid áttekintésével kezdôdik, majd az alapvetô ábrázolási módok definiálását írja le, valamint a következô témakörökkel foglalkozik: - Egy egyszerű alap képernyô elôállítása, melynek mérete a megjelenített mezôével megegyezik. Ez a fejezet olyan alapvetô gondolatokat tartalmaz, amelyek mindenféle kép elôállításához szükségesek. - A kétképernyôs üzemmód leírása, ahol az egyik kép rajta van a másikon. Az itt leírt eljárás természetesen néhány részletben eltér az alap képernyô elôállításától. - Méretben különbözô képmezôk elôállítása. - Egyéb témák a képmezô speciális helyzetekben való használatához. A mozgatható sprite-okról a 4. fejezetben találhatók információk. Ezek a mozgatható tárgyak a képernyônél kisebbek. A képernyô kisebb részének moz- gatására egy technikai megoldás a blitter használata, melyet a 6. fejezet ír le. Az ábrázolás sajátosságai ------------------------- Az Amiga a videoképét raszter technika segítségével állítja elô. Képet úgy kell elôállítani, hogy definiálni kell egy vagy több bittérképet a memóriában, feltöltve ôket 1 és 0-val, amelyek meghatározzák majd a kép színeit és mintáit. A képet, ami a TV képernyôjén látható, vízszintes elektronsugár készíti el úgy, hogy minden egyes vízszintes sort kirajzol gyorsan egymás után. ---->---->---->---- Mindegyik vonal az elektronsugár útját jelké- ---->---->---->---- pezi, amely futás közben a képet kirajzolja. A ---->---->---->---- videosugár minden egyes vonalon balról jobbra . halad. A teljes képernyôt pedig úgy állítja video kép elô, hogy a tetejétôl az aljáig rajzolja a . vonalakat. ---->---->---->---- ---->---->---->---- ---->---->---->---- A videosugár kb. 262 sort készít a képernyô tetejétôl az aljáig, amelyek közül normál esetben 200 látható. A teljes 262 videovonalat hívják képernyô mezônek. A teljes képmezôt megközelítôleg 1/60-ad másodperc alatt állítja elô az elektronsugár; köztudottan ez a képernyôfrissítés ideje. A látható mezô alatt az elektronsugár húz még egy vonalat, majd a képernyô tetejére ugrik, hogy újabb képet rajzoljon ki. A képernyôt a pontrács határozza meg. A képpont (pixel) a kép legkisebb címezhetô része. Az 1-es ábra azt mutatja, hogy mi is az a pixel, és hogyan lesz a pixelekbôl látható kép. Az Amigának négy alap rajzolási üzemmódja van: interlace (lace), non-interlace (no-lace), kisfelbontás, nagyfelbontás. A no-lace üzemmódban a képernyô magassága 200 vonal. A lace üzemmód finom felbontást ad, ami 400 sort jelent függôlegesen a képernyôn. A kisfelbontás mellett a képernyô szélessége 320 pixel, míg a nagyfelbontású kép sokkal finomabb, ez 640 képpont vízszintesen. Ezeket az üzemmódokat összekombinálhatjuk, például a lace-t és a nagyfelbontást egyszerre. Megjegyezzük, hogy az elôzô bekezdésben a méretek normál esetben értendôk, vagyis akkor, amikor még bekapcsolási állapot van. Valójában nagyobb képernyôt is lehet használni, a maximális méret megadásáról késôbb lesz szó. Elôfordulhat, hogy a memóriában a kép mérete nagyobb, mint ami valóban kijelezhetô. Ekkor meg kell adni az ablak méretét, amit kijelezni kivánunk a teljes képbôl. Amikor a képmezô magasabb a képernyônél, akkor simán lehet scrolloztatni és mozgatni fel vagy le a képet. Amikor a képmezô szélesebb mint a képernyô, akkor vízszintesen is lehet a képet mozgatni. Ezeket a mozgásokat egy késôbbi fejezetben tárgyaljuk. Az Amiga grafikai rendszere 32 színregisztert tartalmaz, melynek segítségével normál üzemmódban 32 színt lehet használni egy képen. Egy képpont színét úgy lehet vezérelni, hogy a hozzá tartozó bitet vagy biteket kell beállítani. A rajzolás ezen módját bittérképes ábrázolásnak hívjuk. Például kétszínű képernyônél a képpont színét az határozza meg, hogy a hozzá tartozó bit be van-e kapcsolva, vagy nincs. Ha a bit 0, akkor egy felhasználó által definiált színt vesz fel a pixel, ha 1, akkor a másikat. Ha a kép négyszinű, akkor két bittérképet kell használni. Ilyenkor a két bittérkép egymás mögött van, így egy pixel két bit mélységű. Meg- határozható két, három, négy, öt vagy hat bittérkép, így négy, nyolc, tizenhat, harminckét, hatvannégy (Extra Halfbright) vagy 4096 (HAM) színt lehet használni A pixel színét tehát az egymás fölötti bitek kombinációja adja meg. Ez a bináris kód egy 0-31 közötti szám, ami egy színregisztert határoz meg. Ezt a képpontszínezést indirekt eljárásnak is nevezik. Az Amiga 32 szín- regisztere a felhasználó által kiválasztott színt tárolja (az összes 4096 lehetséges szín közül). A 2-es ábra azt mutatja, hogy az 5 bittérképes üzemmódban hogyan határozza meg a rendszer egy képpont színét. A magasabb számú bittérkép adja a magasabb helyiértékű számjegyet a bináris számban. Ezt mutatja a következô ábra is, a képpont értékének bal szélsô számjegyét a legnagyobb számú bittérkép határozza meg. 1 1 0 0 5-ös bittérkép 1 0 1 0 4-es bittérkép 1 0 0 1 3-as bittérkép 0 1 1 1 2-es bittérkép 0 0 1 0 1-es bittérkép érték: 28 18 11 6 szín: COLOR28 COLOR18 COLOR11 COLOR06 Lehetôség van 2 különálló képernyôt létrehozni, melyek mindegyike 3 bittérképes. Így mindegyik nyolc színű lehet. Ezt hívják Dual-Playfield (kétképernyôs) üzemmódnak. Az alapkép formálása -------------------- Az elinduláshoz ad segítséget ez a rész; hogyan kell a hardverregiszterek címzésével meghatározni a képernyô ablakát, méretét. A méret itt az aktuális megjelenítô ablakra vontakozik. A képernyô definiálásánál szükség van az alábbi jellemvonásokra: - A képemzô magassága és szélessége; a megjelenítô ablak mérete (ez azt jelenti, mennyi látszódjon a képmezôbôl a képernyôn). - A képpontok színe. - Vízszintes felbontás (kis vagy nagy felbontás). - Függôleges felbontás (interlace vagy non-interlace). - Fetch és modulo értékek, melyek közlik a rendszerrel, mennyi adat van egy vízszintes sorban (modulo), és honnan kezdve vegye a képmezô adatait a memóriából (fetch). Összegezve, le kell foglalni egy memóriarészt, hogy ide lehessen tenni a képmezô adatait, be kell állítani a mutatókat, hogy a rendszer megtalálja a képmezôt, és (szükség esetén) írni kell egy copperlistát, amely kezeli a képmezôt. A képmezô magassága és szélessége --------------------------------- Egy olyan képmezô elôállításához, amelynek azonos a mérete a képernyôvel, 320 vagy 640 pixel szélességűnek kell lennie, a felbontástól függôen. Ekkor a magasságnak 200-nak vagy 400-nak kell lennie attól függôen, hogy az üzemmód interlace vagy nem. Bittérképek és a szín --------------------- A képmezô színét a következôk határozzák meg: 1. A színek számának eldöntése. 2. A színregiszterek feltöltése. 3. Memóriafoglalás a bittérképeknek, és a mutatók rájuk állítása. 4. Minden bit beállítása, amely megadja a pixelek színét. A következô táblázat azt mutatja, hogy x színhez hány bittérkép kell. Színek száma Bittérképek száma 1- 2 1 3- 4 2 5- 8 3 9-16 4 17-32 5 A színtáblázat -------------- A színtáblázat 32 regiszterbôl áll, amelyek mindegyikébe különbözô szín tölthetô. Itt egy sűrített lista található a színtáblázatról. Regiszter Méret Jelentés COLOR00 12 bit Keret és háttérszín COLOR01 12 bit 1-es szín COLOR02 12 bit 2-es szín . . COLOR31 12 bit 31-es szín A COLOR00 mindig a háttérnek fenntartott szín. Ahol nincs semmilyen tárgy a képen, ott ez a szín fog látszódni. Ha ablak is meg van határozva, akkor a keret szintén ez lesz. Ha Genlock áramkör tölt be képet kameráról, VCR-rôl vagy lézerlemezrôl, a háttérszínt a bejövô kép fogja meghatározni. A 32 színregiszter mindegyike 4096 színt képes definiálni 12 biten. Ezt mutatja a következô ábra. Bitek Funkció 15-12 semmi 11- 8 vörös 7- 4 zöld 3- 0 kék A következô táblázat a gyakoribb színek bit értékét mutatja be. A fejezet végén egy bôvebb lista található. Színregiszter Eredményezett tartalma szín $FFF fehér $6FE égszínkék $DB9 sárgásbarna $000 fekete Néhány konkrét példa a színregiszterek feltöltésére: LEA COLOR00, A0 ; a 0-ás színregiszter címe A0-ba MOVE.W #$FFF,(A0) ; fehér szín a 0-ás színregiszterbe MOVE.W #$6FE,2(A0) ; égszínkék az 1-es színregiszterbe Megjegyezzük, hogy a színregiszterek csak írhatók. Tartalmukat csak a képernyôt nézve lehet kitalálni. Egy bevett szokás ezekkel és más csak írható regiszterekkel kapcsolatban, hogy érdemes beírásukkor készíteni róluk egy másolatot a RAM-ba. Amikor ezeket a regisztereket írjuk, mindig a RAM-ban levô megfelelôjüket is újra kell írni. Aki így tesz, az mindig ellenôrízni tudja a regiszterek értékét. A bittérképek számának kijelölése --------------------------------- Miután megvan, hogy hány színre van szükség, és ehhez hány bittérkép szük- séges, akkor közölni kell a rendszerrel, hogy hány bittérképet használjon a kép megjelenítéséhez. A bittérképek számát a BPLCON0 (bittérkép vezérlô 0-ás regiszter) nevű regiszterbe kell írni. Az itt fontos bitek a következôk: 14-edik, 13-adik és 12-edik. Ezek neve: BPU2, BPU1, BPU0. A következô ábra azt mutatja, hogyan határozza meg a rendszer a bittérképek számát. Bittérképek Bittérképek Érték száma neve 000 nulla (*) 001 1 PLANES1 010 2 PLANES1-2 011 3 PLANES1-3 100 4 PLANES1-4 101 5 PLANES1-5 110 6 (**) PLANES1-6 111 nem használható (*) Csak a háttér színe látszik (**) Hat bittérkép Dual-Playfield, HAM vagy Extra-Halfbright üzemmódban használható, ezek leírása késôbb lesz. Megjegyzés: a BPLCON0 regiszter bitjei nem függetlenek egymástól. Ha át kell írni egy bitet, akkor a többit is át kell írni. A következô példa azt mutatja, hogyan kell kisfelbontású két bittérképes képet beállítani. BPLCON0 EQU $DFF100 ; a BPLCON0 címe MOVE.W #$2200,BPLCON0 ; $2200 a BPLCON0-ba Mivel a BPLCON0 az ábrázolás más paramétereit is beállítja, és a bitjei nem függetlenek egymástól, ezért a példában más paramétereket is átírtunk (az összes paramétert a fejezetben még tárgyaljuk): - HAM kikapcsolva - Egy képmezôs mód bekapcsolva - Összetett színre is képes - Genlock kikapcsolva - Fényceruza nincs - No-lace üzemmód - Külsô szinkronizáció nincs Vízszintes és függôleges felbontás ---------------------------------- Az otthoni TV képernyô a kisfelbontású képekre a legalkalmasabb. Kisfel- bontás mellett a képernyô 320 pixel széles. Nagyfelbontású monochrom és RGB monitorok alkalmasak nagyfelbontású képek megjelenítésére, melyben vízszintesen 640 képpont van. Egy kisfelbontású képtárgyat fele olyan szélesen látjuk, ha nagyfelbontásban ábrázoljuk. A vízszintes felbontást a BPLCON0 regiszter 15. bitje határozza meg. nagyfelbontás: 15. bit 1 kisfelbontás : 15. bit 0 Megjegyezzük, hogy nagyfelbontással maximum négy bittérképet, így 16 színt használhatunk. Interlace üzemmódban kétszer annyi vízszintes sor van, mint no-lace-ban. Általában a normál (no-lace) üzemmódban 200 a függôleges felbontás, mely a teljes kép függôleges mérete. Lace üzemmódban 400 vízszintes sorból áll a képernyô. Ebben az üzemmódban kétszer akkora az adatterület, mint no-lace módban. Lace módban a letapogató áramkör mindig a másik területrôl olvassa le a videovonalakat. Ez látható a 3-as ábrán. Az interlace üzemmód egy precíz munkát kíván a regiszterek állításánál (ezt még késôbb is meglátjuk), és finom beállításokat követel a grafikus effek- tusok elôállításánál. A 4-es ábra a no-lace és a lace közti különbséget mutatja. A lace üzemmód bekapcsolásával a legtöbb szaggatottság és lépcsô- zetesség megszüntethetô. Amikor a blitter DMA-t használjuk vonalhúzásra és sokszögrajzolásra interlace üzemmódban, akkor a képmezônek csak az egyik felét fogja kezelni, de így is elérhetô a sima vonalak rajzolása. Az interlace üzemmódot bekapcsolni a BPLCON0 regiszter 2. bitjével lehet. Lace üzemmód: 2. bit 1 No-lace mód : 2. bit 0 A következô pálda azt mutatja, hogyan lehet nagyfelbontású interlace képet meghatározni. BPLCON0 EQU $DFF100 ; a cím beállítása MOVE.W #$A204,BPLCON0 ; $A204 beírása A példa még a következô paramétereket állítja be: - Nagyfelbontás bekapcsolva - Egyképernyôs üzem - Összetett video szín lehet - Genlock kikapcsolva - Fényceruza nincs - Inerace mód bekapcsolva - Külsô szinkronizálás nincs A memória egy részét bittérképek részére le kell foglalni. Attól függôen, hogy milyen felbontást és lace/no-lace üzemmódot kapcsolunk be, kell a megfelelô méretű memóriát lefoglalni. Memóriafoglalás a bittérképek számára ------------------------------------- A memória lefoglalását akkor lehet elkezdeni, amikor már ki van jelölve a bittérképek száma, és ki van kötve a használható felbontás. A bittérkép egymást követô szavakat (16 bites egység) tartalmaz, amelyek a képet hatá- rozzák meg. A memória lefoglalásához a mutatókat a bittérképek kezdôcímére kell állítani. A bittérkép kezdôcíme a képmezô bal fels sarkának megfelelô szó címe. A következô táblázat azt mutatja, hogy az egyes alapképekhez mekkora memória szükséges. Mindig mérlegelni kell, hogy melyiket használjuk, a szabad memóriától függôen. Képméret Mód Méret byte-ban 320*200 kisfelbontás 8000 no-lace 320*400 kisfelbontás 16000 lace 640*200 nagyfelbontás 16000 no-lace 640*400 nagyfelbontás 32000 lace Kisfelbontásban, normál üzemmódban a képernyô mérete 320*200 képpont. Egy-egy vízszintes vonal 40 byte-ot foglal el (320 osztva 8-cal az 40). Ebben az üzemmódban két bittérkép (4 szín) már 16000 byte-ot foglal el. A memóriában a bittérképnek folytonosnak kell lennie, ezért kell, hogy legyen a memóriában két 8000 byte-os szabad blokk. A következô ábra azt mutatja be, hogy a 8000 byte-os memóriaterület hogyan szervezôdik a képernyôn 200 darab 40 byte-os vonallá, és egy bit hol helyezkedik el a képernyôn. ******** ---->---->----> ******** cím=N cím=N+38 ******** ---->---->----> ******** cím=N+40 cím=N+78 . . ******** ---->---->----> ******** cím=N+7960 cím=N+7998 Egy bittérkép kezdôcímét két regiszter segítségével kell megadni. Ezek: BPLxPTH és a BPLxPTL (összesen 12 ilyen regiszter van). Az 'x' jelentése, hogy melyik bittérképhez tartozik (értéke 1-6). Így a BPL1PTH és a BPL1PTL az 1-es bittérkép kezdôcímét tartalmazza. Rendszerint a regiszterpárok 19 biten tárolják a mutatókat. Ezt a regiszterpárt a 68000 32 bites regiszterként kezeli, és így együtt átírhatók egy hosszúszós címzéssel. A hosszúszót a PTH-ba kell egy utasítással írni. A következô példa bemutatja egy bittérkép mutatóinak beállítását. Felté- telezzük, hogy két bittérkép van, $21000 és $25000 címeken, és a BPL1PT és BPL2PT regisztereket írjuk át. Megjegyezzük, hogy ez általában a Copper feladata. BPL1PTH EQU $DFF0E0 ; 1. mutató felsô 3 bitje BPL1PTL EQU $DFF0E2 ; alsó 15 bit BPL2PTH EQU $DFF0E4 ; 2. mutató felsô 3 bitje BPL2PTL EQU $DFF0E6 ; alsó 15 bit MOVE.L $21000,BPL1PTH ; 1. mutató beírása MOVE.L $25000,BPL2PTH ; 2. mutató beírása Megjegyzés: a memória használható másra is, nemcsak a kép tárolására. Ha szükség van rá, másik képet is lehet tárolni, vagy sprite-okat, zenét, animációt és programokat. Több kép tárolására még visszatérünk. Bittérképek színezése --------------------- A színregiszterek és színkódok beállítása akkor aktuális, ha már be van állítva a bittérképek száma, és a mutatók a térképre mutatnak. Egy- és kétszínű kép -------------------- Egy egyszerű képmezô elôállításához az összes, amit tenni kell, hogy a bittérképet 0-val fel kell tölteni. A következô példa egy kisfelbontás képet tölt fel a háttér (00) színével. A bittérkép $21000-nél kezdôdik, és 8000 byte hosszú. LEA $21000,A0 ; a bittérképre mutat MOVE.W #2000,D0 ; 2000 hosszúszó = 8000 byte LOOP: MOVE.L #0,(A0)+ ; egy nulla kiírása SUBQ.W #1,D0 ; számláló csökkentése BNE LOOP ; vissza, amíg nincs kész Kétszínű képnél definiálni kell a háttérszínt a 0-ás és a használandó színt az 1-es színregiszterben. A következô példa ugyanaz, mint az elôzô, csak abban különbözik, hogy a bittérképet 0-ák helyett FF00FF00-al tölti fel. Így kétszínű képet kapunk. LEA #$2100,A0 ; A0 a bittérképre mutat MOVE.W #2000,D0 ; 2000 hosszúszó = 8000 byte LOOP: MOVE.L #$FF00FF00,(A0)+ ; $FF00FF00 kiírása SUBQ.W #1,D0 ; visszaszámlálás BNE LOOP ; vissza, amíg nincs vége Kép három, vagy annál több színnel ---------------------------------- Ha három vagy annál több színre van szükség, akkor egynél több bittérképet kell kezelni. Az eljárás, amit itt leírunk, olyan, hogy minden pixel színét meg kell határozni az adott helyen. Ez egy kicsit bonyolultabb, mint egy bittérképnél (2 szín). A következô példa egy 4 színű képet mutat be, de az alapgondolat és az eljárás 32 színű képnél is ugyanez. Mindkét bittérképet 0-ákkal és 1-ekkel kell feltölteni, úgy, hogy minden pozíción a megfelelô szín legyen. Az alap ábrázolásoknál ilyen módon öt bittérképet lehet használni, és így 32 szín közül választhatunk minden egyes képpont esetén. A kép szín- választási lehetôségeit a fejezet végén levô összefoglalás térképezi fel, illetve azt, hogy a bitkombinációk milyen színt eredményeznek. Az ablak definiálása -------------------- Miután teljesen definiáltuk a bitmezôt, meg kell adnunk a képernyô ablak méreteit, ami az aktuális látható kép mérete a képernyôn. A képernyô ablak beállítása kihatással van az egész képernyôre, magába foglalva a keretet, és a sprite-okat is. A definiált ablakon kívül nem lehet tárgyakat megjeleníteni. Az ablak méretétôl függ a keret mérete is a képmezô körül. Az alap képmezô, amit itt részletezünk, azonos a képernyôvel, és az ablakkal. Ez azonban nem mindig van így. Gyakran az ablak kisebb, mint a nagy kép, vagyis a képmezô, ami a memóriában definiálva van. Ha az ablak kisebb, mint a képmezô, akkor a rendszer a teljes kép egy részét jeleníti csak meg, így lehet scrolloztatni is. Ezenkívül az ablak lehet nagyobb is, mint a képmezô. Ezeket a méretbeli különbségeket egy késôbbi fejezetben részletezzük. Az ablak méretének definiálásakor az ablak kezdôpontjának és végpontjának a vízszintes és függôleges pozícióját kell a megfelelô regiszterekbe írni. A függôleges pozíciókat raszterekben kell megadni, a vízszintes pozíciókat pedig kis felbontású pixel méretében. A képernyôn minden pozíció meg- határoz egy pixelt, és minden pixelnek van egy X és egy Y koordinátája. Ebben a leírásban ezeket a koordinátákat így jelöljük: (X,Y). A koordináta-rendszer a (0,0) ponttal kezdôdik, ami a képernyô bal felsô sarka. Általában az elsô vízszintes pozíció, amit használni szoktak a $81, az elsô függôleges pozíció pedig a $2C. A hardver lehetôséget ad, hogy ennél hamarabb kezdôdjön a kép, de ilyenkor egyes részek nem mindig láthatók a TV-n. Az itt megadott ($81,$2C) kezdôpozíció egy általában használható érték. A pásztázó sugár azért pásztáz végig nagyobb területet, mint amit látunk, hogy a képernyô szélén fellépô torzulást lehetôleg elkerüljük. A ($81,$2C) kezdôpozíció egy normál méretű képernyôt határoz meg középen és egy nyolc pixeles keretet hagy maga körül. A 6-os ábra azt mutatja, hogy milyen a kapcsolat az ablak, a látható terület, és a pásztázási terület között. Az ablak kezdôpontjának beállítása ---------------------------------- A legtöbb TV képernyô középsô, torzításmentes része kezdôpontjának víz- szintes pozíciója $81, függôleges pozíciója $2C. A kezdôpont koordinátái nagyfelbontás és interlace üzemmód esetén sem változnak. A kezdôpozíció mindig független a felbontástól. Más szóval: a kezdôpozíciót mindig kisfelbontású és no-lace pixelben kell megadni. A DIWSTRT regiszter vezérli az ablak kezdôpontját. A regiszter magába foglalja a kezdôpozíció vízszintes és függôleges koordinátáit is. Ezek elnevezése: HSTART (vízszintes) és VSTART (függôleges). A következô példa a DIWSTRT-ot beállítja egy alap képernyônek megfelelôen. Az VSTART értéke $2C és a HSTART értéke $81 lesz. DIWSTRT EQU $DFF08E ; a cím beállítása MOVE.W #$2C81,DIWSTRT ; az érték beírása Az ablak végpontjának beállítása -------------------------------- Az eddigieken kívül még be kell állítani az ablak végpontjának (jobb alsó sarok) pozícióját. A végpont koordinátáit a nagyfelbontás, és az interlace üzemmód sem változtatja meg. Ugyanúgy mint a kezdôpontnál, a végpont koordinátái is függetlenek a felbontástól. A DIWSTOP regiszter az ablak végpontjának pozícióját vezérli. A regiszter a vízszintes és a függôleges pozíciót is tartalmazza. Az egyes komponensek neve: VSTOP (függôleges) és HSTOP (vízszintes). A következô példa azt mutatja, hogy a HSTOP és VSTOP értékét hogyan kell a DIWSTOP regiszterbe írni, elfogadva, hogy a kezdôpozíció ($81,$2C). Megjegyezzük, hogy a HSTOP értékbôl beírás elôtt 256 ($100)-ot le kell vonni. A HSTOP értéke $1C1, de a DIWSTOP regiszterbe $C1-et kell írni. Az VSTOP értékét úgy kell beírni, hogy a stop pozíció MSB-je a következô MSB komplemense (MSB = a legmagasabb helyiértékű bit). Így lehet 256-nál nagyobb számot tárolni 8 biten. Általában az VSTOP értéke $F4. A normál DIWSTRT: ($2C81), a normál DIWSTOP: ($F4C1). A következô példa beállítja a DIWSTOP-ot normál értékre. DIWSTOP EQU $DFFf090 MOVE.W #$F4C1,DIWSTOP A rendszer adatkezelése ----------------------- Miután megadtuk az ablak pozícióját és méretét, meg kell adni a rendszernek egy kezdôpozíciót, amitôl kezdve fogja az adatokat megjeleníteni. Ehhez a DDFSTRT regiszterbe kell írni azt a vízszintes koordinátát, amelytôl kezdôdik mindegyik képvonal. A DDFSTRT regiszterbe írandó pozíciókat 4 pixeles egységekben kell megadni (nem úgy, mint a DIWSTRT-ben). Minden pozíció közt 4 pixel van. Így a 0-ás pixel a 0-ás pozíció, a 4-es pixel az 1-es pozíció. A DDFSTRT és a DIWSTRT pozíciói hatnak egymásra. Ajánlott, hogy a DDFSTRT regisztert 16 pixeles felbontásban használjuk. A hardvernek szüksége van egy kis idôre az elsô adat kivétele után, mielôtt azt kijelezné. Ez az oka annak, hogy különbség van az ablak kezdete és a kijelzés kezdete között. Kisfelbontás esetén a különbség 8.5, nagyfelbontás esetén 4.5 óraciklus. Normál esetben (kisfelbontás) a DDFSTRT értéke ($0038). Normál esetben (nagyfelbontás) a DDFSTRT értéke ($003C). Ezt a két értéket a követ- kezôképpen kaptuk: ($81/2-8.5)=($38) ($81/2-4.5)=($3c) A DDFSTRT és a DDFSTOP közötti kapcsolat: DDFSTRT=DDFSTOP-(8*(szószám-1)) kisfelbontás esetén DDFSTRT=DDFSTOP-(8*(szószám-2)) nagyfelbontás esetén Normál esetben kisfelbontásnál a DDFSTOP értéke ($00D0), nagyfelbontás esetén ($00D4). A következô példa egy alapkép adatait állítja be: DDFSTRT EQU $DFF092 DDFSTOP EQU $DFFf094 MOVE.W #$0038,DDFSTRT MOVE.W #$00d0,DDFSTOP A rendszerrel közölni kell, hogy milyen hosszú egy vízszintes vonal a képernyôn. Ezt a moduló értékével kell beállítani. A moduló értéke azt adja meg, hogy hány byte van egy vízszintes sor utolsó szava és a következô sor elsô szava között. A moduló képessé teszi a rendszert arra, hogy a bittérkép adatait vonalakra ossza, így egy derékszögű koordinátarendszert hoz létre. Alap ábrázolásnál a moduló értéke 0 azért, mert a memória- terület teljesen magába foglalja az ábrázolandó képet. A következô két ábra egy alap bittérképet mutat be és azt, hogyan helyezi el a rendszer az adatokat. A bittérkép-címmutatóval (BPLxPTH és BPLxPTL) történik az adatátvitel a képernyôre. Ez a mutató dinamikus. Amikor egy adat átvitele megkezdôdik, a mutató folyamatosan növekszik. Így a következô átviendô adatra mutat (két byte átvitele történik egyszerre). Amikor a vonalvége feltétel teljesül (melyet a DDFSTOP regiszterben tároltunk) a moduló hozzáadódik a mutatóhoz, vagyis a mutatók a következô vonal elsô byte-jára fognak mutatni. Az elsô sor adatai: Cím: START START+2 START+4 ... START+38 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó Miután az elsô vonalat megjelenítette, akkor a bittérkép-mutató (BPLxPTH és BPLxPTL) értéke START+40. Ekkor a moduló (ami 0) hozzáadódik a mutatóhoz, tehát amikor a következô sor megjelenítése megkezdôdik, a mutató valóban az általunk meghatározott adatra fog mutatni. A következô sor adatai a START+40 címen kezdôdnek. A második sor adatai: Cím: START+40 START+42 START+44 ... START+78 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó Megjegyezzük, hogy a mutató mindig páros címet tartalmaz, mert az adatokat mindig szavanként veszi ki a memóriából. Két különbözô moduló van: a BPL1MOD a páratlan bittérképeknek, a BPL2MOD a páros bittérképeknek. A következô példa beállítja a modulót 0-ra kisfelbontású képen, ahol egy bittérképet használ. A bittérkép páratlan sorszámú. BPL1MOD EQU $DFF108 MOVE.W #0,BPL1MOD Adatvétel nagyfelbontásban -------------------------- Amikor nagyfelbontású képet használunk, egy sor megjelenítéséhez 80 byte-ot kell felhasználni a 40 helyett. A moduló interlace üzemmódban ----------------------------- Interlace üzemmódban mindig újra kell definiálni a modulót, mert ilyenkor a teljes kép két különálló részre szakad. Az elsô képfrissítéskor csak a páratlan számú sorok jelennek meg, a második frissítéskor pedig csak a páros számú sorok. A teljes képernyô bittérképei 400 sort tartalmaznak 200 helyett. Fel- tételezve, hogy a kép szélessége 320 pixel, egy lace üzemmódú kép sorai a következô címekkel kezdôdnek: 1.sor : START 2.sor : START+40 3.sor : START+80 4.sor : START+120 és így tovább. Ezért a modulót 40-re kell állítani, hogy a másik képmezô adatait átlépjük. Páratlan mezôk esetén a mutató a START-on, páros mezôk esetén a START+40-en kezdôdik. Interlace üzemmódban a mutatók újraírását a copperre bízhatjuk. A kép megjelenítése ------------------- A kép megjelenítéséhez a bittérkép mutatóit be kell állítani, és a bittérkép DMA-t be kell kapcsolni. A DMA-t a DMACON regiszter BPLEN bitjének 1-re írásával kapcsolhatjuk be. a 7. fejezetben részletesen le van írva, hogy ezt a regisztert hogyan kell átírni. Minden képfrissítéskor a mutatókat újra be kell állítani. Ez az újraírás azért szükséges, mert a mutató a kijelzés közben növekszik a kijelzett adatoknak megfelelôen, és a következô frissítés kezdetére újra az adatok elejére kell, hogy mutasson. Ezt az újraírást általában a Copperre lehet bízni. Színes képmegjelenítés ---------------------- A színes megjelenítés engedélyezéséhez kapcsoljuk a BPLCON0 regiszter 9-es bitjét 1-re. Ez engedélyezi a composite videomonitor színes képmegjele- nítését, az RGB monitorra nincs hatással. Összefoglalás ------------- Az alapkép megjelenítésének lépései: 1. A képmezô méretének definiálása a. A magasság megadása sorokban - 200 maximum no-lace módban - 400 maximum lace módban b. A szélesség megadása pixelben - 320 maximum kisfelbontásban - 640 maximum nagyfelbontásban c. A képpontok színének meghatározása - a színregiszterek feltöltése - a pixelek bitmintájának beállítása - a bittérképek felépítése - a bittérkép regisztereinek beállítása: - a bittérépek száma: BPLCON0 regiszter 12-14 bitjei - a bittérkép kezdôcíme: BPLxPTH (hosszúszó) d. A felbontás mértékének meghatározása - kisfelbontás - 320 pixel soronként - BPLCON0 regiszter 15-ös bitje = 0 - nagyfelbontás - 640 pixel soronként - BPLCON0 regiszter 15-ös bitje = 1 e. Lace/no-lace meghatározása - interlace üzemmód: - 400 sor - BPLCON0 regiszter 2-es bitje = 1 - non-interlace üzemmód - 200 sor - BPLCON0 regiszter 2-es bitje = 0 2. Memóriafoglalás. A szükséges byte-ok száma: (soronkénti byte-ok száma) * (sorok száma) * (bittérképek száma) 3: A megjelenítô ablak méretének meghatározása: a. Az ablak kezdôpozíciója a DIWSTRT regiszterben: - vízszintes pozícíó a 0-7 bitekre (alacsony rész) - függôleges pozíció a 8-15 bitekre (magas rész) b. Az ablak végpozíciója a DIWSTOP regiszterben: - vízszintes pozíció a 0-7 bitekre - függôleges pozíció a 8-15 bitekre 4: Az adatvételezés kezdetének és végének beállítása: a. ugyanúgy, mint (3)-ban a DDFSTRT regiszterben b. ugyanúgy, mint (3)-ban a DDFSTOP regiszterben 5: A moduló beírása a BPL1MOD és a BPL2MOD regiszterekbe 6: Egy copperlista írása az újramegjelenítés kezelésére 7: Színes kép engedélyezése a BPLCON0 regiszter 9-es bitjével Példák egyszerű képmegjelenítésre --------------------------------- A következô példák bemutatják, hogy hogyan kell a regisztereket beállítani, és hogyan kell copperlistát írni különbözô képméretek esetén. Az elsô példa egy 320*200-as képet állít be, egy bittérképpel, ami $21000-nél kezdôdik. A copperlista $20000-hez kerül. CUSTOM EQU $DFF000 BPLCON0 EQU $100 BPLCON1 EQU $102 BPLCON2 EQU $104 BPL1MOD EQU $108 DDFSTRT EQU $092 DDFSTOP EQU $094 DIWSTRT EQU $08E DIWSTOP EQU $090 VPOSR EQU $004 COLOR00 EQU $180 COLOR01 EQU $182 COLOR02 EQU $184 COLOR03 EQU $186 DMACON EQU $096 INTREQ EQU $09C COP1LCH EQU $080 ; copper 1-es címregisztere ; (felsô 3 bit) LEA CUSTOM,A0 ; A0-ban a regiszterek kezdôcíme MOVE.W #$1200,BPLCON0(A0) ; egy bittérkép, színes kép MOVE.W #0,BPLCON1(A0) ; vízszintes scroll értéke 1 MOVE.W #0,BPL1MOD(A0) ; a moduló értéke 0 MOVE.W #$0038,DDFSTRT(A0) ; adatvételezés $38-nál kezdôdik MOVE.W #$00D0,DDFSTOP(A0) ; adatvételezés $D0-nál ér véget MOVE.W #$2C81,DIWSTRT(A0) ; a DIWSTRT értéke $2C81 MOVE.W #$F4C1,DIWSTOP(A0) ; a DIWSTOP értéke $F4C1 MOVE.W #$0F00,COLOR00(A0) ; a háttérszín piros MOVE.W #$0FF0,COLOR01(A0) ; az 1-es szín sárga ; ; a bittérkép feltöltése $FF00FF00-al, ez vonalakat hoz létre ; MOVE.L #$21000,A1 ; A1 a bittérképre mutat MOVE.L #$FF00FF00,D0 ; a bitminta, ami a képre kerül MOVE.W #2000,D1 ; 2000 hosszúszó = 8000 byte ; LOOP: MOVE.L D0,(A1)+ ; a hosszúszó beírása SUBQ.W #1,D1 ; a számláló csökkentése BNE LOOP ; vissza, amíg nincs kész ; ; a copperlista beállítása $200000-hez ; MOVE.L #$20000,A1 ; A1 a célra mutat LEA COPPERL,A2 ; A2 a forrásra mutat CLOOP: MOVE.L (A2),(A1)+ ; egy hosszúszó mozgatása CMPI.L #$FFFFFFFE,(A2)+ ; az utolsó hosszúszó ellenôrzése BNE CLOOP ; vissza, amíg nincs kész ; ; a Copper beállítása a copperlistára ; MOVE.L #$20000,COP1LCH(A0) ; a copper címregisztere MOVE.W COPJMP1(A0),D0 ; ; DMA beállítása ; MOVE.L #$8380,DMACON(A0) ; bittérkép és copper DMA be BRA ... ; ugrás a következô feladatra ; ; a copperlista adatai ; DC.W $00E0,$0002 ; MOVE $0002 a $0E0 címre (BPL1PTH) DC.W $00E2,$1000 ; MOVE $1000 a $0E2 címre (BPL1PTL) DC.W $FFFF,$FFFE ; END COPPER LIST A következô példa egy nagyfelbontású, interlace képet kapcsol be, egy bittérképpel. A szimbólumok azonosak az elôzô példában szereplôkkel, így ezeket itt már nem ismételjük. LEA CUSTOM,A0 ; a regiszterek kezdôcíme MOVE.W #$9204,BPLCON0(A0) ; hires, egy bittérkép, lace MOVE.W #0,BPLCON1(A0) ; vízszintes scroll értéke 0 MOVE.W #80,BPL1MOD(A0) ; moduló=80 (páratlan bittérképek) MOVE.W #80,BPL2MOD(A0) ; moduló=80 (páros bittérképek) MOVE.W #$003C,DDFSTRT(A0) ; adatvételezés kezdete MOVE.W #$00D4,DDFSTOP(A0) ; adatvételezés vége MOVE.W #$2C81,DIWSTRT(A0) ; ablak kezdete MOVE.W #$F4C1,DIWSTOP(A0) ; ablak vége ; ; színregiszterek beállítása ; MOVE.W #$000F,COLOR00(A0) ; háttérszín kék MOVE.W #$0FFF,COLOR01(A0) ; elôtér fehér ; ; a bittérkép beállítása $20000-ra ; LEA $20000,A1 ; A1 a bittérképre mutat LEA CHARLIST,A2 ; A2 a karakteradatokra mutat MOVE.W #400,D1 ; 400 sornyi adatmásolás MOVE.W #20,D0 ; soronként 20 hosszúszó L1: MOVE.L (A2),(A1)+ ; egy hosszúszó másolása SUBQ.W #1,D0 ; a számláló csökkentése BNE L1 ; vissza, amig a sor nincs kész ; MOVE.W #20,D0 ; a számláló visszaállítása ADDQ.L #4,A2 ; a következô szóra mutat CMPI.L #$FFFFFFFF,(A2) ; vége az adatoknak? BNE L2 LEA CHARLIST,A2 ; igen, A2 visszaállítása L2: SUBQ.W #1,D1 ; sorszámláló csökkentése BNE L1 ; vissza, amíg minden sor elkészül ; ; DMA indítás ; MOVE.W #$8300,DMACON(A0) ; csak bittérkép DMA engedélyezése Mivel ez a példa nem copperlistát használ, ezért szükség van a következô programrészletre. Ez egy ciklus, ami az üres intervallumra vár, és ekkor kiolvassa a VPOSR regiszter LOF bitjét és ennek értékétôl függôen $20000-re, vagy $20050-re állítja a bittérkép mutatóját. VLOOP: MOVE.W INTREQ(A0),D0 ; megszakításkérelem olvasása AND.W #$0020,D0 ; csak a szükséges bit marad BEQ VLOOP ; vissza, a kép kijelzés alatt áll MOVE.W #$0020,INTREQ(A0) ; a megszakítás törlése MOVE.W VPOSR(A0),D0 ; LOF kiolvasása BPL VL1 ; ugrik, ha LOF=0 MOVE.L #$20000,BPL1PTH(A0) ; ha LOF=1, a mutató $20000 BRA VLOOP ; az egész elölrôl VL1: MOVE.L #$20050,BPL1PTH(A0) ; ha LOF=0, a mutató $20050 BRA VLOOP ; az egész elölrôl ; ; a karakteradatok ; CHARLIST: DC.L $18FC3DF0,$3C6666D8,$3C66C0CC,$667CC0CC DC.L $7E66C0CC,$C36666D8,$C3FC3DF0,$00000000 DC.L $FFFFFFFF A Dual-Playfield üzemmód ------------------------ A háttér tervezésében nagy könnyebbséget jelent az, hogy lehetôség van két képmezô használatára egy helyett. Dual-Playfield üzemmódban az egyik képmezô közvetlenül a másik elôtt jelenik meg. Például egy akciójátékban az egyik képmezô lehet a háttér, a másik képmezô pedig egy vezérlôpult. Mindkettôt változtathatjuk anélkül, hogy az egész képet kellene újra- tervezni. Ezenkívül mozgathatjuk a két képmezôt egymástól függetlenül. A Dual-Playfield ábrázolás hasonló az egyszerű képhez, csupán a következô pontokban tér el attól: - Mindkét képmezô egy, kettô vagy három bittérképbôl áll. - A képmezôk színei (maximum hét plusz háttérszín) függetlenek. - Egy bitet be kell kapcsolni, hogy ez a lehetôség elôjöjjön. A 7-es ábrán látható két képmezô mindegyikén a használható színek közül az egyik átlátszó (0-ás szín az 1-es képmezôn, 8-as szín a 2-es képmezôn). Az egyes képmezôkön kiválasztott átlátszó pixel az alatta levô szín megje- lenését teszi lehetôvé. Dual-Playfield üzemmódban mindkét képmezô maximum három bittérképet hasz- nálhat. A 0-7 színregiszterek tartoznak az 1-es képmezôhöz, a 8-15 színregiszterek pedig a 2-es képmezôhöz. A használatban levô színre- giszterek számát a használt bittérképek száma határozza meg. A bittérképek Dual-Playfield üzemmódban --------------------------------------- A három páratlan számú bittérképet (1, 3, 5) a hardver egy csoportba rendezi. Így ezeket használhatjuk az 1-es képmezô meghatározására. A páros számú bittérképek szintén egy csoportot alkotnak, ezek alakítják a 2-es képmezôt. A 8-as ábra bemutatja, hogy az egyes bittérképeket milyen módon kapcsolhatjuk össze. Megjegyezzük, hogy nagyfelbontás esetén kép- mezônként csak maximum két bittérképet használhatunk, az 1-es és a 3-as bittérképeket az 1-es képmezô, a 2-es és a 4-es bittérképeket a 2-es képmezô használhatja. Színregiszterek Dual-Playfield módban ------------------------------------- Ebben az üzemmódban az 1-es képmezô színeit az 1-es, 3-as és az 5-ös bittérkép kombinációja adja meg. Míg az 5-ös bittérkép bitje a legnagyobb helyiértékű, addig az 1-es bittérkép bitje a legkisebb helyiértéket határozza meg. Így ezek a bitkombinációk az elsô nyolc színregiszter közül választanak, amint az a következô táblázat alapján nyílvánvaló. 1-ES KÉPMEZÔ bitkombináció színregiszter 000 átlátszó 001 COLOR1 010 COLOR2 011 COLOR3 100 COLOR4 101 COLOR5 110 COLOR6 111 COLOR7 A második képmezô színeit a 2-es, a 4-es és a 6-os bittérképek határozzák meg. A 6-os bittérkép bitjei a legmagasabb, a 2-es bittérkép bitjei a legalacsonyabb helyiértékű biteket adják a kiválasztott színregiszter meghatározásánál. Ez a három bittérkép adja azokat a biteket, amelyek a második nyolc színregiszter közül választanak, amint az a következô táblá- zatban is látszik. 2-ES KÉPMEZÔ bitkombináció színregiszter 000 átlátszó 001 COLOR9 010 COLOR10 011 COLOR11 100 COLOR12 101 COLOR13 110 COLOR14 111 COLOR15 A 000 bitkombináció átlátszó üzemmódot kapcsol be, amely a kép mögötti tárgyakat (másik képmezô, sprite vagy háttérszín) teszi láthatóvá. A következô táblázat a két képmezô színkiválasztását mutatja be nagyfel- bontásban. 1-ES KÉPMEZÔ bitkombináció színregiszter 00 átlátszó 01 COLOR1 10 COLOR2 11 COLOR3 2-ES KÉPMEZÔ bitkombináció színregiszter 00 átlátszó 01 COLOR9 10 COLOR10 11 COLOR11 A képmezôk prioritása és vezérlése ---------------------------------- Mindkét képmezônek az 1-esnek vagy a 2-esnek is lehet prioritása. Ez azt jelenti, hogy egyik képmezô a másik elôtt áll. A BPLCON2 regiszter 6-os, PF2PRI nevű bitje határozza meg a prioritást. Ha a PF2PRI értéke 1, akkor a 2-es képmezô van az 1-es fölött, ha az értéke 0, akkor fordítva. Ezenkívül a képmezôk sprite-okhoz viszonyított prioritását is vezérelhet- jük. Ennek leírása a 7. fejezetben található. A két képmezô a következôkben különbözhet egymástól: - Különbözô méretet vehetnek fel a memóriában. - Egymástól függetlenül lehet scrolloztatni ôket. Megjegyzés: különös figyelmet igényel az, amikor az egyik képmezôt mozgatjuk és a másikat helyben hagyjuk. Ha egy kisfelbontású képmezôt scrollozunk, akkor egy szóval többet kell kijelölni adatvételezésre (nagyfelbontás esetén kettôvel többet ). Az adatvételezés kezdetét és végét a mozgatandó képmezônek megfelelôen kell beállítani, és ehhez igazítani a másik képmezôt. A mozdulatlan képmezô mutatóját és modulóját 2-vel csökkenteni kell kisfelbontás esetén, és 4-gyel nagyfelbontás esetén. A Dual-Playfield üzemmód aktivizálása ------------------------------------- A BPLCON0 regiszter 10-es, DBLPF nevű bitje kapcsolja be a Dual-Palyfield üzemmódot. Az üzemmód bekapcsolása megváltoztatja a hardver színvá- lasztásának módszerét, és a scrollozási lehetôségeket: a páros és a páratlan bittérképek egy-egy csoportot alkotnak. Összefoglalás ------------- Egy dupla képmezôs kép elôállításának lépései nagyjából hasonlítanak egy normál kép elôállítására, csak a következô lépésekben térnek el: - Színek betöltése a színregiszterekbe úgy, hogy az 1-7 színregiszterek határozzák meg az 1-es képmezô színeit, a 9-15 színregiszterek a 2-es képmezô színeit (persze csak akkor, ha mindkét képmezô három bittérképet tartalmaz). - A bittérképek felépítése. Ne felejtsük el, hogy az 1-es képmezô az 1-es, 3-as, 5-ös; a 2-es képmezô a 2-es, 4-es, 6-os bittérképet használhatja. - A moduló beállítása. Mindkét képmezônek külön moduló regisztere van, mivel a páratlan és a páros bittérképekhez más tartozik: BPL1MOD és BPL2MOD. A következô lépések szükségesek: - A prioritás beállítása. Ha azt akarjuk, hogy a 2-es képmezô takarja az 1-es képmezôt, akkor a BPLCON2 regiszter 6-os bitjét (PF2PRI) állítsuk 1-re. - A Dual-Playfield üzem aktivizálása. Állítsuk a BPLCON0 regiszter 10-es (DBLPF) bitjét 1-re. Bittérképek és megjelenítô ablakok ---------------------------------- Azt már láttuk, hogy hogyan kell olyan képet elôállítani, ahol a kép mérete a memóriában megegyezik az ablak méreteivel. Ez a fejezet azt mutatja be, hogy hogyan kell olyan képet definiálni, amikor a kép a memóriában nagyobb területet foglal le, mint amekkora az ablakon át látszik. Ezenkívül megtudhatjuk, hogyan kell a normál képmezônél kisebb vagy nagyobb ablakot definiálni, és hogy kell a nagy képet a kis ablakban mozgatni. Amikor a kép nagyobb, mint az ablak ----------------------------------- Ha a memóriában az ablaknál nagyobb képet állítunk össze, akkor választa- nunk kell, hogy melyik része kerüljön kijelzésre. Ez a következôképpen tér el az eddig látottaktól: - Ha a kép a nagyobb az ablaknál, akkor be kell állítani a modulókat, melyek 0-tól különbözôek lesznek. - Több memóriát kell lefoglalni a nagyobb képnek. A moduló beállítása ------------------- Mivel a kép a memóriában szélesebb, mint a megjelenítô ablak, ezért úgy kell beállítani a modulót, hogy minden sorban jó adat kerüljön kijelzésre. Például tegyük fel, hogy az ablak 320 képpontos, tehát 40 byte-ot jelenít meg soronként. A kép a memóriában legyen kétszer ilyen széles, 80 byte soronként. Tegyük fel, hogy a kép bal felét szeretnénk megjeleníteni. A 9-es ábra mutatja a kapcsolatot a nagy kép és a megjelenítendô félkép között. A megjelenítés az elsô sortól kezdôdik, és soronként 40 byte-ot jelenít meg a rendszer; ezt mutatja a következô ábra. Az elsô sor adatai: Cím: START START+2 START+4 ... START+38 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó A kép adatvételezése megáll, miután a sor utolsó adatszavát is feldolgozta. Ezen a ponton a BPLxPTH és a BPLxPTL a START+40 címre mutat. A moduló értéke 40, ezt kell a címhez hozzáadni, hogy a következô sor elsô adatszavát kapjuk. A második sor adatvételezését a következô ábra mutatja. A második sor adatai: Cím: START+80 START+82 START+84 ... START+118 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó Ahhoz, hogy a nagy kép jobb felét jelenítsük meg, át kell írni a bittérképek mutatóit START+40-re, míg a moduló maradjon 40. Ezt mutatja be a következô két ábra. Az elsô sor adatai: Cím: START+40 START+42 START+44 ... START+78 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó Most a bittérkép mutatói START+80-at tartalmaznak. A modulót (40) hozzá- adjuk ehhez, és a következô sor elsô adatszavának címét kapjuk. A második sor adatai: Cím: START+120 START+122 START+124 ... START+158 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó Ne felejtsük el, hogy nagyfelbontásban kétszer annyi byte-ot kell feldol- gozni soronként mint a kisfelbontásban ugyanakkora képméretnél. Egy normál méretű kép esetén 40 helyett 80-at. Az adatvételezés meghatározása ------------------------------ Az adatvételezést meghatározó regiszterek megadják az adatvételezés kezde- tét és végét egy soron belül. Ezen regiszterek beállítását a korábbi feje- zetekben megtalálhatjuk. Memóriafoglalás --------------- Ha nagyobb képet tárolunk, akkor ez nagyobb memóriát foglal le. A következô képlet megadja, hogy mekkora memóriát kell lefoglalni egy kép számára. soronkénti byte-ok száma * sorok száma * bittérképek száma Ha az elôzô példában a kép két bittérképbôl áll, akkor a számítás a következô: 80 * 200 * 2 = 32000 byte Figyelem, ez csak a kép memóriaszükséglete, ezen kívül még sprite-okra, animációra, zenére és a programra is kell hagyni elég memóriát. A megjelenítôablak kezdôpozíciója --------------------------------- A megjelenítôablak kezdôpozícióját a bal felsô sarkának koordinátái hatá- rozzák meg. Egy regiszter, a DIWSTRT tartalmazza mind a vízszintes, mind a függôleges koordinátákat. Nyolc bit határozza meg a vízszintes értékeket, mely 0-255 között vehet fel értéket. A 0 a kép bal széle, és az érték jobbra növekedik. A kezdôpozíció ezen a tartományon bármit felvehet. A függôleges pozíciót is nyolc bit határozza meg. Az egyes pozíciók fent- rôl lefelé növekvô értéket kapnak. Ne felejtsük el, hogy a kezdôpozíciót mindig kisfelbontású, no-lace pixelekben kell számítani. Ha lace képet állítunk össze, akkor az ablaknak páros számú sort kell tartalmaznia, hogy a páros és a páratlan mezôknek azonos méretük legyen. A megjelenítôablak kezdôpozícióját úgy állíthatjuk be, hogy a vízszintes koordinátát a 0-7 bitekre, a függôleges koordinátát a 8-15 bitekre írjuk. A végpozíció beállítása ----------------------- A végpozíció az ablak jobb alsó sarkának koordinátáit tartalmazza. Egy regiszter, a DIWSTOP tartalmazza mindkét koordinátát. Az elôzô fejeze- tekben megtalálható, hogyan kell ezt a regisztert beállítani. A pozíciót mindig kisfelbontású, no-lace pixelben kell számolni. A megjelenítôablak végpozícióját úgy állíthatjuk be, hogy a vízszintes koordinátát a 0-7 bitekre, a függôleges koordinátát a 8-15 bitekre írjuk. A képernyôablak maximális mérete -------------------------------- Az ablak maximális méretét a maximális sor és oszlop határozza meg. Függôlegesen a megkötés egyszerű. Nem szabad adatkijelzést kívánni a függôleges üres intervallumban. Ez az intervallum a 0-ás sortól a 19-es sorig terjed, ami összesen 20 sor. Ez azt jelenti, hogy függôlegesen 242 soros lehet egy ablak, illetve 484, ha interlace üzemmód van. Vízszintesen a helyzet hasonló. A hardver határokat szab a balszélnek (DDFSTRT>=$18) és a jobbszélnek (DDFSTOP<=$D8). Ezek szerint kisfel- bontásban maximum 25 szó, nagyfelbontásban 49 szó jeleníthetô meg raszte- renként. Azonban a vízszintes üres periódus még tovább csökkenti a használható terület méretét 376 kisfelbontású pixelre (23.5 szó). Megje- gyezzük, hogy ha az adatvételezés $38 elôtt kezdôdik, akkor néhány sprite megsérülhet. Képmezô mozgatása (scroll) -------------------------- Egy képmezôt úgy kell mozgatni, hogy nagyobbra tervezzük, mint a képer- nyôablak, és scrollozzuk. Ha a kép dupla képmezôs, akkor az egyes képmezôket külön is mozgathatjuk. A kép függôleges mozgatása egyszerű: ehhez folyamatosan kell csökkenteni, illetve növelni a bittérképek kezdôcímét egy sor méretével, így a kép lefelé, illetve felfelé fog elmozdulni. Ebbôl látszik, hogy a teljes képbôl mindig csak egy részt fogunk látni, ezért kell a képet nagyobbra tervezni, mint az ablakot. A vízszintes mozgatás a kép jobbról balra vagy balról jobbra való mozgatását jelenti. A vízszintes mozgatás eltér a függôlegestôl. Minden sorban egy szóval többet kell feldolgozni, mint amennyi a képernyôablakból látszik, és az adatvételezés kezdetét kell késleltetni. Mindkét típusú mozgatást a copperre lehet bízni az üres intervallum idejére. Függôleges mozgatás ------------------- Ha szükséges, hogy a képernyôablakban fel vagy le mozgassuk a képet, akkor a következô eljárást érdemes használni. A bittérkép mutatókat folyamatosan állítsuk kisebbre vagy nagyobbra. Amikor a mutató értékét növeljük, akkor a kép alsóbb része válik láthatóvá, tehát a kép felfelé mozog. Ha a mutatókat csökkentjük, a kép felsô része válik láthatóvá, így a kép lefelé mozog. Ha a kép 200 sorból áll, akkor a lépésköz a kép 1/200-ad része lehet. Interlace üzemmódban a kép 1/400-ad részével lehet mozgatni, ha a mutatókat megfelelôen kezeljük, ez azonban elég körülményes, ezért ilyen esetben is ajánlatos 1/200-as lépésközt alkalmazni. Amikor egy bittérképet függôlegesen akarunk mozgatni, akkor a képet elég magasnak kell tervezni ahhoz, hogy a mozgatás értelmezve legyen, és kell egy program, ami a mutatók átírását végzi. Tegyük fel, hogy egy képmezôt felfelé kell mozgatni soronként. Ezt úgy valósíthatjuk meg, hogy mindegyik képernyôfrissítéskor a mutató értékét növeljük annyivel, hogy elég legyen arra, hogy a következô sorra mutasson. Normál méretű kisfelbontású kép esetén, ha a moduló 0, akkor a növelés mértéke 40 byte. Vízszintes mozgatás ------------------- Lehetôség van vízszintesen balról jobbra, és jobbról balra mozgatni a képmezôt. A mozgatás sebességét a késleltetéssel határozhatjuk meg. Ha vízszintes mozgatást alkalmazunk, akkor egy szóval szélesebb képet kell tervezni, mint amekkora a megjelenítôablak. Ez a plusz szó nem látszik egészében a képernyôn, helye az ablak bal szélétôl balra, közvetlenül az ablak szélénél van. A késleltetés azt jelenti, hogy a bitsor kijelzése nem a DDFSTRT által meghatározott pozíción kezdôdik, hanem ezután annyival, amennyi a késleltetés értéke. A késleltetés legkisebb mértéke egy kisfelbontású pixel mértékének felel meg. Ha a késleltetést növeljük, a kép jobbra mozdul el. A késleltetést használva maximum 15 pixellel tudjuk a képet elmozdítani. Ha a kép nagyfelbontású, akkor csak két pixellel tudjuk a mozdításokat elvégezni. Megjegyezzük, ekkor nem elég egy plusz szót alkalmazni, hanem kettôt kell. A 11-edik ábra a plusz szót és a scroll értékét mutatja be. Megjegyezzük, hogy a scrollozás miatti plusz egy szó is le fog tiltani néhány sprite-ot. Egy képmezô vízszintes scrollozásának beállításához a következôket kell megtennünk: - Elég szélesre kell tervezni a bittérképet, hogy a scroll megvalósítható legyen. - Az adatvételezés elejét a plusz szónak (szavaknak) megfelelôen kell beállítani. - A késleltetést be kell állítani. - A modulót a plusz szónak (szavaknak) megfelelôen kell beállítani. - Egy copperlistát kell írni úgy, hogy a kéleltetést mindig a megfelelô értékre állítsa. Az adatvételezés beállítása --------------------------- Az adatvételezés kezdete normál (scroll nélküli) esetben $38. Ha vízszin- tes mozgatást akarunk, akkor a plusz szó miatt a megjelenítést e pozíció elôtt egy szóval kell kezdeni, vagyis ilyenkor a DDFSTRT-be kerüljön $0030. Sajnos ez esetben a 7-es sprite nem használható a DMA-k ütközése miatt. A DDFSTOP értéke maradhat úgy, mint normál esetben. Ne felejtsük el, hogy az adatvételezés kezdete mindkét képmezôre azonos értéket határoz meg. A moduló beállítása ------------------- Mint mindig, a moduló kettôvel kevesebb, mint az egyik sor utolsó és a következô sor elsô szava címének különbsége. Legyen a következô a példa: a nagy kép 80 byte szélességű, ebbôl 40-el jelenítünk meg egyszerre. Mivel a képet vízszintesen el kell mozgatni, a plusz egy szó miatt 42 byte-ot kell az adatvételezésre meghatározni. Az elsô sor adatai: Cím: START START+2 START+4 ... START+40 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó Ezen a pozíción a bittérkép mutató START+42 értéket tartalmaz. Ahhoz, hogy a következô sor elején a helyes értéket mutassa, 38-at kell hozzáadni, vagyis a moduló értéke 38 lesz. Az második sor adatai: Cím: START+80 START+82 START+84 ... START+118 bal szélsô következô következô utolsó adatszó adatszó adatszó adatszó A késleltetés beállítása ------------------------ A vízszintes scrollnál említett késleltetést a BPLCON1 regiszter 7-0 bitje- ivel kell beállítani. A késleltetést külön-külön lehet beállítani képme- zônként. A 3-0 bitek az 1-es képmezôhöz (1-es, 3-as, 5-ös bittérképek) tartoznak, a 7-4 bitek a 2-es képmezôhöz (2-es, 4-es, 6-os bittérképek). Megjegyzés: ha csak egy bittérképet akarunk használni, akkor is mind a nyolc bitet be kell állítani úgy, hogy a két bit-négyesnek ugyanannyi legyen az értéke. A következô példa mindkét képmezô késleltetését $7-re állítja: BPLCON1 EQU $DFF102 MOVE.W #$77,BPLCON1 Összegzés --------- A mozgatható kép definiálása hasonló az alapkép definiálásának lépéseihez, csak a következôkben tér el: - Az adatvételezés beállítása: az adatvételezés kezdetét 16 pixellel korábban kell kezdeni, mint normál képnél. - A moduló beállítása: a moduló legyen két byte-tal nagyobb, mint akkor, amikor nincsen scroll. Ezen kívül: - Függôleges mozgatásnál a bittérkép mutatókat mindig újra kell állítani. Ezt a műveletet a függôleges üres intervallumben kell megtenni. - Vízszintes mozgatáskor a késleltetést kell beállítnai. A BPLCON1 regiszter 0-7 bitjei határozzák meg a késleltetés mértékét. Témák haladóknak ---------------- Ez a fejezet olyan részleteket tárgyal, amiket nem túl gyakran használunk, és nem is kell ezeket feltétlenül ismernünk. Képmezôk és más grafikus tárgyak egymásra hatása ------------------------------------------------ A rendszer a képmezôkkel együtt ábrázolja a sprite-okat is. A 7-es fejezet bemutatja, hogyan lehet az egyes képmezôknek prioritást adni a sprite-okhoz képest, és hogyan lehet ütköztetni (átfedni) a képmezôket a sprite-okkal, vagy egymással. HAM üzemmód ----------- A HAM jelentése: Hold And Modify: tartás és módosítás. Ez egy speciális üzemmód, melynek segítségével 4096 szín jeleníthetô meg a képernyôn egyidôben. Normálisan a képpontok színei a bittérképek bit kombinációja által meghatározott színregiszterekben levô színek. Ezáltal minden pixel a színregiszterekben tárolt szinek egyikét veheti csak fel. HAM üzemmódban azonben ez nem így van. Egy pixel színét befolásolhatja az elôtte kejelzett pixel színe. Az áramkör ezt a színt tartja, a három összetevôje közül (piros, zöld, kék) az egyiket megváltoztatja, és így jelzi ki. A HAM lehetôséget nyújt rendkívül jó minôségű, színek és színárnyalatok képernyôn való megjelenítésére. Például lehetôségünk van 16 16 váza különbözô színben való ábrázolására, használva mind a 16 színpalettát. Azután mindegyik vázát HAM-ban finom színárnyalattal és kontúrokkal egészíthetjük ki. Megjegyezzük, hogy különleges a HAM képpont, mert egyidôben csak a három fô komponens közül lehet az egyiket módosítani. Ez a hátránya ennek az üzemmódnak. HAM üzemmódban mind a hat bittérképet használnunk kell. Az 5-ös és a 6-os bittérképek bitkombinációja határozza meg az 1-4 bittérképek kombináció- jának funkcióját, a következô módon: - Ha a 6-5 bittérképek bitjeinek kombinációja 00, akkor normál színválasz- tás következik. Az 1-4 bittérképek kombinációja (helyiérték ebben a sorrendben) választ a 0-15 színregiszterek közül. Ha csak öt bittérképet használunk, akkor a hatodik bittérkép adatai automatikusan 0 értéket kapnak. - Ha az 5-6 bittérképek kombinációja 01, akkor a pixel bal szomszédjának színét veszi fel, és ez módosul. A 4-1 bittérképek a kék összetevô módosított értékét határozzák meg. - Ha az 5-6 bittérképek kombinációja 10, akkor a pixel bal szomszédjának színét veszi fel, és ez módosul. A 4-1 bittérképek a piros összetevô módosított értékét határozzák meg. - Ha az 5-6 bittérképek kombinációja 11, akkor a pixel bal szomszédjának színét veszi fel, és ez módosul. A 4-1 bittérképek a zöld összetevô módosított értékét határozzák meg. HAM használatakor lehetôség van arra, hogy csupán egy színregisztert defin- iáljunk, és a képernyô összes többi színét ennek a színnek a változ- tatásával hozzuk létre. A HAM üzemmódot a BPLCON0 regiszter 11-es bitjével kapcsolhatjuk be. A BPLCON0 regiszter következô bitjeit kell ilyenkor beállítani: - 11-es bit (HOMOD) 1: a HAM bekapcsolása - 10-es bit (DBLPF) 0: egy képmezô - 15-ös bit (HIRES) 0: kisfelbontás - 14-12 bitek (BPU2-BPU0) 101 vagy 110: öt vagy hat bittérkép. A következô példa egy hat bittérképes képet állít elô a HAM üzemmód használatával. Mind a 32 színregiszterbe fekete kerül, a kép színeit ennek a módosításával állítjuk elô. A szimbólumdefiníciók a megszokottak, így ezeket itt nem ismételjük. ; ; Elôször a vezérlôregisztereket állítjuk be ; LEA CUSTOM,A0 ; A0: regiszterek kezdôcíme MOVE.W #$6A00,BPLCON0(A0) ; hat bittérkép, HAM MOVE.W #0,BPLCON1(A0) ; vízszintes scroll = 0 MOVE.W #0,BPL1MOD(A0) ; páratlan moduló 0 MOVE.W #0,BPL2MOD(A0) ; páros moduló 0 MOVE.W #$0038,DDFSTRT(A0) ; adatvételezés kezdete MOVE.W #$00D0,DDFSTOP(A0) ; adatvételezés vége MOVE.W #$2C81,DIWSTRT(A0) ; megjelenítô ablak kezdete MOVE.W #$F4C1,DIWSTOP(A0) ; megjelenítô ablak vége ; ; A színregiszterek feketére állítása ; MOVE.W #32,D0 ; a számláló kezdôértéke LEA CUSTOM+COLOR00,A1 ; A1 az elsôre mutat CREGLOOP: MOVE.W #$0000,(A1)+ ; a fekete szín beírása SUBQ.W #1,D0 ; a számláló csökkentése BNE CREGLOOP ; vissza, amíg van színregiszter ; ; A hat bittérkép feltöltése egy jól felismerhetô mintával ; MOVE.W #2000,D0 ; 2000 hosszúszó bittérképenként MOVE.L #$21000,A1 ; A1 az 1-es bittérképre mutat MOVE.L #$23000,A2 ; A2 a 2-es bittérképre mutat MOVE.L #$25000,A3 ; A3 a 3-as bittérképre mutat MOVE.L #$27000,A4 ; A4 a 4-es bittérképre mutat MOVE.L #$29000,A5 ; A5 aZ 5-ös bittérképre mutat MOVE.L #$2B000,A6 ; A6 a 6-os bittérképre mutat FPLLOOP: MOVE.L #$55555555,(A1)+ MOVE.L #$33333333,(A2)+ MOVE.L #$0F0F0F0F,(A3)+ MOVE.L #$00FF00FF,(A4)+ MOVE.L #$FFFFFFFF,(A5)+ MOVE.L #$00000000,(A6)+ SUBQ.W #1,D0 ; a számláló csökkentése BNE FPLLOOP ; vissza, amíg nincs kész ; ; A copperlista $20000-hez másolása ; MOVE.L #$20000,A1 ; A1 mutat a célra LEA COPPERL,A2 ; A2 mutat a forrásra CLOOP: MOVE.L (A2),(A1)+ ; egy hosszúszó másolása CMPI.L #$FFFFFFFE,(A2)+ ; a copperlista végének ellenôrzése BNE CLOOP ; vissza, amíg az egész nincs kész ; ; A Copper mutatójának beállítása a copperlistára ; MOVE.L #$20000,COP1LCH(A0) ; a Copper ugróregiszterébe MOVE.W COPJMP1(A0),D0 ; a cím a programszámlálóba ; ; A DMA elindítása ; MOVE.W #$8380,DMACON(A0) ; bittérkép és Copper engedélyezése BRA ... ; következô feladatra ; ; Copperlista a hat bittérképhez ; COPPERL: DC.W $00E0,$0002 ; 1-es bittérkép mutatója: $21000 DC.W $00E2,$1000 DC.W $00E4,$0002 ; 2-es bittérkép mutatója: $23000 DC.W $00E6,$3000 DC.W $00E8,$0002 ; 3-as bittérkép mutatója: $25000 DC.W $00EA,$5000 DC.W $00EC,$0002 ; 4-es bittérkép mutatója: $27000 DC.W $00EE,$7000 DC.W $00F0,$0002 ; 5-ös bittérkép mutatója: $29000 DC.W $00F2,$9000 DC.W $00F4,$0002 ; 6-os bittérkép mutatója: $2B000 DC.W $00F6,$B000 DC.W $FFFF,$FFFE ; End Copper List Egy kép több képmezôvel ----------------------- A grafikus könyvtár (graphics.library) többek között azt a lehetôséget nyújtja, hogy egy képet több részre (ViewPort-ra) bontsunk, amelyeknek különbözô palettájuk és felbontásuk lehet. További információk az Amiga ROM Kernel Manual című könyvben található. Külsô video forrás használata ----------------------------- Az Amigához külsô áramkör kapcsolható a Genlock áramkör segítségével. A Genlock lehetôséget nyújt arra, hogy külsô video forrásból (mely lehet VCR, kamera, lézer lemezjátszó) érkezô adatokat dolgozzunk fel. Amikor Genlock- ot használunk, a háttérszínt a külsô forrás határozza meg. További információt a külsô egység használati utasításában találunk. A regiszterek összefoglalása ---------------------------- Ez a rész a fejezetben elôforduló regisztereket foglalja össze. A színre- giszterek összefoglalása a következô részben található. A függelékben minden regiszter szerepel. BPLCON0 ------- Megjegyzés: a regiszter bitjei nem állíthatók egymástól függetlenül. 0. bit: nem használt 1. bit: ERSY (külsô szinkronizálás engedélyezése) 1: engedélyezve 0: letiltva 2. bit: LACE (interlace üzemmód engedélyezése) 1: engedélyezve 0: letiltva 3. bit: LPEN (fényceruza engedélyezése) 4-7 bit: nem használt 8. bit: GAUD (Genlock audio engedélyezése) 1: engedélyezve 0: letiltva 9. bit: COLOR_ON (színek engedélyezése) 1: engedélyezve 0: letiltva 10. bit: DBLPF (Dual-Playfield üzemmód engedélyezése) 1: dupla képmezôs üzem 0: egy képmezôs üzem 11. bit: HOMOD (HAM engedélyezése) 1: engedélyezve 0: letiltva 14-12 bit: BPU2-BPU0 (a bittérképek száma) 000: csak háttérszín 001: 1 bittérkép 010: 2 bittérkép 011: 3 bittérkép 100: 4 bittérkép 101: 5 bittérkép 110: 6 bittérkép 111: nem használható 15. bit: HIRES (nagyfelbontás engedélyezése) 1: nagyfelbontás 0: kisfelbontás BPLCON1 ------- 3-0 bit : PF1H (3-0) 1-es képmezô késleltetése 7-4 bit : PF2H (3-0) 2-es képmezô késleltetése 15-8 bit: használaton kívül BPLCON2 ------- 6. bit : PF2PRI 1: 2-es képmezô az 1-esen 0: 1-es képmezô a 2-esen 0-5 bit : képmezô-sprite prioritás 7-15 bit: nem használt DDFSTRT ------- 15-8 bit: nem használt 7-3 bit : az adatvételezés kezdetének pozíciója 2-0 bit : nem használt DDFSTOP ------- 15-8 bit: nem használt 7-3 bit : az adatvételezés végének pozíciója 2-0 bit : nem használt BPLxPTH ------- A bittérkép mutató felsô szava. Az 'x' a bittérkép száma. BPLxPTL ------- A bittérkép mutató alsó szava. Az 'x' a bittérkép száma. DIWSTRT ------- 15-8 bit: A megjelenítôablak kezdôpozíciójának függôleges komponense 7-0 bi t: A megjelenítôablak kezdôpozíciójának vízszintes komponense DIWSTOP ------- 15-8 bit: A megjelenítôablak végpozíciójának függôleges komponense. 7-0 bit : A megjelenítôablak végpozíciójának vízszintes komponense. BPL1MOD ------- A páratlan számú bittérképek modulója. BPL2MOD ------- A páros számú bittérképek modulója. A színválasztás összefoglalása ------------------------------ Ez a rész a képmezôk színválasztását írja le, színpéldákat tartalmaz, és a kisfelbontás-nagyfelbontás közötti színválasztási különbségeket részletezi. A színregiszterek tartalma -------------------------- A következô táblázat egy színregiszter felépítését mutatja be. Minden színregiszter csak olvasható típusú. Bitek Tartalom 15-12 semmi 11-8 piros 7-4 zöld 3-0 kék Színpéldák ---------- A következô táblázat néhány alapvetô színt tartalmaz, a hozzájuk tartozó hexadecimális értékekkel, amit a színregiszterekbe kell írni. Érték szín $FFF fehér $D00 téglavörös $F00 vörös $F80 narancsvörös $F90 narancssárga $FB0 aranysárga $FD0 kadmiumsárga $FF0 citromsárga $BF0 citromzöld $8E0 világoszöld $0F0 zöld $2C0 sötétzöld $0B1 erdôzöld $0BB világoszöld $0DB vízszín $1FB világosvízszín $6FE égszínkék $6CE világoskék $00F kék $61F élénk kék $06D sötétkék $91F bíbor $C1F ibolya $F1F liláskék $FAC rózsaszín $DB9 sárgásbarna $C80 barna $A87 sötétbarna $CCC világosszürke $999 középszürke $000 fekete Színválasztás kisfelbontásnál ----------------------------- A következô táblázat azt mutatja, hogy ha a bittérképekrôl érkezô bitkom- bináció valamilyen, akkor ahhoz melyik színregiszter tartozik kisfelbontás esetén. normál képmezô Dual-Playfield normál mód HAM színregiszter száma 5,4,3,2,1 4,3,2,1 bittérképek bittérképek 1-es képmezô 5,3,1 bittérképek 00000 0000 000 0 (*) 00001 0001 001 1 00010 0010 010 2 00011 0011 011 3 00100 0100 100 4 00101 0101 101 5 00110 0110 110 6 00111 0111 111 7 2-es képmezô 6,4,2 bittérképek 01000 1000 000 (**) 8 01001 1001 001 9 01010 1010 010 10 01011 1011 011 11 01100 1100 100 12 01101 1101 101 13 01110 1110 110 14 01111 1111 111 15 10000 16 10001 17 10010 18 10011 19 10100 20 10101 21 10110 22 10111 23 11000 24 11001 25 11010 26 11011 27 11100 28 11101 29 11110 30 11111 31 (*) : a 0-ás színregiszter mindig a háttérszínt definiálja (**): átlátszó mód, a 8-as színregiszter helyett Színválasztás HAM-ban --------------------- HAM-ban a színt a következô táblázat alapján kapjuk. Ez az üzemmód akkor jelentkezik, ha a BPLCON regiszter 10-es bitje 1. 6-os bittérkép 5-ös bittérkép Eredmény 0 0 normál művelet 0 1 kék = 4-1 bittérképek 1 0 vörös = 4-1 bittérképek 1 1 zöld = 4-1 bittérképek Színválasztás nagyfelbontásban ------------------------------ A következô táblázat a színválasztást mutatja nagyfelbontásban. Ha a bit- térképekrôl érkezô bitkombináció valamilyen, akkor a táblázatban megtalál- ható a hozzá tartozó színregiszter. normál képmezô Dual-Playfield színregiszter 4,3,2,1 bittérképek 1-es képmezô 3,1 bittérképek 0000 00 (*) 0 (**) 0001 01 1 0010 10 2 0011 11 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 2-es képmezô 4,2 bittérképek 1000 00 (*) 8 1001 01 9 1010 10 10 1011 11 11 1100 12 1101 13 1110 14 1111 15 (*) : átlátszó mód (**): a 0-ás színregiszter mindig a háttérszínt határozza meg Bevezetés --------- A sprite-ok olyan hardver által készített grafikus tárgyak, amelyeket ter- vezni és mozgatni lehet a háttérmzôtôl és egymástól függetlenül. Az Amiga képernyôjét a hátterek és a sprite-ok együtt alkotják. Még összetettebb animációt készíthetünk a blitter segítségével, aminek leírása a 'BLITTER HARDVER' című fejezetben található. A sprite-ok nyolc, különleges célra használt sprite DMA csatorna segítségével készülnek. Az alap sprite 16 pixel széles, és akárhány pixel magas. Három színt használhatunk egy sprite-on belül, és a pixel lehet átlátszó. Ha nagyobb, összetettebb vagy több színt használó tárgyat szeretnénk készíteni, kombinálhatjuk a sprite-okat. A sprite DMA csatornákat átírhatjuk egy képernyôn belül, így nem vagyunk nyolc sprite-ra korlátozva. Néhány szó a fejezetrôl ----------------------- A fejezet a következô részekre tagolódik: - Méret, alak, szín és pozíció definiálása - Kijelzés és mozgatás - Sprite-ok kombinálása, a méret növelése és még több szín használata - Nyolcnál több sprite megjelenítése A sprite formája ---------------- A sprite formájának megadásához elôször definiálni kell, azután készíteni egy adatstruktúrát a memóriában. A definiálás a sprite karakterisz- tikájának megadása: - Maximum 16 pixel szélesség - Végtelen magasság - Bármilyen alak - Három szín (plusz háttérszín) - Bármilyen pozíció a képernyôn Pozíció a képernyôn ------------------- A sprite helyzetét a képernyôn egy X,Y számpár adja meg. A 0,0 pozíció a képernyô bal felsô sarka. Egy sprite helyzetének definiálásához az X,Y koordinátákat kell megadni. Ezt a koordinátát mindig úgy kell számítani, mint amikor a képernyô kisfelbontású (LO-RES) és nincs interlace. Az X,Y rendszer, és a sprite-pozíció definiálása az 1-es ábrán látható. Megje- gyezzük, hogy nem természetes, de a 0,0 helyzet (az origó) olyan, hogy a sprite nem látszik a képernyôn. A látható terület méretét befolyásolja a képernyô ablakának mérete. Lásd még a 'KÉPMEZÔ HARDVER' című fejezetet. Vízszintes pozíció ------------------ A sprite vízszintes pozíciója (X érték) bármi lehet a képernyôn 0-tól 447-ig. Ebbe beletartozik a látható képmezô és a keret, ahol a sprite nem látszik. Normál esetben a látható pozíciók 64-tôl 383-ig terjednek (vagyis 320 pixel használható vízszintesen). A video elektronsugara nagyobb mezôt pásztáz végig, mégis általában ez mind nem látható a képernyôn. Ha egy 64-nél kisebb értéket adunk X értéknek, vagyis a képernyôn kívülre helyezzük, a sprite egy része, vagy az egész takarásban lesz. Néha éppen ez szükséges, ekkor azt mondjuk, a sprite el van vágva. Ha úgy akarjuk megjeleníteni a sprite-ot, hogy ne legyen elvágva, adjunk 64-et az X koordinátájához. Például, ha azt akarjuk, hogy a sprite bal felsô sarka a látható képmezô bal szélétôl 94 pixel távolságra legyen, a következô számítást kell elvégezni: 94+64=158 Tehát az X érték 158 lesz, ezt kell majd az adatstruktúrába beírni. Megjegyezzük, hogy az X pozíció a legelsô (bal oldali) pixel helyzetét adja a teljes 16 pixel szélességben. Ha azonban a sprite legelsô pixelei átlátszóként definiáltak, akkor maga az alakzat nem az X érték által meghatározott helyen jelenik meg. Legyen a sprite alakja a 2-es ábrán látható alakú, az X értéke 158. Mivel az elsô négy pixel átlátszó, ezért az alakzat négy pixellel késôbb jelenik meg. A valóságban tehát az alakzat a 162-es pozíción áll. Függôleges pozíció ------------------ Bármilyen pozíciót választhatunk 0-tól 262-ig a sprite legfelsô sorának. Normál esetben a látható tartomány 44-tôl 243-ig tart, vagyis a láthat mezô 200 sorból áll (nincs interlace). Ha választhatunk egy 44-nél kisebb, vagy 243-nál nagyobb értéket, a sprite egy része vagy az egész láthatatlanná válik. Ahhoz, hogy a sprite a látható mezô helyes részén legyen, a kiszámított Y értékhez 44-et kell hozzáadni. Például tegyük a sprite legfelsô sorát a látható mezô felsô széle alá 25 pixellel, ekkor a következô egyszerű számítást kell elvégeznünk: 25+44=69 Tehát az adatstruktúrába majd 69 kerül. Elvágott sprite-ok ------------------ Mint már említettük, egy sprite lehet takarásban (részlegesen vagy egészen), ha a képernyô keretébe pozícionáljuk. A két érték (64 vízszin- tesen, 44 függôlegesen) csak a normál esetben érvényes. Ezeket az értékeket megváltoztathatjuk, és ha ezt megtesszük, a sprite takarások ennek megfelelôen változnak. A sprite méretei ---------------- A spite-ok 16 pixel szélesek, és bármilyen magasak, ami legalább egy sor, de lehet magasabb a képernyônél. Például meghatározhatunk egy nagyon magas sprite-ot függôlegesen, úgy hogy csak egy része látszódjon a képernyôn. A sprite méretének egysége a pixel, ami a képernyô szélességének 320-ad, magasságának 200-ad része. A pixel tehát a kisfelbontású, interlace nélküli képernyô legkisebb elemének felel meg. A sprite-ok azonban függetlenek a képmezô módjától, így ha változtatjuk a felbontást, vagy az interlace módot, ez nem módosítja a sprite méretét. A sprite alakja --------------- Egy sprite-nak bármilyen alakja lehet, amit 16 pixel szélességen meg tudunk adni. A sprite alakjának definiálása abból áll, hogy meghatározzuk minden egyes pixelének színét. A következô két kép egy példát ad arra, hogy hogyan kell egy egyszerű alakot definiálni. Az elsô kép azt mutatja, hogy hogyan rajzoljuk meg a kívánt tárgyat X-eket használva. A második kép mutatja, hogy hogyan kell ugyanezt a sprite-nak megfelelô 16 pixel szélességben megrajzolni. A 0-k azt jelentik, hogy ott a tárgy átlátszó. XX XXXXXX XXXXXXXXXX XXXXXXXXXX XXXXXX XX 0000XX0000000000 00XXXXXX00000000 XXXXXXXXXX000000 XXXXXXXXXX000000 00XXXXXX00000000 0000XX0000000000 Ebben a példában a tárgy teljes szélessége 10 pixel, átrajzoláskor ez a bal szélre került. Amikor a tárgy keskenyebb, mint a sprite, ellenôríznünk kell, hogy a tárgy a sprite melyik részén van definiálva. Az elsô példában az alakzat nem csak az elsô, hanem a 2..7 pozícióról is kezdôdhetett volna. A sprite színei --------------- Amikor a sprite-ot egymagában használjuk (ez azt jelenti, hogy nem összeragasztva, lásd késôbb), minden pixel három szín közül az egyiket veheti fel, vagy átlátszó lehet. A színeket ugyanúgy határozhatjuk meg, mint a képernyô színeit. A 3-as ábra azt mutatja, hogy hogyan határozza meg minden pixel a saját színét. A 0-k és az 1-ek a két adatszóban definiálják a sprite-ot minden sorban. Ezek a bináris számok mutatnak egyre a négy színregiszter közül. A nyolc sprite a rendszer színregisztereit használja, a 16-tól a 31-ig terjedôket. A színválasztás céljából a nyolc sprite párokba van rendezve, és minden pár egy szín-négyest használ, ahogy azt a következô táblázat mutatja. Minden négyes elsô regiszterét a sprite-ok figyelmen kívül hagyják. Amikor egy sprite ezt a regisztert választja, átlátszó módot fog használni. 0,1 sprite háttérszín 0,1 sprite 17. színregiszter 0,1 sprite 18. színregiszter 0,1 sprite 19. színregiszter 2,3 sprite háttérszín 2,3 sprite 21. színregiszter 2,3 sprite 22. színregiszter 2,3 sprite 23. színregiszter 4,5 sprite háttérszín 4,5 sprite 25. színregiszter 4,5 sprite 26. színregiszter 4,5 sprite 27. színregiszter 6,7 sprite háttérszín 6,7 sprite 29. színregiszter 6,7 sprite 30. színregiszter 6,7 sprite 31. színregiszter Ha színeket akarunk használni a sprite-ban, ezekbe a regiszterekbe kell töltreni a kívánt színeket. A 'KÉPMEZÔ HARDVER' című fejezetben megtalál- ható, hogyan kell ezt megtenni. A 00 bitkombináció speciális eset a többi színhez képest. Az a pixel, amely a 00 értékkel rendelkezik, átlátszó módban jelenik meg, vagyis lát- szik mögötte minden, még az alacsonyabb prioritású is. Az alacsony prioritás azt jelenti, hogy a magasabb prioritású mögött helyezkedik el. A sprite-ok közötti prioritás állandó, nem lehet megváltoztatni. A sprite- képmezô közötti prioritást azonban megváltoztathatjuk (ennek leírása a 'RENDSZER VEZÉRLÉS HARDVER' című fejezetben található). Sprite tervezés --------------- Egy sprite megtervezését azzal kezdjük, hogy megrajzoljuk papíron. A kívánt színeket helyettesítsük számokkal 0-tól 3-ig. Lássuk a következô példát, hogy is néz ez ki. 0000122332210000 0001223333221000 0012233333322100 0001223333221000 0000122332210000 A következô lépés az, hogy a 0-3 számokat átírjuk bináris alakba, ami majd az adatstruktúrában meghatározza az egyes pixelek színét. A következô rész leírja, hogyan kell ezt megtenni. Az adatstruktúra felépítése --------------------------- A sprite definiálása után fel kell építenünk az adatstruktúráját, ami 16 bites szavakból áll egy folytonos memóriaterületen. Némelyik szó pozíciót, vagy vezérlôinformációt tartalmaz, és némelyik színleírást. Egy sprite adatstruktúrájának felépítéséhez a következôkre van szükségünk: 1: Írjuk a sprite vízszintes és függôleges pozícióját az elsô szóba. 2: Írjuk a sprite utolsó sorának függôleges pozícióját a második szóba. 3: Számoljuk át a decimális számokat (0-3) s sprite rácsos képén bináris szín sorszámmá. Használjuk a bináris értékeket a színleíráshoz, és írjuk ezeket a szavakat a struktúrába. 4: Írjunk vezérlô szavakat, ami a struktúra végét jelzi. A következô táblázat az adatstruktúrát mutatja a memória helyzetével, és minden szó funkciójával. Memóriacím 16 bites szó Funkció N sprite 1. vezérlôszó X, Y kezdôpozíció N+1 sprite 2. vezérlôszó utolsó sor Y pozíció N+2 színleíró alsó szó az elsô sor színbitjai N+3 színleíró felsô szó az elsô sor színbitjei N+4 színleíró alsó szó a második sor színbitjei N+5 színleíró felsô szó a második sor színbitjei . . . adat vége szavak két szó utal a végére Minden cím, amit a sprite-ok használnak, szóméretű cím. Szükség lesz elegendô folytonos memóriára, hogy helyet biztosítsunk két szónak a pozíció miatt, két szónak soronként, és két adat végét jelzô szónak. Mivel ezt az adatstruktúrát speciális chipek használják, meg kell arról gyôzôdnünk, hogy ez az adatstruktúra teljes egészében a rendszermemória alsó 512 K-s részén legyen. A struktúra elsô szava: SPRxPOS ------------------------------- Ez a szó tartalmazza a függôleges (VSTART) és vízszintes (HSTART) kezdô pozícióit. Ez az a hely, ahol a sprite bal felsô sarka lesz. 15-8 bit: a VSTART alsó nyolc bitje 7-0 bit: a HSTART felsô nyolc bitje A struktúra második szava: SPRxCTL ---------------------------------- Ez a szó tartalmazza a sprite utolsó sorának függôleges pozícióját, valamint tartalmaz még adatokat az összeragasztott sprite-okra vonatkozóan (lásd késôbb). 15-8 bit: a VSTOP alsó nyolc bitje 7 bit: összeragasztásra fenntartva 6-3 bit: nincsenek használva, értékük 0 2 bit: a VSTART felsô bitje 1 bit: a VSTOP felsô bitje 0 bit: a HSTART alsó bitje A (VSTOP-VSTART+1) érték adja meg, hogy milyen magas a sprite. A sprite színleíró szavai ------------------------- Két szó áll rendelkezésre a sprite minden sorának leírására; az alsó, és a felsô szó. A színleíró szavak száma úgy számítható, hogy a sprite magasságát kettôvel megszorozzuk. A felsô szó bitjei a színkiválasztó bináris szám baloldali bitjét adják, az alsó szó bitjei a jobboldalit minden egyes pixelnél. Ahhoz, hogy meghatározzuk a színleíró szavakat, elôször a sprite alakját kell megtervezni, úgy, hogy minden pixel színét 0-3 számok jelentsék. Minden szám egy színregisztert jelöl ki. Például lássuk a következô ábrát: 0000122332210000 0001223333221000 0012233333322100 0001223333221000 0000122332210000 A következô lépés, hogy a számokat átszámítsuk bináris számokká. Az elsô sor átszámítva a következô ábrán látható. Az egymás alatt látható szám- jegyek együtt határoznak meg egy pixelszínt. Egy párban az alul levô jelenti a színregiszter számának felsô bitjét, a felül levô az alsó bitjét. A memóriában ezt a két szót kell írni: 0000100110010000 0000011111100000 Az elsô szó lesz a színleíró felsô szó, a második a színleíró alsó szó. Ugyanígy kell átalakítani a sprite többi sorát is 0-ákra és 1-ekre. Minden ilyen két bitbôl álló kombináció egy színregisztert határoz meg. Mivel két bit 4 különbözô értéket vehet fel, ezért ez csak a regiszterek egy részébôl választ. Például a 0-ás sprite a 17-19 regisztereket hasz- nálhatja. A következô táblázat azt mutatja, hogy az egyes bitkombinációk melyik színregiszternek felelnek meg. Bináris Színregiszter szám száma 00 átlátszó 01 17 10 18 11 19 Ne felejtsük el, hogy a 00 bitkombináció mindig átlátszó módot jelöl, sohasem a színregisztert. Az adatvége szó --------------- Amikor a monitor elektronsugarának függôleges számlálója eléri a VSTOP értékét, a következô két szót, amit az adatstruktúrából kivesz, nem a színregiszternek küldi, hanem úgy értelmezi, mint a struktúra elsô két szavát. Ezt a két szót a hardver értelmezi, ugyanúgy, mint a két pozíciómegadó szót a struktúra elején. Ha az itt szereplô VSTART érték kevesebb, mint az elektronsugár pillanatnyi értéke, ez a sprite már nem jelenik meg ezen a képernyôn. Egyenlôre azt jegyezzük meg, hogy a záró két szó legyen nulla, a sprite újrafelhasználását pedig majd késôbb is- mertetjük. A következô adatstruktúra az elôzôleg látott tárgyat határozza meg. Ezek az adatok a (128,65) pozíciót írják elô. SPRITE: DC.W $6D60,$7200 ; VSTART,HSTART,VSTOP DC.W $0990,$07E0 ; A leíró szavak elsô párja DC.W $13C8,$0FF0 DC.W $23C4,$1FF8 DC.W $13C8,$0FF0 DC.W $0990,$07E0 DC.W $0000,$0000 ; Adatvége jel A sprite megjelenítése ---------------------- Az adatstruktúra felépítése után utasítani kell a rendszert, hogy jelenítse is meg. Ez a fejezet azt tárgyalja, hogy hogyan kell automatikusan meg- jeleníteni a sprite-ot. Ebben a módban a sprite DMA csatorna egyszer elkezdi értelmezni a sprite adatstruktúráját, majd kijelzi azt. A megje- lenítés a VSTOP érték eléréséig tart. A kézi módszert késôbb ebben a fejezetben tárgyaljuk. Egy sprite kijelzéséhez a következô lépéseket kell végrehajtani: 1: Döntsük el, hogy a nyolc sprite DMA csatorna közül melyiket használjuk. 2: Állítsuk be a sprite mutatókat, hogy a rendszer megtalálja az adatokat. 3: Engedélyezzük a memória hozzáférést, ha még nem tettük volna. 4: Az elektronsugár visszaugrásakor írjuk át a mutatókat. Figyelmeztetés -------------- Ha a sprite DMA-t akkor kapcsoljuk ki, amikor a sprite éppen kijelzés alatt áll (VSTART után és VSTOP elôtt), a rendszer folyamatosan fogja kijelezni azt az adatsort, amit utoljára értelmezett. Ez esetben egy függôleges oszlop jelenik meg a képernyôn. Ez az oka annak, hogy azt javasoljuk, hogy a sprite DMA-t csak függôleges üres intervallumban, például akkor, amikor az elektronsugár az utolsó sorból visszaugrik az elsô sorba, kapcsoljuk ki, vagy olyan helyen, ahol biztosan nincs sprite. DMA kiválasztása, mutatók beállítása ------------------------------------ Ahhoz, hogy eldöntsük, melyik sprite DMA csatornát választjuk, figyelembe kell vennünk a sprite-ok színszervezését és a prioritásukat. A sprite DMA csatorna két mutatót használ, hogy olvasson a sprite adataiból. Amikor az elektronsugár visszaugrik, ezeket a mutatókat a sprite adatainak elejére kell állítani. A mutatók nevei általában SPRxPTH és SPRxPTL, ahol az 'x' a sprite DMA csatorna száma. Az SPRxPTH-ba kerül a sprite elsô szava címének felsô három bitje, az SPRxPTL-be az alsó tizenöt bit. Általában az SPRxPTH-ba írunk egy hosszúszót. A következô példában a processzor beállítja a 0-ás sprite mutatóit. Általában ezt a Copper segítségével tesszük. A sprite a $20000-ás címen kezdôdik. SPR0PTH EQU $DFF120 SPR0PTL EQU $DFF122 ; MOVE.L #$20000,SPR0PTH Ezek a mutatók mindig változnak, változásukat a sprite DMA okozza. Elôször a pozícionáló szavakra mutat, aztán a színleíró szavakra kijelzés közben, végül az adatvége jelzésre. Miután kiolvasta a pozícionáló szavakat és el- helyezte egy másik regiszterben, elkezdi a színleíró szavak olvasását. A sprite színleíró szavak a sprite adatregiszterbe kerülnek, ezeket használja a sprite DMA csatorna, hogy kijelezze az adatokat. A sprite DMA csatornák kezelésérôl információkat találhatunk még a 'HARDVER RÉSZLETEK' című fejezetben. A címmutatók átírása -------------------- Ha egy sprite-ot egyszerűen egy helyen akarunk megjeleníteni, akkor a rend- szer folyamatosan olvassa az adatstruktúrát, és megjeleníti a sprite-ot, az általunk meghatározott színekben. Ha ezt a sprite-ot máshol is meg akarjuk jeleníteni, akkor át kell írni a sprite mutatóinak tartalmát az elektron- sugár visszaugrásakor. Ez azért fontos, mert a kijelzés alatt lév sprite mutatója növelve van annyival, hogy éppen abban a pillanatban kijelzendô sor adatára mutasson. A következô programban a mutató átírása abban a rutinban van, ahol az elektronsugár éppen üres helyen van. Példa a sprite megjelenítésére ------------------------------ A példa megjelenít egy űrhajót a (65,128) pozíción. Az egyenlôségtevések a szokásosak, ezért itt nem ismételjük meg. ; ; Elôször egy egyszrű bittérképet kapcsoliunk be ; LEA CUSTOM,A0 ; a regiszterek kezdôcíme MOVE.W #$1200,BPLCON0(A0) ; egy bittérkép, szín MOVE.W #$0000,BPL1MOD(A0) ; moduló=0 MOVE.W #$0000,BPLCON1(A0) ; vízszintes scroll=0 MOVE.W #$0024,BPLCON2(A0) ; sprite a képmezô elôtt MOVE.W #$0038,DDFSTRT(A0) ; adat kezdet MOVE.W #$00D0,DDVSTOP(A0) ; adat vége MOVE.W #$2C81,DIWSTRT(A0) ; ablak kezdete MOVE.W #$F4C1,DIWSTOP(A0) ; ablak vége ; ; Színregiszterek beállítása ; MOVE.W #$0008,COLOR00(A0) ; háttér: sötétkék MOVE.W #$0000,COLOR01(A0) ; elôtér: fekete MOVE.W #$0FF0,COLOR17(A0) ; 17-es szín: sárga MOVE.W #$00FF,COLOR18(A0) ; 18-as szín: cián MOVE.W #$0F0F,COLOR19(A0) ; 19-es szín: lila ; ; A copperlista $20000-hoz másolása ; MOVE.L #$20000,A1 ; A1 a célra mutat LEA COPPERL,A2 ; A2 a forrásra mutat CLOOP: MOVE.L (A2),(A1)+ ; hosszúszavak másolása CMP.L #$FFFFFFFE,(A2)+ ; a lista végének ellenôrzése BNE CLOOP ; vissza, amíg nincs kész ; ; A sprite másolása $25000-hoz ; MOVE.L #$25000,A1 ; A1 a célra mutat LEA SPRITE,A2 ; A2 a forrásra mutat SPRLOOP: MOVE.L (A2),(A1)+ ; hosszúszavak másolása CMP.L #$00000000,(A2)+ ; a sprite végének ellenôrzése BNE SPRLOOP ; vissza, amíg nincs kész ; ; Készítünk most egy ál sprite-ot $30000-nál. Mind a nyolc sprite-ot ; aktivizáljuk majd, de csak egyet használunk. A maradék hét sprite ; mutatója fog majd ide mutatni. ; MOVE.L #$00000000,$30000 ; az ál-sprite beírása ; ; A Copper a copperlistára mutat ; MOVE.L #$20000,CUSTOM+COP1LC ; ; A bittérkép feltötlése $FFFFFFFF-fel ; MOVE.L #$21000,A1 ; az A1 a bittérképre mutat MOVE.W #2000,D0 ; 2000 hosszúszó=8000 byte FLOOP: MOVE.L #$FFFFFFFF,(A1)+ SUBQ #1,D0 BNE FLOOP ; ; DMA kezdete ; MOVE.W CUSTOM+COPJMP,D0 ; a Copper programszámlálója érv. MOVE.W #$83A0,(CUSTOM+DMACON) ; bittérkép, copper és sprite DMA BRA ... ; a program folytatása ; ; A következô lista a bittérkép és a nyolc sprite elôállítását végzi. ; A bittérkép $21000-nál, a 0-ás sprite $25000-nál, a többi $30000-nál ; van. ; COPPERL: DC.W $00E0,$0002 ; bittérkép = $21000 DC.W $00E2,$1000 DC.W $0120,$0002 ; 0-ás sprite = $25000 DC.W $0122,$2500 DC.W $0124,$0003 ; 1-es sprite = $30000 DC.W $0126,$0000 DC.W $0128,$0003 ; 2-es sprite = $30000 DC.W $012A,$0000 DC.W $012C,$0003 ; 3-as sprite = $30000 DC.W $012E,$0000 DC.W $0130,$0003 ; 4-es sprite = $30000 DC.W $0132,$0000 DC.W $0134,$0003 ; 5-ös sprite = $30000 DC.W $0136,$0000 DC.W $0138,$0003 ; 6-es sprite = $30000 DC.W $013A,$0000 DC.W $013C,$0003 ; 7-es sprite = $30000 DC.W $013E,$0000 DC.W $FFFF,$FFFE ; END COPPER LIST ; ; Sprite adatok ; SPRITE: DC.W $6D60,$7200 ; VSTART,HSTART,VSTOP DC.W $0990,$07E0 ; a leíró szavak elsô párja DC.W $13C8,$0FF0 DC.W $23C4,$1FF8 DC.W $13C8,$00F8 DC.W $0990,$07E0 DC.W $0000,$0000 ; adatvége jel A sprite mozgatása ------------------ Egy automatikus módban meghatározott sprite mozgását úgy érhetjük el, hogy az adatstruktúrájában mindig átírjuk a pozíciót. Minden megjelenítés elôtt a pozíció újra kiolvasódik, és a sprite újrarajzolódik. Ha a sprite pozícióját mindíg újraírjuk, mielôtt újra kirajzolódna, a sprite mozogva fog megjelenni a képernyôn. Figyelnünk kell arra, hogy ne mozgassuk a sprite-ot, vagyis ne írjuk át a pozícionáló szavakat akkor, amikor ezeket arra használja a rendszer, hogy megtalálja, mikor kell elkezdeni a sprite-ot rajzolni. Ha erre nem figyelünk, elôfordulhat, hogy az elektronsugár eléri a sprite tetejét, ekkor megváltoztatjuk a pozíciót, és a sprite végét csak a következô képernyô frissítésekor találja meg. Ekkor egy villanást látunk, és a képernyô összezavarodik. Tehát a pozícióért felelôs szavakat csak akkor írjuk át, amikor a rendszer nem próbálja használni azokat. Általában az az idô megfelelô a cserére, amikor az elektronsugár a legalsó sorból az elsôre ugrik. Ezért általában a mozgatást az elektronsugár visszatérési taszk részeként írjuk meg, amit a Copper kezel. Ezt látjuk a lenti példán is. Ha a sprite-ok mozognak a képernyôn, elôfordulhat, hogy összeütköznek egy- mással, vagy egyikük a két háttérmezô valamelyikével. Ezeknek az ütközé- seknek a kezelésére hardver eszköz áll rendelkezésünkre. Az ütközések lekérdezését például arra is használhatjuk, hogy egy általunk megrajzolt határok között tartsuk a sprite-ot. Az ütközések leírása a hetedik, 'RENDSZER VEZÉRÉS HARDVER' című fejezetben található. A következô példa a sprite mozgását mutatja be. A sprite a képerny keretén belül pattog, mindig megváltoztatva a sebességét, ha 'falat' talál. A sprite pozíciója az VSTART és HSTART-ban van, a memóriában a $25000-ás címen, az VSTOP a $25002-ás címen van. Ezt a pozíciót kell átírni, hogy mozogjon a sprite. Minden képfrissítéskor az VSTART értéke 1-gyel nô (vagy csökken), a HSTART értéke 2-vel. Ezután az új VSTOP értékét VSTART+6 képlet alapján kiszámítjuk minden esetben. MOVE.B #151,D0 ; vízszintes számláló MOVE.B #194,D1 ; függôleges számláló MOVE.B #64,D2 ; vízszintes pozíció MOVE.B #44,D3 ; függôleges pozíció MOVE.B #1,D4 ; vízszintes sebesség MOVE.B #1,D5 ; függôleges sebesség ; ; Itt most megvárjuk, hogy az elektronsugár az utolsó sorba érjen, ennek ; lekérdezése az INTREQ regiszter alapján történik. . Ez biztosítja, hogy ; ne legyen a már említett villanás és összezavarodás ; VLOOP: MOVE.W CUSTOM+INTREQ,D6 ; a megszakítás szó kiolvasása AND.W #$0020,D6 ; csak a lényeges bit marad BEQ VLOOP ; vissza, amíg a bit nem 1 MOVE.W #$0020,CUSTOM+INTREQ ; a bit bekapcs., tehát visszaírás ; ADD.B D4,D2 ; vízszintes növekmény SUBQ.B #1,D0 ; vízszintes számláló csöllentése BNE L1 MOVE.B #151,D0 ; vízszintes számláló visszatöltése EOR.B #$FE,D4 ; növekmény=-növekmény L1: MOVE.B D2,$25001 ; új HSTART beírása ADD.B D5,D3 ; függôleges növekmény SUBQ.B #1,D1 ; függôleges száml. csökkentése BNE L2 MOVE.B #194,D1 ; függôleges száml. visszatöltése EOR.B #$FE,D5 ; növekmény=-növekmény L2: MOVE.B D3,$25000 ; új VSTART beírása MOVE.B D3,D6 ; az új VSTOP-ot kell kiszámítani ADD.B #6,D6 ; az új VSTOP mindíg VSTART+6 MOVE.B D6,$25002 ; az új VSTOP beírása BRA VLOOP Járulékos sprite készítés ------------------------- Járulékos sprite használatához készíteni kell mind a nyolc sprite-hoz adatstruktúrát, és beállítani az SPR1PTH és az SPTR1PTL nevű mutatókat az 1-es sprite DMA csatornának, az SPR2PTH és SPR2PTL-t a 2-es csatornának, és így tovább. Megjegyezzük, hogy amikor egy sprite számára engedélyezzük a DMA-t, akkor engedélyezzük mind a nyolcnak, automatikus módban. Tehát ezt a lépést nem kell megismételni, ha járulékos sprite-ot használunk. Ha egyszer enge- délyezzük s sprite DMA csatornát, akkor már a sprite mutatóknak inicia- lizálva kell lenniük, vagy egy valóságos sprite-ként, vagy egy null- sprite-ként. Egy inicializálatlan sprite nem túl kellemes látvány a képernyôn megjelenve. Ismételjük át, hogy az egyes sprite-ok melyik színregisztert használják: Sprite száma Színregiszterek 0 és 1 17-19 2 és 3 21-23 4 és 5 25-27 6 és 7 29-31 Amikor több, mint egy sprite-ot használunk, tudnunk kell, hogy milyen az egymás közötti prioritásuk, vagyis, hogy melyik látszik a másik elôtt a képernyôn. Minden sprite-nak fix prioritása van, ami egymás között érvényes. A legkisebb sorszámú sprite-nak van a legnagyobb prioritása, vagyis ez látszik a többi sprite között legelôl; a legnagyobb számú sprite-nak pedig a legkisebb a prioritása. Ez látszik az 5-ös ábrán is. A sprite DMA csatornák újrahasználata ------------------------------------- Mind a nyolc sprite DMA csatorna képes arra, hogy egynél több, függetlenül vezérelhetô tárgyat készítsen. Elôfordulhat, hogy szükségünk van nyolcnál több tárgyra, mert például néhányat összeragasztott módban használunk, vagy színesebb, nagyobb tárgyakat készítünk, vagy az átfedést használjuk, hogy összetettebb képet állítsunk elô. Minden sprite DMA csatornát többször felhasználhatunk egy képernyôfrissítés alatt, amint azt a 6-os ábra mutatja. Egy szimpla sprite adatsrtuktúrájában két nulla értékű szó jelzi, hogy vége az adatoknak, a sprite DMA csatorna nem próbál több adatot innen venni már ezen a képernyôfrissítésen. A sprite DMA csatornát úgy kell újra felhasználni, hogy ezt a két nulla értékű szót kicseréljük, és egy teljes sprite adatstruktúrát helyezünk itt el. Egy kikötés van, hogy ez a második struktúra a képernyôn lejjebbi pozíciót adjon meg, mint az elôzô. A két nulla értékű szót az adatstruktúra végére kell tenni. A következô ábra mutatja, hogy a 6-os képen látható sprite struktúráját hogyan kell megadni. Az egyetlen megszorítás, hogy ha többször használjuk ugyanazt a sprite DMA csatornát, akkor az egymást követô alakzatok között legalább egy vízszintes pixelsort ki kell hagyni. A sprite DMA csatornának ugyanis szüksége van arra az idôre, amíg az üres soron átmegy, mert ekkor értelmezi a pozíciót leíró szavakat. A következô példa kijelez egy 'űrhajót' és azután megjeleníti egyanazt a sprite-ot egy másik tárgyként. Mivel az elôzô listától csak a sprite adataiban van eltérés, ezért csak azt írjuk itt le. Azonban a sprite jobban látszódik, ha a színeit megváltoztatjuk, ezért még azt is megadjuk. memóriacímek ++++++++++++++++ lefelé ++++++++++++++++ növekednek ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ ------ Az elsô tárgy leírása ------ ------ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ ------ A második tárgy leírása ------ ------ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++ LEA CUSTOM,A0 MOVE.W #$0F00,COLOR17(A0) ; 17-es szín piros MOVE.W #$0FF0,COLOR18(A0) ; 18-as szín sárga MOVE.W #$0FFF,COLOR19(A0) ; 19-es szín fehér SPRITE: DC.W $6D60,$7200 DC.W $0900,$07E0 DC.W $13C8,$0FF0 DC.W $23C4,$1FF8 DC.W $13C8,$0FF0 DC.W $0990,$07E0 DC.W $8080,$8D00 ; FSTRART,HSTART,VSTOP az új sprite-hoz DC.W $1818,$0000 DC.W $7E7E,$0000 DC.W $7FFE,$0000 DC.W $FFFF,$2000 DC.W $FFFF,$2000 DC.W $FFFF,$3000 DC.W $FFFF,$3000 DC.W $7FFE,$1800 DC.W $7FFE,$0C00 DC.W $3FFC,$0000 DC.W $0FF0,$0000 DC.W $03C0,$0000 DC.W $0180,$0000 DC.W $0000,$0000 ; sprite adatok vége Spite-ok takarása ----------------- Összetettebb és nagyobb mozgó tárgyakat készíthetünk a takarás kihaszná- lásával. A takarás, vagy átfedés egyszerűen azt jelenti, hogy két vagy több sprite azonos vagy közeli pozíción van a képernyôn. A közeli pozíción most azt értjük, hogy vízszintesen legfeljebb 16 pixel legyen a különbségük. A beépített prioritás biztosít arról, hogy az egyik sprite a másik mögött jelenjen meg, amikor fedésbe kerülnek. A prioritásért felelôs áramkör a legkisebb számú sprite-nak adja a legnagyobb prioritást, a legnagyobb számúnak pedig a legkisebbet. Tehát, ha átfedést használunk, meg kell arról gyôzôdnünk, hogy a háttérsprite-nak nagyobb a száma, mint az elôtérnek. A 7-es képen látható példában a rácsnak egy kisebb szám sprite-ban kell lennie, mint az 'E' betűnek. Készíthetünk 16 pixelnél szélesebb sprite-ot úgy, hogy kettôt közvetlenül egymás mellé teszünk. A 8-as ábra azt mutatja, hogy hogyan lehet kétszeres szélességű tárgyakat készíteni, két sprite egymás mellé helyezésével. Összeragasztott sprite-ok ------------------------- Készíthentünk olyan sprite-ot, aminek tizenöt különbözô színe (plusz háttérszín) lehet a három szín (plusz háttérszín) helyett, két sprite összeragasztásával. Egy ilyen sprite elkészítéséhez a következôket kell megtennünk: 1: Használjunk két csatornát sprite-onként, ezeket azonos méretűre tervezzük, és azonos pozícióra tegyük ôket. 2: Kapcsoljuk be az ATTACH nevű bitet a sprite adatstruktúrájának második szavában. A tizenöt szín, amelyeket választhatunk, a teljes sprite színregiszter készlet, ami 17-tôl 31-ig terjed. Ez a különleges színbôség abból az egyszerű ténybôl adódik, hogy most pixelenként négy bit áll rendel- kezésünkre a szín meghatározására, az eddigi kettô helyett. Minden egyes sprite az összeragasztott párban két-két bitet ad az összeragasztott sprite-okból álló tárgy minden pixeléhez, ami a színkiválasztáshoz kell. Például, ha a 0-ás és 1-es csatornát használjuk, akkor mindkét sprite színleíró szavai közül az elsô szópár kombinálódik az összeragasztott sprite-ok elsô sorával. A sprite-okat a következô kombinációkban ragaszthatjuk össze: 1-es sprite a 0-ás sprite-tal 3-as sprite a 2-es sprite-tal 5-ös sprite a 4-es sprite-tal 7-es sprite a 6-os sprite-tal Több ilyen kombinációt, akár az összeset is használhatjuk egyszerre a képernyôn. A következô példa azt mutatja, hogy mit kell tenni, ha színt akarunk használni, a 0-ás és 1-es sprite DMA csatornáival. Itt éppen öt szín, plusz transzparens van a sprite-ban. 0000154444510000 0001564444651000 0015676446765100 0001564444651000 0000154444510000 Az elsô két sor meghatározza az adatstruktúra négy szavát úgy, ahogy az a következô ábrán látszik. Pixelsorszám: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1.sor: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.sor: 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 3.sor: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4.sor: 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 A bináris számok 0-tól 15-ig a színregiszterek közül választanak, amelyek 17-tôl 31-ig terjednek, mint azt a következô táblázat mutatja: Decimális Bináris Színregiszter 0 0000 átlátszó 1 0001 17 2 0010 18 3 0010 19 4 0100 20 5 0101 21 6 0110 22 7 0111 23 8 1000 24 9 1001 25 10 1010 26 11 1011 27 12 1100 28 13 1101 29 14 1110 30 15 1111 31 A 16-os színregisztert sohasem használjuk, mert ha ezt választjuk, a háttérszín jelenik meg. A nagyobb számú sprite (a mi esetünkben az 1-es) adja a magasabb helyi- értékű bitpárt (a baloldalit) a bináris számban. Az adatszó legmagasabb helyiértékű bitje adja a legszélsô pixelt a bal oldalon minden sprite esetén. Tehát, amit az adatstruktúrába kell írni, az a következô: 1-es sor: 1-es sprite magas adatszó az 1. sorban 2-es sor: 1-es sprite alacsony adatszó az 1. sorban 3-as sor: 0-ás sprite adatszó az 1.sorban 4-es sor: 0-ás sprite alacsony adatszó az 1. sorban Az összeragasztás akkor történik meg, amikor a páratlan számú sprite adatstruktúrája második szavának 7. bitjét, az ATTACH bitet bekapcsoljuk. Tehát, ha ki akarjuk próbálni példánkat, be kell kapcsolni az 1-es sprite 2. szavának 7. bitjét. Amikor a sprite-ok mozognak, a copperlistában levô programnak vigyáznia kell, hogy az összeragasztott sprite-ok együtt mozogjanak, hogy mindig azonos pozíción legyenek. Ha a két sprite nem marad együtt, megváltoznak a színei. Mindkét sprite visszatér három szín plusz háttérszín módba, de nem úgy, mintha egyszerű sprite-ok lennének. A kisebb számú sprite színei a 17-19 lesznek, míg a nagyobb számú sprite a 20-as, 24-es és 28-as színregisztereket fogja használni. A következô adatstruktúra a háttérszínű űrhajóhoz készült, két sprite összeragasztásával. SPRITE0: DC.W $6D60,$7200 ; VSTART=65, HSTART=128 DC.W $0C30,$0000 ; az elsô színleíró szó DC.W $1818,$0420 DC.W $342C,$0E70 DC.W $1818,$0420 DC.W $0C30,$0000 DC.W $0000,$0000 ; 0-ás sprite vége SPRITE1: DC.W $6D60,$7280 ; ATTACH bit = 1 DC.W $07E0,$0000 ; az elsô színleíró szó DC.W $0FF0,$0000 DC.W $1FF8,$0000 DC.W $0FF0,$0000 DC.W $07E0,$0000 DC.W $0000,$0000 ; 1-es sprite vége Kézi üzemmód ------------ Majdnem mindig az a legjobb, ha a DMA csatornákat automatikus üzemmódban használjuk. Náha azonban hasznos lehet az, hogy ezeket a regisztereket közvetlenül a mikroprocesszorral töltsük be. Ha a sprite-ot kézi üzemmód- ban használjuk, az nem foglal le DMA csatornát. A kézi üzemmód sprite olyan DMA csatornás sprite-ra hasonlít, ami a képernyô tetejétôl az aljáig ér. A sprite-okat aktivizálhatjuk kézi üzemmódban akkor is, ha a sprite DMA ki van kapcsolva. A sprite-ot kézi üzemmódban úgy lehet megjeleníteni, hogy az SPRxDATB és az SPRxDATA regiszterekbe írunk (ilyen sorrendben). Azért kell az SPRxDATA regiszterbe írni utoljára, mert ez gondoskodik a sprite megjelenítésérôl. Az adat, amit beírtunk a regiszterbe, minden rasztersorban megjelenik azon a vízszintes pozíción, amit az SPRxPOS és az SPRxCTL regiszterek megfelelô részébe írtunk. Ha az adatok folytonossága megszakad, az eredmény egy függôleges csík lesz a képernyôn. A sprite kejelzését az SPRxCTL regiszterbe való írással lehet befejezni. Az SPRxPOS regiszterbe való írással a sprite-ot vízszintesen lehet mozgatni ugyanúgy, mint a normál üzemmódú sprite-ot. Sprite hardver részletek ------------------------ A sprite-okat az az áramkör készíti el, amit a 9-es ábrán láthatunk. Az ábra blokksémán mutatja be, hogyan lesz a színleíró szópárból pontok halmaza a képernyôn. Az áramkör elemeinek leírása a következô: Sprite adatregiszterek: Az SPRxDATA és az SPRxDATB tartalmazzák mind a nyolc sprite színleíró szavának egyikét, éppen az aktuálisan kijelzettet. A sprite szélessége 16 pixel, a két szó képes arra, hogy minden pixel helyén három szín és átlátszás közül választhat. Ennyit nyújt két bit. Párhuzamos-soros átalakító: A sprite adatregisztereinek mind a 16 bitje egyenként üzen a színválaszt áramkörnek, éppen akkor, amikor a kijelzés ôt érinti. Közvetlenül azután, hogy az adat átalakult az adatregiszterbôl, a párhuzamos-soros átalakítók elkezdik eltolni a biteket az átalakítóból kifelé, a legmagasabb helyiértékűvel (a balszélsôvel) kezdve. Az eltolás egy kisfelbontású pixel kifejezéséhez szükséges idôn belül megtörténik, és 16-szor ismétlôdik, hogy minden pixel kijelzésre kerüljön. Az eltolás és a kijelzés nem kezdôdik újra addig, amíg új adat nem töltôdik az átalakítóba az adatregiszterekbôl. Mivel a videoképet elôállító elektronsugár a képernyôn balról jobbra halad, és az elôször kijelzett pixel az adatszavak legfelsô bitjei, a jól címzett elsô bit éppen jó sorrendben, a megfelelô helyre fogja kirajzolni az egész sprite-sort. Soros sprite video adat: A sprite adatai a prioritás áramkörbe mennek, hogy az eldöntse a prioritást a sprite-ok és a háttér között. Sprite pozíció regiszterek: Ezek az SPRxPOS nevű regiszterek tartalmazzák mind a nyolc sprite vízszintes (X) és függôleges (Y) pozícióját. Sprite kontroll regiszterek: Ezek az SPRxCTL nevű regiszterek tartalmazzák mind a nyolc sprite végének függôleges pozícióját. Sugárszámláló: A sugárszámláló informálja a rendszert az elektronsugár pillanatnyi helyzetérôl. Összehasonlító: Ez a berendezés összehasonlítja a sugárszámláló értékét az SPRxPOS regiszterben levô Y értékkel. Ha az elektronsugár elérte a sprite bal felsô sarkának pozícióját, az összehasonlító berendezés egy jelet küld a párhuzamos-soros átalakítónak, és a sprite kijelzése elkezdôdik. A 9-es ábra a következôket mutatja: A sprite kontroll regiszterekbe való írás felfüggeszti az összehasonlító áramkör működését. Ez megelôzi, hogy a rendszer outputot küldjön az adatregiszterekbôl az átalakítóba, vagy a képernyôre. A sprite adatregiszterébe (SPRxDATA) való írás újraindítja az összehason- lító áramkör működését. Ez engedélyezi az outputot a képernyôre, akkor, amikor az elektronsugár számlálója egyenlô az SPRxPOS regiszterek egyikének függôleges összetevôjével. Ha az összehasonlító engedi, a sprite adatai elindulnak a képernyôre, a baloldali bittel kezdve. A sprite adatai az SPRxPOS vízszintes összetevôje által meghatározott pozíción jelennek meg. Amíg az összehasonlító engedélyez, a sprite adatregisztere folyamatos kijelzés alatt áll a kiválasztott vízszintes pozíción. Az adatregiszterben levô adatokat nem lehet megváltoztatni. A felhasználó sem írhatja át, és a DMA csatorna sem. A fent leírt részek automatikus üzemmódban, tehát DMA csatornát használó sprite megjelenítését végzi a következôképpen: a sprite DMA módban van, a 18 bites sprite pointer (az SPRxPTH és SPRxPTL komponensei) már átvette a sprite adatstruktúrájának elsô két szavát. Ez a két szó tartalmazza a sprite elejét és végét definiáló pozíciókat. Ezután a regiszter átírja tartalmát az SPRxPOS és SPRxCTL regiszterekbe. Utána a mutatókban levô érték a sprite adatainak kezdôímére mutat (a sprite elsô sorának alsó leíró szavára). Az SPRxCTL-be való írás letiltja a sprite kijelzését. Most a sprite DMA addig fog várni, amíg az elektronsugár számlálója el nem éri az SPRxPOS-ban levô VSTART (Y) értékét. Amikor a két érték megegyezik, a rendszer engedélyezi a sprite-ot. A sprite DMA csatorna megvizsgálja az SPRxCTL regiszter VSTOP (a sprite utolsó sora utáni raszter sorszáma) és az SPRxPOS VSTART értékét, azért, hogy tudja, hány sprite adatot kell az adatstruktúrából kivenni. Soronként két szót kell kivenni és beírni az adatregiszterekbe. Az elsôt az SPRxDATA, a másodikat az SPRxDATB regiszterbe kell írni. Az adat kivétele és a regiszterbe írása akkor következik be, amikor az alektronsugár a sor végérôl a következô sor elejére ugrik, tehát messze a képernyô bal oldalának kezdetétôl. A sprite egy sorának kijelzése akkor kezdôdik, amikor az elektronsugár vízszintes számlálója eléri az SPRxPOS HSTART komponensének értékét. Az adatátadásnak olyan idôpontban kell bekövetkeznie, amikor biztosan nincs sprite kijelzés alatt. Ezért kell az említett intervallumot kihasználni. Ha a VSTOP-VSTART értéke nulla, a sprite megjelenítése befejezôdik. A következô szópárt is ki kell azonban venni az adatstruktúrából, de ez nem az adatregiszterbe kerül, hanem az SPRxPOS és az SPRxCTL újbóli kitöltésére használja fel a rendszer. Amikor a sprite-ot egy képernyôn csak egy tárgy megjelenítésére használjuk, akkor is betöltôdik a színleíró szavak után álló elsô szópár az SPRxPOS és az SPRxCTL regiszterekbe. Ha nem kell újabb tárgyat megjeleníteni, a színleíró szópárokat követô szópár legyen csupa nulla. A regiszterek összefoglalása ---------------------------- Nyolc regisztercsoport van a sprite-ok leírására. Mind a nyolc csoport öt-öt regiszterbôl áll. Itt csak a 0-ás sprite regisztereit részletezzük. Az összes többi hasonló, csak a regiszterek nevében levô szám változik a sprite számának megfelelôen. Mutatók ------- A mutatók olyan regiszterek, amelyeket a rendszer arra használ, hogy az éppen használatban levô sprite adatra mutasson. A képernyô kijelzése alatt ezen regiszterek értéke nô, hogy a folyamat alatt mindig helyes címre mutasson. Emiatt az elektronsugár visszafutásakor a mutatók értékét frissíteni kell. Az SPR0PTL és az SPR0PTL ------------------------ ez a regiszterpár egy 18 bites mutatót tartalmaz, a 0-ás sprite adatának címzésére. Az SPR0PTH a felsô három, az SPR0PTL az alsó tizenöt bitet tartalmazza. Mivel ez a két regiszter közvetlenül egymás után áll, egyetlen hozzúszó beírásával módosítható tartalmuk. Vezérlôregiszterek ------------------ Az SPR0POS ---------- Ez a nullás sprite pozíciójáért felelôs regiszter. Ez a regiszter hatá- rozza meg, hogy a sprite bal felsô sarka milyen pozíción legyen a képer- nyôn. Az SPR0POS regiszter által meghatározott pozíció így az elsô színle- író szópár legfelsô bitjéé lesz. Ne felejtsük el, hogy a spritepozíció miníg 320*200-as felbontásban értendô, függetlenül a képmezô felbontásának mértékétôl. A bitek kiosztása: 15-8 bit: függôleges kezdôpozíció (V7-V0) 7-0 bit: vízszintes kezdôpozíció (H8-H1) Ezt a regisztert normál esetben csak a DMA írhatja át. Az SPR0CTL ---------- Ezt a regisztert normál esetben csak a DMA használja. Azokat az infor- mációkat tartalmazza, amelyek a sprite adatainak kivételének befejezését irányítják az adatstruktúrából. A bitek kiosztása: 15-8 bit: a sprite függôleges pozíciója (V7-V0) 7-es bit: ATTACH bit, a sprite-ok összeragasztását végzi. Ez a bit csak páratlan számú sprite-ok esetében van értelmezve. Arra utal, hogy két sprite, a 0-ás és az 1-es (vagy 2, 3, vagy 4, 5, vagy 6, 7) együtt értel- mezôdik, így négy bit mélységig választhatunk színeket benne. A páratlan számú (nagyobb sorszámú) sprite tartalmazza a magasabb helyiérték szópá- rokat. Az összeragasztott sprite-ot lehet függôlegesen és vízszintesen is mozgatni. Hogy a négy bites színválasztást megtartsuk, a két össze- ragasztott sprite-ot mindig azonos pozíción kell tartanunk, hogy egymást átfedjék. 6-3 bit: bôvítésre fenntartva (értékük nulla) 2. bit: a VSTART 8. bitje 1. bit: a VSTOP 8. bitje 0. bit: a HSTART 0. bitje Az adatregiszterek ------------------ A következô regisztereket normál esetben csak a DMA használhatja, habár a fô processzor is hozzáfér. Ezeket a regisztereket a rendszer arra használja, hogy a sprite adatszerkezetébôl kivett szavakat addig tárolja, amíg a kijelzésük befejezôdik. SPR0DATA SPR0DATB SPR1DATA SPR1DATB SPR2DATA SPR2DATB SPR3DATA SPR3DATB SPR4DATA SPR4DATB SPR5DATA SPR5DATB SPR6DATA SPR6DATB SPR7DATA SPR7DATB A sprite színregiszterek összefoglalása --------------------------------------- A sprite adatregiszterek tartalma választ a sprite minden pixelének színt a rendszer színregiszter készletébôl, a következô táblázat alapján. Ha a sprite normál módú, vagyis három szín és átlátszó, akkor a kövekezô táblázat a meghatározó: sprite érték színregiszter 0, 1 00 átlátszó 01 17 10 18 11 19 2, 3 00 átlátszó 01 21 10 22 11 23 4, 5 00 átlátszó 01 25 10 26 11 27 6, 7 00 átlátszó 01 29 10 30 11 31 Ha a sprite összeragasztott üzemmódú, a következô táblázat határozza meg a színeit: érték színregiszter 0000 átlátszó 0001 17 0010 18 0011 19 0100 20 0101 21 0110 22 0111 23 1000 24 1001 25 1010 26 1011 27 1100 28 1101 29 1110 30 1111 31 Bevezetés --------- Ez a fejezet bemutatja, hogy hogyan lehet az audio hardverét közvetlenül elérni, hogy hangokat készítsünk. A fontosabb részek a következôk: - A számítógépes hangelôállítás tömör áttekintése. - Egyszerű és összetett hangok elôállítása. - A hangcsatornák speciális esetei. - Minôségi hangok elôállítása a rendszer korlátozásaival. A fejezet végén található értékek segítenek valóságos zenéket elôállítani. Ez a fejezet nem törekszik a számítógépes hengelôállítás részletes bemuta- tására, ez egy sokkal hosszabb leírásban lenne csak lehetséges. A cél csak az lehet, hogy bemutassuk azokat a módszereket, amelyek segítségével hangelôállítás lehetséges. Ez érdekes, de bonyolult dolog és rengeteg próbálgatást, javítást igényel. A következô munkák további információkat tartalmaznak a számítógépes hangelôállításról: - Wayne A. Bateman, Introduction to Computer Music (New York Yonn Wiley and Sons 1980) - Hal Chamberlain, Musical Applications of Microprocessors (Rochelle Park New Yersey: Hayden, 1980) Bevezetés a hangelôállításba ---------------------------- A hang a levegôben terjed, fülünk dobhártyájáig, mint a levegô nyomáskü- lönbségének ismételt ciklusai. Egy hangot ábrázolni lehet grafikonon, ami a levegô nyomását mutatja az idô függvényében. A hang jellemzôit meg lehet határozni a grafikon alapján. Ha a hullámforma szabályos és ismétlôdô, a hang egy természetes hangszer hangjára fog hasonlítani. Ha a hullámforma szabálytalan, a hang egy csattanásra vagy vízcsobogásra fog hasonlítani.A hullámforma egy ismétlôdését nevezzük a hang egy ciklusának. A hang magassága (frekvenciája) attól függ, hogy a ciklus hányszor ismétlôdik másodpercenként. Az ember 20-20000 másodpercenkénti ciklussal rendelkezô hangokat képes érzékelni. A hullámforma amplitúdója (a grafikon legma- gasabb pontja) meghatározza a hangerôt. Végül a grafikon alakja meghatá- rozza a hangzás minôségét vagy hangszínét. Az 1-es ábra egy fontos hullámformát, a színuszhullámot mutat be, egy ciklussal képviselve az egész hangot. Az elektronikus hangrögzítô és visszajátszó berendezések a hangot teljes mértékben a frekvenciával és az amplitúdóval jellemzik. A frekvencia azt a számot adja, ahány ciklus van egy másodpercen belül. A frekvencia mértékegysége a hertz (Hz), ami egy ciklus másodpercenként. Nagyobb mennyiségeket kilohertzekben (KHz) vagy megahertzben (MHz) adunk meg. Egy hang érzékelt magasságát legfôképpen a frekvencia adja meg. Ha a frekvenciát növeljük, a hangmagasság emelkedik. A kapcsolat közöttük exponenciális. Ha egy hang frekvenciáját 100 Hz-rôl 200 Hz-re növeljük, akkor ez egy nagy ugrás, de ha 1000-hz-rôl 1100 Hz-re növeljük, azt már nehéz észrevenni. A zenei hangmagasságokat oktávok határozzák meg. Ha két hang különbsége egy oktáv, akkor a magasabb hang frekvenciája kétszerese az alacsonyabb hangénak. A hang másik paramétere az amplitúdó. Elektromos áramkörben az amplitúdó határozza meg a körben levô feszültséget. Ha a jelek hangszóróba mennek, az amplitúdót watt-ban adják meg. Az érzékelt hangerôsséget decibelben (db) mérik. Az ember kb 120 db-es tartományban hall. Nagyjából minden 10 db kétszerez a hangon, és 1 db a legkisebb változás amit érzékelni lehet. A hangerô, vagyis a hang amplitúdója logaritmikus kapcsolatban van a db-ben kifejezett értékkel. A színuszhullám frekvenciája és amplitúdója teljesen független. Ahogy a hangot halljuk, mégis van valami kapcsolat a hangerô és a hangmagasság között. Alacsony frekvenciás hangok esetén a hangerô gyorsabban csökken, mint nagyfrekvenciás hangok esetén. Egy hang harmadik paramétere a hullámforma, ami a felharmonikusok hiányától vagy meglététôl függ. Minden összetett hullámforma különbözô frekvenciájú, amplitúdójú és fázisú (a hullám kezdôpozíciója) színuszhullámok keveréke. Ezek a komponensek a felharmónikusok. A négyszögjel például végtelen számú felharmónikussal rendelkezik. Összefoglalva, minden hangot a frekvencia, amplitúdó és a felharmonikusok relatív amplitúdója segítségével írhatunk le. Ezek megfelelôje a hang- magasság, hangerô és a hangszín. Ha ezeket a paramétereket az idô függ- vényében változtatjuk, változó hangot kapunk. Egy analóg hangelôállító berendezés, mint például a magnó, a hangokat a levegô fokozatmentes nyomásváltozásainak megfelelô hullámforma és frekven- ciaként tárolja. A magnó ezután a hangot úgy adja vissza, hogy a hullámformákat egy erôsítôbe küldi, ami analóg feszültség-hullámokk alaítja át. Az erôsítô ezeket a jeleket egy hangszóróba küldi, ami tovább alakítja levegôrezgéssé, amit a hallgató már képes érzékelni. A számítógép nem képes analóg hullámformát tárolni. A számítógépes hangelôállításban a hullámformát egy véges számsorozattal kell megadni. Az átalakítás a következô: osszuk az idôtengelyt egyenlô részekre úgy, hogy elég kicsi egységeket kapjunk, hogy a grafikon szomszédos értékei már ne térjenek el nagy mértékben egymástól. Az így kapott helyeken vegyünk fel pontokat a hang grafikonja alapján. Az egyes pontokat mintáknak nevezzük. Ezeket a mintákat kell a memóriába írni, és ezt visszajátszhatjuk olyan frekvenciával, amit megadunk. A számítógép továbbítja a mintákat egy digitális-analóg átalakítónak (DAC), ami analóg feszültséghullámokat állít elô. Ezek a hullámok egy erôsítôbe kerülnek, onnan pedig egy hangszóróba, ami megszólaltatja a hangot. A 2-es ábra példát mutat a színuszhullámra, a négyszögjelre és a háromszögjelelre, a mintákat tartalmazó táblázattal együtt. Megjegyezzük, hogy a rajzon kevesebb pont van, mint ahány mintát tartalmaz az ábra. Az amplitúdó tengelyen 127 a felsô és -128 az alsó határ. Az Amiga hangelôállító hardvere ------------------------------- az Amiga négy hangcsatornával rendelkezik. Minden csatornát egymástól függetlenül lehet programozni, ezenkívül összekapcsolhatunk két csatornát modulációval, vagy kombinálhatunk két csatornát sztereo hatás eléréséhez. Minden hangcsatorna tartalmaz egy nyolcbites digitális-analóg átalakítót egy-egy DMA-val meghajtva. Az audio DMA két mintát képes venni raszte- renként. Az audio DMA képes egy változatlan hullámformát automatikusan ismételni. Két módszer van hangelôállításra az Amigán: automatikus üzemmódban (DMA) vagy közvetlen üzemmódban (DMA nélkül). Ha automatikus üzemmódot haszná- lunk, a rendszer automatikusan veszi az adatokat a közvetlen memóriahozzáférést használva. A hang alakítása és lejátszása ------------------------------ Ez a fejezet bemutatja, hogyan kell egy egyszerű hangot elkészíteni és hogyan kell azt lejátszani. A legtöbb tudnivalót tartalmazza, ami szüksé- ges a hangelôállításhoz Amigán. Egy állandó hang elôállításához a következô lépésekre van szükség: 1: El kell dönteni, hogy melyik csatornát használjuk. 2: A hullámforma elkészítése és a mintatáblázat tárolása a memóriában. 3: Mutatók beállítása az adatok elejére, és a hosszuk megadása. 4: A hangerô beállítása. 5: A frekvencia beállítása. 6: A DMA engedélyezése. Választás a csatornák között ---------------------------- Az Amigának négy audio csatornája van. A 0-ás és a 3-as csatorna a sztereo csatlakozó bal, az 1-es és a 2-es csatorna a jobboldali dugóhoz van kötve. A csatorna kiválasztásánál erre kell figyelni. A hullámforma megadása ---------------------- Az a hullámforma, ami a fejezetben példaként szerepelt, egy egyszerű színuszhullám, amely egy tiszta hangot határoz meg. A memóriában a hullámból egy teljes ciklust kell tárolni. A ciklus elsô és utolsó adata által meghatározott értékeknek közel kell esnie egymáshoz. Ez biztosítja, hogy folyamatos ismétléskor a hullámforma által keltett hang folyamatosnak hasson. Az adatok nyolcbites egységekre bomlanak, minden ilyen egység egy minta a hullámformából. Minden adatszó, amit a DMA kivesz az adatok közül, két mintát tartalmaz. Egy minta -128-tól +127-ig vehet fel értéket. A következô példa adatai egy színuszhullámot közelítenek. Megjegyezzük, hogy az adatok byte-onként vannak tárolva, az elsô adat van a legkisebb számú címen, a második a következôn és így tovább. Ezenkívül fontos még, hogy az elsô byte szóhatárra kerüljön. Ez azért fontos, mert az audio DMA az adatokat szó egységben veszi, és mint két byte-ot kezeli. A 0-ás hangcsatorna használatához az adatok kezdôcímét írjuk az AUD0LC regiszterbe. Az AUDxLC regiszter két 16 bites regiszter kombinációja, az AUDxLCH és az AUDxLCL regisztereké. Mivel a címet, amit az AUDxLC regiszterbe írunk a DMA használja, ennek a címnek az alsó 512 Kbyte-ra kell mutatnia a RAM-ban. Hangadatok -> AUD0LC(*) 100 98 AUD0LC+2 92 83 AUD0LC+4 71 56 AUD0LC+6 38 20 AUD0LC+8 0 -20 . -38 -56 . -71 -83 . -92 -98 . -100 -98 . -92 -83 . -100 -98 . -92 -83 . -71 -56 . -38 -20 . 0 20 . 38 56 . 71 83 AUD0LC+30 92 98 Az adatok átadása a rendszernek ------------------------------- Ahhoz, hogy a rendszer a sorbarendezett adatokat átvegye, meg kell adni neki az adatok kezdôcímét és a hosszát szavakban. A hang adatainak kezdôcímét az AUDxLCH és az AUDxLCL regiszterekbe kell beírni (felsô három és az alsó 15 bit). Mivel a két regiszter egymást követi cím szerint, egy hosszúszó beírásával az AUDxLCH-ba lehet a kezdôcímet beállítani. A névben szereplô 'x' a csatorna számát jelenti, ahol a hang megjelenik. Értéke 0, 1, 2 vagy 3 lehet. Ezek a regiszterek pozíció regiszterek, nem pedig mutatók, vagyis a tartalmukat csak egyszer kell beírni, nem kell utána újraindítani akkor sem, ha a hullámformát ismételve szólaltatjuk meg. Amikor a rendszer kiolvasta az utolsó adatszót, ezt a regisztert használja, hogy újra megtalálja az adatok elejét. Legyen most az elsô adat az 'AUDIODATA' címen, és használjuk a 0-ás csatornát. Ezt a következôképpen kell beállítani: AUD0LC EQU AUD0LCH ; a regiszterek címe WHERE0DATA: LEA AUDIODATA,A0 ; a 32 bites cím MOVE.L A0,AUD0LC ; beírása a regiszterbe Az adatok hossza a minták száma osztva kettôvel, vagyis az adatszavak szá- ma. A már említett mintakészlet hossza 16 szó. Az adatok hosszát az AUDxLEN regiszterbe kell írni, ahol az 'x' jelentése az aktuális csator- naszám. A 0-ás csatorna hossz regiszterét így kell 16-ra állítani: SETAUD0LENGTH: MOVE.W #16,AUD0LEN A hangerô beállítása -------------------- A hangerô, amit most leírunk, az általános hangerô, ami az adott csatornán érkezik. A relatív hangerôt a hullámforma amplitúdója adja meg. Minden csatornának van egy hatbites hangerôregisztere. Az adott csatorna hange- rejét úgy kell megadni, hogy az AUDxVOL regiszterbe írjuk a kívánt értéket, ami 0-64 értéket vehet fel. Ez a szám decibel értéket határoz meg. A fejezet végén van egy táblázat, ami azt tartalmazza, hogy az egyes hangerô értékek hány db-t határoznak meg. Ha a hangerô 64 és az amplitúdó 128, az output feszültség -0.4 és +0.4 volt között változik. A 0-64 értéket az AUDxVOL regiszter 5-0 bitjeire kell írni. Például: SETAUD0VOLUME: MOVE.W #48,AUD0VOL A decibel értékei negatív számok, kivéve a maximális 0 értéket, mert a hangrögzítô eszközök így mutatják a felvételi szintet. Általában a 0 szint az optimális felvétel szintje. Minden ami ez alatt van, az negatív mennyiség. A frekvencia beállítása ----------------------- Az elôállított hang magassága a frekvenciájától függ. A rendszernek úgy kell megadni a frekvenciát, hogy a minták közti periódust adjuk meg. Ezt az intervallumot rendszerciklusokban kell megadni. Ez az a szám, ahány ilyen ciklust fog várni a rendszer két minta elküldése között. Minden csatornának külön van periódus regisztere. Ezt a regisztert a rendszer folyamatos visszaszámlálásra használja. Ha az idôregiszter értéke 0-ra csökkent, akkor egy új mintát vesz az adatokból, és elküldi a D/A átalakítónak. Az Amigán a periódust óraciklusokban kell megadni. A minimális periódus 124 óraciklus mintánként, a maximális periódus 65535. Ezenkívül van még egy lehetôség jobb minôségű hangok elôállítására, ennek leírása késôbb következik. Megjegyezzük, hogy kisebb periódus nagyobb frekvenciát, nagyobb periódus alacsonyabb frekvenciát határoz meg. A periódus értékének határai ---------------------------- A periódus beállítását az korlátozza, hogy hány DMA ciklus tartozik egy csatornához. Minden csatornához egy DMA résidô tartozik egy raszter megjelenítése alatt. Egy audio DMA két adatot képes raszterenként venni. A következô képlet adja a másodpercenkénti feldolgozott minták maximumát: minta raszter képernyô minta 2------- * 262,5-------- * 59,94--------- = 31469--------- raszter képernyô másodperc másodperc Az így kapott 31469 csak elméleti érték. A hardvert csak 28867 minta/sec sebességre tervezték. A rendszer idôintervalluma 279.365 nanosec, vagyis 0.279365 mikrosec. A maximális 28867 minta/sec-nek 34.642 mikrosec/minta felel meg. A periódus értékét a következô képlet alapján lehet számítani. minta intervallum periódus érték = ----------------- óra intervallum Tehát a minimális periódus értéket úgy kapjuk meg, ha a 34.642 mikrosec/minta értékét elosztjuk a mikrosec/ciklus érétékkel: 34.642 mikrosec/minta minimális periódus =------------------------ = 124 cilus/minta 0.279365 mikrosec/ciklus Tehát a legkisebb érték, amit a periódus regiszterbe írhatunk 124, hogy a DMA képes legyen az adatok kivételére. Ha ennél kevesebbet írunk, akkor a számláló 0-ra csökkenésekor a DMA még nem lesz képes új adat vételére, így az alôzô adatot használja újból. A periódusérték beállítása -------------------------- Miután meghatároztuk, hogy hány ciklus legyen két adatvételezés között, ki kell számítanunk a periódusértéket, amit majd a periódus regiszterbe írunk. A képlet a következô: egy minta ideje periódusérték = ------------------- egy óraciklus ideje A következô példa 1 KHz-es színuszhullámot állít elô nyolc mintát tartal- mazó táblázattal (négy adatszó). A hullám a hármas ábrán látható, a minták értékei a következôk: 0,90,127,90,0,-90,-127,-90 Ahhoz, hogy a hullám 1 KHz-es frekvencián szóljon (1000 ciklus másodper- cenként), ahhoz az kell, hogy a teljes ciklus 1/1000-ed másodpercenként ismétlôdjön. A számítógépnek azonban a minták közötti idôt kell megadni, ami ennek 1/8-ad része. Így lesz az 1000 mikrosec/hullám-ból 125 mikrosec/minta. A periódusérték kiszámítása a következô: 125 mikrosec/minta ciklus periódusérték = ------------------------ = 447 ------ 0.279365 mikrosec/ciklus minta A periódus beállításához a periódusértéket az AUDxPER nevű regiszterbe kell írni. A regiszter nevében szereplô 'x' helyére a használni kívánt csatorna számát kell írni. A következô példa azt mutatja, hogyan kell a 447 értéket a 0-ás csatorna periódusregiszterébe írni: SETAUD0PERIOD: MOVE.W #447,AUD0PER Hogy elkerüljük a hangzásban a torzulásokat, tartsuk be a periódusérté- kekkel kapcsolatos korlátozásokat. A zenei hangmagasság és a periódus közötti kapcsolat a fejezet végén található táblázat adja meg. A hullámforma lejátszása ------------------------ Miután definiáltuk a hang adatainak kezdôcímét, hosszát, a hangerôt és a periódust, akkor lejátszhatjuk a hangot, az audio DMA elindításával. Ez indítja meg a hang kibocsájtását. Ha a DMA-t elindítottuk, a hang addig hallható, amíg nem állítottuk be. Így a hullámforma újra és újra ismétlôdik, folyamatos hangot elôállítva. A rendszer a pozícióregisztert használja, hogy újra és újra megtalálja az adatok kezdôcímét. A csatorna elindításához írjunk 1-et a DMACON regiszter AUDxEN bitjébe. A DMA elindításához írjunk 1-et a DMACON regiszter DMAEN bitjébe. A következô táblázat ezen biteket, és jelentéseiket tartalmazzák. DMACON ------ Bit Név Funkció 15 SETCLR Ha ezt a bitet 1-re állítjuk, a DMACONW regiszter azon bitjei állítódnak, melyek ebben a regiszterben 1-esek. 9 DMAEN közvetlen memóriahozzáférés csak akkor történhet, ha ez a bit 1. 3 AUD3EN 3-as hangcsatorna engedélyezô bitje 2 AUD2EN 2-es hangcsatorna engedélyezô bitje 1 AUD1EN 1-es hangcsatorna engedélyezô bitje 0 AUD0EN 0-ás hangcsatorna engedélyezô bitje Például, ha a 0-ás csatornát akarjuk használni, írjunk 1-et a 9-es bitbe, hogy engedélyezzük a DMA-t és szintén 1-et a 0-ás bitbe, hogy engedélyezzük a 0-ás csatornát. A következô példa ezt szemlélteti: SET EQU $08000 AUD0EN EQU $01 DMAEN EQU $01 BEGINCHAN0: MOVE.W #(SET+AUD0EN+DMAEN),DMACONW Az audio DMA leállítása ----------------------- Egy csatornát az AUDxEN bit törlésével lehet kikapcsolni. Ha aztán újraindítjuk, akkor már nem arról a pontról fog indulni a lejátszás, ahol azt abbahagyta. Amikor a csatornát engedélyezzük, az adatvételezés újra a pozícióregiszterek által meghatározott címen, vagyis a memóriatáblázat elején kezdi a feldolgozást. Ha a csatornát csak egy nagyon kicsi idôre kapcsoltuk ki (két mintaperiódusnál kevesebbre), akkor elképzelhetô, hogy a hang ugyanonnan folytatja, ahol abbahagyta. A következô példa azt mutatja, hogy hogyan kell egy csatornát kikapcsolni: CLEAR EQU 0 STOPAUDCHAN0: MOVE.W #(CLEAR+AUD0EN),DMACONW Összefoglalás ------------- A következô lépések szükségesek egy egyszerű hang elôállításához: 1: Definiáljuk a hullámformát 2: Készítsük el a mintatáblázatot az adatpárokból (adatszavakból). Általában egy mintatáblázat egy hullámformát határoz meg. 3: Állítsuk be a pozícióregisztereket: AUDxLCH (felsô három bit) AUDxLCL (alsó tizenöt bit) 4: A memóriatáblázat hosszának beírása az AUDxLEN regiszterbe. Ez a szám adja meg, hogy hány adatot kell ismételni. 5: Állítsuk be a hangerôt az AUDxCOL regiszterrel. 6: Állítsuk be a frekvenciát az AUDxPER regiszterrel 7: Indítsuk el az audio DMA-t úgy, hogy 1-et írunk a 9-es (DMAEN) bitbe, 1-et a SETCLR bitbe, és az AUDxEN bitbe vagy bitekbe. Példa ----- A következô példa összegyűjti az elôzô bekezdésekben szereplô programrészleteket és így eredményül a 0-ás csatornán egy színuszhullámot indít el. AUD0LC EQU AUD0LCH SET EQU $08000 CLEAR EQU 0 AUD0EN EQU $01 DMAEN EQU $0200 DS.W ; szóhatár miatt SINEDATA: DC.B 0,90,127,90,0,-90,-127,-90 LEA SINEDATA,A0 MOVE.L A0,AUD0LC ; adatok kezdôcíme MOVE.W #4,AUD0LEN ; adatok hossza MOVE.W #64,AUD0VOL ; max. hangerô MOVE.W #447,AUD0PER ; frekvencia MOVW.W #(SET+DMAEN+AUD0EN),DMACONW ; bekapcsolás Összetett hang elôállítása -------------------------- Az egyszerű hangok elôállítása mellett készíthetünk náluk bonyolultabb hangokat, például zenét több szólamban vagy modulált hangokat. Hangsorozatok ------------- Az egyes hangokat úgy állíthatjuk egymás után, hogy miután elindítottuk az elsô hangot, megváltoztatjuk a regiszterek értékét úgy, hogy a következô hangnak megfelelô értéket vegyék fel. Ezt könnyű megtenni a back-up re- giszterek és az audio megszakítások miatt. A pozíció és a hosszre- gisztereket az audio DMA a csatorna elindítása elôtt egyszer olvassa ki. Ezután ezeket az értékeket tárolja a back-up regiszterekben. Miután a DMA kiolvasta a regiszterek értékét, megváltoztathatjuk ôket anélkül, hogy a már elrendezett műveletet összezavarnánk. A folyamat tehát a következô: töltsük fel a regisztereket, indítsuk el a hangot, ezután írjuk át a regiszterek értékét úgy, hogy a következô hangnak megfelelô legyen. A megszakítás közvetlenül azután jön létre, amikor a DMA kiolvasta a pozíció- és hosszregisztereket és ezek tartalmát a back-up regiszterekben tárolta. Ha a megszakítás létrejött, átírhatjuk a regisztereket a követ- kezô hullámformának megfelelôen. A back-up regiszterek miatt kell mindig egy lépéssel elôbbre járnunk és így a hangzás folytonos és egyenletes lesz. Ha nem írjuk át a regisztereket, a pillanatnyi hullámforma fog ismétlôdni. Mindig amikor a hossz számlálója 0-ra csökken, a pozíció és a hossz értékek újratöltôdnek, így megint ugyanarra a hullámformára fognak utalni. Példa ----- A következô példa lépésrôl lépésre részletezi az audio DMA tevékenységét. Tegyük fel, hogy egy színuszhullámot és egy háromszögjelet akarunk válto- gatva megszólaltatni. A következô példa bemutatja, hogy kell a programnak és a DMA-nak együtt működnie. A példa feltételezi, hogy a két hullámforma azonos hosszúságú és a frekvencia és a hangerô is ugyanaz a két hang esetén. Ha (hullám = háromszög) írj AUD0LC-be színuszadatot különben ha (hullám = színusz) írj AUD0LC-be háromszögadatot FÔPROGRAM 1. Hangerô, frekvencia, hossz beállítás 2. írj AUD0LC-be színuszadatot 3. DMA elindítása 4. Folytatás valami mással A RENDSZER FELADATAI ahogy a DMA elindul: a. Az AUD0LEN regiszter másolása back-up regiszterbe b. Az AUD0LC regiszter másolása back-up regiszterbe c. Megszakításküldés a 68000-nek d. Minden engedélyezett résidôben egy új adat kivétele Több hang egyidôben ------------------- Több hang hallatszik, ha több csatornát használunk úgy, hogy minden csatornába más hangot töltünk. Ezenkívül ha összegezzük több hullámforma adatait egy csatornába, akkor is több hang hallatszik egyidôben. Mivel négy hangcsatorna van, melyek egymástól függetlenül programozhatók, ezért minden csatornán egymástól független hangokat játszhatunk le. Modulált hangok --------------- Még összetettebb hangot állíthatunk elô a hangcsatornák modulálásával. Ez a lehetôség növeli a hangelôállítás sokszinűségét. A csatornákat modulál- hatjuk frekvencia vagy amplitúdó szerint, de a kettôt is alkalmazhatjuk egyidôben. Az amplitúdó moduláció a hang erejét befolyásolja. Ezt gyakran használjuk vibráló, remegô hangok elôállítására. A frekvencia-moduláció a hang periódusértékét befolyásolja. Az alap hullámforma nem változik, azonban a hangmagasság emelkedik és esik a moduláció által meghatározva. A rendszer egyik csatornával modulálja a másikat, amikor összeragasztjuk ôket. Az ADKCON regiszter bitjei határozzák meg, hogy az adatok miként ér- kezzenek a csatornából (lásd a táblázatot). Általában minden csatorna hangot állít elô, amikor engedélyezve van. Ha egy csatorna 'attach' bitje 1, akkor az abbahagyja a hangot, és az adatait a nála eggyel bagyobb szám csatorna hangjának modulálására bocsájtja. Ha egy csatornát modulátorként használunk, az adatai két byte méretű egységekben kezeli a rendszer, nem pedig szóméretben. A modulátor csatornából érkezô adatszavak a modulált csatorna címregiszterébe íródnak amikor a modulátor csatorna periódus- regisztere lefut. Ha az audio outputot csak amplitúdó szerint akarjuk modulálni, a csatornát hangerô modulátorként kell bekapcsolni. A modulátor csatorna adatait sza- vak sorozatával kell megadni (minden adatszó hangerô információt tartalmaz) a következô formában: Bit Funkció 15-7 használaton kívül 6-0 hangerôinformáció Ha csak a frekvencia modulációt akarjuk használni, a csatornát periódus- modulátorként kell bekapcsolni. A modulátor csatorna adatait szavak soro- zatával kell megadni úgy, hogy minden szó periódus információt tartalmaz. A formátum a következô: Bit Funkció 15-0 periódusinformáció Ha mindkét modulációt használni akarjuk, a csatornát mindkét moduláció sze- rint be kell kapcsolnunk. Például, ha a 0-ás csatornát mindkét modulációra hasznáni kívánjuk, akkor két bitet kell bekapcsolnunk: a 0-ás bitet a hangerô, a 4-es bitet a periódus moduláció miatt. Ha mindkét moduláció aktív, akkor a modulátor csatorna adatait felváltva hangerô, és periódus információkkal kell kitölteni. A következô táblázat a modulátor csatorna adatainak funkcióját tartalmazza a négy lehetséges esetben. nincs mindkét csak csak moduláció moduláció periódus hangerô Adatszavak aktív moduláció moduláció 1. szó adat,adat hangerô periódus hangerô 2. szó adat,adat periódis periódus hangerô 3. szó adat,adat hangerô periódus hangerô 4. szó adat,adat periódus periódus hangerô A modulátor és a modulált csatornák adatainak hossza teljesen független. A rendszer elôre meghatározott módon kapcsolja össze a csatornákat, amint azt a következô táblázatban látjuk. Ha egy csatornát modulátorként akarunk használni, a megfelelô bitet 1-re kell állítani. Ha egy csatorna két bitje közül az egyiket 1-re állítjuk, a csatorna hangkibocsájtása megszűnik, és a csatorna az eggyel nagyobb számú csatornához kapcsolódik. Éppen ezért a 3-as csatornát nem használhatjuk modulátorként. Ha a 3-as csatorna egyik bitjét 1-re állítjuk, ez csak annyit eredményez, hogy a csatorna elhallgat. ADKCON ------ Bit Név Funkció 7 ATPER3 a 3-as csatorna kikapcsolása 6 ATPER2 a 2-es csatorna modulálja a 3-as csatornát (periódus) 5 ATPER1 az 1-es csatorna modulálja a 2-es csatornát (periódus) 4 ATPER0 a 0-ás csatorna modulálja az 1-es csatornát (periódus) 3 ATVOL3 a 3-as csatorna kikapcsolása 2 ATVOL2 a 2-es csatorna modulálja a 3-as csatornát (amplitúdó) 1 ATVOL1 az 1-es csatorna modulálja a 2-as csatornát (amplitúdó) 0 ATVOL0 a 0-ás csatorna modulálja az 1-es csatornát (amplitúdó) Jó minôségű hang elôállítása ---------------------------- Amikor jó minôségű hangot készítünk, a következôkre kell figyelnünk: - A hullámforma átmenetei. - A megfelelô frekvencia. - A rejtett torzítások. - Zajcsökkentés. - A torzítások elkerülése. - Az aluláteresztô szűrô korlátai. Hullámforma átmenet készítése ----------------------------- Ahhoz, hogy elkerüljük a nem kívánt zajokat a hullámforma megváltoztatása- kor, a változásnak simának kell lennie. A csattanásokat úgy kerülhetjük el, hogy megvizsgáljuk, hogy a hullámforma vége és az eleje megközelítôleg azonos értéket kapjon. A pukkanásokat úgy kerülhetjük el, ha a hullámforma elejét egy zéruspontnak választjuk. A dobbanásokat úgy kerülhetjük el, ha az összes hullámforma amplitúdóátlaga körülbelül azonos értékű. Az ampli- túdóátlag a minták összege osztava a minták számával. A megfelelô frekvencia ---------------------- Ha szükséges, hogy pontosan állítsuk be a frekvenciát, elôfordulhat, hogy a pontos érték valahol két lehetséges érték között van, de egyikhez sem elég közel. Ilyen esetetben növelnünk kell a hullámforma adatainak hosszát, így lehetôségünk lesz a pontosabb beállításra. Nagyobb frekvencia esetén szükség lehet, hogy a hullámforma táblázat egynél több teljes ciklust tartalmazzon, hogy a megfelelô frekvenciát be tudjuk állítani. Ezt mutatja a 4-es ábra. Hatékonyság ----------- Számos esetben a hangkezelô rendszer belebonyolódik az audio DMA kezelé- sébe. Ha egy sima folytonos hangot állítunk elô, elkerülhetjük ezt. Ha a rendszernek túl kicsi audiopuffert adunk, nagyon gyakran fog megszakakítást küldeni a processzornak, mivel azt mindig megteszi, amikor a hullámforma végére ért, és a mutatókat újraállította. Ha csak egy hullámformát használunk, a hardver a mutatók állítását elvégzi, szükségtelen a szoftver beavatkozása. Egy elôzô rész már leírta, hogy hogyan kell a hullámformákat egymáshoz il- leszteni, a megszakítások és a pozícióregiszterek segítségével. Ha a ké- szülô rendszerünk már elég túlterhelt, akkor elôfordulhat, hogy nem tudunk elég idôben válaszolni a megszakításra, így nem lesz sima a hullámváltás. Ezért ajánlatos a lehetô leghosszabb audio táblázat használata, amikor folytonos hang elôállítása szükséges. A 68000-es fel irányul megszakítások számának minimalizálása tehát az audio DMA számára hasznos lehet. Zajcsökkentés ------------- Ahhoz, hogy csökkentsük a zajszintet és pontos hangzást érjünk el, ki kell használni a (-128,127) intervallumot amikor a hullámforma táblázatot összeállítjuk. Ez csökkenti azt, hogy mennyi zaj (minôségi hiba) adódjon a kívánt hullámformához. A minôségi hiba a kerekítések miatt lép fel. Mivel egy hullámforma megadásához az amplitúdó értékeket egész számokkal kell megadni, ezért a valóságos értékeket kerekítenünk kell. A kerekített és a valóságos érték közötti különbség a minôségi hiba vagy zaj. Ha kétszeres amplitúdót használunk, a zaj a felére csökken, mert a hullámforma lépésközei azonosak maradtak, de a pontosság kétszeresére nôtt. Például ha a hullámformát a (-3,+3) intervallumban írjuk le, sokkal nagyobb a kerekítési hiba, mintha a (-128,+127) intervallumot használnánk. A használt intervallum növelésével arányosan csökken a zajhatás. Ha halk hangot akarunk elôállítani, akkor is használjuk ki a teljes amplitúdó skálát. Ilyenkor a hang halkítását a hangerô csökkentésével érjük el. Rejtett torzítások ------------------ Amikor a hullámformát lejátsszuk, egy mellékhatás jön létre, ha a beállí- tott frekvencia kioltja vagy erôsíti az alôállítani kívánt frekvenciát. Emiatt két járulékos frekvencia jön létre: az egyik a beállított és az elô- állítandó frekvencia különbsége, a másik a kettô összege. Ezt a jelenséget nevezzük rejtett torzításnak. A rejtett torzítás megszűnik, ha a beállított frekvencia és az output frekvencia legalább 7 KHz-cel tér el egymástól. Ha ez így van, akkor a kioltó frekvencia az aluláteresztô szűrô intervallumán kívül esik. Az 5-ös ábra mutatja be a szűrô működését. A 6-os ábra mutatja, hogy ha 12 KHz-et állítunk be egy 4 KHz-es hang elô- állításához, akkor mindkét torzító frekvencia kívüleshet a szűrô inter- vallumán. 12 + 4 = 16 KHz 12 - 4 = 8 KHz Amint a 7-es ábrán láthatjuk, 12 KHz-es minta-frekvenciával elôállított 4 KHz-es hang esetén a torzítást nem tudjuk elkerülni, mert a 12-4 = 8 KHz átmegy a szűrôn, így megjelenik az outputon. A bemutatott példák is mutatják, hogy miért kell legalább 7 KHz-es különbség a minta-frekvencia és az output frekvencia között. Ha ez megvan, akkor a torzító frekvenciák nem jutnak át az aluláteresztô szűrôn. A számítás tehát a következô: maximális minta - frekvencia = maximális frekvencia összetevô + 7 KHz A maximális frekvencia összetevôinek akkor van értelme, ha a kibocsájtott hang nem egyszerű színuszhullám, hanem több hullámforma keveréke. Az aluláteresztô szűrô ---------------------- A rendszer tartalmaz egy aluláteresztô szűrôt, ami a rejtett torzításokat korlátozza, ahogyan azt az elôzô részben tárgyaltuk. A szűrô 7 KHz-nél aktivizálódik, és innen kezdve fokozatosan szűri ki a hangokat. A 7 KHz-nél magasabb hangokat általában nem lehet tisztán hallani. Ezért ha a 0-7 KHz-es tartományban készítünk hangokat (akármilyen bonyolultat), a minta frekvencia ne legyen nagyobb 14 KHz-nél alacsonyabb, vagyis a beállított frekvencia legyen a (124,256) intervallumban. 320-as periódusnál a 0-7 KHz-es tartomány magasabb frekvenciáit elveszít- jük, ahogy azt a következô táblázat mutatja. minta minta maximális output periódus frekv. (KHz) frekv. (KHz) maximális minta-frekv. 124 29 7 minimális minta-frekv. 256 14 7 minta-frekv. kevés 7 KHz-hez 320 11 4 Közvetlen (DMA nélküli) audio output ------------------------------------ Lehetôség van arra, hogy hangot úgy állítsunk elô, hogy nem egy listát készítünk a memóriában, hanem az audio output regiszterbe egyesével írjuk az adatokat. Ez a módszer nagyon lefoglalja a processzort, ezért ezt nem ajánljuk hangelôállításra. Amikor a közvetlen audio outputot használjuk, az audio DMA-t nem kell enge- délyezni, így a megszakítások idôköze megváltozik. Normál esetben akkor keletkezik megszakítás, amikor a DMA kiolvasta a csatorna címregiszterét, közvetlen output esetén mindig megszakítás váltódik ki, amikor egy adatszó az outputra kerül. Eltérés a DMA vezérelt automatikus outputtól, hogy ha nem írunk új adatot a regiszterbe amíg a következô minta intervallum következik, akkor az output folytonossága megszakad. Az utolsó érték megmarad a D/A átalakításban. A hangerôt és a periódust be kell állítani közvetlen audio output használatakor. A zenei hangskála ----------------- Ez a fejezet egy közelítô értéket ad minden hanghoz a hangskálában. A periódus oszlopban található az az érték, amit a periódus regiszterbe kell írni (AUDxLEN=8). Periódus Hang Ideális Közelító frekvencia frekvencia 508 A 440.0 440.4 480 A# 466.2 466.1 453 B 493.9 493.9 428 C 523.3 522.7 404 C# 554.4 553.8 381 D 587.3 587.2 360 D# 622.3 621.4 339 E 659.3 659.9 320 F 698.5 699.1 302 F# 740.0 740.8 285 G 784.0 785.0 269 G# 830.6 831.7 254 A 880.0 880.8 240 A# 932.3 932.2 226 B 987.8 989.9 214 C 1046.5 1045.4 202 C# 1108.7 1107.5 190 D 1174.7 1177.5 180 D# 1244.5 1242.9 170 E 1318.5 1316.0 160 F 1396.9 1398.3 151 F# 1480.0 1481.6 143 G 1568.0 1564.5 135 G# 1661.2 1657.2 Megjegyzések a táblázathoz: Mint a táblázatban látjuk, az A hangnak 440.0 Hz frekvencia felel meg, az A#-nek pedig 466.2. Ez a 440.0-nak egy számszorosa. A B hang is ugyan- ennyiszeres frekvenciával rendelkezik az A#-hoz képest. Ugyanez a helyzet a többi hanggal is: C, C#, D, D#, E, F, F#, G, G# és ismét A, aminek 880.0 Hz a frekvenciája. Így már nyilvánvaló, hogy a szomszédos hangok közötti szorzószám a 2 tizenkettedik gyöke (kb 1.059463). Ezt a táblázatot akkor használjuk, ha a hullámforma a 2-nek az n-edik hatványa db. byte-tal van megadva (az n egész szám). Például az A hang 440.0 Hz-cel és 508 periódussal, a táblázat ezt 16 byte-os mintatáblázattal írja le: 3579545 órajel/sec --------------------------------- = 16 minta/ciklus 508 órajel/minta * 440 ciklus/sec (n = 4) Emiatt ha a 440.0 Hz-es A hangot 254 periódusértékkel indítjuk, akkor a mintatáblázatnak 32 mintát kell tartalmaznia (AUDxLEN=16). A fô szabály: ha kétszerezzük a frekvenciát (felezzük a periódus értéke- ket) akkor a hang egy oktávval feljebb kerül. Így ha a C-t játsszuk 256 periódussal, azután ugyanezt a hangot 128-cal, akkor ez az egy oktávval feljebbi C-t adja eredményül. Mielôtt alacsonyabb hangokat használnánk, olvassuk el a 'Rejtet torzítások' című részt. Hangerôtáblázat --------------- A következô táblázat megadja, hogy az egyes decibel értékeknek milyen érték felel meg az Amiga rendszerében. hangerô decibel hangerô decibel 64 0.0 32 -6.0 63 -0.1 31 -6.3 62 -0.3 30 -6.6 61 -0.4 29 -6.9 60 -0.6 28 -7.2 59 -0.7 27 -7.5 58 -0.9 26 -7.8 57 -1.0 25 -8.2 56 -1.2 24 -8.5 55 -1.3 23 -8.9 54 -1.5 22 -9.3 53 -1.6 21 -9.7 52 -1.8 20 -10.1 51 -2.0 19 -10.5 50 -2.1 18 -11.0 49 -2.3 17 -11.5 48 -2.5 16 -12.0 47 -2.7 15 -12.6 46 -2.9 14 -13.2 45 -3.1 13 -13.8 44 -3.3 12 -14.5 43 -3.5 11 -15.3 42 -3.7 10 -16.1 41 -3.9 9 -17.0 40 -4.1 8 -18.1 39 -4.3 7 -19.2 38 -4.5 6 -20.6 37 -4.8 5 -22.1 36 -5.0 4 -24.1 35 -5.2 3 -26.6 34 -5.5 2 -30.1 33 -5.8 1 -36.1 0 -végtelen Az audio állapot-gép -------------------- Az egyes állapotokat a 8-as ábra mutatja be. Minden csatornához egy állapotgép tartozik. A gépben nyolc állapotot különböztetünk meg. Az állapot-gét frekvenciája a rendszer órajelére épül, 3.58 MHz. A nyolc állapotból három haszontalan van, ezek csak a várakozó állapotba (000) juttatják a gépet. A maradék állapotok közül az egyik a megszakítást jelzi (a processzor adja az adatokat), a többi DMA műveletet jelez (az Agnus adja az adatokat). Egy megszakítás által indított műveletbôl a fôciklusba (010 és 011 állapotok) való visszatérés közvetlenül akkor következik be, amikor a processzor az adatot beírta. A 010 állapotban a felsô, a 011 állapotban az alsó byte van outputon. A 010->011->010 változások mindig akkor történnek, amikor a periódusszámláló 0-ra csökkent. Ekkor a periódus regiszter újratöltôdik. Amikor a processzor törli a megszakítást, a gép visszatér a fô vagy várakozási ciklusba. Megszakítás akkor generálódik, amikor egy adatszó mozgatása megtörtént (011->010). Egy DMA által vezérelt műveletkor a gép 001 állapotba kerül, és DMA kérelem megy az Agnus chip felé, amikor a DMA bekapcsolódik. A futószalag technika miatt az elsô adatszót egybôl el kell dobni. Amikor ez az adatszó megér- kezik, 101 állapot alakul ki; ekkor a következô adatszó kérelme már kiment. Amikor az adat megérkezik, az állapot 010 lesz és a fô ciklus addig foly- tatódik, amíg a DMA-t ki nem kapcsoljuk. A hossz számláló eggyel csökken, amikor egy adat érkezik. Amikor ez végetér, egy DMA újraindítási kérelem megy az Agnus felé a normál DMA kérelemmel együtt. Ez utasítja az Agnust, hogy állítsa a mutatókat a táblázat elejére. Ezenkívül a hossz számláló értéke is újratöltôdik és egy megszakítási kérelem indul nem sokkal azután, hogy a számláló értéke 1-re csökkent. A megszakítási kérelem akkor indul, amikor a táblázat utolsó adatszavának outputja megkezdôdött. DMA kérelem és újraindítási kérelem minden raszter kijelzésekor megy az Agnus felé és az adat kb. 14 óraciklussal késôbb érkezik meg (egy óracik- lus 280 ns idôtartamú). Ha modulációt használunk, akkor a dolgok egy kicsit másképpen futnak. Ha a hangerômodulációt használjuk, akkor a kérelmek úgy érkeznek, mint normál műveleteknél (011-010 váltáskor). Ha frekvencia modulációt használunk, akkor a kérelmek a 010->011 váltáskor érkeznek. Ha mindkét modulációt használjuk, akkor mindkét váltásnál érkezik DMA kérelem. Ha a minta frekvenciát magasabbra állítjuk, mint a maximum (kb 29 KHz), akkor a bufferben lévô két minta fog ismétlôdni. Ha a szűrô ki van kap- csolva, és a hangerô maximális ($40), akkor egészen 1.79 MHz-ig lehet frekvenciát elôállítani. A modulációt a memóriában úgy kell elhelyezni, hogy a páros byte-okon pozitív, a páratlanokon negatív érték legyen. Az állapotgép diagramján látható szimbólunok magyarázatát tartalmazza a következô lista. A nagybetűs nevek külsô jelek, a kisbetűs nevek belsô jelölések. AUDxON : DMA bekapcsolása. Az 'x' a csatorna számát jelenti. AUDxIP : audio megszakítás folyamatban (input a megszakítás áramkörtôl a csatornába) AUDxIR : audio megszakítás kérelem (output a csatornából a megszakítás áramkörbe) intreq1 : megszakításkérelem, ami összefügg az intreq2-vel intreq2 : a megszakításkérelem kész. A kérelem a következô 011-010 váltás után jön. AUDxDAT : adat betöltés. A csatornába egy 16 bites adat kerül AUDxDR : DMA kérelem az Agnus felé egy adatszóért AUDxDSR : DMA kérelem az Agnus felé a mutatók újraállításáért dmasen : újrakezdés kérelmének engedélyezése percntrld: a periódusregiszter újratöltése. Általában a processzor végzi ezt az AUDxPER regiszterrel (ezenkívül a frekvencia moduláció is átírhatja) percount : a periódus számlálójának csökkentése perfin : a periódus számlálója 1-re csökkent (vége) lencntrld: a hossz számláló újratöltése lencount : a hossz számláló csökkentése lenfin : a hossz számláló 1-re csökkent (vége) volcntrld: a hangerô újratöltése pbufld1 : az output buffer betöltése pbufld2 : az output buffer betöltése 010->011 váltáskor frekvencia modu- láció esetén AUDxAV : hangerômoduláció. Az adat a következô csatorna periódus regisz- terébe megy a D/A átalakító helyett AUDxAP : frekvenciamoduláció. Az adat a következô csatorna periódos re- giszterébe megy a D/A átalakító helyett penhi : az adat felsô 8 bitjének engedélyezi az utat a D/A átalakítóba napnav : nincs moduláció vagy csak hangerômoduláció van. Feltétel a normál DMA-ra és megszakításkérelemre sq2,1,0 : Az állapotbitek nevei a legmagasabb helyiértéktôl a legalacso- nyabbig. Bevezetés --------- A blitter egy nagy teljesítményű grafikus eszköz, ami maximum négy DMA csa- tornát kezelhet. A műveletek, amiket a regisztereinek beállítása után végez, számottevôen gyorsabbak, mint ha azt a 68000-es csinálná. A blittert adatmásolásra lehet használni, ez magában foglalja a derékszög koordináta-rendszerben való másolást és sajátos átalakításokat. Ezekkel a lehetôségekkel grafikus tárgyakat készíthetünk. A blitterrel még egyenes vonalat is rajzolhatunk. A blitter egy műveletét néha blit-nek nevezzük. A blitter négy DMA csatornát használhat. Három DMA csatorna van az adat- forrásra a memóriából a blitterbe. Ezeket sourceA, sourceB és sourceC-nek hívjuk. A negyedik DMA csatorna a destinationD. Amint azt még késôbb látni fogjuk, nem szükséges minden esetben használni a három forráscsa- tornát, azonban a célcsatorna mindig kell. Minden csatornát egymástól függetlenül lehet engedélyezni, a BLTCON0 regiszter 11, 10, 9 és 8-as bitjével. Ezeknek a biteknek a neve USEA, USEB, USEC és USED. Mindhárom forrás (ha engedélyeztük ôket) futószalag technikával veszi az adatokat a memóriából egy regiszterbe, hogy ott elvégzett logikai műveletek után a célba juttassa ôket. Minden csatornának saját memóriamutató és moduló regisztere van. A következôkben felsoroljuk a blitter műveleteit. Minden itt szereplô műveletet késôbb részletezünk. Ezenkívül érdemes a függelékben szereplô 'BLT'-vel kezdôdô regisztereket átnézni. - Adatmásolás. A blitter az alsó 512 KByte-os memóriában képes bittérképen levô alakokat másolni. - Többszörös mutatók és modulók. A blitter különbözô mutatókat és modulókat nyújt a forrásoknak és a célnak. Ez lehetôvé teszi a képernyôn levô nagyobb tárgyak mozgatását. - Növekvô és csökkenô címzés. A blitter képes növekvô és csökkenô módban címezni. Ez azt jelenti, hogy a blitter képes arra, hogy a források és a cél kezdôcímeit a memóriarész elejének vagy végének tekintse, és a munkája során ezt megfelelôen növelje vagy csökkentse. - Koordináta vagy lineáris címkezelés. A blitter képes egy téglalapot vagy egyenes vonalat kezelni. - Logikai műveletek. A blitter nemcsak egyszerűen átmásolja az adatot a forrásból a célba, hanem a három forrás együttesen határozza meg azt az értéket, ami majd a célba jut. Mielôtt a blitter dolgozni kezdene, be kell állítani, hogy a három forrásól milyen logikai műveletek elvégzésével legyen célbakerülô az adat. A három forráson 256 féle műveletet lehet elvégezni. - Eltolás. A blitter képes egy vagy két forrásból jövô adatot maximum tizenöt bittel eltolni, ezzel a grafikus elemeket szóhatáron is keresztül mozgathatjuk. - Maszkolás. A blitter képes lefedni minden sor bal- és jobboldalán levô szavát. A maszkolás a blitter adataiban soronként az elsô és az utols szót érinti. Ezt a jobb- és a baloldalon elvégzett logikai művelet nyújtja. - Nulla érzékelés. A blitter képes a műveletek e redményétôl függôen a memóriába visszaírni az értéket, vagy csak visszaírás nélkül továbblépni. Ezt a lehetôséget hardver által segített szoftver ütközésvizsgálatra lehet használni. - Területkitöltés. A blitter képes elôre megrajzolt vonalak közötti területet kitölteni. - Egyenesrajzolás. A blitter képes megszokott egyenest húzni bármely szöggel és elôre meghatározott mintával. Képes olyan egyenest rajzolni, amely vízszintes soronként egy pixelt tartalmaz (ez a speciális mód kell a területkitöltô blitter művelethez). Adatmásolás ----------- A blitter elsôdleges feladata az adatmásolás a memóriában egyszerre nagyobb egységeket kezelve. Másolás közben képes műveleteket is végezni az adattal. A blitter neve a Block Image Transferrer rövidítése, aminek jelentése képblokk áthelyezô. A képeket a memóriában lineáris formában szokás tárolni. Minden adatsz egy címen helyezkedik el, ami eggyel nagyobb, mint a tôle balra álló, és minden sor elsô szava az alôzô sor utolsó szava után áll. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Az elôzô ábra egy kép egyetlen bittérképét mutatja, ami a memóriában 20-tól 61-ig tart. Minden egyes cím egy szót jelent (16 pixel) a képe egyetlen bittérképén. Ha az ábra 16 színbôl áll, akkor négy ilyen bittérképet kell a memóriában elhelyeznünk, és négy másolással kell ezt mozgatnunk. A blitter nagyon hatékonyan képes az adatmásolásra, mert csak az adatblokk kezdôcímét (20), a cél kezdôcímét, az adatblokk magasságát (6) és széles- ségét (7) kell megadnunk. Ezután a blitter automatikusan mozgatja az adatokat egyesével akkor, amikor az adatbusz éppen nem foglalt. Amikor az átmásolás befejezôdött, a blitter egy jelzôvel és egy megszakítással üzen a processzornak. Megjegyezzük, hogy a másolás (mozgatás) a memóriában történik, ami lehet éppen a kijelzésre beállított memória is. Mutatók és modulók ------------------ A mutatók olyan regiszterek, amelyek források és a cél aktuális szavának címére mutatnak. Mivel a mutatók 512 KByte-os memóriát képesek kezelni, erre két 16 bites regiszter kell. Például a sourceA csatornának két címregisztere van. A BLTAPTL tartalmazza a cím alsó részét (15-0 biteket) és a BLTAPTH tartalmazza a cím felsô részét (18-16 biteket). A mutatók szóhatárra mutatnak, ezért a nullás bit mindig nulla kell, hogy legyen. A következô regiszterek a B, C és D csatornák mutatói: BLTBPTL, BLTBPTH, BLTCPTL, BLTCPTH, BLTDPTL és BLTDPTH. A BLTxPTx írásmód a címregiszterekre általában vonatkozik. A blitter a moduló regisztereket arra használja, hogy segítségével egy nagyobb képbôl kisebb részleteket is kijelölhessünk. A moduló a nagyobb kép és a kisebb részlet szélességének különbsége. A blitter négy modulót különböztet meg: BLTAMOD, BLTBMOD, BLTCMOD és BLTDMOD. Ez azt a lehetô- séget nyújtja, hogy a forrásoknak és a célnak lehet különbözô mérete is. A modulók 16 bites számok. Amikor ezek hozzáadódnak a címregiszterekhez, akkor megfelelôen bôvítve kerülnek a műveletbe, hogy a mutatók legfelsô bitjei is a helyes értéket kapják eredményül. Mivel a mutatók szavakat címeznek, a moduló nullás bitje mindig nulla. A következô ábra azt mutatja, hogyan lehet egy nagy bittérképen egy kis részletet kijelölni a blitternek. A számok a képet tartalmazó szavak címeit jelentik. -------------------- <- nagy bittérkép 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 -------- <- kicsi részlet 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 -------- 55 56 57 58 59 60 61 -------------------- Megjegyezzük, hogy ha csak a kis részletet akarjuk kezelni a blitterrel, akkor az ennek megfelelô címsorozat a következô: 36,37,38,,43,44,45,,50,51,52 Ez a sorozat megköveteli, hogy a növekmény +1 legyen minden cím után, és minden sor végén még négy adódjon a címhez, hogy így a mutató a következô sorra mutasson. Ezt a négyes ugrást nevezzük modulónak, és értéke egyenlô a nagy bittérkép és a kis részlet szélességének különbségével. A blitternek négy különálló moduló regisztere van. Három a forrásnak és egy a çélnak. Ez teszi lehetôvé, hogy a nagy bittérkép mérete különbözô legyen az egyes csatornák esetén, de a kis részlet méretének azonosnak kell lennie. Megjegyezzük, hogy ugyan a hardver a mutatókat csak szavak címzésére engedélyezi, amikor a regiszterekbe írunk a 68000-essel, akkor az értékeket byte-okban kell megadni. Az elôzô példában tehát a megállapított 4 moduló érték miatt a regiszterbe 8-at kell írni. Növekvô és csökkenô címzés -------------------------- Fontos, hogy lehetôség legyen a feldolgozás irányának vezérlésére akkor, amikor a forrás és a cél területe átfedi egymást. Növekvô vagy csökken címzést akkor állítunk be, ha a forrás és a cél által kijelölt terület átfedi egymást adatmásolás, vagy területfeltöltés esetén. Ha egy adatblokkot akarunk magasabb címre másolni, úgy, hogy a forrás és a cél területe átfedje egymást, akkor kell a csökkenô címzést választani. Ha egy adatblokkot akarunk alacsonyabb címre másolni, úgy, hogy a forrás és a cél területe átfedje egymást, akkor növekvô címzést kell választani. A csökkenô címzést a BLTCON1 regiszter 1-es bitjével választhatjuk ki. Ha a forrás és a cél területe átfedi egymást, egy lehetséges megoldás az, hogy a forrást elmásoljuk egy távoli helyre, és ezután a másolatot használjuk forrásként. Ahhoz, hogy elkerüljük az adatok elvesztését, mindíg ellenôríznünk kell, hogy a másolás irányát helyesen választottuk meg, vagy pedig a forrást vagy a célt el kell tolni. A fejezet végén levô táblázat segít megfigyelni, hogy az egyes műveletek milyen sorban követik egymást a blitter működése közben. Érdemes a megjegyzésekre figyelni, mert ezek segíthetnek a képrajzolásban. Koordináta vagy lineáris címkezelés ----------------------------------- A BLTSIZE regiszterrel jelölhetjük ki a blitter által kezelendô képrészlet méreteit. A BLTxPTx regiszterek a memóriában a blokkok kezdôcímét adják meg. A blitter hozzáad (növekvô címzésnél), vagy kivon (csökkenô címzésnél) ezekbôl a regiszterekbôl kettôt minden 16 bites másolás után, amíg a BLTSIZE regiszter vízszintes komponense tart. Ekkor a mutatóhoz hozzádódik a moduló (BLTxMOD). A moduló értéke azt adja meg, hogy a sor végét követ szó címéhez mennyit kell adni, hogy a következô sor elsô szavának címét kapjuk. A blitter lineárisan kezeli a címeket, ha BLTSIZE regiszter vízszintes vagy függôleges komponensét 1-re állítjuk. A blitter logikai műveletei --------------------------- A blitter logikai egysége három forrást használ (A, B, C). Ez a három for- rás általában egy-egy bittérkép különbözô képekrôl. Mivel a kijelölt részlet pontokból áll, az egészre azonos logikai műveletek lesznek végrehajtva. Célunknak megfelelôen kell a műveletet definiálni, ehhez csak annyi szükséges, hogy leírjuk, milyen legyen a célba jutó bit a források összes kombinációja esetén. A forrásokból jövô biteknek az összes variációja csupán nyolc. Mind a nyolc esetben meg kell határoznunk, hogy a célba jutó bit 1 vagy 0 legyen. Ezeket az információkat egyetlen helyre kell összegyűjteni, meghatározott formában a BLTCON0 regiszter LF vezérlô byte-jába írva, ahogy azt késôbb látni fogjuk. Ez a byte határozza meg a blitter működését, a 256 lehetséges műveletvégzés közül választva, egy adott blit idejére. Például, ha az LF byte értéke $80 (=10000000 binárisan), akkor csak abban az esetben lesz a célbit 1, ha mindhárom forrásból 1 érkezik. Minden más variációban az eremény 0 lesz, mert az LF byte 6-0 bitjei, amelyek ezeket az eseteket írják le, mind 0-ák. A következô részek két megközelítésben tárgyalják az LF byte beállításának módját. Az egyik logikai műveletekkel írja le, a másik Venn-diagrammal. Az LF byte meghatározása logikai úton ------------------------------------- Mivel a blitter logikai úton kombinálja az adatbiteket a különbözô bittérképekrôl adatmozgatás közben, ezért hatékonyan használhatjuk grafikák rajzolására, animációra. Például készíthetünk egy tárgyat kombinálva az elôzôleg megrajzolt háttérrel (akár egy autót is mozgathatunk a már megrajzolt házak elôtt). Ezt a következô módon érhetjük el: rajzoljuk meg a hátteret, és az autót is. Elôször mentsük el a hátteret, ahol majd az autó megjelenik. Ezután rajzoljuk ki (vagyis másoljuk a háttérre) a kocsit az elsô pozíciójára. Aztán a hátteret másoljuk vissza a helyére, és mentsük el az új helyzet hátterét. Az elmentés, kirajzolás, visszamásolás folyamatossága biztosítja a kívánt hatást. Legyen a sourceA az autó körvonala (maszkja), a sourceB az autó bittér- képeinek egyike, a sourceC pedig a házak adatai vagy a háttér. A következô művelet elmenti a háttér azon részét, ahol az autó majd megjelenik (a bal oldalon a cél, a jobb oldalon a források vannak). T = AC Ez a művelet azt eredményezi, hogy a héttérnek az a része, ahol az autó maszkja és a háttér bitje 1, egy ideiglenese munkaterületre kerül. Most az autó a háttérre kerül a következô művelettel: _ C = AB + AC Ebben a műveletben a C a célterület, vagyis amit a háttérre másolunk. A háttérre az autó adata (B) kerül, ha a maszk (A) is 1, de (vagy) a háttér adata (C) kerül, ha a maszk (A) 0. Most a hátteret kell visszaállítani (az autó új helyzetben való kirajzolása miatt) a következô művelettel: C = AT Ez a művelet a háttérre (C) rajzolja az ideiglenesen elmentett hátteret (T) ott, ahol a maszk (A) értéke is 1. Ha az autó maszkját és adatait eltoljuk egy új pozícióra és ismételjük a fenti három lépést, az autó mozogva fog a háttér (házak) elôtt megjelenni. Logikai műveletek-részhalmazvariációk ------------------------------------- A blitter a logikai műveleteket részhalmazok kombinálásával végzi el. Egy részhalmaz a három forrás egy kombinációja, így összesen nyolc részhalmaz van. _ A következô példa két részhalmazt (ABC-t és ABC-t) használ: _ D = ABC + ABC _ Ez azt jelenti, hogy a D értéke 1, ha az ABC=1 vagy az ABC=1. Más szavakkal ugyanez: a D akkor 1, ha az A és a B is 1. Ennek az oka, hogy az elôzô sort így is lehet írni: _ D = AB (C + C) _ _ Azonban a (C+C) mindíg igaz, így írhatjuk, hogy D=AB. Emiatt az ABC és az ABC kiválasztása eredményezi majd a D=AB műveletet. Ezt a két részhalmazt a BLTCON0 regiszter 7-es és 6-os bitjével választhatjuk ki. A részhalmazok, amiket a BLTCON0 regiszterrel választhatunk ki, a követ- kezôk: _ _ __ _ _ _ __ ___ Részhalmaz: ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC BLTCON0 LF7-LF0: 7 6 5 4 3 2 1 0 Mivel nyolc részhalmaz van, ezért 256 különbözô műveletet definiálhatunk. A legfontosabb műveletek táblázata ---------------------------------- A kényelem kedvéért a következô táblázat a legfontosabb műveletekkel: Művelet LFbyte D=A F0 _ D=A 0F D=B CC _ D=B 33 D=C AA _ D=C 55 D=AC A0 _ D=AC 50 D=AB C0 _ D=AB 30 _ D=AB 0C __ D=AB 03 D=BC 88 _ D=BC 44 _ D=BC 22 __ D=AC 11 _ D=AC 0A __ D=AC 05 D=A+B FC _ D=A+B CF D=A+C FA _ D=A+C AF D=B+C EE _ D=B+C BB _ D=A+B F3 _ _ D=A+B 3F _ D=A+C F5 _ _ D=A+C 5F _ D=B+C DD _ _ D=B+C 77 _ D=AB+AC CA Művelet -> LF kód átalakítás ---------------------------- A következô rész egy példát ad arra, hogy a művelet felírása után hogyan lehet az LF byte-ot kiszámítani. Az eredményt az elôzô táblázat alapján ellenôrízhetjük. _ D=AB+AC (kiindulási művelet) _ _ _ D=AB(C+C)+AC(B+B) (1-gyel megszoroztuk) _ _ __ D=ABC+ABC+ABC+ABC (a művelet végsô alakja) A művelet utolsó alakja már csak olyan tagokat tartalmaz, amelyek az LF byte egy-egy bitjének felelnek meg. Az LF byte-ban ezeket a biteket 1-re, a többit 0-ra kell állítani. _ _ __ _ _ _ __ ___ ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC lehetséges variációk 1 1 0 0 1 0 1 0 LF binárisan ------------- ------------- C A LF byte hex.-ben Az LF byte meghatározása Venn-diagrammal ---------------------------------------- A Venn-diagramm segít az LF byte meghatározásában. A Venn-diagram nem más, mint három halmaz grafikus ábrázolása, amint az az 1-es ábrán látszik. A rajzon a 0-7 számok egy-egy részhalmazt jelentenek. Ha meghatároztuk, hogy a források milyen kombinációja adjon az eredményben 1-et, akkor ezt a megfelelô részhalmazokkal kiválaszthatjuk. A kiválasztott részhalmazok számához 1-et, a többihez 0-át kell írni, amint azt a következô példákban látni fugjuk. Példák a Venn-diagramm értelmezésére ------------------------------------ 1. Ha a D=A műveletet választjuk, akkor venni kell az összes részhalmaz számát, ami az A halmazban van. Ezek a részhalmazok a következôk: 7,6,5,4. Ekkor ezekhez a számokhoz 1-et, a többihez 0-át kell írni. 7 6 5 4 3 2 1 0 részhalmaz sorszám 1 1 1 1 0 0 0 0 a kiválasztott részhalmazok ------- ------- F 0 2. Ha olyan műveletet választunk, amelyben két halmaz szerepel, akkor a két halmaz közös területén lévô részhalmazokat kell venni. Például legyen a művelet: AB; (A 'és' B) az A és a B halmaz közös részét jelenti. Ehhez a területhez a 6-os és a 7-es részhalmazok tartoznak. 7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 ------- ------- C 0 _ 3. Ha a nem műveletet választjuk, például A, akkor azokat a részhalmazokat kell venni, amelyek nem tartoznak a halmazhoz. 4. Ha műveleteket kombinálunk, akkor egy egyszerű (megengedô) 'vagy' műveletet kell elvégezni a bináris részeredményekkel. Például az AB+BC eredménye: AB=11001000 BC=10001000 -------- 11001000=$C8 Eltolás ------- Amikor a képeket 16 bites szavakon tároljuk, és így akarjuk mozgatni, szük- ség van arra, hogy a kép egy másik bitpozíción kezdôdjön az adatmozgatás elôtt és után. A már említett példában, ahol az autó mozog a házak elôtt, az autó maszkját és bittérképét rajzolásonként el kell tolni. A mozgatás folyamán így az autó körvonala és adata a 16 bitpozíción belül minden lehetséges értéket felvesz. Ez teszi szükségessé, hogy a blitter képes legyen adatmozgatás közben nagy sebességű eltolásra. Ennek megfelelôen a blitter tartalmaz egy eltoló áramkört, amit az A és a B forrás használhat. Az áramkör e két forrás adatait 0-15 bittel képes eltolni. Ez az eltoló teszi lehetôvé a képek mozgatását pixelenként, mégha a képet 16 bites szavakon tároljuk is. Két vezérlôje van az eltolásnak. A BLTCON0 regiszter 12-15 bitjei az A forrás eltolásának mértékét adják. A BLTCON1 regiszter 12-15 bitjei a B forrás eltolásának mértékét adják. Mindkét értéket általában ugyanúgy állítjuk be. Az eltolást egy speciális esetben a vonalrajzolásban is használjuk. Maszkolás --------- Ha egy tárgy szélessége nem 16 bit, vagy annak többszöröse, akkor a blitter képes a tárgy bal oldalát, jobb oldalát vagy mindkettôt letakarni (maszkolni), hogy munka közben csak a tényleges terület tartozzon a tárgyhoz. Az elsô és az utolsó maszkolása különösen akkor hasznos, ha például egy karakterkészletet a memóriában pakolt formában (a szomszédos betűk összeérnek) kell tárolnunk. Például legyen a 'H' és az 'I' pakolt formában: 111 1111111 11 11 11 11 11 11 111111111 11 11 11 11 11 11 11 111 1111111 Az 'I' betű leválasztásához az elsô 11 bitet kell maszkolni. A blitter tartalmazza ezt a lehetôséget, amit az elsô-szómaszkolásnak nevezünk. A blitter ezt a funkciót csak minden sor elsô szavára alkalmazza. A sourceA azon bitjei jelennek csak meg, ahol az elsô-szómaszk bitje 1. Például ha az elsô-szómaszk (BLTAFWM) értéke 0000000000001111, akkor az elôzô példában látható forrás helyett a következôvel dolgozik a blitter: 1111 11 11 11 11 11 1111 Ugyanez történik utolsó-szómaszkolásnál is (BLTALWM) a sourceA adataival. Ezt kihasználva lehet egy forrás adataiból kiemelni a szükséges részt, amelynek eleje és vége szóhatárok között van. Ha a kezelendô terület csak egy szó szélességű, (mint amit eddig láttunk) az elsô és az utolsó szó azonos, így a maszkolás is kétrétegű. A forrásból adatbit akkor érkezik, ha mindkét maszkolás azt engedi. Az elôzô példa feltételezi, hogy az utolsó-szómaszk értéke csupa 1, vagyis $FFFF. Nulla figyelés -------------- A blitternek van egy bitje, ami azt ellenôrzi, hogy az eredmény csupa nullából áll-e. A jelzôbit (a DMACONR regiszter 13. BZERO nevű bitje) akkor igaz értékű, ha az eredmény csupa nulla. Ezt a lehetôséget általában tárgyak ütközésének vizsgálatára használjuk. Ilyenkor a D=AB műveletet kell választani, és ha az eredmény nem csupa nulla, akkor az A és a B forrásból érkezô tárgyak átfedik egymást. Amikor a művelete elvégzésével csak az a cél, hogy az ütközést eldöntsük, az eredmény elkészítését letilthatjuk (a cél csatornára nem kerül adat, így idôt és óraciklusokat nyerünk). A BLTCON0 regiszter USED bitjét kell ehhez kikapcsolni. Területkitöltés --------------- A blitter képes arra, hogy adatmásolás közben zárt grafikus ábrát töltsön ki. Ennek a szolgáltatásnak egyetlen megkötése van, az, hogy a zárt alakzat folyamatos és egy képpont vastag vonallal legyen megrajzolva. Ezt a speciális vonalrajzolást is tartalmazza a blitter. Normál területkitöltés ---------------------- A következô ábrra egy tipikus területkitöltô folyamatot mutat be: elôtte utána 001000100 001111100 001000100 001111100 001000100 001111100 001000100 001111100 A blitter elôször megrajzolta a két függôleges egyenest, azután kitöltötte a közöttük levô területet. A területkitöltéshez a következô lépéseket kell tennünk (megjegyezzük,hogy a területkitöltést egy másik, hasonló művelettel egyidôben végezhetjük, de általában mégis különválasztjuk a kettôt): 1. Állítsuk be a modukókat a teljes kép minusz a kitöltendô ablak szélességére. BLTxMOD (x=A, B, C, D) 2. Állítsuk a forrás és a cél mutatóit azonos értékre. Csak egy forrást kell kijelölni. A mutatókat a kezelendô téglalap jobb alsó szavára kell állítani (az utolsóra). BLPxPTH,BLTxPTL (x=A, B, C, D) 3. A műveletvégzés (címzés) irányát állítsuk csökkenô üzemmódra. A területkijelölés csak csökkenô (jobbról balra) irányban lehetséges. BLTCON1 1-es bitje = 1 4. Állítsuk be az 'FCI' bitet aszerint, hogy milyen kitöltést kívánunk. BLTCON1 2-es bitje = 0 Ez a kezdôállapotot 0-ra állítja. 5. Határozzuk meg a téglalap méreteit, amelyeket használni akarunk. Ezt az értéket a BLTSIZE regiszterbe kell írni, és ezzel a művelet elindul. Minden sor jobb oldalán a blitter a kezdeti logikai állapotot az FCI bitbôl veszi. Ahogy végigpásztázza a forrásterületet (jobbról balra), minden 1-es bit invertálja a blitter rajzolási módját (0-ról 1-re, vagy 1-rôl 0-ra). Ez addig folytatódik, amíg el nem éri a forrásterület bal szélét. A következô ábra egy példa a területkitöltésre. Az FCI bit itt 0 értékű. elôtte utána 1 1 1 1 11111 11111 1 1 1 1 11111 11111 1 1 1 1 1111 1111 1 1 1 1 111 111 11 11 11 11 1 1 1 1 111 111 1 1 1 1 1111 1111 1 1 1 1 11111 11111 Ha az FCI bit értéke 1 lenne 0 helyett, akkor az eredmény a következô: elôtte utána 1 1 1 1 111 11111 11 1 1 1 1 111 11111 11 1 1 1 1 1111 111111 11 1 1 1 1 11111 1111111 11 11 11 1111111111111111 1 1 1 1 11111 1111111 11 1 1 1 1 1111 111111 11 1 1 1 1 111 11111 11 Kizáró területkitöltés ---------------------- A BLTCON1 regiszterben két bit van amivel a területkitöltést engedélyezni lehet. Az egyik az IFE (megengedô) a másik az EFE (kizáró). Az elôzô példákban az IFE módot használtuk. A kizáró területkitöltési mód azt jelenti, hogy a kitöltés bal szélén szűk területeket kell kitölteni és éles képre van szükségünk. A következô példa ezt az üzemmódot mutatja be. 1 1 1 1 1111 1111 1 1 1 1 111 111 1 1 1 1 11 11 11 11 1 1 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 111 111 1 1 1 1 1111 1111 Egyenesrajzolás --------------- Az eddig leírt funkciókon kívül a blitter képes még egyenesrajzolásra is. Az egyenesrajzolás-üzemmódot a BLTCON1 regiszter 0-ás bitjének 1-re állí- tásával lehet bekapcsolni. Ez esetben a BLTCON0 és a BLTCON1 regiszterek bitjei átdefiniálódnak. A függelékben ezeknek a biteknek a leírását is megtaláljuk. Egyenesrajzoláshoz a blitter a következô sajátosságokkal rendelkezik: - Az egyenes hossza maximum 1024 pixel. - Normál és inverz vonalat képes rajzolni. - A vonal mintázata programozható. - Speciális (egy képpont rasztersoronként) üzemmód választható. A blitter regisztereinek funkciója megváltozik egyenesrazjolás üzemmódban. A következô táblázat ezeket a jelentéseket tartalmazza. A függelék ennél részletesebb leírást tartalmaz az egyenesrajzolásról. Regiszter bit bit név szám név állapot jelentés BLTCON0 15-12 START az elsô pixel vízszintes pozíciója BLTCON0 11-8 USE 1011 kötelezô az egyenesrajzoláshoz BLTCON1 15-12 BSH 0 0-ás bit mintája BLTCON1 5 foglalt BLTCON1 4-2 a kiválasztott nyolcad BLTCON1 1 SING 0,1 egy bitszélesség beállítása BLTCON1 0 LINE 1 egyenesrajzolás engedélyezése BLTADAT mind 8000 index a vonalrajzoláshoz BLTBDAT mind 0-ffff a vonal mintázata BLTSIZE 5-0 w 02 vonalrajzolásra kell BLTSIZE 15-6 h a vonal hossza BLTAMOD mind 2(2Y-2X) (*) BLTBMOD mind 2(2Y) (*) BLTCMOD mind a teljes kép szélessége BLTDMOD mind a teljes kép szélessége BLTAPT mind (2Y-X) (*) BLTCPT mind a vonal kezdôcíme BLTDPT mind a vonal kezdôcíme (*): az X és az Y jelentése: a vonalhoz tartozó téglalap szélessége és magassága. Nyolcadok vonalrajzoláshoz -------------------------- A számítógépes grafikában általában amikor egyenest rajzolunk, meg kell különböztetni nyolc esetet attól függôen, hogy az egyenes melyik nyolcadba esik. A 2-es ábrán azt látjuk, hogy az Amiga az egyes nyolcadokhoz milyen számot rendel. Az ábrán a vastag vonalak az x és az y tengelyek. A nyolcadokra épülô egyenesrajzolás egy egyszerűsítés, ami az x és -x, y és -y közötti szimmetria miatt lehetséges. A megfelelô nyolcad kódját a többi adattal együtt át kell adni a blitternek. A 2-es ábrán zárójelben lévô számok a nyolcad sorszámát, a többi szám a BLTCON1 regiszter 4, 3, 2 bitjeinek tartalmát jelentik, amint az a követ- kezô táblázatban is látszik. Ezenkívül még érdemes a BLTCON1 regiszter leírása után lévô táblázatot is megnézni. BLTCON1 bitjei nyolcad 4,3,2 sorszám 110 0 001 1 011 2 111 3 101 4 100 5 000 6 100 7 Blitterműveletek és a rendszer DMA ---------------------------------- A blitter műveletei befolyással vannak a rendszer többi részére. A következô rész leírja, hogy a rendszer miként befolyásolja a blitter DMA, a résidô engedélyezését, a 68000-es, a bittérkép, a blitter és a Copper közös buszhasználatát és a különbözô képmezô méreteket. A blitter DMA prioritása ------------------------ A blitter a működéséhez szükséges adatvételezést, módosítást és visszaírást a DMA-n keresztül végzi. Ezért a memóriahozzáférésen osztoznia kell a rendszerrel és a többi egységgel. Minden készüléknek van egy meghatározott prioritása, ami utal az egység fontosságára a többi berendezéshez viszo- nyítva. A lemez DMA, az audio DMA, a blitter DMA, a bittérkép DMA és a sprite DMA mind a legmagasabb prioritással rendelkeznek. A bittérkép prioritása bizo- nyos esetekben magasabb, mint a sprite prioritása. Mind a négy egység le- foglal valamennyi résidôt minden raszter kijelzésének kezdetekor. Ha vala- melyik egység nem tart igényt a résidôre, akkor a lehetôség nyitva áll egy másik egységnek. Azért van ezeknek az egységeknek elsôdleges prioritásuk, mert egy kimaradt DMA ciklus adatok elvesztését, zajt a zenében vagy megsérült képet okozna. A következô prioritásszint a Copperé. Azért alacsonyabb a prioritása az elôzôeknél, mert a műveleteit úgyis a teljes képmezô területén végzi az elektronsugár pásztázásával szinkronban. A legalacsonyabb prioritású a blitter és a 68000-es ebben a sorrendben. A blitter kapott magasabb prioritást, mert adatmásolást, módosítást, egyenes- rajzolást sokkal gyorsabban képes végezni, mint a 68000-es. A DMA résidô foglalása ---------------------- Egy vízszintes vonal megrajzolása alatt (kb 63 ms) 227.5 színciklus vagy memóriahozzáférési ciklus van. Egy memória ciklus kb 280 ns idôtartamú. A teljes 227.5 ciklus tartalmazza a képmegjelenítést és a megjelenítés nélküli idôt is. A teljes idôbôl csak 226 ciklus van amelyben lehetséges a résidô lefoglalása azoknak az egységeknek a számára, amelyeknek szükségük van a memóriahozzáférésre. A résidô lefoglalása raszterenként a következô: - 4 ciklus a memóriafrissítésre - 3 ciklus a lemez DMA-nak - 4 ciklus az audio DMA-nak (2 byte csatornánként) - 16 ciklus a sprite DMA-nak (2 szó csatornánként) - 80 ciklus a bittérkép DMA-nak. A 3-as ábra azt mutatja, hogy a teljes raszteren belül az egyes ciklusoknál hogyan érvényesül a résidô lefoglalása. A bittérkép és a processzor közös buszhasználata ------------------------------------------------ A 68000-es csak a páros ciklusokat használja a memória elérésére. A processzor egy teljes utasítás végrehajtása idejének felét használja belsô műveletekre, a másik felét pedig a memória elérésére. A váltakozó ciklusok miatt úgy tűnik, mintha a processzor használná egész idô alatt a buszt, és mintha teljes sebességgel dolgozna. Némely processzor-utasítás nem egészen illeszkedik ahhoz, hoygy a páros ciklusnál használhatja a memóriabuszt. Ilyenkor kimaradhat egy használhat cilus, és a processzornak várnia kell, amíg egy új páros ciklus érkezik. Azonban a legtöbb utasítás nem okoz cikluskimaradást, így a 68000-es teljes sebességgel futhat, ha nincs blitter DMA. <----------------- átlagos processzor utasítás ------------------> <-------------------------------><-------------------------------> Belsô műveletek végzésére. A memória elérése. Páratlan ciklus más egységek Páros ciklus a 68000-es részére számára. Ha a képmezô négy vagy annál kevesebb kisfelbontású bittérképet tartalmaz, akkor a processzor biztosan használhatja a páros ciklusokat (ha már kész erre, és nincs nála magasabb prioritású egység). Azonban ha négynél több bittérkép van, akkor a bittérkép DMA elkezd ciklusokat lopni a 68000-estôl kijelzés közben. Ha a kép hat bittérkép mély, kisfelbontású, 320 pixel széles, akkor egy raszter alatt 160 résidôt foglal le a bittérkép DMA, és ezek 50%-át a processzortól lopja el. Ennyivel kevesebb lehetôsége van ilyenkor a 68000-esnek, mintha csak négy bittérképet használna. T T+7 + * + * (---)(---)(---)(---)(---)(---)(---)(---) 4 6 2 3 5 1 +: nyitott rés, amit a processzor használhat *: rés, amit nem használhat a 68000-es a bittérkép miatt. Ha négy nagyfelbontású bittérképet határozunk meg (640 pixel szélesség), akkor a bittérkép DMA-nak szüksége van az összes résidôre a képkijelzés ideje alatt, hogy feldolgozza a soronként 40 szónyi memóriát. 40 szó, 4 bittérkép vagyis 40*4=160 résidôre van szüksége. Emiatt a processzor működése teljesen megszűnik a kép kijelzése alatt. A következô rajz a résidô lefoglalását mutatja nagyfelbontás esetén: T T+7 (---)(---)(---)(---)(---)(---)(---)(---) Különbözô képméretek hatása --------------------------- Minden vízszintes raszter normál méret esetén 320 pixel széles kisfelbon- tásban, 640 pixel nagyfelbontásban. Így 20 vagy 40 sz feldolgozására van szükség raszterenként. Ha scrolloztatni akarjuk, akkor még egy plusz szót kell meghatároznunk soronként. A kijelzés mérete állítható, amint az a 3. fejezetben le van írva, és a bittérkép DMA prioritása magasabb mint a sprite DMA prioritása, így a nagyobb képernyôk blokkolhatják a nagyobb számú sprite-okat. A blitter műveleteinek hatása ----------------------------- Mint már említettük, a blitternek magasabb a prioritása mint a processzoré. Bizonyos esetekben azonban a blitter és a processzor képes együtt használni a memóriát. Ha megadjuk a lehetôséget a blitter minden használható résidôt el fog lopni a processzortól. A bittérkép, a lemez és az audio DMA elsôbbséget élvez a blitterrel szemben, így ezeket nem tudja blokkolni. Van egy bit, amelynek a beállításától függ, hogy a blitter teljesen blokkolja-e a processzort. A bit neve BLTPRI és a DMACONW regiszterben található. Ha a BLTPRI értéke 1, a blitter minden elérhetô ciklus magának foglal le. Ez potencionálisan az összes ciklus. Ha a BLTPRI értéke 0, a DMA vezérlô figyelni fog a processzor memória- igényére. Ha a 68000-es három ciklus óta kielégítetlen, a blitter átadja a buszt egy ciklus idejére. A következô táblázat az összes lehetséges műveletvégzést tartalmazza a hozzájuk tartozó memóriahozzáféréssel. A táblázat egy művelet három szavát tartalmazza (az elsôt, egy középsôt és az utolsót), és azt, hogy a ciklusfoglalások milyen sorrendben történnek. A következô megállapodásokat tesszük a táblázatra: - A, B és C forrást jelölnek. - D a célt jelöli. - A toldalékszám egy betű után arra utal, hogy a művelet során az adott csatornán hányadik szó halad át. Például A0 az elsô szó kivétele az A forrásból, A1 egy közbensô szó kivétele az A forrásból, az A2 az utolsó szó kivétele az A forrásból. BPLCON0 Aktív USE csatornák ciklussorrend F ABCD A0 B0 C0 -- A1 B1 C1 D0 A2 B2 C2 D1 D2 E ABC A0 B0 C0 A1 B1 C1 A2 B2 C2 D AB D A0 B0 -- A1 B1 D0 A2 B2 D1 -- D2 C AB A0 B0 -- A1 B1 -- A2 B2 B A CD A0 C0 -- A1 C1 D0 A2 C2 D1 -- D2 A A C A0 C0 A1 C1 A2 C2 9 A D A0 -- A1 D0 A2 D1 -- D2 8 A A0 -- A1 -- A2 7 BCD B0 C0 -- -- B1 C1 D0 -- B2 C2 D1 -- D2 6 BC B0 C0 -- B1 C1 -- B2 C2 5 B D B0 -- -- B1 D0 -- B2 D1 -- D2 4 B B0 -- -- B1 -- -- B2 3 CD C0 -- -- C1 D0 -- C2 D1 -- D2 2 C C0 -- C1 -- C2 1 D D0 -- D1 -- D2 0 semmi -- -- -- -- Mwgjegyzések: - Nincs területkitöltés - Három szón végzett művelet - Tipikus műveletvégzési sorrend: minden forrásból kétszer olvas, mire az elsô adat a célba kerül. Figyelni kell erre a jelenségre, ha a forrás és a cél átfedésbe kerül. Az elôzô táblázat csak a tipikus műveletvégzési sorrendet mutatja be. A ciklusok állandóan változnak a művelet módjától, a processzor hatáskörétôl, bittérképektôl és a többi DMA csatornától függôen. Egy teljes blitter példa ------------------------ A következô példa beállítja a blittert, hogy töröljön a memóriában egy blok- kot. A program feltételezi, hogy rendelkezésre állnak megfelelô include file-ok, hogy a szimbólumok definiálva legyenek. Ez a program csak egy egyszerű példa. Azok a programozók, akik a blittert közvetlenül akarják használni, egyszerűbben kezelhetik az OwnBlitter (), DisownBlitter () és WaitBlit () rutinok meghívásával. A függvények leírása az 'AmigaROM Kernel Manual'-ban található. include exec/types.i include hardware/custom.i include hardware/blit.i xref _custom ; ; Az elôzô művelet végére vár ; WAITBLIT: BTST #DMAB_BLTDONE-8,DMACONR(A1) BNE.S WAITBLIT RTS ; ; Amikor a művelet befejezôdött, a blitter mutatója a következô feldol- ; gozandó szóra mutat. ; A0 az elsô törlendô szó ; D0 a törlendô memória hossza ; CLEARMEM: LEA _CUSTOM,A1 ; a regiszterek báziscíme MOVE.L A0,BLTPTD(A1) ; a cél beállítása CLR.W BLTMOD(A1) ; a moduló törlése ASR.L #1,D0 ; a szavak száma CLR.W BLTCON1(A1) ; nincs speciális üzemmód MOVE.W #DEST,BLTCON0(A1) ; csak a cél van kijelölve ; ; Ez a rutin szétvágja a műveletet több részre, így tölti fel a blittert ; balról kezdve ; MOVEQ #$3F,D1 AND.W D1,D1 BEQ.S LABEL1 SUB.L D1,D0 OR #$40,D1 MOVE.W D1,BLTSIZE(A1) LABEL1: Megjegyzés: a D1 felsô szava 0000 MOVE.W #$FFC0,D1 ; a felsô bitek AND.W D0,D1 ; 10 továbbit bit kiemelése BEQ.S LABEL2 ; van még más? SUB.L D1,D0 ; hány 128 Kbyte-os blokk van még? BSR WAITBLIT ; vár a következô m`velet végétr MOVE.W D0,BLTSIZE(A1) ; a következô művelet indítása LABEL2: SWAP D0 BEQ.S DONE ; felsô bitek ellenôrzése CLR.W D1 ; 128 Kbyte-os művelet egy idôben LOOP: BSR WAITBLIT MOVE.W D1,BLTSIZE(A1) SUBQ.W #1,D0 BNE.S LOOP DONE: ; ; Kilépés. Megjegyezzük, hogy az utolsó művelet még folyamatban lehet. ; Az Amiga rendszer szoftverének egyik elônye, hogy az ilyen ; szinkronizálást elvégzi. ; RTS Blitter blokkdiagram -------------------- A 4-es ábra egy 16 bites művelet elvégzésének diagramját mutatja. Ez az ábra nem tartalmazza az egyenesrajzolás hardverét. (1): A bal felsô sarokban lévô rész az elsô és az utolsó szó maszkolását végzi. Amikor a művelet egy szó szélességű területre vonatkozik, mindkét maszkolás ugyanarra a szóra érvényes. (2): Eltoló berendezések (jobb felsô sarok és bal oldal középen). A 16 bites adatot 32 bites eltoló tolja el meghatározott mértékkel, amit a BLTCON0 és BLTCON1 regiszterek írásával állíthatunk be. (3): Művelet generátor (jobb oldal középen). A bitekkel kiválasztható műveleteket illusztrálja. (4): Az ábra mutatja, hogy ha területkijelölést választunk, ez a művelet egy szokványos művelettel egy idôben futhat. (5): Az ábra alján látszik, hogy a generált adat elkerüli, hogy beírása a blitter vezérlô bitjeit használja. (6): Nem látszik az ábrán a nullaellenôrzô áramkör, ami a generált bitek mindegyikét felhasználja. Ha legalább egy 1-es bit generálódott, az eredmény 1 lesz. Bevezetés --------- Ez a fejezet az Amiga rendszerének vezérlô hardverét tárgyalja, magába foglalva a következô ténákat: - Hogyan lehet a képmezôk és a sprite-ok relatív prioritását állítani. - Hogyan lehet a grafikus tárgyak ütközését ellenôrízni. - Hogyan vezérelhetô a DMA. - Hogyan lehet megszakításokat vezérelni és érzékelni. Video prioritás --------------- Vezérelni tudjuk a különbözô grafikus tárgyak prioritását a képernyôn, ezáltal háromdimenziós kép illúzióját kelthetjük. Ez a fejezet azt mutatja, hogy hogyan állíthatjuk be a képmezôk prioritását a sprite-okhoz képest. Rögzített sprite prioritások ---------------------------- A sprite-ok közötti relatív prioritás nem változtatható. Az alacsonyabb számú sprite-oknak magasabb a prioritásuk, ezért ezek a többi elôtt látszódnak átfedéskor. A prioritást illusztrálja az SPR fejezet 5-ös ábrája. A sprite-ok csoportosítása -------------------------- A prioritás és az ütközés szempontjából a sprite-okat négy csoportba osztjuk, mindegyik csoport két-két sprite-ot tartalmaz: 0-ás és 1-es sprite 2-es és 3-as sprite 4-es és 5-ös sprite 6-os és 7-es sprite A prioritás értelmezése ----------------------- A video prioritás fogalmát könnyen megérthetjük az 1-es ábra alapján: az egyik kezünk négy ujja a négy pár sprite-ot jelképezi, míg másik kezünk két ujja a két képmezôt. A négy ujjunk sorrendjét nem tudjuk felcserélni, ahogy nem tudjuk s sprite-ok relatív prioritását változtatni. A négy ujj közé a két ujjat számos módon fűzhetjük egymásba, ugyanúgy, ahogy a sprite-ok jelennek meg a képek elôtt és mögött. Ezt illusztrálja az 1-es ábra. Négy lehetséges helyre tehetjük az egyes képmezôket: 0-1 sprite-ok el (0), 0-1 és 2-3 sprite-ok közé (1), 2-3 és 4-5 sprite-ok közé (2), 4-5 és 6-7 sprite-ok közé (3), vagy a 6-7 sprite-ok mögé. Ezek a lehetôségek mindkét képmezônek adottak. Az elôzô bekezdésben a zárójelben lévô szám adja azt az értéket, amit a prioritást vezérlô regiszterbe kell írni, ha a hozzá tartozó takarás- kombinációt akarjuk beállítani. Az egyes képmezôk relatív prioritását is állíthatjuk, ezzel növelve a variációk számát. A prioritás beállítása ---------------------- A prioritás vezérlô regiszter segítségével beállíthatjuk, hogy mely grafi- kus tárgyak látszódjanak a többi elôtt, és mely grafikák a többi mögött. Normál esetben az 1-es képmezô a 2-es képmezô elôtt jelenik meg. A PF2PRI nevű bittel lehet a két képmezô közötti prioritást beállítani. A teljes prioritást a BPLCON2 regiszterrel állíthatjuk be a következô módon: Bit Név Funkció 15-7 használaton kívül, értéke 0 6 PF2PRI a 2-es képmezô prioritása 5-3 PF2P2-0 2-es képemzô és a sprite-ok prioritása 2-0 PF1P2-0 1-es képemzô és a sprite-ok prioritása A PF1P2-PF1P0-ban beállított bináris érték által meghatározott prioritás láncot mutatja a következô táblázat. Az itt található értékek megegyeznek az elôzô bekezdésben szereplô leírással. Érték prioritás sorrendje 000 PF1 SP01 SP23 SP45 SP67 001 SP01 PF1 SP23 SP45 SP67 010 SP01 SP23 PF1 SP45 SP67 011 SP01 SP23 SP45 PF1 SP67 100 SP01 SP23 SP45 SP67 PF1 A táblázatban használt jelölések: PF1: 1-es képemzô, SP01: a 0-ás és az 1-es sprite-ok csoportja, SP23: a 2-es és a 3-as sprite-ok csoportja, SP45: a 4-es és az 5-ös sprite-ok csoportja, SP67: a 6-os és a 7-es sprite-ok csoportja. A PF2P2-PF2P0 bitek a 2-es képmezôt helyezik el a sprite-ok között. Azon- ban a PF2PRI nevű bit azt határozza meg, hogy a két képmezô egymást hogyan takarja. A követkeąô példa lehetséges, de egy kicsit furcsa beállítást tartalmaz: Bit: 15-7 PF2PRI PF2P2-0 PF1P2-0 Ennek eredménye a következô: Az 1-es képmezô takarja a 0-ás és az 1-es sprite-okat, és a 0-3 sprite-ok takarják a 2-es képmezôt. A 2-es képemzô azonban takarja az 1-es képmezôt mindenhol, ahol átfedésbe kerülnek, és a 2-es képmezô nincs blokkolva a 03 sprite-ok valamelyikével. Ütközésvizsgálat ---------------- A hardver lehetôséget nyújt két spritecsoport ütközésének vagy egy sprite- csoport és egy képmezô vagy két képmezô és ezek bármilyen kombinációja ütközésének lekérdezésére. Az ütközések elsô fajtája egy gyakori játékokban való alkalmazás, amikor a lövedék és a játékos ütközik. A második típus, amikor a mozgó tárgyak a kijelölt képhatárral ütköznek. A harmadik típus, amikor egy képrészletet definiálunk egy sajátos tárgyként, és ezt blitter segítségével mozgatjuk. Ezt képmezô-animációnak hívjuk. Tegyük fel, az egyes képmezô háttérként, vagy játéktérként van definiálva, a másik képmezôt tárgyak definiálására (a sprite-okkal együtt) használjuk. Így képesek vagyunk érzékelni az ütközést a képemzô-tárgy és egy sprite között, és a két képmezô között. Az ütközés meghatározása ------------------------ A video output akkor alakul ki, amikor az összes bittérképrôl és a sprite-okról megérkeztek az adatok, és ezek összekombinálódtak. Minden képponton a legnagyobb prioritású tárgy jelenik meg. Ütközés akkor történik, ha egy pozíción több tárgy is áll. Ez a jelenség egy bitet beállít az ütközés regiszterben. Az ütközés adatainak értelmezése -------------------------------- Az ütközés (neve CLXDAT) csak olvasható regiszter. Ha ezt a regisztert olvassuk, akkor tartalma automatikusan törlôdik. A következô táblázat tartalmazza a bitek funkcióját: Bit ütközés tipusa 15 semmi 14 4-es (vagy 5-ös) sprite a 6-os (vagy 7-es) sprite-tal 13 2-es (vagy 3-as) sprite a 6-os (vagy 7-es) sprite-tal 12 2-es (vagy 3-as) sprite a 4-es (vagy 5-ös) sprite-tal 11 0-ás (vagy 1-es) sprite a 6-os (vagy 7-es) sprite-tal 10 0-ás (vagy 1-es) sprite a 4-os (vagy 5-ös) sprite-tal 9 0-ás (vagy 1-es) sprite a 2-es (vagy 3-as) sprite-tal 8 páros bittérkép a 6-os (vagy 7-es) sprite-tal 7 páros bittérkép a 4-es (vagy 5-ös) sprite-tal 6 páros bittérkép a 2-es (vagy 3-as) sprite-tal 5 páros bittérkép a 0-ás (vagy 1-es) sprite-tal 4 páratlan bittérkép a 6-os (vagy 7-es) sprite-tal 3 páratlan bittérkép a 4-es (vagy 5-ös) sprite-tal 2 páratlan bittérkép a 2-es (vagy 3-as) sprite-tal 1 páratlan bittérkép a 0-ás (vagy 1-es) sprite-tal 0 páratlan bittérkép a páros bittérképpel Az elôzô táblázatban a zárójelben szereplô szám arra utal, hogy azok a sprite-ok csak akkor vesznek részt az ütközés vizsgálatában, ha ezt külön kérjük. Az ütközés vezérlô regiszter bitjeivel lehet beállítani, hogy a páratlan számú sprite-okat a rendszer figyelmen kívül hagyja-e, vagy egy csoportba sorolja a párjával. Megjegyezzük, hogy a bittérképekre vonatkozó ütközésvizsgálat független attól, hogy a kép dupla képmezôs vagy normál. Az ütközésvizsgálat mindkét esetben csak arra utal, hogy a páros és a páratlan bittérképek ütköztek-e. Az ütközésvizsgálat vezérlése ----------------------------- Az ütközés vezérlô regiszter (neve CLXCON) bitjeivel az ütközés vizsgálat karakterisztikáját lehet beállítani. A bitek funkcióját a következô táblázat tartalmazza: Bit Név Funkció 15 ENSP7 7-es sprite engedélyezése 14 ENSP5 5-ös sprite engedélyezése 13 ENSP3 3-as sprite engedélyezése 12 ENSP1 1-es sprite engedélyezése 11 ENBP6 6-os bittérkép engedélyezése 10 ENBP5 5-ös bittérkép engedélyezése 9 ENBP4 4-es bittérkép engedélyezése 8 ENBP3 3-as bittérkép engedélyezése 7 ENBP2 2-es bittérkép engedélyezése 6 ENBP1 1-es bittérkép engedélyezése 5 MVBP6 6-os bittérkép ütközésmintája 4 MVBP5 5-ös bittérkép ütközésmintája 3 MVBP4 4-es bittérkép ütközésmintája 2 MVBP3 3-as bittérkép ütközésmintája 1 MVBP2 2-es bittérkép ütközésmintája 0 MVBP1 1-es bittérkép ütközésmintája A 12-15 bitek azt határozzák meg, hogy az ütközés vizsgálatakor a páratlan számú sprite-ok részt vegyenek-e, vagy sem. A páros számú sprite-ok mindig résztvesznek az ütközés vizsgálatában. A 11-6 bitek azt határozzák meg, hogy az egyes bittérképek részt vegyenek-e az ütközés vizsgálatában, vagy sem. Az 5-0 bitekkel egy mintát lehet beállítani. A rendszer akkor jelez ütközést, ha az itt beállított minta ütközik valamivel. Ezt akkor használhatjuk, ha azt akarjuk például megtudni, hogy egy sprite ütközött-e 'valami zölddel' vagy 'valami kékkel'. Ezáltal lehetôségünk nyílik az ütközések pontos érzékelésére, és az egyes típusok elkülönítésére. MEGJEGYZÉS: Ez a regiszter csak írható. Ha az összes bittérképet letiltjuk, akkor az ütközés mindig létrejön. Elektronsugár pozíciójának érzékelése ------------------------------------- Néha szükség lehet arra, hogy a processzort szinkronizáljuk az elektron- sugárral. Elôfordulhat, hogy a képmemóriát azután akarjuk újraállítani, hogy a kijelzés már elkezdôdött. Az elektronsugár pozíciója meghatározható, így a programunk a sugár álla- potától függôen végezheti feladatát. Megjegyezzük, hogy a Copper is ren- delkezik azzal a lehetôséggel, hogy az elektronsugár pozíciójától függôen végezzen regiszterekbe írásokat. Ennek leírása a 2-es fejezetben talál- ható. Ha fényceruzát használunk, akkor ezen a címen nem az elektronsugár pozíciója, hanem a fényceruza pozíciója van. Ennek részletes leírása a 8-as fejezetben található. A sugárszámláló használata -------------------------- Az elektronsugár pozícióját négy regiszter tartalmazza. Ezek leírása látható a következô táblázatban: VPOSR (csak olvasható) 15. bit : LOF (hosszú keret) a LACE üzemmód inicializálása 14-1 bit: használaton kívül 0. bit : függôleges pozíció felsô (8-as) bitje. Ez a bit ad lehetôséget a PAL rendszerben való 313 vonal ábrázolására PAL verziós Amigán. VHPOSR (csak olvasható) 15-8 bit: a függôleges pozíció alsó bitjei (7-0) 7-0 bit : a vízszintes pozíció bitjei (8-1). Az egység a képernyô széles- ségének 160-ad része. VPOSW (csak írható) A bitek funkciója azonos a VPOSR regiszterével VHPOSW (csak írható) A bitek funkciója azonos a VHPOSR regiszterével. A számlál szinkronizá- lására használjuk. Általában a regiszterpárokat (VPOSR, VHPOSR és VPOSW, VHPOSW) egyetlen hosszúszós címzéssel írjuk be. Ilyenkor a legnagyobb helyiérték regisztert kell címezni: VPOSR-t vagy VPOSW-t. Megszakítások ------------- A rendszer a 68000-es processzor megszakításainak egy sorát tartja fenn. A megszakítások különféle formáit generálják a külsô chipek és a hardver. A hét lehetséges megszakításból így hatfélét lehet generálni. Maszkolhatatlan megszakítás --------------------------- A 7-es szintű megszakítás a maszkolhatatlan megszakítás. Ezt a rendszer nem képes sehogyan sem elôállítani. A 68000-es megszakítási vonalai (IPL2-IPL0) a bôvítô portra vannak vezetve, így onnan ezt a 7-es szintű megszakítást elôállíthatjuk. Maszkolható megszakítások ------------------------- Ezek az 1-6 szintű megszakítások. A rendszer regisztereivel ezek a meg- szakítások maszkolhatók, így ha akarjuk, bármelyik generálása letiltható. Felhasználói interfész a megszakítási rendszerhez ------------------------------------------------- A rendszerszoftvert úgy tervezték, hogy pontosan kezelje az összes hardver megszakítást 1-tôl 6-ig. Két megszakítási vonalat a bôvítô portra vezettek ki, az INT2-t és az INT6-ot. Mindkét vonal aktív szintje alacsony. Ezeket a vonalakat lehet külsô források megszakításainak generálására használni. Ezeket a vonalakat külsô alacsony és külsô magas névvel ismertetjük. Ezeket a megszakítási vonalakat is a perifériás chip-pel összekötötték, és ezek a 2-es és a 6-os szintű megszakításokat állítják elô. Megszakításokat vezérlô regiszterek ----------------------------------- Két megszakítási regiszter van: az egyik engedélyezô, a másik kérelmezô. Mindkét regiszternek külön van az írható és az olvasható része. A regiszterek a következôk: INTENA: megszakítás engedélyezô regiszter. Csak írható. Beállítja vagy törli az INTENAR bitjeit. INTENAR: csak olvasható. Az INTENA regiszter tartalmát olvashatjuk ki belôle. INTREQ: csak írható. Megszakítás kérelem. Használatával megszakítás végrehajtására kényszeríthetjük a processzort (szoftvermegszakítás). Ezen- kívül a megszakítást kérô lábak törlésére is használhatjuk, amikor a megszakítás végrehajtása befejezôdött. INTREQR: csak olvasható. A megszakításkérelem olvasása. Tartalmazza azokat a biteket, melyekkel meghatározható a megszakítás kérésének adatai. A kérelem regiszterének bitjei azonos funkciókkal bírnak, mint az enge- délyezô regiszter megfelelô bitjei. Az egyetlen különbség annyi, hogy a csak olvasható regiszterekben a 15-ös bitnek nincs funkciója. A bitek törlése és beállítása ----------------------------- A megszakítási regiszterek beállítása a DMA vezérlô regisztereinek beállí- tásához hasonlóan elég speciális. Ezen regiszterek 15-ös bitjének neve SET/CLR. Ha egy bitet 1-re akarunk állítani, akkor a megfelelô bitet és a 15-ös bitet 1-re kell állítani és az így kapott értéket kell a regiszterbe írni. A 14-0 bitek az ún. bit kiválasztások. Írjunk 1-et azokba a bitekbe, amiket meg akarunk változtatni, és 1-et vagy 0-t a 15-ös bitbe attól függôen, hogy beállítani vagy törölni kívánjuk a kiválasztott biteket. A 14-0 pozíción azoknak a biteknek nem változik az értékük, amikbe 0-át írunk. Ha ezekben a regiszterekben néhány bitet be akarunk állítani, és néhányat törölni, akkor kétszer kell beleírni. A fô megszakítás engedélyezése ------------------------------ Az INTENA regiszter 14-es bitje a fô megszakítás engedélyezô. Ha ezt a bitet nem állítjuk 1-re, akkor az összes megszakítás tiltva marad. Ezt a bitet arra használhatjuk, hogy ideiglenesen letiltjuk vele az összes megszakítást, amíg néhány kritikus dolgot elvégzünk a processzorral. MEGJEGYZÉS: ezt a bitet csak engedélyezés/letiltás vezérlésére használ- hatjuk. Ezen a pozíción nem kérhetünk 'fô' megszakítást. Külsô megszakítások ------------------- A megszakítási regiszterek 13-as és a 3-as bitje a külsô megszakításoknak van lefoglalva. A 13-as bit akkor változik 1-re, amikor a rendszer INT6 nevű vonala logikai 0 állapotba kerül. A 13-as bit egy 6-os szint megszakítást generál. A 3-as bit akkor változik 1-re, amikor a rendszerű INT2 nevű vonala logikai 0 állapotba kerül. A 3-as bit 2-es szint megszakítást generál. Az elektronsugár megszakítása ----------------------------- Az 5-ös bit (VERTB) megszakítást vált ki akkor, amikor az elektronsugár a 0-ás raszterbe ér. Ez a függôleges üres intervallum kezdete. A rendszer gyakran használja ezt a megszakítást különbözô feladatok elvégzésére, például a mutatók újraírására, a copperlista változtatására és még sok másra is. Az üres intervallum minimális hossza 20 raszter, a 0-ás sorban kezdôdik, és a 20-as sorig tart. Ezt a határt azonban megváltoztathatjuk, ha a megjelenítôablak kezdetét átállítjuk. Ennek leírása a 3-as fejezetben található. Ha ez a bôvítés nem elég, akkor a Coppert használhatjuk egy 3-as szint megszakítás generálására. A Copper megszakítása lehet az ablak legalsó sora után közvetlenül. A Copper megszakítása --------------------- A 4-es bit a Copper megszakításának bitje. Ez egy 3-as szintű megszakítást generál. Mivel a Copper képes bármely regiszter értékéhez hozzáférni, ezért a megszakítási regisztereket is képes olvasni és átírni. Ezt a bitet a rendszer azonban arra használja, hogy a Copper megszakítását azonosítsa. Általában ezt a bitet arra használjuk, hogy eldöntsük, hogy az elektron- sugár elérte-e már a meghatározott pozíciót vagy sem. Ha igen, akkor a megfelelô feladatot el lehet végezni. Az audio megszakításai ---------------------- A 10-7 bitek (AUD3-AUD0) a hangcsatornákhoz vannak rendelve. Az AUDx bit az x-edik csatornához kapcsolódik (x=0,1,2,3). Ezek a bitek 4-es szintű megszakítást hoznak létre. Ha a hangot automa- tikus módban (DMA-val) hozzuk létre, akkor a megszakítás abban a pillanat- ban jön létre, amikor a hangtáblázatból az utolsó adatot is kivette a rendszer. Kézi üzemmódban (DMA nélkül) ez akkor következik be, amikor az adatregiszter kész egy újabb adat fogadására. További információ található az 5-ös fejezetben a megszakításokról. A blitter megszakítása ---------------------- A 6-os bit (BLIT) egy 3-as szintű megszakítást generál. Ha ez a bit 1, akkor a blitter elvégezte a kijelölt feladatát, és kész egy újabb befogadására. A lemezegység megszakítása -------------------------- A 12-es és az 1-es bit kapcsolódik a lemezegységhez. A 12-es bit (DSKSYN) arra utal, hogy a lemez szinkron regiszterének tartalma megegyezik a lemezrôl érkezô adattal. Ez egy 5-ös szintű megszkítást hoz létre. Az 1-es bit (DSKBLK) arra utal, hogy az adatblokknak vége van. Ezt arra lehet felhasználni, hogy a kijelölt DMA művelet végét jelezze. Ez a bit egy 1-es szintű megszakítást generál. A lemezegység megszakításairól még a 8-as fejezetben olvashatunk. A soros port megszakításai -------------------------- A soros port megszakításai a megszakítás regiszter következô bitjeivel függ össze: A 11-es bit (RBF) arra utal, hogy az UART input buffere adatot tartalmaz, amit kiolvashatunk. Ez a bit egy 5-ös szintű megszakítást generál. A 0-ás bit (TBE) arra utal, hogy az UART output buffere adatot igényel és ezt most beírhatjuk. Ez a bit egy 1-es szintű megszakítást eredményez. DMA vezérlés ------------ Több DMA funkció működik a rendszer műveletei közben. Van egy olvasható regiszter ugyanúgy, mint ahogy írható van. Ennek a regiszternek a segít- ségével határozhatjuk meg, hogy mely DMA-k legyenek engedélyezve. A regiszterek neve a következô: DMACONR: DMA vezérlô regiszter - csak olvasható DMACON : DMA vezérlô regiszter - csak írható A következô táblázat tartalmazza a regiszter bitjeinek funkcióját. Bit Név Funkció 15 SET/CLR a beállítás/törlés jelzôbitje 14 BBUSY blitter foglalt jelzôbit 13 BZERO csak olvasható. Értéke 1, ha az egész blitter művelet alatt az eredmény mindig 0 volt. 12,11 használaton kívül 10 BLTPRI ha a bit értéke 1, akkor a blitternek elsôbbsége van a processzor elôtt. Ha a bit értéke 0, akkor ez az elsôbbség csak részleges. 9 DMAEN a fô DMA engedélyezése 8 BPLEN bittérkép DMA engedélyezése 7 COPEN Copper DMA engedélyezése 6 BLTEN blitter DMA engedélyezése 5 SPREN sprite DMA engedélyezése 4 DSKEN lemez DMA engedélyezése 3-0 AUDxEN audio DMA engedélyezése. Az x jelenti a csatorna számát. A DMA kezelésével kapcsolatban a következô fejezetekben találunk még információkat: Sprite : 4-es fejezet Bittérkép: 3-as fejezet Blitter : 6-os fejezet Disk : 8-as fejezet Audio : 5-ös fejezet Copper : 2-es fejezet Bevezetés --------- Ez a fejezet azzal foglalkozik, hogy az Amiga miként tud kapcsolatot létesíteni a külvilággal. A fejezet a következô témákat dolgozza fel: - Egér (botkormány), fényceruza portok - Lemezvezérlô - Billentyűzet - Párhuzamos I/O interfész - RS-232-C kompatibilis soros interfész - RAM kártya (512 Kbyte-os bôvítéshez) - Bôvítô busz interfész - Audio output - Video output (RGB, NTSC, RF modulátor) Vezérlôport interfész --------------------- A számítógépben van két kilenctűs csatlakozó, amin keresztül különbözô vezérlô egységeket csatlakoztathatunk. Az 1-es ábra azt mutatja, hogy milyen ez a csatlakozó és milyen a szabványos dugója. A vezérlô port olvasása ----------------------- Az egér, a botkormány és a fényceruza azonos csatlakozót használ, bár működésük alapvetôen különbözô. Emiatt az adott eszköz által használt tűk funkciója függ a vezérlô típusától. Egér és pozícionáló gömb ------------------------ Az egér és a pozícionáló gömb inputja azonos kapcsolókat használ, mint a botkormány. A közöttük lévô kapcsolat a következô: a botkormány 'jobb' és 'hátra' vonalát használja az egér és a pozícionáló gömb vízszintes elmozdulásának értelmezésére, a 'bal' és 'elôre' vonalakat pedig a függôlegesre. Amikor impulzusok érkeznek az egérbôl, vagy a pozícionáló gömbbôl egy mozdulat hatására, akkor egy számláló csökken, vagy növekszik, hogy kövesse a mozgást. A leírás következô részei csak az egérrel foglalkoznak, mert a pozícionáló gömb teljesen azonosan működik. A mozgás irányának vizsgálata ----------------------------- Képzeljük el, hogy az egér egy rajz fölött mozog. Ez a mozgás megjelenik a képernyôn, egy egérrel vezérelt tárgy mozgásaként. Mivel a mozgás minden iránya pontosan a tárgy mozgásává alakul, a képernyôn a rajz pontos másolata jelenik meg. A számláló növekszik, ha az egér jobbra vagy lefelé mozog, és csökken, ha az egér balra vagy felfelé mozog. Az X,Y koordináták utalnak a képernyôn lévô tárgy pozíciójára. Az X=0 és Y=0 pozíció a képernyô bal felsô sarka. Az X=Xmax és Y=Ymax pozíció a képernyô jobb alsó sarka. A számlálók olvasása -------------------- Az egér (pozícionáló gömb) számlálói olvasásra hozzáférhetôk. A regisz- terek címének neve: JOY0DAT és JOY1DAT. Ezek tartalmazzák a bal (0) és jobb (1) vezérlôport adatait. Mindkét regiszter 16 bites. A bitek kiosztása: 15-8 bit: egér (pozícionáló gömb) függôleges számlálója 7-0 bit: egér (pozícionáló gömb) vízszintes számlálója A számlálók határértékei ------------------------ Ezek a számlálók körbefutnak pozitív és negatív irányban is. Ha ellenô- rízni akarjuk, hogy az egér milyen mozgást végez, az egyik képernyôfris- sítéskor el kell menteni a számláló értékét, és ezt ki kell vonni a szám- láló következô képfrissítéskori értékébôl. A különbség meghatározza az egér pozícióját és sebességét. A számláló értékét minden képfrissítéskor ki kell olvasni, hogy mindig ismerjük az egér mozgását az utolsó kiolvasás óta. Az egér kb. 200 számláló impulzust küld 1 inches (2.54 cm) elmozdulás közben, vízszintes és függôleges irányban is. Egy másodperc alatt 60 képfrissítés történik. Ha képfrissítésenként kiolvassuk a számlálót, két egymás utáni érték nagyon valószínű, hogy nem tér el egymástól 127-tel, vagy annál többel. Ez csak akkor történhet meg, ha az egér 72 inch/sec (6.6 Km/h) sebességgel mozog, ez pedig valószínűtlenül nagy sebesség. Ha két egymást követô értékbôl kivonjuk egymást, a különbség abszolút értéke fogja megadni a sebességet. A különbség elôjele (pozitív vagy negatív) meghatározza, hogy az egér melyik irányba mozog. A következô táblázat megadja az összes esetet, ami elôfordulhat két mérés esetén. A táblázat a számlálókat elôjel nélkülinek tekinti. Elôzô érték Pillanatnyi érték Irány 200 100 fel (bal) 100 200 le (jobb) 200 45 le (*) 45 200 fel (**) Megjegyzések: (*) : Mivel 200-45=155, ami nagyobb mint 127, a valóságos érték 255-(200-45)=100, és az irány: 'le'. (**): 45-200=-155. Mivel a -155 abszulút értéke meghaladja a 127-et, a valóságos érték 255+(-155)=100, és az irány: 'fel'. Az Amiga egerén két gomb van, azonban a vezérlô port áramköre az egeret és a pozícionáló gömböt hárommal kezeli. - Az 1. gomb (bal oldalon az Amiga egéren) a vezérlô port 6. tűjéhez van kapcsolva. A trigger vonalat a PA7 (port 1 tűzgomb) és a PA6 (port 0 tűzgomb) biteken keresztül lehet olvasni. A logikai 1 állapot jelentése: 'kapcsoló nyitva', a 0 állapot jelentése: 'kapcsoló zárva'. - A 2. gomb (jobb oldalon az Amiga egéren) a vezérlô port 9. tűjéhez van kapcsolva. Ezt mint potenciométert lehet olvasni. A potenciométer olva- sására még visszatérünk. - A 3. gombot csak akkor használhatjuk, ha egy más típusú vezérlô eszközt csatlakoztatunk. Ez a gomb a vezérlô port 5. tűjéhez van kapcsolva. A botkormány ------------ A botkormány négy egyszerű iránnyal rendelkezik, mindegyikhez egy kapcsoló tartozik. A kapcsolók egy-egy tűre vannak kötve. Az 1-es, 2-es, 3-as, 4-es tűkhöz az elôre, hátra, balra, jobbra irányok tartoznak. A tűzgomb a 6. tűhöz van kötve. Minden kapcsoló alapállapotban nyitva van. Ez az 1 logikai állapotnak felel meg. Ha a kapcsoló zár, vagyis földre köt, a logikai érték 0-ra vált. A föld a 8. tű. A botkormány adatainak olvasása nem túl egyszerű, mert regiszterei hasonló elvűek, mint az egér regiszterei. Ezek a regiszterek a JOY0DAT (port0) és a JOY1DAT (port1). A következô ábra azt mutatja, hogyan kell feldolgozni a botkormány adatait. Adatbit Működés 1 'jobb' irány kapcsoló 9 'bal' irány kapcsoló 1 XOR 0 a 0-ás és az 1-es bitek kizáró vagy művelete adja a 'hátra' irányt 9 XOR 8 a 8-as és a 9-es bitek kizáró vagy művelete adja az 'elôre' irányt Az analóg vezérlôk ------------------ Mindkét vezérlôport képes két változtatható ellenállásra épülô berendezést kezelni (ezeket hívjuk analóg vezérlôknek). Ez a fejezet azt részletezi, hogy hogyan kell ezeknek a beviteli eszközöknek lekérdezni az állapotát. Az analóg vezérlôknek két nagy csoportja van: a potenciométer pár és az X-Y analóg botkormány. Egy potenciométer pár tartalmaz két független egységet, mindkét egység egy ellenállásból és egy tűzgombból áll, és mindkettô egy csatoló egységgel kapcsolódik a vezérlôporthoz. Az általános összeállítás a 2-es ábrán látható. Egy X-Y analóg botkormányban a két ellenállás egyenként az X és Y tenge- lyekre vannak kapcsolva. A következô táblázat az általános összeál- lításokat tartalmazza. tű egér pot.méter analóg botkormány poz.gömb pár botkormány 1 F impulzus semmi semmi elôre (*) 2 V impulzus semmi semmi hátra (*) 3 FQ impulzus bal gomb 1-es gomb balra (*) 4 VQ impulzus jobb gomb 2-es gomb jobbra (*) 5 3-as gomb jobb pot.m X pot.m semmi 6 1-es gomb semmi semmi 1-es gomb 7 +5V +5V +5V +5V 8 föld föld föld föld 9 2-es gomb bal pot.m Y pot.m 2-es gomb (*): aktív állapotban alacsony Analóg vezérlôk gombjának olvasása ---------------------------------- A potenciométerre épülô vezérlô két gombjának lekérdezése megegyezik a botkormány gombjának lekérdezésével. Analóg vezérlôk pozícióleolvasása --------------------------------- Az analóg vezérlôk pozíciójának lekérdezését egy elôzetes munka vezeti be. Normál esetben ezt az elektronsugár visszatérô idejében kell elvégezni. Ez a művelet az operációs rendszer részét alkotja. Az elektronsugár visszatérésekor a POTGO nevű regiszterbe kell egy értéket írni. Ez az érték egy standard X-Y botkormány esetén $0001. A beírás hatására bizonyos hardver elemek működésbe lépnek, amik a potenciométert olvassák, és nullára állítják a POT regisztereket (ezek leírására késôbb kerül sor). Az olvasó áramkör reset állapotba tér az elsô hét-nyolc raszter kijelzé- séig. Ezt követôen egy kondenzátornak töltést küld ellenálláson keresztül. Minden vízszintes vonalnál ezután az áramkör összehasonlítja a kondenzátor töltését egy beállított értékkel. Ha a töltés kevesebb, egy számlálót növel, ha a töltés több, a számláló értéke nem változik a következô POTGO írásáig. A változó ellenállás hatása --------------------------- Normál esetben a POTGO-t a képernyô tetején adjuk ki, és a pot regiszter értékét az elektronsugár visszaugrásakor olvassuk ki azelôtt, hogy a következô POTGO-t kiadnánk. (Mégegyszer megjegyezzük, hogy mindezt az operációs rendszer elvégzi). A rendszerben semmi sincs, ami megakadályozná, hogy a számlálók túlcsordul- janak (vagyis a 255-ös értéket meghaladják). A rendszer azonban olyan kié- pítésű, hogy egy képernyô alatt mégsem lehetséges a túlcsordulás. Ez teszi lehetôvé, hogy biztosak legyünk abban, hogy a számláló nem csordult túl. 262 vagy 263 raszter van az NTSC képen, a POT számlálók pedig 8 bitesek, így maximális értékük 255. Ez az oka annak, hogy a vezérlô áramkör vár hét-nyolc rasztert, mielôtt mérni kezd. Ezzel a 255-ös túlcsordulást elôzi meg. Az analóg vezérlôk regiszterei ------------------------------ A következô regiszterek az analóg vezérlôket kezelik: POT0DAT: 0-ás port adata (függôleges/vízszintes) POT1DAT: 1-es port adata (függôleges/vízszintes) A bitek kiosztása: 15-8 bit: POT0Y vagy POT1Y 7-0 bit: POT0X vagy POT1X Az összes számláló értéke 0-ra áll, amikor a POTGO-t beírjuk. A számlá- lókat ezután egy képfrissítéssel kell kiolvasni. A potenciométer adatai ---------------------- Az ellenállásnak lineáris potenciométernek kell lennie, és ennek maximális ellenállása nem lehet több 528K-nál (470K +/-10% ajánlott). Ez egy konden- zátorra van kötve, melynek kapacitása 0.047 uf (+/-10%) és a maximális töltési ideje 16.6 millisec (egy képfrissítés). Fényceruza ---------- Fényceruzát csak a bal oldali (0) portba kapcsolhatunk. Ez a kapcsolás nem látható az elôzô ábrán. Fényceruza esetén a tűkiosztás a következô: Tű Funkció 7 +5V 8 föld 5 ceruza a képernyôhöz ér 6 érzékelô pozíciója Az 5-ös tűn levô kapcsoló alapállapotban nyitva van, azonban záródhat a földhöz. Ez a kapcsoló a fényceruza orrában van, így akkor zár, amikor azt hozzányomjuk a képernyôhöz. Megjegyezzük, hogy ez a kapcsoló a potenci- ométerek egyikének inputjához van csatolva, tehát ennek megfelelôen kell kezelni. A 6. tű a normál botkormány egy irányát használja, ami trigger kapcsoló. A fényceruza működése (ha engedélyezve van): 1: Amikor az elektronsugár a bal felsô sarokba ugrik, a fényceruza automatikusan újra engedélyezôdik. 2: Az elektronsugár a képet soronként balról jobbra készíti, a sorokat pedig fentrôl lefelé. 3: A fényceruza egy trigger jelet küld abban a pillanatban, amikor az elektronsugár elhalad az orra elôtt. 4: Ez a trigger jel utasítja a belsô áramkört, hogy mentse el a VPOSR regiszter tartalmát. Ennek segítségével lehet meghatározni a hely pontos függôleges és vízszintes pozícióját, ahol a fényceruza a képernyôhöz ért. A fényceruza regisztereinek olvasása ------------------------------------ A fényceruza regisztereinek címe megegyezik az elektronsugár pozíciójának számlálójával. Ezek a következôk: VPOSR : 15. bit: long frame 14-1 bit: használaton kívül 0. bit: F8, a függôleges pozíció legmagasabb bitje VHPOSR: 15-8 bit: F7-F0, a függôleges pozíció 7-0 bit: V8-V1, vízszintes pozíció A két regisztert egyszerre címezhetjük hosszúszóként a VPOSR regiszteren keresztül. A pozíciót a következô felbontásban kapjuk: Függôlegesen: 1 vízszintes sor no-lace esetén 2 vízszintes sor lace esetén Vízszintesen: 2 kisfelbontású pixel kis és nagy felbontásban is. A fényceruza engedélyezéséhez a BPLCON0 regiszter 3-as bitjét 1-re kell írni. Ha egyszer a fénuyceruza engedélyezve van, és egy trigger jel érkezett, a VPOSR regiszterben lévô érték befagy (a számláló továbbmegy, csak a kiolvasott érték nem változik). Ez a befagyás a függôleges 20. pozíción szűnik meg. A rendszerben nincs olyan bit, ami azt mutatná, hogy a trigger jel megérkezett-e, ezt azonban a következôképpen dönthetjük el: 1: Olvassuk ki a VPOSR (hosszúszó) regisztert kétszer. 2: Ha a két érték nem azonos, a trigger jel még nem érkezett meg. 3: Ha a két érték egyezik, akkor a 32 bites adat felsô 15 bitjét le kell takarni, és az így kapott értéket össze kell hasonlítani $10500-lal (Y=261). 4: Ha a VPOSR regiszter értéke nagyobb mint $10500, akkor még nem érkezett trigger jel az utolsó képmezô teteje óta. Ha az érték kisebb, akkor érkezett trigger jel, és a kiolvasott érték éppen ennek a pozíciója. Valamivel egyszerűbb a következô módszer, amivel a fényceruza pozícióját lekérdezhetjük. Néha ez látszik célravezetôbbnek. 1: Olvassuk ki a VPOSR regiszter 32 bites tartalmát (egyszer) az Y=0 és Y=20 közti intervallumban. 2: Takarjuk le a 32 bites adat felsô 15 bitjét és hasonlítsuk össze $10500-lal (Y=261). 3: Ha a VPOSR regiszter értéke nagyobb $10500-nál, akkor még nem jött trigger jel az utolsó képfrissítés óta. Ha az érték kisebb, a fényceruza küldött trigger jelet, és a kiolvasott érték a ceruza pozíciója. Speciális vezérlôk csatlakoztatása ---------------------------------- Az Amiga képes az itt leírt beviteli eszközökön kívül egyéb vezérlôk olvasására és értelmezésére, a vezérlô vonalakra épített POTGO regiszteren keresztül (címe: $DFF034). Az itt található leírás alapján az egyes tűk funkcióját átdefiniálhatjuk az új vezérlônek megfelelôen. A következô táblázat egy részlet a függelékbôl, ami a POTGO regisztert írja le. A POTGO (címe: $DFF034) regiszter csak írható, és a vezérlô portot kezeli. A POTGOR (címe: $DFF016) regiszter csak olvasható, és szintén a vezérlô portot kezeli. Ez a két regiszter együtt használja a négybites kétirányú I/O portot, aminek négy tű felel meg. Bit Név Funkció 15 OUTRY output engedélyezés a jobboldali port 9. tűjén 14 DATRY I/O adat a jobboldali port 9. tűjén 13 OUTRX output engedélyezés a jobboldali port 5. tűjén 12 DATRX I/O adat a jobboldali port 9. tűjén 11 OUTLY output engedélyezés a balboldali port 9. tűjén 10 DATLY I/O adat a balboldali port 9. tűjén 9 OUTLX output engedélyezés a balboldali port 5. tűjén 8 DATLX I/O adat a balboldali port 5. tűjén 7-1 X chip azonosítására foglalt 0 START kondenzátor töltésének elindítása Nemcsak potenciométer olvasására használhatjuk, hanem mint egy négybites I/O portot is lehet használni. Ez azt a hatást nyújtja, mintha még két-két tű lenne mindkét vezérlô portban általános I/O célra. Ha egy OUTxx bitet magasra állítunk, ezzel a potenciométert leválasztjuk a portról. Ami a DAT.. bitek tartalma (1 vagy 0), az fog a megfelelô tűn megjelenni. Ha inputként akarjuk használni a portot, írjunk a POTGO-ba csupa 0-át. Ezután a csak olvasható POTGOR regiszterbôl beolvashatjuk a tűk állapotát. Az input biteket befolyásolja a START bit a POTGO regiszterben. Ezt a jelet használjuk a tűzgomb lekérdezésére. Hogy ezt megtegyük, állítsuk magasra a vonalakat (az OUT.. és a DAT.. biteket 1-re). Amikor a gombot valaki megnyomja, a vonal záródik a földdel, és a POTGOR olvasása 0-át ad eredményül. Ha a gomb nincs lenyomva, az eredmény 1 lesz. Lemezvezérlô ------------ A lemezvezérlô ebben a rendszerben négy darab 3.5 vagy 5.25 inches lemezegységet tud kezelni. Egy 3.5-ös lemezegység beépítve van az alapgép dobozába, a többit kívülre csatlakoztathatjuk. A lemezműveleter elvégzésére számos regiszter van. Ezek a következô csopor- tokba oszlanak: - kiválasztás, motor vezérlés, érzékelés - lemez DMA csatorna vezérlés, DMA engedélyezés - lemez adatainak írása/olvasása - lemez formázásának vezérlése - megszakítások generálása Kiválasztás, vezérlés, érzékelés -------------------------------- A lemez alrendszer két 8520-as portot és egy FLAGS megszakítási portot használ. A bitek leírása következô táblázatban van. A CIA-A (címe: $BFE001) portnak négy input bitet biztosít az alrendszer. A CIA-B (címe: $BFD000) port teljesen az output biteknek van kialakítva. Port Tű Név Funkció CIAA PA5 DSKRDY* lemez kész (aktívan alacsony) CIAA PA4 DSKTRACK0* A fejek éppen a 0-ás track felett vannak (aktívan alacsony) CIAA PA3 DISKPROT* A lemez írásvédett (aktívan alacsony) CIAA PA2 DSKCHANGE* A lemezt kivette valaki az egységbôl. Ez a jel addig marad, amíg a fejek arrébb nem lépnek (aktívan ala- csony) CIAB PB7 DSKMOTOR* A lemez motorjának vezérlése (aktívan alacsony). Ez a jel nem standard az Amigán. A bit értéke nem változik meg, amíg a SEL* bitet be nem kapcsoljuk, és addig a motor állapota sem változik. Minden program, ami több meghatót használ, a kiválasztás elôtt állítja be ezt a bitet, és a lemezegység emlékezni fog a motorja állapotára amíg nincs kiválasztva. Minden meghajtó motorja ki van kapcsolva reset után. CIAB PB6 DSKSEL3* 3-as meghajtó kiválasztása (aktívan alacsony) CIAB PB5 DSKSEL2* 2-es meghajtó kiválasztása (aktívan alacsony) CIAB PB4 DSKSEL1* 1-es meghajtó kiválasztása (aktívan alacsony) CIAB PB3 DSKSEL0* 0-ás meghajtó kiválasztása (aktívan alacsony) CIAB PB2 DSKSIDE* A két fej közül választás. A 0 jelenti a felsô fejet. CIAB PB1 DSKDIREC A fejek elmozdulásának iránya. A 0 jelenti a közép- pont felé való mozgást. A 0-ás track a lemez külsején van. CIAB PB0 DSKSTEP* A meghajtó fejeinek léptetése. Ezt a bitet mindig im- pulzusként kell mezelni (elôször alacsony, aztán ma- gas). Ha a bitet alacsonyan hagyjuk, és közben más meghajtót választunk, akkor a rendszer megzavarodik. CIAB FLAG DSKINDEX* ($BFDD00 4. bitje) Ezzel lehet egy 6-os szintű megsza- kítást kérni. Lemez DMA vezérlés ------------------ Az adatok normál esetben a lemezrôl a memóriába és vissza DMA csatornán keresztül mennek. A lemez DMA-t négy dolog vezérli: - A mozgatandó adat memóriaterületére mutató vektor. - A DMA-val mozgatandó adat hossza. - Az adat áramlásának iránya (olvasás/írás). - DMA engedélyezése. Mutató az adatra ---------------- Egy 19 bit méretű mutatót kell beállítanunk, ami kijelöli annak a memóriaterületnek a kezdetét, ahonnan adatot kell írni, vagy ahova olvasni kell a lemezrôl. A legalacsonyabb bitnek 0-nak kell lenni, mert ez a memóriacím nem lehet páratlan szám. Ezt a címet a DSKPTH és a DSKPTL nevű regiszterekbe kell írni. A DSKPTH tartalmazza a felsô három bitet, a DSKPTL pedig az alsó tizenhatot. Ez a két regiszter a memóriában közvetlenül egymás után áll egy hosszúsz hatá- ron, így egyetlen címzéssel a mutató beírható. A címzés legyen hosszúszó, és a DSKPTH-ras mutasson. Hossz, irány, DMA engedélyezése ------------------------------- Az összes vezérlô bit, ami ebben a rendszerben elôfordul, mind egyetlen regiszterben található, a DSKLEN-ben. A bitek kiosztása a következô táblázatban található: Bit Név Funkció 15 DMAEN Lemez DMA engedélyezés 14 WRITE Lemez írás, ha az értéke 1 13-0 LENGTH A mozgatandó szavak száma A DMAEN nevű bitet és a rendszer DMA bitet helyesen kell beállítani, hogy a lemez DMA engedélyezése megtörténjen. Ezzel kapcsolatban további informá- ciókat találunk a 7. fejezetben. A hardver megkövetel egy speciális folyamatot a DMA beindításakor. Ez a sorrend megakadályozza a véletlenszerű lemezírást. Röviden a DSKLEN regiszterben lévô bitet kétszer kell bekapcsolni, hogy engedélyezzük a lemez DMA-t. Az egész folyamat a következô: 1: Állítsuk $4000-ra a DSKLEN regisztert, hogy a DMA ki legyen kapcsolva. 2: Helyezzük a kívánt értéket a DSKLEN regiszterbe. 3: Írjuk mégegyszer ezt az értéket a regiszterbe, ezzel a DMA elindul. 4: Amikor a DMA elvégezte feladatát, állítsuk a DSKLEN-t $4000-ra, hogy megakadályozzuk a véletlenszerű lemezreírást. Minden adatszó transzformálásakor a LENGTH érték csökken. Minden adat- transzformáláskor a DSKPTH, DSKPTL nevű mutató értéke növekszik. A feladat elvégzésekor a mutató arra a szóra mutat, amit a következô menetben lehet olvasni, vagy írni. Amikor a LENGTH értéke 0-ra csökken, a transzformáció véget ér. A lemezrôl való olvasás egy ajánlott módja, hogy olvassunk be egy egész track-et egy bufferbe, és ezután a memóriában keressük meg a szükséges szektorokat. Ezzel az eljárással csak egyszer kell olvasni egy track-rôl. Ezenkívül így nem jutunk idôzavarba, így más magas prioritás alrend- szereknek (grafika, audio) a futás engedélyezett. Ha nincs elég memória egy track betöltésére, vagy más okból nem lehet egyszerre egy egész track-et tárolni, a hardver lehetôséget ad szektor keresésére. Van egy regiszter, ami lekérdezi, hogy az adatáramlás milyen állapotban van. A hardverben van egy hiba, ami miatt az utoljára küldött adat utolsó három bitje elveszik, és a bejövô adatoknál is ez a helyzet, így egy lemez olvasási műveletnél a DMA egy szóval kevesebbet ad, mint amennyit kértünk. Egyéb lemezvezérlô regiszterek ------------------------------ Számos regiszter kapcsolódik még a lemezműveletekhez, amelyeket itt határozunk meg. DSKBYTR - adat és állapot beolvasása ------------------------------------ Ez a regiszter a lemezvezérlô adatbuffere. Olvasás üzemmódban a lemez egy byte-ot olvas be egyszerre. Amikor egy byte megérkezik a regiszterbe, a BYTEREADY bit igaz állapotba kerül, és akkor törlôdik, amikor a DSKBYTR-t kiolvassuk. A DSKBYTR regisztert a rendszer programja kezeli, mert az olvasást szinkronizálni kell az adat rotációjával. A regiszter bitjeinek leírása a következô: Bit Név Funkció 15 BYTEREADY Arra utal, hogy a regiszter érvényes adatbyte-ot tartalmaz. Az olvasás törli ezt a bitet. 14 DMAON A DMA bit (a DSKLEN regiszterben) engedélyez, a DMACON bit- jei szintén. Az összes DMA bitnek bekapcsolva kell lennie, hogy a lemez DMA valóban engedélyezve legyen. 13 DISKWRITE A lemezre való írás engedélyezésének bitje (a DSKLEN re- giszterben). 12 WORDEQUAL Arra utal, hogy a DISKSYNC regiszter egyenlô a lemezrôl jö- vô adattal. A bit állapota addig igaz, amíg az adatáram megfelel a DSKSYNC-nek (ez kb. két mikroszekundum). 11-8 Nem használható. 7-0 DATA A lemez adatbyte-ja. ADKCON és ADKCONR ----------------- A regiszter írható címe az ADKCON, az olvasható címe az ADKCONR. Az utolsó nyolc bitet az audio áramkör használja. A többi bit leírása a következô: Bit Név Funkció 15 CLR/SET Használata azonos a DMA engedélyezô bittel. 1-nek kell len- nie, ha beállítani akarunk, 0-nak, ha törölni. 14 PRECOMP1 Precomp felsô bitje. 13 PRECOMP2 Precomp alsó bitje. A kombinációk: 00: semmi 01: 140 ns 10: 280 ns 11: 560 ns 12 MFMPREC A 0 érték GCR-t jelent, az 1 érték MFM-et. 11 UARTBRK Az 1 érték a Paula chip serial portját 0-ra állítja (ez egy RS-232-C break). 10 WORDSYNC Az 1-es érték engedélyezi a szinkronizálást, és elindítja a lemez DMA-t egy szó beolvasására. A szinkron szó a DSKSYNC regiszterben van. 9 MSBSYNC Az 1-es érték az MSB mikrosec/bit sebességet határoz meg. 8 FAST Az 1-es érték 2 mikrosec/bit sebességet határoz meg (álta- lában MFM). A 0 érték 4 mikrosec/bit sebességet határoz meg (általában GCR). 7-4 ATPER0-3 Audio vezérlô (nem lemez). 3-0 ATVOL3-0 Audio vezérlô (nem lemez). Az Apple típusú számítógép a GCR formátum egy változatát használja. Az Apple formátumó lemezen az adatbyte-ok legfelsô bitje mindig 1. GCR formátumú lemez olvasásakor ezt át kell egy táblázat (nibble-izer) segít- ségével fordítani. A 9-es bit 1-es értéke utasítja a lemezvezérlôt, hogy ezt a szinkronizációs bitet keresse minden byte-ban. A DSKSYNC regisztert az input adatáram szinkronizálásárea használhatjuk. Ha az ADKCON regiszterben lévô WORDEQUAL bitet 1-re állítottuk, akkor addig nem érkezik adat a lemezrôl, amíg nem talált egy olyan szót, ami megegyezik a DSKSYNC regiszterben tárolttal. Amikor a DSKSYNC-ben lévô szó megvan, az INTREQ regiszterben lévô DSKSYNC nevű bit 1-re vált. Az INTREQ-ban lévô DSKSYNC bit független a WORDEQUAL bittôl. DSKDAT és DSKDATR - az adatregiszterek -------------------------------------- Ezeket a regisztereket csak ellenôrzésre használhatjuk. A DSKDAT csak írható, a DSKDATR csak olvasható. Ez a regiszter a lemez DMA adat buffere. Két byte-ot tartalmaz, amit ki kell írni, vagy be kell olvasni a lemezrôl. Az írás üzemmódot a DSKLEN regiszter 14-es bitjével lehet bekapcsolni. A DMA vezérlô automatikusan végzi az adatátadást a RAM és ez a regiszter között. A lemezegység megszakításai --------------------------- A lemezvezérlô kétféle megszakítást képes elôidézni: - DSKSYNC (5-ös szint, INTREQ 12-es bitje): az input adatáram megegyezik a DSKSYNC regiszter tartalmával. - DSKBLK (1-es szint, INTREQ 1-es bitje): a lemez DMA működése befejezôdött Mindkét megszakítás magyarázata megtalálható a 7. fejezetben. A billentyűzet -------------- A billentyűzet egy 8520 CIA chiphez kapcsolt vonalpáron keresztül kapcso- lódik. A két vonal a következô: CNT: input a billentyűzetrôl és az SP: input, output. A billentyűzetadat fogadása --------------------------- A CNT vonalat a CLOCK vonalnak használjuk. Ennek a vonalnak a változása jelenti egy-egy bit érkezését a billentyűzetrôl. A billentyűzet akkor küld ezen a vonalon jelet, amikor az SP vonalon a küldendô adat egy bitje már be van állítva. Ez a jel egy alacsony szintű impulzus. Az impulzust a felfutó él váltja ki. A 8520-as chip fel van szerelve egy belsô soros eltoló regiszterrel, ami a CNT vonalat órajelként, az SP vonalat adatjelként használja. A függelék tartalmazza a 8520-asra vonatkozó adatokat. Miután egy adatbyte megérkezik a billentyűzetrôl, egy megszakítást generál a 8520-as a processzornak. A billentyűzet vár egy kézfogás jelre a rendszer felôl, és amíg ez nem érkezik meg, nem küld új adatot. A 'kézfogás' jelentése, hogy a rendszer az SP vonalat alacsonyta állítja legalább 75 mikrosec ideig. Ha egy újabb billentyű lenyomódik, mielôtt a rendszer fogadta volna az elôzôt, a billentyűzet processzor (a billentyűzetbe építve) tárolja azt egy bufferben, aminek a hossza megközelítôleg 10 billentyűkód (a billentyűkódok magyarázata a következô részben van). A beérkezô adat típusa ---------------------- A billentyűzetrôl érkezô adatok nem ASCII formátumú karakterek. Ezek az adatok billentyűkód formátumúak. Ezek a kódok magukba foglalják a lenyo- mást és a felengedést is. Tehát a programunk e két kódhalmazból pontosan meg tudja határozni, hogy mi is történt a billentyűzeten. A következô részben a billentyűkódok találhatók. Az itt levô értékek a billentyű lenyomásakor keletkeznek. A billentyű felengegedése az itt található értéknél $80-nal többet generál. A 3-as képen egy rajz található a billentyűzetrôl. A 128 lehetséges billentyűkódot logikailag csoportokba foglaljuk: $00-$37: ezek a billentyűk a fô billentyűtestben vannak. Ezek országfüggô helyzetűek, pozíciójuk változó lehet. $40-$4F: ezeknek a billentyűknek speciális jelentésük van, általában azonosak minden billentyűzeten. $40: space $41: backspace $42: tab $43: ENTER (num.bill) $44: Return $45: ESC $46: Delete $4A: - (num.bill) $4C: Cursor fel $4D: cursor le $4E: cursor elôre $4F: cursor vissza $50-$5F: a funkcióbillentyűk kódja: $50-$59: F1-F10 $5F: HELP $60-$67: a minôsítô billentyűk kódja: $60: bal SHIFT $61: jobb SHIFT $62: Caps Lock $63: CTRL $64: bal ALT $65: jobb ALT $66: bal Amiga $67: jobb Amiga $68-$77: nincsenek kiosztva $F0-$FF: ezek a kódok a 6500-68000 kommunikációra vannak fenntartva, ezek nem billentyűkódok. Ezeknek nincs elengedési és lenyomási jelzôjük. A leírásukhoz a 8 bites alakban kell öket vizsgálni: $F9: Az utolsó billentyűkód rossz, a következô ugyanaz lesz. $FA: A billentyűzet buffer túlcsordult. $FC: A billentyűzet tesztje hibával akadt el. $FD: Kódsorozat kezdete (resetnél) $FE: Kódsorozat vége. Ezeket a kódokat a rendszer kiszűri. A billentyűzet korlátozásai --------------------------- Az Amiga billentyűzete, amit a 3-as ábrán látunk, egy sorokból és oszlopokból álló mátrix, az egyes billentyűk a mátrix keresztezôdéseiben vannak. Ez az oka annak a jelenségnek, amit szellemnek hívunk. A szellem jelensége az jelenti, hogy bizonyos billentyű kombinációk egy szellem kódot erdeményeznek. Például nyomjuk le az 'A' és az 'S' billentyűket, és tartsuk mindkettôt lent. Ekkor nyomjuk meg a 'Z'-t, és ekkor látjuk, hogy nemcsak a 'Z', hanem 'X' is érkezett a rendszerbe. Ebben az esetben az 'X' egy szellem. A billentyűzetet úgy tervezték, hogy ez a jelenség normál esetben gépelés közben sohasem fordul elô, csak olyan ritka esetben, amit mi is leírtunk. Normál esetben az ujjak elfogynak, mielôtt szellemet idéznének elô. Megjegyezzük, hogy van hét olyan billentyű, ami nincs benn a mátrixban, tehát ezek nem vesznek részt a szellem elôidézésében. Ezek a billentyűk a következôk: CTRL, a két SHIFT, a két Amiga és a két ALT. Párhuzamos input/output interfész --------------------------------- Az általános célú interfész a számítógép hátulján található. Ez a csatlakozópár 25 hüvellyel ellátott fele. Ezt a csatlakozót általánban párhuzamos nyomtatók kapcsolására használjuk. Az egyes tűk jelentése a függelékben szerepel. Soros interfész --------------- A 25 tűs D-tipusú tűs csatlakozó a gép hátulján egy általános célú soros interfész. Ez sokfajta perifériát tud kezelni, például modemet vagy soros nyomtatót. Az egyes tűk jelentése a függelékben szerepel. Bevezetés a soros áramkörhöz ---------------------------- Az áramkör neve, ami a soros adatforgalmat irányítja, UART. Az UART képes olyan átviteli sebességet használni, amit megadunk neki. Képes küldeni és fogadni adatokat nyolc vagy kilenc bit hosszúsággal. Az UART érzékeli a túlfutási hibákat, például ha a külsô egység gyorsabban küldi az adatokat, mint ahogy ezt az adatfogadó regiszterbôl kivennénk. Ezenkívül van egy állapotbit, ami jelzi, ha a fogadó buffer betelt, vagy a küldô buffer üres. Az állapotbit jelzi azt is, ha az összes bitet elküldte. Ezeket a részleteket a következô részben írjuk le. Az átviteli sebesség beállítása ------------------------------- Az átviteli sebességet a SERPER nevű regiszter vezérli. A SERPER regiszter 14-0 bitjei a meghatározók. Ha azen bitek értéke N, akkor az UART minden N+1-edik színciklusban (279.4 ns) küld vagy fogad egy bitet. Az adatfogadás üzemmód beállítása --------------------------------- A bitek számát, ami az adatfogadó regiszter megtelését határozza meg, nyolcnak vagy kilencnek adhatjuk meg. Mindkét esetben a fogadó áramkör feltételez egy startbitet, nyolc vagy kilenc adatbitet és legalább egy stopbitet. Ezek a bitek a legtöbb esetben 0-ák. A SERPER csak írható regiszter. Az adatfogadó regiszter tartalma -------------------------------- A soros input adatfogadó regiszter 16 bit széles. Ez a regiszter nemcsak az input adatokat tartalmazza, hanem az állapotbiteket is, melyek leírása a következô: Az adatbitek a SERDATR regiszterben jelennek meg az állapotbitekkel együtt. Ez a regiszter a soros eltoló regiszterhez van kapcsolva. Az adat bitenként jön a soros-párhuzamos átalakítóból. Amikor a megfelelô számú bit megérkezett, az adat átkerül a SERDATR regiszterbe, és ekkor kapunk egy jelzést, hogy az adat készen van. Amikor az adatot megkaptuk az áramkör újra kész egy adat fogadására. Miután az adatfogadás jelet megkaptuk, egy karakternyi (8-10 bitnyi) idônk van, hogy az adatot feldolgozzzuk és a megszakítást töröljük. A következô táblázat a SERDATR regiszter bitjeinek jelentését írja le. Bit Név Funkció 15 OVRUN A bit arra utal, hogy egy új adat érkezett, de az elôzôt még nem olvasta ki a processzor. Ezt elkerülhetjük az INTREQ re- giszter RBF (11-es) bitjének törlésével. 14 RBF Ha a bit értéke 1, az arra utal, hogy az adat kész, hogy a processzor feldolgozza. Miután kiolvastuk az adatot, az INTREQ regiszter RBF bitjét ellenôrízzük, hogy a túlfutást elkerüljük. 13 TBE Amikor ez a bit 1, a SERDAT regiszter tartalma már átkerült a soros eltoló regiszterbe, tehát a SERDAT új adat feldolgo- zására képes. Ezt a bitet általában teljes duplex műveletek- nél használjuk. 12 TSRE Amikor ez a bit 1, az output eltoló regiszter befejezte fe- ladatát, az összes adatot elküldte és a regiszter éppen tét- len. Ha megállunk az adatok írásával, a bit értéke 1 lesz, miután az eltoló és a SERDAT regiszter pillanatnyi értékeit elküldte. Ezt a bitet félduplex műveleteknél használjuk. 11 RXD A Paula chip RXD tűjének közvetlen másolata. Használaton kí- vül. 10 Használaton kívül. 9 STP A stopbit, ha 9 adatbitet határozunk meg. 8 STP A stopbit, ha 8 adatbitet határozunk meg. DB8 A 9-edik adatbit, ha 9 adatbitet határozunk meg. 7-0 DB-DB0 A fogadó adat alsó nyolc bitje. Az output adatok elküldése -------------------------- Az output vonalakon való adatkivitelt a SERDAT regiszterbe való írással érhetjük el. Ez a regiszter csak írható. Az adat elküldésének sebessége azonos azzal a sebességgel, amit olvasáskor beállítottunk. Az elküldendô adat a SERDAT regiszterben van, amint azt az elôzôkben már részleteztük. Közvetlenül azután, hogy az adatot beírtuk ebbe a regiszterbe, a rendszer elkezdi annak elküldését a kiválasztott sebességgel. A művelet megkezdésekor az adat átmegy a SERDAT-ból a soros eltol regisz- terbe. Amikor ez az átírás megtörtént, a SERDAT új adat fogadására képes; a TBE megszakítás jelzi ezt a tényt. Az adat az eltoló regiszterbôl bitenként kerül ki a meghatározott idôin- tervallumonként a legalsó bittel kezdve. Az eltolás addig folytatódik, amíg az utolsó eltolást követôen az UART nem jelzi az adatok elfogyását, ami azt jelenti, hogy csak 0-ák maradtak a regiszterben. A SERDAT egy 16 bites regiszter, ami így lehetôvé teszi az elküldendô adat formátumának vezérlését. A megszokott adatformátum a következô: egy startbit, nyolc adatbit, két stopbit. A következô ábrák ezt mutatják be. Eltolás elôtt: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ----------------------------------------------- 0 0 0 0 0 0 0 1 <---- 8 adatbit ----> ----------------------------------------------- ---> az eltolás iránya ---> Eltolás után: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ----------------------------------------------- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ---> 1 ----------------------------------------------- csupa nulla A regiszter eltolása akkor áll meg, amikor az utoljára kitolt bit 1, és a regiszter maradék része csupa 0. Amikor a regiszterbe egy nullától különbözô érték kerül, az eltolások újból megkezdôdnek. A regiszter tartalmának meghatározása ------------------------------------- Írjuk az elküldendô adatot a SERDAT regiszter alsó 8 (vagy 9) bitjére. Az adatbitek fölé (a 7. vagy 8. bit fölé) írjunk annyi 1-es bitet, ahány stopbitet kell küldeni az adattal. Általában egy vagy két bitet küldünk stopbitként. A startbit elküldése független a regiszter tartalmától. Egy startbit automatikusan generálódik, mielôtt az elsô bit elindul. A SERDAT regiszterbe való írás elindítja az adatküldést. Ha a regiszterbe csupa 0-át írunk, az adatküldés nem indul el. Az audio output csatlakozók --------------------------- Az Amiga outputja két különbözô formában jelenik meg: - Sztereo output csatlakozók. Egy pár RCA csatlakozó sztereo erôsítôhöz. - RF audio. Ha TV-t használunk az Amigához képernyôként, a 3/4 RF a modulátor hangokat a TV hangszóróján keresztül közvetíti. Itt mindkét csatorna együtt jelenik meg. Megjelenítô output csatlakozók ------------------------------ Az Amiga hátulján lévô 23 tűs csatlakozó kétfajta jelet tartalmaz a video outputra. Különbözô kábelekkel mindkét jel felhasználható. A két típus a következô: - RGB monitorok ('analóg RGB'). Négy outputot nyújt: vörös (R), zöld (G), kék (B) és szinkronizáló (sync). Ezek a vonalak akár 4096 különbözô szín elôállítására is alkalmasak a képernyôn. - Digitális RGB monitor. Öt outputja van: vörös (R), zöld (G), kék (B), fél intenzitás (I) és sync. Minden output szint 0 vagy 1, így az összes kimeneti lehetôség 15, mert a 0000 és 0001 azonos színt állítanak elô (ha nincs szín, nincs értelme a fél és a teljes intenzitásnak). Ez a függelék a regiszterek rövid összefoglalását adja abc sorrendben és tartalmazza az egyes bitek funkcióit. Ezeket a regisztereket a speciális chipek (Agnus, Denise, Paula) használják adatmozgatásra. Ezenkívül a Copper is képes ezeket a regisztereket írni. Ha a porcesszorral akarjuk ezeket a regisztereket átírni, akkor a cím kiszámításához a következô műveletet kell elvégezni: processzorcím = (chip cím) + $DFF000 ADKCON ------ Cím: 09E - csak írható - Paula - hang és lemezvezérlô ADKCONR ------- Cím: 010 - csak olvasható - Paula - hang és lemezvezérlô Bit Név Használat 15 SET/CLR vezérlô bit, amely meghatározza, hogy az ezzel együtt be- írt 1-es bitek helyén a megfelelô funkció beállítódjon, vagy törlôdjön. Azok a funkciók, ahova 0-át írunk válto- zatlanul maradnak. 14-13 PRECOMP1-0 Kód Érték 00 semmi 01 140 ns 10 280 ns 11 560 ns 12 MFMPREC 1=MFM, 0=GCR. 11 UARTBRK egy UART megszakítást vált ki (törli TXD-t) 10 WORDSYNC az olvasás szinkronizálását engedélyezi. A szinkron szó a 07E címen van (DSKSYNC). 9 MSBSYNC a lemez olvasásánál a szinkronizáció a legmagasabb helyi- értékű bit szerint lesz. 8 FAST a lemez órájának beállítása: 1=gyors (2us),0=lassú (4us). Gyors: MFM, lassú: MFM vagy GCR. 7 USE3PN a 3-as hangcsatorna moduláljon (semmit) 6 USE2P3 a 2-es csatorna modulálja a 3-ast frekvencia szerint 5 USE1P2 az 1-es csatorna modulálja a 2-est frekvencia szerint 4 USE0P1 a 0-ás csatorna modulálja az 1-est frekvencia szerint 3 USE3VN a 3-as csatorna moduláljon (semmit) 2 USE2V3 a 2-es csatorna modulálja a 3-ast hangerô szerint 1 USE1V2 az 1-es csatorna modulálja a 2-est hangerô szerint 0 USE0V1 a 0-ás csatorna modulálja az 1-est hangerô szerint Megjegyzés: ha mindkét moduláció be van kapcsolva, akkor periódus és hangerô értékek váltakozva követik egymást. Hangerô, periódos, hangerô, periódus... --------------------------------------------------------------------------- AUDxLCH ------- Cím: 0A0 - csak írható - Agnus - hangcsatorna pozíciója (felsô 3 bit) AUDxLCL ------- Cím: 0A2 - csak írható - Agnus - hangcsatorna pozíciója (alsó 15 bit) Ez a regiszterpár az x-edik hangcsatorna (x=0,1,2,3) pozíciójára mutat. Ez nem mutató, tehát csak egyszer kell beállítani, és ha kell, az értékét a rendszer újraírja. --------------------------------------------------------------------------- AUDxLEN ------- Cím: 0A4 - csak írható - Paula - hangcsatorna hossza Ez a regiszter az x-edik hangcsatorna adatainak hosszát (a szavak számát) tartalmazza. --------------------------------------------------------------------------- AUDxPER ------- Cím: 0A6 - csak írható - Paula - hangcsatorna períódusa Ez a regiszter az x-edit hangcsatorna periódus értékét tartalmazza. A minimális periódus 124 színciklus, tehát a legkisebb érték amit ebbe a regiszterbe írhatunk, az 124. Ez a korlát 28.86 KHz-es felsô korlátozást szab. --------------------------------------------------------------------------- AUDxVOL ------- Cím: 0A8 - csak írható - Paula - hangcsatorna hangereje Ez a regiszter az x-edik hangcsatorna hangerejének értékét tartalmzza. A 6-0 bitek 65 különbözô értéket határoznak meg a következôképpen: Bit Használat 15-7 használaton kívül 6 a hangerôt a maximumra állítja 5-0 a hangerô 64 különbözô értékét határozza meg --------------------------------------------------------------------------- AUDxDAT ------- Cím: 0AA - csak írható - Paula - hangcsatorna adata Ez a regiszter az x-edik hangcsatorna DMA adatbuffere. Kér byte-ot tartalmaz, amit majd outputra kell küldeni. Az adatok 2-es komplemens módban vannak kódolva. A DMA vezérlô automatikusan veszi az adatokat a RAM-ból és ezen a bufferen keresztül továbbítja a D/A átalakítóba. A processzor is képes közvetlenül írni ebbe a regiszterbe. Amikor az adatok továbbítása befejezôdött, akkor egy megszakítást vált ki a DMA. --------------------------------------------------------------------------- BLTxPTH ------- Cím: 050 - csak írható - Agnus - blitter mutató (felsô 3 bit) BLTxPTL ------- Cím: 052 - csak írható - Agnus - blitter muataó (alsó 15 bit) Ez a regiszterpár a blitter forrásainak (x=A,B,C) vagy a céljának (x=D) 18 bites címét tartalmazza. Ezeket a regisztereket elôre be kell állítani arra a címre, amit a blitterrel fel akarunk dolgozni. Miután a blitter végzett a feldadatával, ez a regiszterpár az utolsó adat címére fog mutatni (plusz a meduló értékével növelve). EGYENESRAJZOLÁS: a BLTAPTL regiszter akkumulátorként üzemel, be kell tölteni a (2Y-X) értéket, ahol az X/Y az egyenest magába foglaló téglalap mérete. A BLTCPT és BLTDPT regiszterekbe (az L-be és a H-ba is) az egyenes kezdôcímét kell beírni. --------------------------------------------------------------------------- BLTxMOD ------- Cím: 064 - csak írható - Agnus - blitter moduló Ez a regiszter tartalmazza a blitter forrásainak (x=A,B,C) és a célnak (x=D) a modulóját. A moduló egy szám, amely a címhez adódik minden sor végén, hogy így a helyes címre mutasson a következô sor elején. Minden forrásnak és a célnak külön modulója van. Így a forrásoknak és a célnak különbözô mérete lehet. EGYENESRAJZOLÁS: a BLTAMOD regiszterbe a (4Y-4X) értéket, a BLTBMOD re- giszterbe a (4Y) értéket kell beírni. A BLTCMOD és a BLTDMOD regiszterekbe annak a képnek a szélességét kell (byte-okban) beírni, ahova az egyenes kerül. Álatlában ez a képernyô szélességének kétszerese. --------------------------------------------------------------------------- BLTAFWM ------- Cím: 044 - csak írható - Agnus - blitter elsô szómaszk a forrásA-n BLTALWM ------- Cím: 046 - csak írható - Agnus - blitter utolsó szómaszk a forrásA-n Mielôtt egy sor elsô és utolsó szava bemegy a blitterbe, elôször ezekkel a regiszterekkel egy ÉS műveletet végez. Ezeket a regiszterekt csupa 1-essel kell feltölteni, ha területkitöltô vagy egyenesrajzoló üzemmódot kapcsolunk be. --------------------------------------------------------------------------- BLTxDAT ------- Cím: -74 - csak írható - Agnus - blitter forrás adatregiszter Ez a regiszter tartalmazza a források (x=A,B,C) adatait a blitter műveletei közben. Ezt a regisztert általában a DMA írja át, de elôre beállíthatjuk a processzorral is. EGYENESRAJZOLÁS: a BLTADAT regisztert indexként használja a rendszer, és $8000-al kell feltölteni. BLTBDAT regiszterbe az egyenes mintázatát kell beállítani. Ha csupa 1-est írunk bele, akkor az egyenes folytomos lesz. --------------------------------------------------------------------------- BLTDDAT ------- A blitter céljának adatregisztere. Ez a regiszter tartalmazza a blitter eredményét addig, amíg a RAM-ba nem íródnak. Ez egy ál-regiszter, a pro- cesszorral nem olvasható. Az adatátadás automatikus a blitter műveletének ideje alatt. --------------------------------------------------------------------------- BLTCON0 ------- Cím: 040 - csak írható - Agnus - blitter 0-ás vezérlôregiszter BLTCON1 ------- Cím: 042 - csak írható - Agnus - blitter 1-es vezérlôregiszter Ezt a két regisztert együtt kell használni a blitter műveletetének vezér- lésére. Két alap mód van, amik közül a BLTCON1-es regiszter 0-ás bitjével lehet választani. Területkitöltés Bit BLTCON0 BLTCON1 15 ASH3 BSH3 14 ASH2 BSH2 13 ASH1 BSH1 12 ASA0 BSH0 11 USEA x 10 USEB x 9 USEC x 8 USED x 7 LF7 x 6 LF6 x 5 LF5 x 4 LF4 EFE 3 LF3 IFE 2 LF2 FCI 1 LF1 DESC 0 LF0 LINE(=0) ASH3-0: az A forrás eltolásának mértéke BSH3-0: a B forrás eltolásának mértéke USEA : vezérlôbit az A forrás használatához USEB : vezérlôbit a B forrás használatához USEC : vezérlôbit a C forrás használatához USED : vezérlôbit a D cél használatához LF7-0 : a logikai művelet beállítása EFE : kizáró területkitöltés IFE : megengedô területkitöltés FCI : a kitöltés kezôállapota DESC : csökkenô címzés vezérlôbitje LINE : egyenesrajzolás, ha az értéke 0. Egyenesrajzolás Bit BLTCON0 BLTCON1 15 START3 TEXTURE3 14 START2 TEXTURE2 13 START1 TEXTURE1 12 START0 TEXTURE0 11 1 0 10 0 0 9 1 0 8 1 0 7 LF7 0 6 LF6 SIGN 5 LF5 0 4 LF4 SUD 3 LF3 SUL 2 LF2 AUL 1 LF1 SING 0 LF0 LINE(=0) START3-0: az egyenes kezdôpozíciója LF7-0 : logikai művelet, kötelezôen $4A LINE : egyenesrajzolás vezérlôbitje SIGN : sign flag SING : raszterenként egy pixel egyenesben SUD : néha fel vagy le SUL : néha fel vagy balra AUL : mindig fel vagy balra A fenti három bit a következôképpen választ a nyolcadok közül: nyolcad SUD SUL AUL ------- --- --- --- 0 1 1 0 1 0 0 1 2 0 1 1 3 1 1 1 4 1 0 1 5 0 1 0 6 0 0 0 7 1 0 0 --------------------------------------------------------------------------- BLTSIZE ------- Cím: 058 - csak írható - Agnus - blitter start és méret Ez a regiszter tartalmazza annak a területnek a méretét, amire a blitter művelete vonatkozik (egyenesrajzolás üzemmódban a magasság legyen az egyenes hossza, a szélesség legyen 2). Mivel ennek a regiszternek a beírása indítja a blitter műveletvégzését, ezért ezt a regisztert kell utoljára beállítani. A 15-6 bitekre kell a magasságot pixelben megadni. Mivel ez 10 bit, ezért a maximális magasság 1024 pixel. Az 5-0 bitekre kell a szélességet írni szavakban. Mivel ez hat bit, ezért a maximális szélesség 64 szó, vagyis 1024 pixel. EGYENESRAJZOLÁS: ez a regiszter az egyenes hosszát határozza meg, és elindítja a rajzolást. A 15-6 bitekre kell az egyenes hosszát írni pixe- lekben (ez maximum 1024). Az 5-0 bitekre mindíg 000010 értéket kell írni. --------------------------------------------------------------------------- BPLxPTH ------- Cím: 0E0 - csak írható - Agnus - bittérkép mutató (felsô 3 bit) BPLxPTL ------- Cím: 0E2 - csak írható - Agnus - bittérkép muatató (alsó 15 bit) Ez a regiszterpár tartalmazza a bittérképek (x=1,2,3,4,5,6) 18 bites mutatóját. Ezt a mutatót minden képfrissítéskor újra kell írni a Copper vagy a processzor segítségével. --------------------------------------------------------------------------- BPLxDAT ------- Cím: 110 - csak írható - Denise - bittérkép adat Ezek a regisztek (x=1,2,3,4,5,6) fogadják az adatokat, amiket a DMA a RAM-ból vesz a megfelelô muatatók alapján. A processzor is képes arra, hogy írjon ezekbe a regiszterekbe, melyek egy hatszavas bufferként működ- nek. A párhuzamos-soros átalakítás akkor kezdôdik, amikor az 1-es bittér- kép adatregiszterébe írunk. A szavak legfelsô helyiértékű bitje (MSB) kerül elôször kejelzésre, így ez jelenik meg a bal oldalon. --------------------------------------------------------------------------- BPL1MOD ------- Cím: 108 - csak írható - Agnus - bittérkép moduló (páratlan) BPL2MOD ------- Cím: 10A - csak írható - Agnus - bittérkép moduló (páros) Ezek a regiszterek tartalmazzák a páros és páratlan bittérképekhez tartoz modulókat. A moduló egy szám, ami minden sor végén hozzáadódik a mutatóhoz, így a következô sor elején a megfelelô címre fog mutatni. Mivel a páros és a páratlan bittérképeknek külön van moduló regiszterük, ezért ezeknek a bittérképeknek különbözô méretük lehet. --------------------------------------------------------------------------- BPLCON0 ------- Cím: 100 - csak írható - Agnus, Denise - 0-ás vezérlôregiszter BPLCON1 ------- Cím: 102 - csak írható - Denise - 1-es vezérlôregiszter BPLCON2 ------- Cím: 104 - csak írható - Denise - 2-es vezérlôregiszter Bit BPLCON0 BPLCON1 BPLCON2 15 HIRES x x 14 BPU2 x x 13 BPU1 x x 12 BPU0 x x 11 HOMOD x x 10 DBLPF x x 9 COLOR x x 8 GAUD x x 7 x PF2H3 x 6 x PF2H2 PF2PRI 5 x PF2H1 PF2P2 4 x PF2H0 PF2P1 3 LPEN PF1H3 PF2P0 2 LACE PF1H2 PF1P2 1 ERSY PF1H1 PF1P1 0 x PF1H0 PF1P0 HIRES : nagyfelbontás (640) BPU : bittérképek száma (0-6) HOMOD : HAM üzemmód DBLPF : dupla képmezôs üzemmód (PF1: páratlan, PF2: páros bittérképek) COLOR : composite video engedélyezés GAUD : genlock audio engedélyezés LPEN : fényceruza engedélyezés LACE : interlace üzemmód ERSY : külsô szinkronizáció engedélyezése PF2PRI: a 2-es képmezô takarja az 1-es képemzôt PF2P : 2-es képmezô és a sprite-ok takarása PF1P : 1-es képmezô és a sprite-ok takarása PF2H : 2-es képmezô késleltetése (scroll) PF1H : 1-es képmezô késleltetése (scroll) --------------------------------------------------------------------------- CLXCON ------ Cím: 098 - csak írható - Denise - ütközések vezérlése Ez a regiszter határozza meg, hogy mely bittérképek vegyenek részt az üt- közésvizsgálatban, és a résztvevôk milyen kombinációban idézzenek el ütkö- zést. Ezenkívül meghatározza, hogy a páratlan számú sprite-ok is részt vegyenek-e az ütközésekben. Bit Név Leírás 15 ENSP7 A 7-es sprite engedélyezése 14 ENSP5 Az 5-ös sprite engedélyezése 13 ENSP3 A 3-as sprite engedélyezése 12 ENSP1 Az 1-es sprite engedélyezése 11 ENBP6 A 6-os bittérkép engedélyezése 10 ENBP5 Az 5-ös bittérkép engedélyezése 9 ENBP4 A 4-es bittérkép engedélyezése 8 ENBP3 A 3-as bittérkép engedélyezése 7 ENBP2 A 2-es bittérkép engedélyezése 6 ENBP1 Az 1-es bittérkép engedélyezése 5 MVBP6 A 6-os bittérkép ütközési értéke 4 MVBP5 Az 5-ös bittérkép ütközési értéke 3 MVBP4 A 4-es bittérkép ütközési értéke 2 MVBP3 A 3-as bittérkép ütközési értéke 1 MVBP2 A 2-es bittérkép ütközési értéke 0 MVBP1 Az 1-es bittérkép ütközési értéke Megjegyzés: a letiltott képek nem vesznek részt az ütközésvizsgálatban. Ha az összes bittérképet letiltjuk, akkor folyamatosan generálódik ütközés. --------------------------------------------------------------------------- CLXDAT ------ Cím: 00E - csak olvasható - Denise - ütközés adatregisztere Ez a regiszter olvassa és törli az ütközések adatregiszterét. az egyes bitek jelentése a következô táblázatban van. Megjegyzés: az 1-es képmezô az összes engedélyezett páratlan számú bittérkép, a 2-es képmezô az összes engedélyezett páros számú bittérkép. Bit Ütközés 15 Használaton kívül 14 4-es (vagy 5-ös) és a 6-os (vagy 7-es) sprite 13 2-es (vagy 3-as) és a 6-os (vagy 7-es) sprite 12 2-es (vagy 3-as) és a 4-es (vagy 5-ös) sprite 11 0-ás (vagy 1-es) és a 6-os (vagy 7-es) sprite 10 0-ás (vagy 1-es) és a 4-es (vagy 5-ös) sprite 9 0-ás (vagy 1-es) és a 2-es (vagy 3-as) sprite 8 2-es képmezô és a 6-os (vagy 7-es) sprite 7 2-es képmezô és a 4-os (vagy 5-es) sprite 6 2-es képmezô és a 2-os (vagy 3-es) sprite 5 2-es képmezô és a 0-os (vagy 1-es) sprite 4 1-es képmezô és a 6-os (vagy 7-es) sprite 3 1-es képmezô és a 4-os (vagy 5-es) sprite 2 1-es képmezô és a 2-os (vagy 3-es) sprite 1 1-es képmezô és a 0-os (vagy 1-es) sprite 0 1-es és a 2-es képmezô --------------------------------------------------------------------------- COLORxx ------- Cím: 180 - csak írható - Denise - színtáblázat 32 színregiszter van (x=0-31), ezeket gyakran a színpalettának nevezzük. Minden regiszter 12 biten tárol egy színt RGB rendszerben. A bitek jelentése a követlezô: Bit Funkció 15-12 használaton kívül 11- 8 vörös 7- 4 zöld 3- 0 kék --------------------------------------------------------------------------- COPCON ------ Cím: 02E - csak írható - Agnus - Copper vezérlôregiszter Ez egy egybites regiszter. Az egyetlen feladata, hogy engedélyezze a Coppernek a blitterhez való hozzáférést. Ez a bit bekapcsoláskor törlôdik, tehát ekkor a Copper nem képes a blittert elérni. A bit neve CDANG, helyiértéke 1. --------------------------------------------------------------------------- COPJMP1 ------- Cím: 088 - strobe - Agnus - copper elsô újraindítási címe COPJMP2 ------- Cím: 08A - strobe - Agnus - copper második újraindítási címe Ha ezekbe a regiszterekbe írunk, akkor a Copper az elsô vagy a második pozícióregisztert használva közvetlenül ugrik a meghatározott címre. A Copper maga is írhat ezekbe a regiszterekbe, így maga is elôidézhet ugrást. --------------------------------------------------------------------------- COP1LCH ------- Cím: 080 - csak írható - Agnus - 1. Copper pozícióregiszter (felsô 3 bit) COP1LCL ------- Cím: 082 - csak írható - Agnus - 1. Copper pozícióregiszter (alsó 15 bit) COP2LCH ------- Cím: 084 - csak írható - Agnus - 2. Copper pozícióregiszter (felsô 3 bit) COP2LCL ------- Cím: 086 - csak írható - Agnus - 2. Copper pozícióregiszter (alsó 15 bit) Ezek a regiszterek tartalmazzák azokat a címeket, amikre az elôzô leírásban utaltunk. --------------------------------------------------------------------------- COPINS ------ Cím: 08C - csak írható - Agnus - Copper utasításregisztere Ez a regiszter egy ál-cím. A Copper ide írja az utasítását, amikor azt a saját utasításregiszterébe írja. Ez minden Copper cikluskor bekövetkezik, kivéve a WAIT második ciklusát. A három utasítástipus a következô: MOVE; adatbeírás egy regiszterbe WAIT: egy képernyôpozícióra vár SKIP: pozíciótól függôen átlépi a következô utasítást MOVE WAIT SKIP Bit IR1 IR2 IR1 IR2 IR1 IR2 15 x RD15 VP7 BFD VP7 BFD 14 x RD14 VP6 VE6 VP6 VE6 13 x RD13 VP5 VE5 VP5 VE5 12 x RD12 VP4 VE4 VP4 VE4 11 x RD11 VP3 VE3 VP3 VE3 10 x RD10 VP2 VE2 VP2 VE2 9 x RD09 VP1 VE1 VP1 VE1 8 DA8 RD08 VP0 VE0 VP0 VE0 7 DA7 RD07 HP8 HE8 HP8 HE8 6 DA6 RD06 HP7 HE7 HP7 HE7 5 DA5 RD05 HP6 HE6 HP6 HE6 4 DA4 RD04 HP5 HE5 HP5 HE5 3 DA3 RD03 HP4 HE4 HP4 HE4 2 DA2 RD02 HP3 HE3 HP3 HE3 1 DA1 RD01 HP2 HE2 HP2 HE2 0 0 RD00 1 0 1 1 IR1: elsô utasításregiszter IR2: második utasításregiszter DA : a MOVE utasítás céljának címe RD : a MOVE utasítás RAM-beli adata VP : az elektronsugár pozíciójának függôleges bitjei HP : az elektronsugár pozíciójának vízszintes bitjei VE : az összehasonlítás engedélyezése (maszk) HE : az összehasonlítás engedélyezése (maszk) BFD: ha ez a bit 1, akkor a 'blitter végzett; flag nem befolyásolja a Cop- pert. Ha a bit 0, akkor a megadott feltételen túl a 'blitter végzett' bitnek is igaznak kell lennie,hogy a feltétel teljesüljön. Megjegyez- zük, hogy a V7 összehasonlítást nem lehet maszkolni. A Copper egy két-ciklusos gép, de a memóriabusza csak a páratlan ciklusokban van szüksége (négy ciklus utasításonként). Ez gondoskodik arról, hogy elkerülje az ütközést a képmegjelenítéssel, a hang- és lemezlkezeléssel, a memóriafrissítéssel és a sprite-okkal, melyek csak a páros ciklusokat használják. Emiatt a Coppernek kell (és van is) magasabb prioritás mint a blitternek és a processzornak. --------------------------------------------------------------------------- DIWSTRT ------- Cím: 08E - csak írható - Agnus - a megjelenítôablak kezdete DIWSTOP ------- Cím: 090 - csak írható - Agnus - a megjelenítôablak vége Ezek a regiszterek a megjelenítôablak bal felsô és a jobb alsó sarkát állítják be. A 15-8 bitek (V7-V0) tartalmazzák a függôleges pozíciót, a 7-0 bitek (H7-H0) a vízszintes pozíciót. A DIWSTRT a képernyô felsô 2/3-ad részét és a bal 3/4-ed részét éri el (V8=0, H8=0). A DIWSTOP a képernyô alsó 1/2-ed részét és a jobb 1/4-ed részét éri el (V8=/V7, H8=1). --------------------------------------------------------------------------- DDFSTRT ------- Cím: 092 - csak írható - Agnus - adatvételezés kezdete DDFSTOP ------- Cím: 094 - csak írható - Agnus - adatvételezés vége Ezek a regiszterek az adatvételezés szélességét ée helyzetét határozzák meg. Az adatvételezés kezdetének és végének függôleges pozíciója mege- gyezik a megjelenítôablak kezdetével és végével. A vízszintes pozíciót a 7-2 bitel (H8-H3) határozzák meg. A többi bitnek 0-nak kell lennie. --------------------------------------------------------------------------- DMACON ------ Cím: 096 - csak írható - Agnus, Denise, Paula - DMA vezérlôregisztere DMACONR ------- Cím: 002 - csak olvasható - Agnus, Denise, Paula - DMA vezérlôregisztere Bit Név Leírás 15 SET/CLR beírást/törlést vezérlô bit 14 BBUSY blitter dolgozik (csak olvasható) 13 BZERO a blitter eredménye csupa nulla volt (csak olvasható) 12 x 11 x 10 BLTPRI blitter prioritása a processzor felett 9 DMAEN minden DMA engedélyezése 8 BPLEN bittérkép DMA engedélyezése 7 COPEN Copper DMA engedélyezése 6 BLTEN blitter DMA engedélyezése 5 SPREN sprite DMA engedélyezése 4 DSKEN lemez DMA engedélyezése 3 AUD3EN 3-as hangcsatorna engedélyezése 2 AUD2EN 2-es hangcsatorna engedélyezése 1 AUD1EN 1-es hangcsatorna engedélyezése 0 AUD0EN 0-ás hangcsatorna engedélyezése --------------------------------------------------------------------------- DSKPTH ------ Cím: 020 - csak írható - Agnus - lemez mutató (felsô 3 bit) DSKPTL ------ Cím: 022 - csak írható - Agnus - lemez mutató (alsó 15 bit) Ezek a regiszterek tartalmazzák a lemez DMA 18 bites címét. Ezt a címet be kell állítani, mielôtt a DMA-t bekapcsoljuk. --------------------------------------------------------------------------- DSKLEN ------ Cím: 024 - csak írható - Paula - lemezhossz 13-0 biteken. Ezenkívül tartalmaz még két vezérlôbitet is. 15. bit: lemez DMA engedélyezése 14. bit: írás/olvasás. Ha 1, akkor a lemez DMA a RAM-ból a lemezre írja az adatokat, ha 0, akkor a lemezrôl olvasa a RAM-ba. --------------------------------------------------------------------------- DSKDAT ------ Cím: 026 - csak írható - Paula - lemez adatregisztere DSKDATR ------- Cím: 008 - csak olvasható - Paula - lemez adatregisztere Ezek a regiszterek a lemezműveletek adatbufferei. Tartalmuk két byte. A DMA vezérlô automatikusan ezeken a regisztereken keresztül továbbítja az adatokat a RAM és a lemez között. Ha az utolsó adat is megérkezett, egy lemez blokk megszakítás váltódik ki a rendszerben. --------------------------------------------------------------------------- DSKBYTR ------- Cím: 01A - csak olvasható - Paula - lemez adatbyte állapot Ez a regiszter a lemezegység processzorának adatbuffere. Az adatok byte- onként kerülnek ebbe a regiszterbe, és ilyenkor a 15-ös bit (DSKBYT) 1-re állítódik, ez jelzi, hogy egy byte megérkezett. A 14-es bit (DMAON) a DSKLEN regiszter 15-ös és a DMACON 9-es bitjének ÉS kapcsolata. A 13-as bit a DSKLEN regiszter 14-es bitjének másolata. A 12-es bit (WORDEQUAL) értéke 1, ha a DSKSYNC értéke megegyezik a lemezrôl érkezô adattal. A 11-8 bitek használaton kívül vannak. A 7-0 bitek tartalmazzák az adatbyte-ot. --------------------------------------------------------------------------- DSKSYNC ------- Cím: 07E - csak írható - Paula - szinkron regiszter Ez a regiszter tartalmazza a szinkronizációs értéket lemezrôl való olvasás- kor. Lásd még az ADKCON regiszter 10-es bitjét. --------------------------------------------------------------------------- INTREQ ------ Cím: 09C - csak írható - Paula - megszakítás regisztere INTREQR ------- Cím: 01E - csak olvasható - Paula - megszakítás regisztere Ezek a regiszterek tartalmazzák a megszakítás kérelmeket. A biteket a processzorral írhatjuk át,jelentésük azonos a következô regiszterleírással. --------------------------------------------------------------------------- INTENA ------ Cím: 09A - csak írható - Paula - megszakítás engedélyezô bitek INTENAR ------- Cím: 01C - csak olvasható - Paula - megszakítás engedélyezô bitek Ez a regiszter tartalmazza a megszakításokat engedélyezô biteket. A bitek jelentése a következô: Bit Név Szint Leírás 15 SET/CLR beállítás/törlés vezérlô bit 14 INTEN minden megszakítás engedélyezése 13 EXTER 6 külsô megszakítás 12 DSKSYN 5 a lemezrôl szinkronjel érkezett 11 RBF 5 soros port fogadó buffere megtelt 10 AUD3 4 3-as hangcsatorna blokk véget ért 9 AUD2 4 2-es hangcsatorna blokk véget ért 8 AUD1 4 1-es hangcsatorna blokk véget ért 7 AUD0 4 0-ás hangcsatorna blokk véget ért 6 BLIT 3 blitter végzett 5 VERTB 3 függôleges üres intervallum kezdete 4 COPER 3 Copper 3 PORTS 2 I/O portok és az órák 2 SOFT 1 szoftvermegszakítás 1 DSKBLK 1 lemezblokk kész 0 TBE 1 soros port küldô buffere üres --------------------------------------------------------------------------- JOY0DAT ------- Cím: 00A - csak olvasható - Denise - botkormány-egér 0. adat JOY1DAT ------- Cím: 00C - csak olvasható - Denise - botkormány-egér 1. adat Mindkét regiszter egy 8 bites egér-számlálót olvas. 0=bal oldali vezérlô, 1=jobb oldali (összesen négy van). A 15-8 bitek az Y értéket adják, a 7-0 bitek az X-et. A botkormány lekérdezésekor ne felejtsük el, hogy ezek a funkciók alacsony állapotnál aktívak. Az irányok a következôk: elôre: (9-es bit) XOR (8-as bit) balra: 9-es bit hátra: (1-es bit) XOR (0-ás bit) jobbra: 1-es bit --------------------------------------------------------------------------- JOYTEST ------- Cím: 036 - csak írható - Denise - ellenôrzôregiszter A bitek kiosztása a következô: Bit : 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 0DAT: Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 xx xx X7 X6 X5 X4 X3 X2 xx xx 1DAT: Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 xx xx X7 X6 X5 X4 X3 X2 xx xx --------------------------------------------------------------------------- POT0DAT ------- Cím: 012 - csak olvasható - Paula - bal potméter adata POT1DAT Cím: 014 - csak olvasható - Paula - jobb potméter adata Mindkét regiszter egy potméter párt olvas. A bitek kiosztása a következô: Bit : 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 Jobb: Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 Bal : Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 --------------------------------------------------------------------------- POTGO ----- Cím: 034 - csak írható - Paula - adatírás és indítás POTGOR ------ Cím: 016 - csak olvasható - Paula - adatolvasás Ez a regiszter egy négybites I/O portot vezérel. A bitek kiosztása a következô: Bit Név Leírás 15 OUTRY a Paula 36-os tűjén az output engedélyezve 14 DATRY I/O adat a Paula 36-os tűjén 13 OUTRX a Paula 35-ös tűjén az output engedélyezve 12 DATRX I/O adat a Paula 35-ös tűjén 11 OUTLY a Paula 33-as tűjén az output engedélyezve 10 DATLY I/O adat a Paula 33-as tűjén 9 OUTLX a Paula 32-es tűjén az output engedélyezve 8 DATLX I/O adat a Paula 32-es tűjén 7-1 0 foglalt 0 START a mérést indítja el --------------------------------------------------------------------------- REFPTR ------ Cím: 028 - csak írható - Agnus - frissítô mutató Ezt a regisztert a rendszer a memóriafrissítésre használja. --------------------------------------------------------------------------- SERDAT ------ Cím: 030 - csak írható - Paula - soros port adatregisztere Ez a regiszter a tartalmát egy küldô bufferbe írja. Innen a hardver egy eltoló eljárással soros adattá alakítja, és így küldi a soros portra. Ha az adat elment, egy megszakítás generálódik. A stopbitet az adat részeként kell beírni. A stopbit helyzete határozza meg az adat hosszát. A következô táblázatban az 'S' jelenti a stopbitet, a 'D' az adatbitet. Bit: 15 14 13 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 0 0 0 0 0 0 S D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 --------------------------------------------------------------------------- SERDATR ------- Cím: 018 - csak olvasható - Paula - soros port adat és állapot Ez a regiszter olvassa az adatokat az adatfogadó regiszterbôl. Az adat akkor kerül be, amikor a fogadó buffer megtelt. Ezenkívül még néhány állapotbit is van ebben a regiszterben. Bit Név Leírás 15 OVRUN soros port adatfogadása túlfutott 14 RBF a fogadó buffer megtelet 13 TBE a küldô buffer megtelt 12 TSRE a küldô eltoló regiszter üres 11 RXD RXD tű UART adatot fogad 10 0 használaton kívül 9 STP stopbit 8 STP-DB8 stopbit vagy adatbit 7 DB7 adatbit 6 DB6 adatbit 5 DB5 adatbit 4 DB4 adatbit 3 DB3 adatbit 2 DB2 adatbit 1 DB1 adatbit 0 DB0 adatbit --------------------------------------------------------------------------- SERPER ------ Cím: 032 - csak írható - Paula - soros port vezérlô regisztere Ha a 15-ös bit értéke 1, akkor a soros porton 9 bites adatok mennek keresztül, egyébként 8 bitesek. A maradék 15 biten (14-0) a soros port sebessége állítható be. Ha ezen bitek értéke N, akkor egy bit továbbí- tásának ideje (N+1)*0.2794 msec. --------------------------------------------------------------------------- SPRxPTH ------- Cím: 120 - csak írható - Agnus - sprite mutató (felsô 3 bit) SPRxPTL ------- Cím: 122 - csak írható - Agnus - sprite mutató (alsó 15 bit) Ezek a regiszterpárok a sprite-ok (x=0,1,2,3,4,5,6,7) 18 bites címet tartalmazzák. Ezeket a regisztereket minden képfrissítéskor újra kell írni a processzorral vagy a Copperrel. --------------------------------------------------------------------------- SPRxPOS ------- Cím: 140 - csak írható - Agnus, Denise - sprite pozíció SPRxCTL ------- Cím: 142 - csak írható - Agnus, Denise - sprite vezérlôregiszter Ezek a regiszterek határozzák meg a sprite pozícióját, méretét és egyéb tulajdonságát. Általában ezeket a regisztereket a DMA írja át, de ezt a processzor is megteheti. Az SPRxPOS regiszter bitkiosztása a következô: 15-8 bitek: függôleges kezdôpozíció, 7-0 bitek: vízszintes kezdôpozíció. Az SPRxCTL regiszter bitkiosztása a következô: 15-8 bitek: függôleges végpozíció, 7-es bit: összeragasztás, 6-4 bitek használaton kívül, 2-es bit: függôleges kezdôpozíció legfelsô bitje, 1-es bit: függôleges végpozíció legfelsô bitje, 0-ás bit: vízszintes kezdôpozíció legalsó bitje. --------------------------------------------------------------------------- SPRxDATA -------- Cím: 144 - csak írható - Denise - sprite adatregiszter SPRxDATB -------- Ezek a regiszterek a sprite adatregiszterei. Álatlában a DMA írja át eze- ket a regisztereket, azonban erre a processzor is képes. Amikor a sprite pozíciója megegyezik az elektronsugár pozíciójával, akkor ezen regiszterek egy eltoló regiszterbe kerülnek és egyesével jutnak a képernyôre. Megje- gyezzük, hogy az A bufferbe való írás engedélyezi a sprite-ot, az SPRxCTL-be való írás pedig letiltja. --------------------------------------------------------------------------- STREQU ------ Cím: 038 - strobe - Denise - vízszintes szinkron a VB-vel és EQU-val STRVBL ------ Cím: 03A - strobe - Denise - vízszintes szinkronizálás a VB-vel STRHOR ------ Cím: 03C - strobe - Denise, Paula - vízszintes szinkronizálás STRLONG ------- Cím: 03E - strobe - Denise - egyeztetés hosszú vonallal Ezek a regiszterek a memóriafrissítés módját állítják be. A VB jelentése: függôleges üres intervallum. --------------------------------------------------------------------------- VPOSR ----- Cím: 004 - csak olvasható - Agnus - függôleges MSB VPOSW ----- Cím: 02A - csak írható - Agnus - függôleges MSB A 15-ös bit jelentése: hosszú keret, a 0-ás bit pedig a függôleges pozíció legmagasabb helyiértékű bitje. --------------------------------------------------------------------------- VHPOSR ------ Cím: 006 - csak olvasható - Agnus - elektronsugár, fényceruza pozíció VHPOSW ------ Cím: 02C - csak írható - Agnus - elektronsugár, fényceruza pozíció A 15-8 bitek a függôleges pozíciót adják meg, a 7-0 bitek a vízszintest. A felbontás a képernyô szélességének 1/160-ad része (280 ns). --------------------------------------------------------------------------- Regiszterek cím szerinti sorrendben. Cím Név Cím Név Cím Név Cím Név 000 BLTDDAT 070 BLTCDAT 0E0 BPL1PTH 150 SPR2POS 002 DMACONR 072 BLTBDAT 0E2 BPL1PTL 152 SPR2CTL 004 VPOSR 074 BLTADAT 0E4 BPL2PTH 154 SPR2DATA 006 VHPOSR 076 0E6 BPL2PTL 156 SPR2DATB 008 DSKDATR 078 0E8 BPL3PTH 158 SPR3POS 00A JOY0DAT 07A 0EA BPL3PTL 15A SPR3CTL 00C JOY1DAT 07C 0EC BPL4PTH 15C SPR3DATA 00E CLXDAT 07E DSKSYNC 0EE BPL4PTL 15E SPR3DATB 010 ADKCONR 080 COP1LCH 0F0 BPL5PTH 160 SPR4POS 012 POT0DAT 082 COP1LCL 0F2 BPL5PTL 162 SPR4CTL 014 POT1DAT 084 COP2LCH 0F4 BPL6PTH 164 SPR4DATA 016 POTGOR 086 COP2LCL 0F6 BPL6PTL 166 SPR4DATB 018 SERDATR 088 COPJMP1 0F8 168 SPR5POS 01A DSKBYTR 08A COPJMP2 0FA 16A SPR5CTL 01C INTENAR 08C COPINS 0FC 16C SPR5DATA 01E INTREQR 08E DIWSTRT 0FE 16E SPR5DATB 020 DSKPTH 090 DIWSTOP 100 BPLCON0 170 SPR6POS 022 DSKPTL 092 DDFSTRT 102 BPLCON1 172 SPR6CTL 024 DSKLEN 094 DDFSTOP 104 BPLCON2 174 SPR6DATA 026 DSKDAT 096 DMACON 106 176 SPR6DATB 028 REFPTR 098 CLXCON 108 BPL1MOD 178 SPR7POS 02A VPOSW 09A INTENA 10A BPL2MOD 17A SPR7CTL 02C VHPOSW 09C INTREQ 10C 17C SPR7DATA 02E COPCON 09E ADKCON 10E 17E SPR7DATB 030 SERDAT 0A0 AUD0LCH 110 BPL1DAT 180 COLOR00 032 SERPER 0A2 AUD0LCL 112 BPL2DAT 182 COLOR01 034 POTGO 0A4 AUD0LEN 114 BPL3DAT 184 COLOR02 036 JOYTEST 0A6 AUD0PER 116 BPL4DAT 186 COLOR03 038 STREQU 0A8 AUD0VOL 118 BPL5DAT 188 COLOR04 03A STRVBL 0AA AUD0DAT 11A BPL6DAT 18A COLOR05 03C STRHOR 0AC 11C 18C COLOR06 03E STRLONG 0AE 11E 18E COLOR07 040 BLTCON0 0B0 AUD1LCH 120 SPR0PTH 190 COLOR08 042 BLTCON1 0B2 AUD1LCL 122 SPR0PTL 192 COLOR09 044 BLTAFWM 0B4 AUD1LEN 124 SPR1PTH 194 COLOR10 046 BLTALWM 0B6 AUD1PER 126 SPR1PTL 196 COLOR11 048 BLTCPTH 0B8 AUD1VOL 128 SPR2PTH 198 COLOR12 04A BLTCPTL 0BA AUD1DAT 12A SPR2PTL 19A COLOR13 04C BLTBPTH 0BC 12C SPR3PTH 19C COLOR14 04E BLTBPTL 0BE 12E SPR3PTL 19E COLOR15 050 BLTAPTH 0C0 AUD2LCH 130 SPR4PTH 1A0 COLOR16 052 BLTAPTL 0C2 AUD2LCL 132 SPR4PTL 1A2 COLOR17 054 BLTDPTH 0C4 AUD2LEN 134 SPR5PTH 1A4 COLOR18 056 BLTDPTL 0C6 AUD2PER 136 SPR5PTL 1A6 COLOR19 058 BLTSIZE 0C8 AUD2VOL 138 SPR6PTH 1A8 COLOR20 05A 0CA AUD2DAT 13A SPR6PTL 1AA COLOR21 05C 0CC 13C SPR7PTH 1AC COLOR22 05E 0CE 13E SPR7PTL 1AE COLOR23 060 BLTCMOD 0D0 AUD0LCH 140 SPR0POS 1B0 COLOR24 062 BLTBMOD 0D2 AUD0LCL 142 SPR0CTL 1B2 COLOR25 064 BLTAMOD 0D4 AUD0LEN 144 SPR0DATA 1B4 COLOR26 066 BLTDMOD 0D6 AUD0PER 146 SPR0DATB 1B6 COLOR27 068 0D8 AUD0VOL 148 SPR1POS 1B8 COLOR28 06A 0DA AUD0DAT 14A SPR1CTL 1BA COLOR29 06C 0DC 14C SPR1DATA 1BC COLOR30 06E 0DE 14E SPR1DATB 1BE COLOR31 A chipek lábkiosztása Megjegyzés: a '*' jelentése: alacsony aktív szintű jel Agnus ----- Tű Név Irány Funkció 1 D8 I/O adatbusz 8 2 D7 I/O adatbusz 7 3 D6 I/O adatbusz 6 4 D5 I/O adatbusz 5 5 D4 I/O adatbusz 4 6 D3 I/O adatbusz 3 7 D2 I/O adatbusz 2 8 D1 I/O adatbusz 1 9 D0 I/O adatbusz 0 10 VCC I +5V 11 RES* I rendszer reset 12 INT3* O 3-as szintű megszakítás 13 DMAL I DMA kérelem 14 BLS* I blitter slowdown 15 DBR* O adatbusz kérelem 16 ARW* O Agnus RAM-ba írás 17 RGA8 I/O regiszter cím 8 18 RGA7 I/O regiszter cím 7 19 RGA6 I/O regiszter cím 6 20 RGA5 I/O regiszter cím 5 21 RGA4 I/O regiszter cím 4 22 RGA3 I/O regiszter cím 3 23 RGA2 I/O regiszter cím 2 24 RGA1 I/O regiszter cím 1 25 CCK I szín-óraciklus 26 CCKQ I szín-óraciklus késleltetés 27 VSS I föld 28 DRA0 O dinamikus RAM cím 0 29 DRA1 O dinamikus RAM cím 1 30 DRA2 O dinamikus RAM cím 2 31 DRA3 O dinamikus RAM cím 3 32 DRA4 O dinamikus RAM cím 4 33 DRA5 O dinamikus RAM cím 5 34 DRA6 O dinamikus RAM cím 6 35 DRA7 O dinamikus RAM cím 7 36 DRA8 O dinamikus RAM cím 8 37 LP* I fényceruza input 38 VSY* I/O függôleges szinkronizáció 39 CSY* O composite szinkronizáció 40 HSY* I/O vízszintes szinkronizáció 41 VSS I föld 42 D15 I/O adatbusz 15 43 D14 I/O adatbusz 14 44 D13 I/O adatbusz 13 45 D12 I/O adatbusz 12 46 D11 I/O adatbusz 11 47 D10 I/O adatbusz 10 48 D9 I/O adatbusz 9 Denise ------ Tű Név Irány Funkció 1 D6 I/O adatbusz 6 2 D5 I/O adatbusz 5 3 D4 I/O adatbusz 4 4 D3 I/O adatbusz 3 5 D2 I/O adatbusz 2 6 D1 I/O adatbusz 1 7 D0 I/O adatbusz 0 8 M1H I 1-es egér vízszintes 9 M0H I 0-ás egér vízszintes 10 RGA8 I/O regiszter cím 8 11 RGA7 I/O regiszter cím 7 12 RGA6 I/O regiszter cím 6 13 RGA5 I/O regiszter cím 5 14 RGA4 I/O regiszter cím 4 15 RGA3 I/O regiszter cím 3 16 RGA2 I/O regiszter cím 2 17 RGA1 I/O regiszter cím 1 18 BURST* O színszakadás 19 VCC I +5V 20 R0 O vörös 0-ás bit 21 R1 O vörös 1-es bit 22 R2 O vörös 2-es bit 23 R3 O vörös 3-as bit 24 B0 O kék 0-ás bit 25 B1 O kék 1-es bit 26 B2 O kék 2-es bit 27 B3 O kél 3-as bit 28 G0 O zöld 0-ás bit 29 G1 O zöld 1-es bit 30 G2 O zöld 2-es bit 31 G3 O zöld 3-as bit 32 N/C - nincs bekötve 33 ZD* O háttér indikátor 34 N/C - nincs bekötve 35 7M I 7.15909 MHz 36 CCK I szín óraciklus 37 VSS I föld 38 M0V I 0-ás egér függôleges 39 M1V I 1-es egér függôleges 40 D15 I/O adatbusz 15 41 D14 I/O adatbusz 14 42 D13 I/O adatbusz 13 43 D12 I/O adatbusz 12 44 D11 I/O adatbusz 11 45 D10 I/O adatbusz 10 46 D9 I/O adatbusz 9 47 D8 I/O adatbusz 8 48 D7 I/O adatbusz 7 Paula ----- Tű Név Irány Funkció 1 D8 I/O adatbusz 8 2 D7 I/O adatbusz 7 3 D6 I/O adatbusz 6 4 D5 I/O adatbusz 5 5 D4 I/O adatbusz 4 6 D3 I/O adatbusz 3 7 D2 I/O adatbusz 2 8 VSS I föld 9 D1 I/O adatbusz 1 10 D0 I/O adatbusz 0 11 RES* I rendszer reset 12 DMAL O DMA kérelem vonala 13 IPL0* O megszakítás vonal 0 14 IPL1* O megszakítás vonal 1 15 IPL2* O megszakítás vonal 2 16 INT2* I megszakítás szintje 2 17 INT3* I megszakítás szintje 3 18 INT6* I megszakítás szintje 6 19 RGA8 I/O regiszter cím 8 20 RGA7 I/O regiszter cím 7 21 RGA6 I/O regiszter cím 6 22 RGA5 I/O regiszter cím 5 23 RGA4 I/O regiszter cím 4 24 RGA3 I/O regiszter cím 3 25 RGA2 I/O regiszter cím 2 26 RGA1 I/O regiszter cím 1 27 VCC I +5V 28 CCK I szín óraciklus 29 CCKQ I szín óracilus késleltetése 30 AUDB O jobb oldali hang 31 AUDA O bal oldali hang 32 POT0X I/O POT 0X 33 POT0Y I/O POT 0Y 34 VSSANA I analóg föld 35 POT1X I/O POT 1X 36 POT1Y I/O POT 1Y 37 DKRD* I lemez olvasás adat 38 DKWD* O lemez írás adat 39 DKWE O lemez írás engedélyezése 40 TXD O soros port adatküldés 41 RXD I soros port adatfogadás 42 D15 I/O adatbusz 15 43 D14 I/O adatbusz 14 44 D13 I/O adatbusz 13 45 D12 I/O adatbusz 12 46 D11 I/O adatbusz 11 47 D10 I/O adatbusz 10 48 D9 I/O adatbusz 9 Memóriatérkép ------------- Cím Tartalom 000000 - 03FFFF 256 Kbyte RAM 040000 - 07FFFF 256 Kbyte RAM 080000 - 1FFFFF használaton kívül 200000 - 9FFFFF külsô bôvítés A00000 - BEFFFF használaton kívül BFD000 - BFDF00 8520-B (hozzáférés csak a páros címeken) - - BFE001 - BFEF01 8520-A (hozzáférés csak a páratlan címeken) - - Az aláhúzott számjegy választ a 8520-as 16 regisztere közül. C00000 - DFEFFF foglalt késôbbi használatra DFF000 - DFFFFF speciális célú chipek regiszterei, ahol az utolsó három számjegy választja ki a regiszter címét. E00000 - E7FFFF foglalt késôbbi bôvítésekre E80000 - EFFFFF bôvítô rés dekódolás F00000 - F7FFFF használaton kívül F80000 - FFFFFF rendszer ROM A fejlesztôi ROM-ok FE0000-nál kezdôdnek. A végleges ROM várhatóan FC0000-nál fog kezdôdni. A 8520-as regiszterei a következôk: 8520-A 8520-B Név Funkció BFE001 BFD000 PRA periféria adatregiszter A BFE101 BFD100 PRB periféria adatregiszter B BFE201 BFD200 DDRB adatirány regiszter A BFE301 BFD300 DDRA adatirány regiszter B BFE401 BFD400 TALO óra A alsó regiszter BFE501 BFD500 TAHI óra A felsô regiszter BFE601 BFD600 TBLO óra B alsó regiszter BFE701 BFD700 TBHI óra B felsô regiszter BFE801 BFD800 tárgy legalsó bit BFE901 BFD900 tárgy 8-15 bitek BFEA01 BFDA00 tárgy legfelsô bit BFEB01 BFDB00 nincs bekötve BFEC01 BFDC00 SDR soros port adatregisztere BFED01 BFDD00 ICR megszakítás vezérlôregiszter BFEE01 BFDE00 CRA vezérlôregiszter A BFEF01 BFDF00 CRB vezérlôregiszter B Interfészek Ez a függelék négy részre osztható: az elsô rész a külsô csatlakozók láb- kiosztását írja le. A második rész azon lábak leírását tartalmazza, ame- lyek funkciója nem egyértelmű. A harmadik rész a bels csatlakozásokról, például a lemezegységrôl ír. A negyedik rész a csatlakozások programozá- sáról ír. A harmadik és a negyedik rész feltétlenül szükséges lehet rendszerprogramozóknak, de mások is jó ha tudnak a kapcsolások logikájáról. A külsô portokat a rendszer maga kezeli, így a programozónak nem kell azzal foglalkozni, hogy egy adat éppen milyen formában érkezett a külvilából. 1. rész: külsô csatlakozások ---------------------------- Soros port: (DB25 J6) Megjegyzés: a középsô oszlop az Amiga lábkiosztása található, a másik kettô csak összehasonlításul van jelen. Láb RS232 Amiga Hayes Leírás 1 GND GND föld 2 TXD TXD TXD küldött adat 3 RXD RXD RXD fogadott adat 4 RTS RTS küldés kérelem 5 CTS CTS CTS küldés törlés 6 DSR DSR DSR adat kész 7 GND GND GND rendszer föld 8 CD CD CD carrier ellenôrzés 9 10 11 12 S.SD 13 S.CTS 14 S.TXD -5V -5V tápfeszültség 15 TXC AUDO audio out 16 S.RXD AUDI audio in 17 RXC EB 716 KHz 18 INT2* megszakítás szintje 19 S.RTS 20 DTR DTR utolsó adat kész 21 SQD +5V +5V 22 RI 23 SS +12V +12V 24 TXC1 C2* 3.58MHz 25 RESB* rendszer reset Párhuzamos port: (DB25 J8) 1 DRDY* 14 GND 2 D0 15 GND 3 D1 16 GND 4 D2 17 GND 5 D3 18 GND 6 D4 19 GND 7 D5 20 GND 8 D6 21 GND 9 D7 22 GND 10 ACK* 23 +5V 11 BUSY (adat) 24 12 POUT (clk) 25 RESET* 13 SHL Billentyűzet: (RJ11 J9) 1 +5V 2 CLOCK 3 DATA 4 GND RGB: (DB23 J3) 1 XCLK* 13 GNDRTN 2 XCLKEN* 14 ZD* 3 RED 15 C1* 4 GREEN 16 GND 5 BLUE 17 GND 6 DI 18 GND 7 DB 19 GND 8 DG 20 GND 9 DR 21 -5V 10 CSYNC* 22 +12V 11 HSYNC* 23 -5V 12 VSYNC* TV video: (8 tűs DIN J2) 1 N.C. 2 GND 3 bal hang 4 COMP VIDEO 5 GND 6 N.C. 7 +12V 8 jobb hang Külsô lemez: (DB23 J7) 1 RDY* 13 SIDEB* 2 DKRD* 14 WPRO* 3 GND 15 TK0* 4 GND 16 DKWEB* 5 GND 17 DKWDB* 6 GND 18 STEPB* 7 GND 19 DIRB 8 MTRXD* 20 SEL3B* 9 SEL2B* 21 SEL1B* 10 DRESB* 22 INDEX* 11 CHNG* 23 +12V 12 +5V RAMEX: (66 TűS NYÁKvég [.156] P1) 1 GND A GND 2 D15 B D14 3 +5V C +5V 4 D12 D D13 5 GND E GND 6 D11 F D10 7 +5V H +5V 8 D8 J D9 9 GND K GND 10 D7 L D6 11 +5V M +5V 12 D4 N D5 13 GND P GND 14 D3 R D2 15 +5V S +5V 16 D0 T D1 17 GND U GND 18 DRA4 V DRA3 19 DRA5 W DRA2 20 DRA6 X DRA1 21 DRA7 Y DRA0 22 GND Z GND 23 RAS* AA RRW* 24 GND BB GND 25 GND CC GND 26 CASU0* DD CASU1* 27 GND EE GND 28 CASL0* FF CASL1* 29 +5V HH +5V 30 +5V JJ +5V EXPANSION: (86 tűs NYÁKvég [.1] P2) 1 GND 44 IPL2* 2 GND 45 A16 3 GND 46 BERR* 4 GND 47 A17 5 +5V 48 VPA* 6 +5V 49 GND 7 EXP 50 E 8 -5V 51 VMA* 9 EXP 52 A18 10 +12V 53 RES* 11 EXP 54 A19 12 CONFIG 55 HLT* 13 GND 56 A20 14 C3* 57 A22 15 CDAC 58 A21 16 C1* 59 A23 17 OVR* 60 BR* 18 XRDY 61 GND 19 INT2* 62 BGACK* 20 PALOPE* 63 PD15 21 A5 64 BG* 22 INT6* 65 PD14 23 A6 66 DTACK* 24 A4 67 PD13 25 GND 68 PRW* 26 A3 69 PD12 27 A2 70 LDS* 28 A7 71 PD11 29 A1 72 UDS* 30 A8 73 GND 31 FC0 74 AS* 32 A9 75 PD0 33 FC1 76 PD10 34 A10 77 PD1 35 FC2 78 PD9 36 A11 79 PD2 37 GND 80 PD8 38 A12 81 PD3 39 A13 82 PD7 40 IPL0* 83 PD4 41 A14 84 PD6 42 IPL1 85 GND 43 A15 86 PD5 POWER: (7 tű [.156] J14) 1 -5V 2 +12V 3 GND 4 GND 5 +5V 6 +5V 7 tick JOYSTICKS: (DB9 J11=jobb J12=bal) 1 elôre* (egér függôleges) 2 hátra* (egér vízszintes) 3 bal* (egér függôQ) 4 jobb* (egér vízszQ) 5 POT X (vagy 3-as gomb) 6 tűz* (vagy 1-es gomb) 7 +5V 8 GND 9 POT Y (vagy 2-es gomb) A következô táblázat az összes csatlakozás maximális terhelését tartalmazza a különbözô tápfeszültségeknek megfelelôen: port +5V +12V -5V RF modulátor 60 RGB 300 175 50 soros port 100 50 50 külsô lemez 270 160 párhuzamos port 100 bôvítô port 1000 50 50 0-ás joystick 125 1-es joystick 125 2. rész: a külvilág ------------------- A párhuzamos interfész csatlakozója ----------------------------------- A 25 tűs D-tipusú csatlakozót általában nyomtató csatlakoztatására használjuk. Az interfészt azonban adatok fogadására is használhatjuk, sôt kétirányú adatforgalmat is kialakíthatunk rajta. Néhány megjegyzés: a DRDY (adat kész) és az ACK vonalakat szinkronizálásra használjuk. A BUSY, POUT, SEL vonalak általános célú I/O vonalak. Nyomtató csatlakoztatása esetén a BUSY jelzi, hogy a nyomtató buffere megtelt, a POUT jelzi, hogy a papír elfogyott. Párhuzamos port output ciklusa PA, PB ##><##################################><## <---T1---> <------T2------> DRDY* ------------ ----------------------- ---------- <---T3---> <----T4----> <---T5---> ACK* ------------------------- ---------- ---------- Mikroszekundum Min. Typ. Max. T1: 4.3 -x- 5.3 T2: nsp -x- upc T3: nsp 1.4 nsp T4: 0 -x- upc T5: nsp -x- upc msp: nincs meghatározva upc: programozható Párhuzamos port input ciklusa PA, PB ##><##################################><## <---T1---> DRDY* ------------ ----------------------- ---------- <---T3---> <----T4----> <---T5---> ACK* ------------------------- ---------- ---------- Mikroszekundum Min. Typ. Max. T1: 0 -x- upc T2: nsp -x- upc T3: nsp -x- upc T4: upc -x- upc T5: nsp 1.4 nsp msp: nincs meghatározva upc: programozható A soros interfész csatlakozó ---------------------------- Ezt a 25 tűs D-tipusú csatlakozót RS232-C kapcsolására használhatjuk. Néhány megjegyzés: az AUDO vonalon a baloldal (0, 3-as csatornák) hang jelenik meg, amit a modembe vezethetünk. Az AUDI vonalon beérkezô hang keverve a jobboldali (1, 2-es csatornák) hangal együtt jelenik meg. A maximális műveleti frekvencia 19.2 KHz. Azonban a MIDI adapterrel az 31.25 KHz-re növelhetô. A modemvezérlôk (CTS, RTS, DTR, DSR, CD) teljesen programozhatók. A soros port elektronikája: output Min. Typ. Max. V0(-): -2.5 -x- -5.5 V az output feszültségtartománya V0(+): 8 -x- 13.2 V az output feszültségtartománya I0: -x- 10 ma input áram input Min. Typ. Max. V1(+): 3 -x- 25 V az input feszültségtartománya V1(-): -25 -x- 0.5 V az input feszültségtartomány I1: 0.3 -x- 10 ma input áram Azok a lábak amik nincsenek bekötve, úgy viselkednek, mintha pozitív feszültség lenne rákötve. A gameport csatlakozója ----------------------- Ezen a porton keresztül a következô eszközök csatolhatók: 1. egér vagy pozícionáló gömb, maximum 3 gombbal. 2. digitális botkormány maximum 2 gombbal. 3. potméter vagy analóg botkormány maximum 2 gombbal. 4. fényceruza orr-gombbal. Az egér és a pozícionáló gömb olyan berendezések, amelyek a síkbeli mozgást impulzusokká alakítják. A JOY0DAT és a JOY1DAT regiszterek tartalmazzák a számlálókat úgy, hogy az Y érték van a magas byte-ban, az X érték az alacsony byte-ban. A mozgás a következôt eredményezi: fel : Y csökken le : Y nô jobbra: X nô balra : X csökken Az elmozdulás meghatározásához a következôket kell tenni: olvassuk ki a JOYxDAT-ot kétszer, és a két értéket vonjuk ki egymásból (moduló 128!). A különbség megadja az elmozdulás mértékét. Az Amiga szoftvere ezt minden képfrissítéskor elvégzi. A tűzgombok egyszerű, nyitott állású gombok. A PRA0 7-es bit a baloldali, a PRA0 6-os bit a jobboldali vezérlôport gombja. Mielôtt ezeket a regisz- tereket kiolvasnánk, törölni kell az adatirány regisztert, hogy input üzem- módot állítsunk be. Eközben nem szabad a DDRA0 többi bitjét megváltoz- tatni. Ajánlatos ezt ROM rutin segítségével megtenni. Az analóg beviteli eszközök lineáris potenciométereket tartalmaznak, melyek maximum 470 +/-10 %KOhm-osak. A JOYxDAT tartalmazza az Y és az X potméte- rek digitalizált értékét 256*Y+X alakban. Ha a külsô ellenállás nô, akkor ez az érték is nô. Az Amiga a következô lépésekben olvassa a potmétereket: 1: A POTxDAT regiszterek újraállítódnak, és az input kondenzátorok kisülnek az elsô 7 (261) vagy 8 (262) raszterben. 2: Minden további raszterben az inputok összehasonlítódnak egy belsô érték- kel. 3: Ha az egyik input megegyezik az értékkel, akkor a hozzátartozó számláló növekedése megáll az egész képfrissítés idejére. 4: Amely input nem érte el a küszöbértéket, az ahhoz tartozó számláló tovább növekedik. Megjegyzés: a POTY és a POTX bemenetek működnek a jobboldali, és a haszná- laton kívüli egérgombokként. A nyitott kapcsoló négy ellenállással, a zárt kapcsoló kis ellenállással jelentkezik. Ajánlatos ezeket az információkat a ROM segítségével kezelni. A fényceruza egy optoelektronikai eszköz, melynek meghatározható a képer- nyôn a helyzete. Amikor az elektronsugár elhalad a fényceruza elôtt, akkor egy impulzus jelenik meg. Ebbôl már meghatározható a fényceruza pozíciója, amint az le van írva a 8-as fejezetben. Külsô lemezegység csatlakoztatása --------------------------------- Az Amiga hátoldalán levô 23 tűs D-tipusú csatlakozút általában MFM lemez- egységek kapcsolására használjuk. A lemezegység kezelése a 8-as fejezetben megtalálható. Ezenkívül a lemez- egység nyújt egy azonosítási módot: kapcsoljuk be, azután ki a motort. Ekkor indítsunk egy 32 lépéses ciklust és olvassuk be a soros adatot (RDY*). Mivel ez a vonal alacsony aktív szinttel rendelkezik, a beolvasott adatot invertálni kell. Ez az adat adja meg a lemezegység azonosítóját: $0000 0000 - nincs lemezegység $FFFF FFFF - standard 3.5-ös lemez $5555 5555 - 48 TPI, DS DD Megjegyzések: a külsô lemezegység kábele ne legyen 1 méternél hosszabb. Maximum 3 külsô lemezegység csatlakoztatható. 3. rész: belsô csatlakoztatások ------------------------------- Belsô lemezegység: (34 tű J10) 1 GND 18 DIRB 2 CHNG* 19 GND 3 GND 20 STEPB* 4 MTR0D* (led) 21 GND 5 GND 22 DKWDB* 6 N.C. 23 GND 7 GND 24 DKWEB* 8 INDEX* 25 GND 9 GND 26 TK0* 10 SEL0B* 27 GND 11 GND 28 WPRO* 12 N.C. 29 GND 13 GND 30 DKRD* 14 N.C. 31 GND 15 GND 32 SIDEB* 16 MTR0D* 33 GND 17 GND 34 RDY* Belsô lemez tápfeszültsége: (4 tű J13) 1 +12V 2 GND 3 GND 4 +5V 4. rész: 8520-as port --------------------- Cím: $BFFE01 adatbitek 7-0 (A12*) (int2) PA7..gameport 1, 6-os tű (tűzgomb*) PA6..gameport 0, 6-os tű (tűzgomb*) PA5..RDY* lemez kész* PA4..TK0* lemez 00-ás track* PA3..WPRO* lemez írásvédô* PA2..CHNG* lemezcsere* PA1..LED* led (0=fényes) PA0..OVL memóriaátfedés SP..KDAT billentyűzet adat CNT..KCLK PB7..P7 adat7 PB6..P6 adat6 PB5..P5 adat5 Centronics PB4..P4 adat4 párhuzamos PB3..P3 adat3 interfész PB2..P2 adat2 adat PB1..P1 adat1 PB0..P0 adat0 PC..DRDY* Centronics vezérlô F..ACK* Cím: $BFDEFE 15-8 adatbitek (A13*) (int6) PA7..DTR* PA6..RTS* PA5..carrier ellenôrzés PA4..CTS* PA3..DSR* PA2..SEL PA1..POUT kifogyott a papír PA0..BUSY SP..BUSY Commodore CNT..POUT Commodore PB7..MTR* motor PB6..SEL3* 3-as külsô drive kiválasztása PB5..SEL2* 2-es külsô drive kiválasztása PB4..SEL1* 1-es külsô drive kiválasztása PB3..SEL0* belsô drive kiválasztása PB2..SIDE* oldal kiválasztás PB1..DIR irány PB0..STEP lépés PC használaton kívül F..INDEX* lemez index* Az adapterek ------------ CIAB címtérkép -------------- Adatbitek Cím 7 6 5 4 3 2 1 0 BFD000 /DTR /RTS /CD /CTS /DSR SEL POUT BUSY BFD100 /MTR /SEL3 /SEL2 /SEL1 /SEL0 /SIDE DIR /STEP BFD200 az A kapu adatiránya (BFD000) 1=output BFD300 a B kapu adatiránya (BFD100) 1=output BFD400 CIAB A óra alsó byte BFD500 CIAB A óra felsô byte BFD600 CIAB B óra alsó byte BFD700 CIAB B óra felsô byte BFD800 vízszintes szinkron 7-0 bitek BFD900 vízszintes szinkron 15-8 bitek BFDA00 vízszintes szinkron 23-16 bitek BFDB00 használaton kívül BFDC00 CIAB soros port adatregisztere BFDD00 CIAB megszakítás vezrérlô regisztere BFDE00 CIAB A vezérlôregisztere BFDF00 CIAB B vezérlôregisztere Megjegyzés: a CIAB INT6-ot generál. CIAA címtérkép -------------- Adatbitek Cím 7 6 5 4 3 2 1 0 BFE001 /FIR1 /FIR0 /RDY /TK0 /WPRO /CHNG /LED OVL BFE101 párhuzamos port BFE201 az A kapu adatiránya (BFE001) 1=output BFE301 a B kapu adatiránya (BFE101) 1=output BFE401 CIAA A óra alsó byte BFE501 CIAA A óra felsô byte BFE601 CIAA B óra alsó byte BFE701 CIAA B óra felsô byte BFE801 60 Hz számlálója 7-0 bytek BFE901 60 Hz számlálója 15-8 bitek BFEA01 60 Hz számlálója 23-16 bitek BFEB01 használaton kívül BFEC01 CIAA soros port adatregisztere (billentyűzet) BFED01 CIAA megszakítás vezérlô regisztere BFEE01 CIAA A vezérlôregisztere BFEF01 CIAA B vezérlôregisztere Megjegyzés: a CIAA INT2-t generál. Az interfész jelei ------------------ Óra input: A 02 óra TTL kompatibilis, és a belsô berendezések használják az adatbuszon való kommunikálás idôzítésére. CS - cship kiválasztás input: Ha ez a vonal alacsony szintű, amikor a 02 magas, akkor a 8520-as adatvonalai használhatók. Ha a vonal magas, akkor ez nem lehetséges. R/W - olvasás/írás input: Ez a jel az adatirányt befolyásolja a 8520-as és a külvilág között. Ha a vonal magas, akkor az adatok a CIA-ból kifelé áramlanak, ha a vonal alacsony, akkor befelé. RS3-RS0 - cím input: Ezek a vonalak választanak a regiszterek közül, melyek leírása feljebb található. DB7-DB0 - adatbusz input/output: Ez a nyolc vonal közvetíti az adatokat a CIA-k és a memóriabusz között. IRQ - megszakítás kérelem output: Ez a vonal közvetlenül a processzor megszakítás input vonalára van kötve. A vonal aktív, ha alacsony szintű, és passzív, ha magas szintű. RES - reset input: Ha ez a vonal alacsony szintre kerül, az összes regiszter törlôdik, a portok inputra állítódnak, és az órák is törlôdnek. Regisztertérkép --------------- Mindkét CIA-nak van 16 regisztere, melyet írni és olvasni lehet. Itt található a regiszterek listája, és az elérésük módja. 8520-A 8520-B RS3 RS2 RS1 RS0 Szám Név Jelentés BFE001 BFD000 0 0 0 0 0 PRA adatregiszter A BFE101 BFD100 0 0 0 1 1 PRB adatregiszter B BFE201 BFD200 0 0 1 0 2 DDRA adatirány A BFE301 BFD300 0 0 1 1 3 DDRB adatirány B BFE401 BFD400 0 1 0 0 4 TALO óra A alacsony byte BFE501 BFD500 0 1 0 1 5 TAHI óra A magas byte BFE601 BFD600 0 1 1 0 6 TBLO óra B alacsony byte BFE701 BFD700 0 1 1 1 7 TBHI óra B magas byte BFE801 BFD800 1 0 0 0 8 tárgy LSB BFE901 BFD900 1 0 0 1 9 tárgy 8-15 BFEA01 BFDA00 1 0 1 0 A tárgy MSB BFEB01 BFDB00 1 0 1 1 B tárgy bekötve BFEC01 BFDC00 1 1 0 0 C SDR soros adatregiszter BFED01 BFDD00 1 1 0 1 D ICR megsz. vezérlô regiszter BFEE01 BFDE00 1 1 1 0 E CRA A vezérlôregiszter BFEF01 BFDF00 1 1 1 1 F CRB B vezérlôregiszter Megjegyzés: az operációs rendszer mind a négy órát használja. Ha az operációs rendszer alatt futtatjuk a programunkat, akkor erre figyelemmel kell lenni. 8520A-óraA: soros port idôzítése. Ha nem használjuk a soros portot, akkor az óra más célra felhasználható. 8520A-óraB: videosugár követô. A rendszer akkor használja, amikor a blittert a video sugárral idôzítjük. Bôvebb leírás a rendszerszoftver kézikönyvében a QBSBlit() leírásánál található. Ha nincs ilyen művelet folyamatban, akkor használható ez az óra is. 8520B-óraA: billentyűzet. Folyamatosan fut, amíg az EXEC-é a vezérlés. 8520B-óraB: virtuális óra. Amíg a rendszer vezérlésben van, addig ez az óra foglalt a megszakítások és a taszkok kapcsolóinak kezelésére. A regiszterek leírása --------------------- I/O portok (PRA,PRB.DDRA,DDRB) Mindkét port (A,B) egy 8 bites adatregiszterbôl és egy nyolcbites adat- irányregiszterbôl áll. Ha egy bit az adatirányregiszterben 1, akkor a hozzá tartozó adatbit output típusú lesz. Amikor az adatregisztert olvassuk, akkor a port lábainak aktuális értékét kapjuk. Mindkét port CMOS és TTL kompatibilis. A normál adatmozgáson kívül a PB6 és a PB7 portok óra funkciókat is ellátnak. Kézfogás: A kézfogás a PC és a FLAG vonalakon keresztül zajlik. A PC alacsony szintre kerül 3 ciklussal a B port kiolvasása után. Ez a jel arra utal, hogy az adatot fogadták. Ha mindkét portot (A,B) használjuk 16 bites adatforgalomra, akkor mindig az A portot kell elôször írni vagy olvasni. A FLAG láb egy lefutó jelre érzékeny bemenet, így egy másik PC jelét lehet vele fogni. Minden lefutó él a FLAG-et 1-re állítja. Az órák: Ezek az intervallum órák 16 bites olvasható és 16 bites írható részre osz- lanak. Értékük addig csökken, amíg 0-ra nem ér. Ennek az ideje függ az input frekvenciától. Az órákat egymástól függetlenül vagy összefűzve használhatjuk. Az órákkal így késleltetést, különböz impulzusszéles- ségeket, és hullámformákat készíthetünk. A CNT inputot felhasználva impulzusokat számlálhatunk, és frekvenciát mérhetünk. START/STOP: Ezzel a bittel lehet az órát megállítani és újraindítani a 68000-essel. BP on/off: Ezzel a vezérlô bittel lehet az óra lefutását kiküldeni a B portra. Az A óra lefutása a PB6-on jelenik meg, a B óra lefutása a PB7-en. Ez a bit felülírja az adatirány meghatározását, attól függetlenül ez a két bit output lesz. TOGGLE/PULSE: Ez a bit határozza meg a PB vonalon jelentkezô jel impulzusainak tipusát. A PB vagy átbillen az ellenkezô állapotba minden utasításnál, vagy pedig egy ütem idôtartamával azonos hosszúságú pozitív impulzust állít elô. ONE-SHOT/CONTINUOUS: One-Shot üzemmódban az óra a közbensô (csak írható) tár értékétôl indulva visszaszámol nullára, generál egy megszakítást, a számlálóba újra betölti a tár értékét, majd leáll. Folyamatos (continuous) üzemmódban az elôzôekben ismertetett folyamat ciklikusan ismétlôdik. FORCELOAD: Ez a bit lehetôvé teszi, hogy az óra értékét bármikor újratöltsük függetlenül attól, hogy az óra éppen jár-e vagy sem. INPUT módok: Ezekkel a bitekkel lehet meghatározni azt, hogy milyen esemény csökkentse az óra értékét. Az A órát a 02 impulzusok vagy a CNT lábra küldött külsô impulzusok csökkenthetik. A B órát csökkentheti a 02 impulzus, külsô CNT impulzus, az A óra aláfutása, az A óra aláfutása a CNT magas szintje esetén. Az átmeneti tár értéke az óra számlálójába megy minden aláfutáskor, beíráskor. Ha az óra jár, akkor a beírt érték az átmeneti tárba kerül, nem a számlálóba. TIME OF DAY óra: A TOD 24 bites bináris számláló, melynek az értékét a lefutó élek növelik. Az órához tartozik egy riasztó regiszter is, amellyel bármikor megszakítást idézhetünk elô. Ez a regiszter ugyanazt a címet foglalja el, mint a TOD, így az elérést egy vezérlô bit biztosítja. A riasztó csak írható, olvasáskor pedig a TOD értékét kapjuk. Az idô pontos beállításához és olvasásához tudnunk kell a következôket: az óraregiszter írásakor az óra automatikusan leáll, csak akkor indul újra, ha az 1/10 másodperc regiszter írása véget ért. Az óra leolvasása közben elôfordulhat egy átvitel a már olvasott regiszterbe, ami pontatlansághoz vezetne, ha az óraregiszter olvasásának pillanatában a leolvasott értéket nem rögzítenénk. Emiatt a leolvasott érték mindig a közbesô tárba kerül. A közbensô tár csak az 1/10 másodpercek olvasása után szabadul fel ismét. A CRB7 bit 1-es értéke határozza meg a riasztó regisztert. Soros port (SDR) ---------------- INPUT: az adatok az eltoló regiszterbe kerülnek, és ha a nyolcadik adat is megérkezett, akkor egy megszakítás generálódik. OUTPUT: az A óra generálja a baudrate értékét. A maximális értéke a 02 osztva 4-gyel, de ezt inkább a fizikai összekötés korlátolja szabja meg. Az adatátadást az A óra folyamatos üzemre való beállításával kezdjük. Az adatot az eltoló regiszterbe kell juttatni, ahonnan bitenként távozik. Nyolc CNT impulzus után egy megszakítás generálódik, mivel új adat küldésére kész a gép. KÉTIRÁNYÚSÁG: ez a lehetôség arra ad alkalmat, hogy több 8520-ast kössünk össze egy buszként. Ilyenkor az egyik CIA-t mint központot, a többit mint alegységet kell összeépíteni. Megszakítás vezérlô regiszter ----------------------------- Öt lehetôség van megszakítás generálására: - az A óra alulcsordult - a B óra alulcsordult - TOD riasztás - soros port üres/megtelt - jel érkezett a flag lábon Egyetlen regiszterben vannak a megszakítás adatai és a maszkbitek. A regiszter (ICR) tahát egy csak írható maszk, és egy csak olvasható adat regiszterre különül. Ha egy megszakítás generálódik, a megfelelô bit az adatregiszterben 1-re vált. Bármelyik megszakítás, mely engedélyezve van a maszk regiszterben (értéke 1), az adatregiszter legmagasabb bitjét is 1-re állítja, és az IRQ vonalát alacsony szintre viszi. Amikor az adatre- gisztert kiolvassuk, tartalma törlôdik, és az IRQ vonal ismét magas szintre kerül. A maszk regiszter beállítása a következô: válasszuk ki, hogy melyik bitet akarjuk megváltoztatni, és ezt vegyük 1-nek. Attól függôen, hogy törölni vagy beírni akarjuk, legyen a legfelsô bit 0 vagy 1. Az így összegzett értéket egyben írjuk a maszk adatregiszterbe. Így azok a bitek, amiket nem választottunk ki, nem változnak. A két regiszter a következô formátumú: Cím Név D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D ICR IR 0 0 FLG SP ALRM TB TA (adat) D ICR S/C x x FLG SP ALRM TB TA Vezérlô regiszterek ------------------- Két vezérlô regiszter van a 8520-asban: CRA az A órához, CRB a B órához. A regiszterek formája a következô: CRA: Bit Név Funkció 0 START 1=az A óra indul, 0=az A óra megáll 1 PBON 1=az A óra alulcsordulását a PB6 láb jelzi 2 OUTMODE 1=az A óra minden alulcsordulása invertálja a PB6-ot 0=az A óra alulcsordulása egy rendszerütem idôtartamú HI impulzust állít elô a PB6-on 3 RUNMODE 1=one-shot, 0=continuous 4 LOAD 1=új kezôértéket kell betölteni az A órába. Ez a bit strobe-ként működik. Értékét minden feltétlen betöltésnél újtra be kell állítani. 5 INMODE 0=az A óra a 02 impulzusokat számlálja 1=az A óra a felfutó CNT jeleket számlálja 6 SPMODE 0=soros port input 1=soros port output 7 TOD IN az óra léptéke: 0=60Hz, 1=50Hz CRB: 0 START 1=az B óra indul, 0=az B óra megáll 1 PBON 1=az B óra alulcsordulását a PB7 láb jelzi 2 OUTMODE 1=az B óra minden alulcsordulása invertálja a PB7-et 0=az B óra alulcsordulása egy rendszerütem idôtartamú HI impulzust állít elô a PB7-en 3 RUNMODE 1=one-shot, 0=continuous 4 LOAD 1=új kezôértéket kell betölteni az A órába. Ez a bit strobe-ként működik. Értékét minden feltétlen betöltésnél újtra be kell állítani. 6,5 INMODE CRB6 CRB5 kiválasztott üzemmód: 0 0 a B óra a 02 impulzusokat számlálja 1 0 a B óra a CNT felfutásait számlálja 1 1 a B óra az A óra lefutásait számlálja 1 1 a B óra az A óra lefutásait számlálja, ha a CNT láb magas szinten van. 7 ALARM 1=a TOD-ba való írás a riasztást állítja be 0=a TOD-ba való írás az órát állítja be olvasáskor mindig a TOD értékét kapjuk A billentyűzet interfész ------------------------ A billentyűzetet és a számítógépet egy négyeres kábel kapcsolja össze. Jelentésük a következô: 5 volt tápfeszültség, föld és két jel: KCLK és KDAT. A KCLK egyirányú, mindig a billentyűzet küld adatot a gép felé rajta. A KDAT ezzel szemben kétirányú. A bilentyűzet nyolc adatbitet küld a számítógépnek egymás után. Az adat- átvitel elôtt a KCLK és a KDAT vonalak magas szintűek. A billentyűzet az elsô adatot ráteszi a KDAT vonalra, és egy impulzust küld a KCLK vonalon (-alacsony-magas-). Ezután jön a második adat és így tovább mind a nyolc. Az utolsó adat elküldése után a KDAT ismét magas szintre jut. Ha a számítógép fogadta az adatokat, akkor a KDAT vonalat alacsony szintre kell állítania legalább 75 mikroszekundumig, kézfogás gyanánt. Minden adat elküldése elôtt eltolódik. A küldés sorrendje így a következô: 6-5-4-2-2-1-7. A KDAT vonal alacsony aktív szintű, a magas szint (+5V) 0-nak felel meg, az alacsony szint (0V) 1-nek. ______ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ______ KCLK: - - - - - - - - KDAT: ----<###><###><###><###><###><###><###><###>---- A billentyűzet processzor a KDAT vonalat kb. 20 ms-al korábban állítja be, minthogy a KCLK-t alacsonyra húzná. A KCLK kb 20 ms-ig alacsony, ezután a billentyű processzor ismét magasra állítja, vár 20 ms-ot és csak utána írja át a KDAT-ot. Minden billentyűnek van egy 7 bites kódja. A nyolcadik elküldött bit jelzi, hogy a billentyűt éppen lenyomták, vagy felengedték. Ha a bit értéke 0 (magas), akkor lenyomták, ha 1 (alacsony) akkor felengedték. A CAPSLOCK kivétel ez alól. Ez a billentyű mindig csak lenyomáskor küld jelet. Ha elôször nyomjuk le, a rajta lévô led kigyullad, és egy lenyomásról küld adatot. Ha mégegyszer megnyomjuk, a led kialszik, és felengedésrôl érkezik adat. Elôfordulhat, hogy a külsô zavaró hatások miatt megszűnik a szinkronizáció a billentyűzet és a számítógép között. Ez azt jelenti, hogy a billentyűzet már elküldte az összes bitet, de a számítógép még csak a bitek felét fogad- ta. Ha ez így van, akkor a billentyűzet nem kap kézfogás jelet az adatok elküldése után. Ha ez a kézfogás nem érkezik meg 143 ms-on belül, akkor a billentyűzet feltételezheti, hogy a számítógép még adatbitet vár, vagyis közöttük a szinkron felborult. Ekkor a billentyűzet újraszinkronizálási üzemmódba lép. Ez azt jelenti, hogy kiküld egy 1-es bitet, és megint vár a kézfogásra. Ha 143 ms-on belül nem érkezik meg, akkor megint kiküld egy 1-est, és újra vár. Ezt addig csinálja, amíg a kézfogás impulzus meg nem érkezik. Ha ezt megkapta, akkor is biztos lehet abban, hogy egy hibás adatot küldött el. Itt derül ki, hogy miért van az, hogy az utolsó bit jelzi a lenyomást és a felengedést. Az újraszinkronizálás alatt a billentyűzet 1-eseket küld, és egy felengedett billentyű kevesebb veszélyt jelent, mint egy lenyomott. Mint láttuk, a számítógép nem veszi észre, ha hibás adatot kap, ezért a billentyűzet feladata, hogy errôl értesítse. Ilyenkor egy 'lost sync' karaktert ($F9) küld, és ezután megismétli a hibásan küldött kódot. A bekapcsolás folyamata ----------------------- Két oka lehet a billentyűzetnek, hogy végrehajtsa ezt a folyamatot normál esetben: ez egyik, hogy a számítógépet bekapcsoltuk úgy, hogy a bliientyűzet rá van kötve, a másik, hogy egy bekapcsolt gépre kötjük rá a billentyűzetet. A billentyűzetnek és a számítógépnek azonosan kell a két esetet kezelnie. Az elsô dolog amit tennie kell, hogy egy teljes tesztet kell végrehajtania. Ez egy ROM ellenörzôösszeg készítését, egy egyszerű RAM tesztet, és az óra tesztjét foglalja magába. Ezután 1-es biteket kell küldeni, amíg a kézfogás jel meg nem érkezik. Ha a billentyűzetet bekapcsolás után csatlakoztatjuk, akkor maximum 8 db 1-es bit után meg kell érkeznie a visszajelzésnek. Ezután nem kell 'lost sync' jelet küldeni. Ha a szinkron létrejött, a billentyűzetnek értesítenie kell a számítógépet, hogy tesztelése milyen eredménnyel járt. Ha valami hiba történt, akkor egy hibakódot ($FC) kell küldeni. Ezután nem kell várni a kézfogásra, hanem ilyenkor a billentyűzet egy ciklusba lép, és a CAPSLOCK LED-et kezdi villogtatni. Egy villanás ROM hibát, két villanás RAM hibát, három villanás az óra hibáját jelzi. Négy villanás azt jelenti, hogy rövidzár van két sor, vagy két speciális billentyű között. Ha a teszt hibátlanul futott le, akkor a billentyűzet egy ($FD) karaktert küld, ezután pedig a már nyomva tartott billentyűk kódját küldi el, amit egy ($FE)-vel zár le. Ezután lekapcsolja a CAPS LOCK LED-et. Ez jelzi a folyamat végét. Reset funkció ------------- Ha a felhasználó a CTRL és a két AMIGA gombot egyszerre lenyomja, egy reset-et vált ki. A billentyűzet ekkor, miután a KCLK-t alacsonyra húzta, egy 500 ms-os órát indít. Amikor az óra lejárt, ellenôrzi, hogy a billentyűk még mindig le vannak-e nyomva. Ha igen, újraindítja az 500 ms-os órát. Ha valamennyi billentyűt felengedtük, a processzor megvárja az 500ms-os ciklus végét, és ráugrik a reset programjára, ami visszaengedi a KCLK-t és újraindítja a billentyűzetet. A speciális billentyűkódok -------------------------- $F9: az utolsó kód rossz volt, a következô ennek ismétlése lesz $FA: a billentyűzet buffer megtelt $FB: használaton kívül $FC: a bekapcsolási teszt hibát talált $FD: a bekapcsolási bevezetô kód $FE: lezáró kód $FF: használaton kívül A billentyűzet processzora -------------------------- A processzor egy Rockwell/NCR/MOS technológiájú 6500/1. Ehhez kapcsolódik 2 Kbyte ROM, 64 byte RAM, és 4 db 8 bites I/O port. Ezenkívül van mellette egy 16 bites óra és egy kristály oszcillátor, ami 3 MHz-en fut, ami 1.5 Mhz-re osztva hajtja meg az órát. Van egy reset áramkör is beépítve. A reset jel kb 1 mp-ig tart, miután a berendezés áram alá kerül. Amikor a processzor elkezdi a mátrixot vizsgálni, az óra is elindul, és ha a művelet nem ér véget 50 millisec alatt, akkor az óra reset-et vált ki. 91 billentyű van a billentyűzeten, ebbôl 84 van mátrixban, hat üres helyet hagyva. A mátrix 6 sort és 15 oszlopot tartalmaz. Minden sor input, és tartalmaz egy felhúzó ellenállást (3.3K-11K). Minden oszlop egy nyitott kollektoros output felhúzás nélkül. A program egyenként hajtja meg az oszlopokat, és olvassa a sorokat. A maradék 7 billentyű speciális, ezek: CTRL, a két SHIFT, a két ALT és a két Amiga. Ezeket a billentyűket a processzor egy-egy elkülönített portbiten kezeli. A portok leírása a következô: A port (címe: $80) PA.0 KDAT output/pozitív élre érzékeny input PA.1 KCLK output PA.2 0-ás sor input (alacsony=a kapcsoló zárva) PA.3 1-es sor input PA.4 2-es sor input PA.5 3-as sor input PA.6 4-es sor input PA.7 5-ös sor input B port (címe: $81) PB.0 jobb SHIFT input (alacsony=a kapcsoló zárva) PB.1 jobb ALT PB.2 jobb Amiga PB.3 CTRL PB.4 bal SHIFT PB.5 bal ALT PB.6 bal Amiga PB.7 CAPSLOCK LED output (magas=világít) C port (címe: $82) PC.0 0-ás oszlop output (alacsony aktív szinttel) PC.1 1-es oszlop PC.2 2-es oszlop PC.3 3-as oszlop PC.4 4-es oszlop PC.5 5-ös oszlop PC.6 6-os oszlop PC.7 7-es oszlop D port (címe: $83) PD.0 8-s oszlop PD.1 9-es oszlop PD.2 10-es oszlop PD.3 11-es oszlop PD.4 12-es oszlop PD.5 13-as oszlop PD.6 14-es oszlop PD.7 15-ös oszlop A billentyűzet 15 oszlopot tartalmaz (0-14), a szoftver azonban 16-ot kezel. Ezzel a bôvítés egyszerűen megoldható. Az óra számlálója a 15-ös oszlop kimenetére van kötve. A régi verzióknál ez a láb nincs bekötve, így a processzor el tudja dönteni, hogy milyen billentyűzetet kell kezelnie. Az NMI láb VCC-re van kötve, így nem képes aktivizálódni. A billentyűzet mátrix a következô elrendezésű: 5-ös sor 4-es sor 3-as sor 2-es sor 1-es sor 0-ás sor 7-es bit 6-os bit 5-ös bit 4-es bit 3-as bit 2-es bit oszlop ------------------------------------------------------------ 15 tartalék tartalék tartalék tartalék tartalék tartalék PD.7 (0E) (1C) (2C) (47) (48) (49) ------------------------------------------------------------ 14 tartalék b.SHIFT CAPSLOCK TAB ~ ESC PD.6 (5D) (30) (62) (42) (00) (45) ------------------------------------------------------------ 13 tartalék Z A Q 1 tartalék PD.5 (5E) (31) (20) (10) (01) (5A) ------------------------------------------------------------ 12 9 (N.P) X S W 2 F1 PD.4 (3F) (32) (21) (11) (02) (50) ------------------------------------------------------------ 11 6 (N.P) C D E 3 F2 PD.3 (2F) (33) (22) (12) (03) (51) ------------------------------------------------------------ 10 3 (N.P) V F R 4 F3 PD.2 (1F) (34) (23) (13) (04) (52) ------------------------------------------------------------ 9 . (N.P) B G T 5 F4 PD.1 (3C) (35) (24) (14) (05) (53) ------------------------------------------------------------ 8 8 (N.P) N H Y 6 F5 PD.0 (3E) (36) (25) (15) (06) (54) ------------------------------------------------------------ 7 5 (N.P) M J U 7 tartalék PC.7 (2E) (37) (26) (16) (07) (5B) ------------------------------------------------------------ 6 2 (N.P) < K I * F6 PC.6 (1E) (38) (27) (17) (08) (55) ------------------------------------------------------------ 5 E (N.P) > L O 9 tartalék PC.5 (43) (39) (28) (18) (09) (5C) ------------------------------------------------------------ 4 7 (N.P) ? : P 0 F7 PC.4 (3D) (3A) (29) (19) (0A) (56) ------------------------------------------------------------ 3 4 (N.P) tartalék ' [ - F8 PC.3 (2D) (3B) (2A) (1A) (0B) (57) ------------------------------------------------------------ 2 1 (N.P) SPACE RETURN ] + F9 PC.2 (1D) (49) (2B) (1B) (0C) (58) ------------------------------------------------------------ 1 0 (N.P) BACKSPC DEL RET \ F10 PC.1 (0F) (41) (46) (44) (0D) (59) ------------------------------------------------------------ 0 - (N.P) CRSR LE CRSR -> CRSR <- CRSR FEL HELP PC.0 (4A) (4D) (4E) (4F) (4C) (5F) ------------------------------------------------------------ N.P: elkülönített numerikus billentyűzet.