gstest

GStest

http://events.retroscene.org/mf2016/8bit_intro/690
http://www.pouet.net/prod.php?which=67297

Речь пойдет о создании небольшого интро, возможны неточности.
Идея возникла давно, когда я увидел тред Experimental music from very short C programs (http://www.pouet.net/topic.php?which=8357&page=6)

Кроме предоставленной возможности генерации звука описанным способом, у меня появилась своя программа(PureBasic):

; http://rafb.net/paste/results/wMmfaj42.html

      ; Author: DarkDragon (updated for PB 4.00 by Andre)

      ; Date: 19. February 2006

      ; OS: Windows

      ; Demo: Yes

      #SLen=10000*4

      Structure WAVE

        wFormatTag.w

        nChannels.w

        nSamplesPerSec.l

        nAvgBytesPerSec.l

        nBlockAlign.w

        wBitsPerSample.w

        cbSize.w

      EndStructure

       

      Structure WAVE_EX

        RiffSig.l

        RiffCount.l

        WaveSig.l

        fmtSig.l

        TWaveFormat.l

       

        w.WAVE

       

        DataSig.l

        DataCount.l

      EndStructure

       

      Procedure WAV_CreateSound(Filename.s, *SoundData, SoundDataSize.l, Bits.b,
      SampleRate.l)

        If Bits = 0          : Bits =
      8    : EndIf

        If Bits > 32        : Bits =
      32    : EndIf

       

        pFile = CreateFile(#PB_Any, Filename)

        If pFile

            WaveFormatEx.WAVE_EX

       

            With WaveFormatEx

             
      \RiffSig             
      = $46464952

             
      \RiffCount           
      = SizeOf(WAVE_EX) + SoundDataSize

             
      \WaveSig             
      = $45564157

             
      \fmtSig              
      = $20746D66

             
      \TWaveFormat          =
      SizeOf(WAVE)

       

              \w\wFormatTag   
                =   
      #WAVE_FORMAT_PCM

             
      \w\nChannels           
      =    1

              \w\nSamplesPerSec  
          =    SampleRate

              \w\wBitsPerSample  
          =    Bits

             
      \w\nBlockAlign         
      =    (WaveFormatEx\w\nChannels *
      WaveFormatEx\w\wBitsPerSample) /8

              \w\nAvgBytesPerSec 
          =    WaveFormatEx\w\nSamplesPerSec *
      WaveFormatEx\w\nBlockAlign

             
      \w\cbSize          
          =    0

       

             
      \DataSig             
      = $61746164

             
      \DataCount           
      = SoundDataSize

            EndWith

       

            WriteData(pFile, @WaveFormatEx, SizeOf(WAVE_EX))

       

            WriteData(pFile, *SoundData, SoundDataSize)

       

            CloseFile(pFile)

       

            ProcedureReturn 1

        EndIf

      EndProcedure

       

      Procedure WAV_Load_Sound(Filename.s, *Size.LONG, *Bits.LONG,
      *SampleRate.LONG)

        *Size\l = 0

       

        pFile = ReadFile(#PB_Any, Filename)

        If pFile

          WaveFormatEx.WAVE_EX

       

          ReadData(pFile, @WaveFormatEx, SizeOf(WAVE_EX))

       

          If WaveFormatEx\RiffSig = $46464952 And
      WaveFormatEx\WaveSig = $45564157 And WaveFormatEx\fmtSig = $20746D66 And
      WaveFormatEx\DataSig = $61746164

       

            SoundDataSize = WaveFormatEx\DataCount

            *Size\l      
      = SoundDataSize

            *SampleRate\l =
      WaveFormatEx\w\nSamplesPerSec

            *Bits\l      
      = WaveFormatEx\w\wBitsPerSample

            *SoundData = AllocateMemory(SoundDataSize)

            ReadData(pFile, *SoundData, SoundDataSize)

       

          EndIf

       

          CloseFile(pFile)

       

          ProcedureReturn *SoundData

        EndIf

      EndProcedure

       

      Procedure Rect(Value.d)

        Value = Sin(Value)*2

        Result = 0

        If Result = 0

          If Value > 0

            Result = 1

          Else

            Result = -1

          EndIf

        EndIf

        ProcedureReturn Result

      EndProcedure

       

      SampleRate = 11025

      Global Dim SoundWaves.b(#SLen)

       

      w = 2*#PI*500

      For t=1 To #SLen

        SoundWaves(t) =
      t&(t>>8);t&t>>4|t>>7|t>>5|t>>14

        ;t&0x256?t>>4:t>>10

        ;(t&(-t>>4)) |
      ((t<<4)&(t>>8));((t>>5)|(t>>2)*(t>>5));t&(t>>8);(127
      + 127 * Sin(k * w / SampleRate))

      Next

       

      WAV_CreateSound("test1.wav", @SoundWaves(), #SLen, 8, SampleRate)

       

      Global Dim SoundWaves2.b(0)

      ;SoundWaves2() = WAV_Load_Sound("test1.wav", @Size.l, @Bits.l, @SR.l)

       

      Debug Size

      Debug Bits

      Debug SR

      Debug CompareMemory(@SoundWaves(), @SoundWaves2(), #SLen)

      

      ; IDE Options = PureBasic 5.30 (Windows - x86)

      ; CursorPosition = 112

      ; FirstLine = 81

      ; Folding = -

      ; EnableXP

Эта программа создаег готовый test.wav, который можно воспроизвести. Я остановился на формуле t&(t>>8), поэтому возникла идея свалить работу воспроизведения звука на General Sound, правила не запрещали.

Необходимую информацию можно найти на сайте: http://zxpress.ru/article.php?id=2880
Была написана процедура генерации сэмпла:

sample_len equ 32768

      

       LD HL,sample

       ld bc,sample_len

       ld de,0

      gens:

       push de

       ld a,e

      

       dup 8

       sra d

       rr e

      edup

      

       and e

       sub e

       pop de

       inc de

       ld (hl),a

       inc hl

       dec bc

       ld a,b:or c:jr nz,gens

После нескольких правок GS запел, но пустой экран с воспроизведением звука выглядел слегка убого, размер кода позволял, и я решил добавить анимацию. Выбор пал на нелюбимые риндексом атрибуты. Во-первых, вывод на экран осуществляется проще, без лишних процедур подсчета адреса на экране, вывода точки и прочих.

Я решил использовать классическую XOR-текстуру с анимацией фона. Пусть код расскажет сам

    device zxspectrum128

       ORG #6000

      begin

Таблица цветовых значений, с цветовыми данными вывод выглядит лучше на мой взгляд.

colortab: db  42h

              db  56h

              db  77h

              db  7Ah

              db  50h

              db  40h

              db  40h

              db  40h

              db  41h

              db  4Dh

              db  6Fh

              db  7Eh

              db  71h

              db  48h

              db  40h

              db  40h

Данные, которые используются при дижении фона.

runi:

      ;+---+---+---+

      ;| 1 | 2 | 3 |

      ;+---+---+---+

      ;| 4 |   | 5 |

      ;+---+---+---+

      ;| 6 | 7 | 8 |

      ;+---+---+---+

      opcodes:

       dec e;1

       dec d;1

       nop  ;2

       dec d;2

       inc e;3

       dec d;3

      

       inc e;5

       nop  ;5

       dec e;6

       inc d;6

       nop  ;7

       inc d;7

       inc e;8

       inc d;8

      

       dec e;4

       nop  ;4

Уже упомянутая выше процедура генерации данных сэмпла. В этом случае DE=t(формула t&(t>>8)), HL=адрес памяти, где хранится сэмпл для GS. BC=длина данных сэмпла.

sample_len equ 32768

      

       LD HL,sample

       ld bc,sample_len

       ld de,0

      gens:

       push de

       ld a,e

      

       dup 8

       sra d

       rr e

      edup

      

       and e

       sub e

       pop de

       inc de

       ld (hl),a

       inc hl

       dec bc

       ld a,b:or c:jr nz,gens

Вызов загрузки в GS сэмпла(см.ниже)
call load_sam

Процедура заполнения экрана шахматной текстурой, с ней атрибуты выглядят лучше.

; draw grid

       ld hl,$4000,c,$AA

      drgr: ld (hl),c

       inc l:jr nz,drgr

       ;or a

       rrc c

       inc h

       ld a,h:cp $58:jr nz,drgr

Начало работы - процедура play - отправка команды GS и инициализация направления движения фона.

eor_2:

       call play

      opv1:ld a,-1

       inc a:ld (opv1+1),a

       and 7:ld c,a,b,0

       ld hl,opcodes

       add hl,bc

       add hl,bc

       ld a,(hl):inc hl:ld (op1),a

       ld a,(hl):ld (op2),a

Гм. несколько неясный ход. При генерации звука для GS вышел неприятный косяк: звук обрывался. psb предложил свой способ подсчета веремени воспроизведения, но вышел способ слишком сложным, поэтому время воспроизведения звука выбрано вручную.

 ld hl,50*4

      eor_lp: ei:halt:halt

       push hl

       push de

       ld hl,$5800

       ld b,colortab/256

      xor_lp:

       ld a,l

       sub e

       xor d

      ; rra

Простой алгоритм генерации текстуры XOR: цвет определяется как x XOR y, где x,y=текущие координаты. В этом случае (L-E)=x, D=y.
Значение результата XOR обрезается до значения 15 и цвет выбирается из таблицы colortab, дляудобства таблица расположена по адресу $6000(начало программы).

 and $0F

       ld c,a,a,(bc),(hl),a

       inc hl

       ld a,l:and 31:jr nz,xor_lp

      next_r:

       inc d

       ld a,h:cp $5B:jr nz,xor_lp

        pop de

      op1:  inc d

      op2:  inc e

        pop hl;$5B00

        dec hl

        ld a,h:or l:jr z,eor_2

        jp eor_lp

;-------------------------------------------------------------------------
Думаю, что расписывать процедуры работы с GS нет смысла, я сделал те действия, что описаны в статье.

load_sam:

       LD A ,$F3;#F3 Warm restart

       CALL SC;and WC

      

       LD A ,$38;#38 Load FX sample to memory

       CALL SC

      

       LD A,$D1;Open Stream

       CALL SC

      

       LD HL,sample;$6614

       LD DE,$7D37

      L65DE: LD A ,(HL)

       OUT ($B3), A

       INC HL

      L65E2: IN A,(GSCOM)

       RLCA

       JR C ,L65E2

       DEC E

       JR NZ ,L65DE

       DEC D

       JR NZ ,L65DE

      

       LD A,$D2

       CALL SC;Open Stream

       ret

      

      play:

      ; LD A ,$3F

      ; OUT (GSDAT), A

      ; LD A ,$2B

      ; CALL SC;Set FX Master Volume

      

       LD A ,$1

       OUT (GSDAT), A

       LD A ,$31

       call SC;OUT (GSDAT), A;#31 Play module

      ;

      ; LD A,$01;C#0

      ; OUT (GSDAT), A

       LD A ,$40;#40 Set FX Sample Playing Note

       CALL SC

      

      xx: LD A ,$01;C#0

       OUT (GSDAT), A

       

       LD A ,$39;#39 Play FX

      GSCOM EQU 187;$BB

      GSDAT EQU 179;$B3

      SC: OUT (GSCOM),A;SC #NN

      WCLP: IN A,(GSCOM)

       RRCA

       RET NC

       JR WCLP

      

      sample:

Остаток для SJasm+: сохранение снапшота для отладки и сохранение кодового блока для последующего создания .scl

end

          display /d,runi

          display /d,end-begin

          savesna "!gst.sna",runi;begin

          savebin "gstest_",begin,end-begin

В заключение осталось одна небольшая фантазия, связанная с 90ми годами: тогда для Msdos интро практиковался следующий прием: для музыки сэмплы генерировались с помощью формул, так и вопроизводилась музыка(кажется, Placebo применяли похожий трюк). Почему бы не приенить описанный способ для современной работы?.

Хотя понадобится время для вычислений и для загрузки данных в GS.