Контроллер AZ BK: Документирование процесса разработки, на основании этой темы будет сформирована техническое описание Опции

[SuperMax]

Палитры V2
управление палитрами осуществляется через 2 регистра палитры первый (177234) - адрес ячейки палитры
второй(177236) - значение палитры 15bit

адреса ячеек палитры будут начинаться с большей

Код

нумерация кодов цветов
палитра коды цветов (адреса ячеек палитры)
256     0-255
4х16    256-319
16      320-335
2       336-337

так получается полностью независимые палитры без пересечений
+ явный дубль стандартного функционала палитр, те можно переключать палитры как и ранее, но теперь доступна опция настройки каждой штатной палитры!

и как следствие палитры не надо будет перегружать при переключении видеорежима

для удобства формирования палитр сделал эксельку
v2.6 от 2023.11.07
 palette_calc26.xlsm ( 102.97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 78


начиная с v15 базовая палитра изменена
v2.8 от 2024.02.07
 palette_calc28.xlsm ( 107.53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

изменения косметические, касаются только палитры 256 цветов - ее начало изменено на 32 градации серого тк в стандартной WEB-safe которая взята за базу, такого набора градаций серого почему-то нет
эта палитра загружена в ПЛИС, а также перегружается при запске явно.
именно эта палитра используется при конвертации графики этим конверетером
https://master.pdp-11.ru/picword3/picword.php



основная задача этой эксельки - сформировать файл mif для загрузки дефолтной палитры при старте ПЛИС

также она пригодится разработчикам для пересчета цветов в 15bit

пояснения к блоку 4x16 256-319
это 16 наборов палитры, изначально туда грузятся штатные значения, но их можно менять на любые!
нумерация прямая - те нулевая палитра это 256-257-258-259 ячейки
следующие 4 ячейки это 1ая палитра и так далее

управление палитрами осуществляется через 2 регистра
177234 - адрес ячейки палитры [9бит]
177236 - значение палитры [15бит]

Код

                 РЕГИСТРЫ УПРАВЛЕНИЯ ПАЛИТРАМИ

         АДРЕС = 177234
         ФОРМАТ РЕГИСТРА                                
       ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
       │15│14│13│12│11│10│09│08│07│06│05│04│03│02│01│00│
       └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
                             │                        │
                             └────АДРЕС ПАЛИТРЫ───────┘
    
       Доступен по чтению и записи



         АДРЕС = 177236
         ФОРМАТ РЕГИСТРА
       ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
       │15│14│13│12│11│10│09│08│07│06│05│04│03│02│01│00│
       └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
           │                                          │
           └──────────ЗНАЧЕНИЕ ПАЛИТРЫ────────────────┘

       Доступен по чтению и записи    



        Палитра 15bit
        
       ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
       │14│13│12│11│10│09│08│07│06│05│04│03│02│01│00│
       └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
        └─────RED────┘ └───GREEN───┘  └────BLUE────┘

формулу формирования цвета
цвет на выходе = VideoModeOffset + PaletteOffset + ColorIndex ;

VideoModeOffset - смещение видеорежима
cмещение - кол-во цветов (значения десятичные)
0 - 256
256- 4 х16
320- 16
336- 2

PaletteOffset существует только для штаного видеорежима 4 цвета
во всех остальных случаях =0
номер палитры - смещение
0 - 0
1 - 4
2 - 8
итд

ColorIndex - непосредственно номер цвета в видеорежиме, начиная с 0

Примеры работы с палитрой
надо загрузить новые значения для 16ти цветной палитры
для этого мы последовательно пишем
320.-> 177234 те устанавливаем адрес палитры
теперь мы можем записать значение
<новое значение> -> 177236
(также после установки адреса палитры мы можем ее и считать)


Примеры работы с экселькой
к примеру делаем новые значения для 16ти-цветой палитры

слева вводим стандартные RGB значения в hex
справа получаем как этот цвет выглядит (надо включить макросы) и восьмеричные значения цвета
номер палитры - в столбце номер цвета


Как включить макросы в эксельке
идем в настройки

[SuperMax]

Блиттер (начиная с v15b7)
cм https://forum.maxiol.com/index.php?s=&showt...indpost&p=58488
редакция от 2024-02-16

Блиттер в мой реализации есть робот читающий набор команд и выполняющих их по окончанию отображения кадра в отличии от классического блиттера в амиге, где команды подаются в режиме реального времени

Примеры применения блиттера с исходниками вот ТУТ


изначальные ограничения:
1. блиттер оперирует только словами, иначе говоря минимальная дискретность по горизонтали - 2пикселя (в видеорежиме 256цветов) *все расчеты в блиттере ведутся словами.*

2.команда блиттера - 8 слов

3. блиттер может работать в автоматическом и ручном режиме запуска. автоматический режим запуска производится по факту окончания отображения видимой части кадра. ручной запуск производится по факту установки бита 12 в регистре управления блиттером (177270) и при установленном бите 14. Бит 14 доступен и по чтению и по записи, тогда как бит 12 будет всегда читаться как 0.

4. после получения сигнала к запуску блиттера, он сначала читает пакет команд в память ПЛИС, а зачем начинает выполнять пакет команд. в течении выполнения пакета команд, блиттер устанавливает флаг своей работы - бит 15 в регистре управления блиттером (177270), данный бит доступен по чтению, записать туда не получится.

5. блиттер работает в плоском адресном пространстве со словами 16бит и адресом 24 бита
иначе говоря он видит всю память [расширенную - те 32МБ] сразу.

6. макс количество команд - 128

8. макс количество слов в команде - те обрабатываемое в пакете - 256*256=65536 cлов

9. хранение исходных (SRC) спрайтов строго линейное и кратное 32м словам
те спрайт должен начинаться с адреса кратному 100(8)

9. распроложение целевых данных (DST) прямоугольное - те строка + пропуск

10. максимальная шрина спрайта - 256 слов

11. максимальная строчная инкрементация - 256 слов

12. максимальное количество строк - 256

13. операции:
- заполнение константой
- копирование из SRC в DST (дискретность - слово)
- наложение SRC на DST и помещение результата в DST при SRC!=константа прозрачного цвета
(дискретность - байт)
- наложение SRC на DST и помещение результата в DST при SRC!=константа прозрачного цвета и DST==константа прозрачного цвета
(дискретность - байт)
- копиирование из прямоугольного DST в линейный SRC (сохранение фона)
(дискретность - слово)

что означает дискретность:
слово - те операция всегда пишет слово (2 байта)
байт - означает, что тут проверяется каждый байт на соответствие правил и пишутся только те байты которые выполнили условия
иначе говоря наложение спрайта на фон будет без дефектов - те оно попиксельное!

14. под блок команд блиттера выделяется страница (технически любая cвободная, просто команды читаются с начала указанной в регистре страницы)
иначе говоря набор команд можно быстро менять просто меняя номер страницы

15.После чтения строки команд в буфер ПЛИС, регистр номера страницы можно менять как угодно это сделано для того чтобы пока одна пачка команд выполняется, можно было подготовить новую пачку команд. во время выполнения команд блиттер блиттер устанавливает флаг своей работы - бит 15 в регистре управления блиттером (177270), данный бит доступен по чтению, записать туда не получится. при установленном бите 15 можно менять значение регистра количества команд на новое, однако если установить =0 как количество команд - блиттер асинхронно остановится.

16. чтение пачки команд производится в память ПЛИС при выполнении условий:
автоматический режим: бит 14=0, количество команд не равно =0 и поступает флаг окончания отображения видимой части от VGA контроллера
ручной режим: бит 14=1, количество команд не равно =0 и затем установка бита 12 в регистре управления блиттером (177270)

17. процесс выполнения пачки команд не останавливается кроме как установкой количества команд в 0. если мы зафигачим 100 команд которые будут выполняться 5 кадров (к примеру) то чтение новой пачки не начнется пока вся пачка команд не выполнится. также изменения режимов ручной/автоматический или попытка ручного запуска будут проигнорированы!

18. правильный ручной запуск блиттера осуществляется так:
- устанавливаем ручной режим - те бит 14 (в регистре управления блиттером (177270))
- следующей командой (!) устанавливаем бит 12=1 (запуск) и количество команд
допускается разбить на 3 этапа
- устанавливаем ручной режим - те бит 14 (в регистре управления блиттером (177270))
- устанавливаем количество команд
- устанавливаем бит 12=1 (запуск)

19. выполнение большого пакета команд блиттером:
- готовим пачку команд в страницу
- запускаем блиттер см п18
- ждем установки флага работы блиттера бит 15=1 в регистре управления блиттером (177270)
(смысл в том что чтение пакета команд в память ПЛИС занимает некоторое время)
- устанавливаем в регистр номера страницы новую страницу с пачкой команд
- устанавливаем новое (не нулевое) количество команд в пакете
- ждем снятия флага работы блиттера бит 15=0 в регистре управления блиттером (177270)
- запускаем блиттер снова устанавливая бит 12=1 в регистре управления блиттером (177270)

Управление блиттером осуществляется через два регистра
177270 - регистр управления, регистр сбрасывается в 0 по низкому B_HALT_L (системный сброс в БК)
177272 - номер страницы содержащей команды

запись 0 в 177270 вызывает полный асинхронный сброс/останов всех процессов блиттера

Код

             РЕГИСТР УПРАВЛЕНИЯ БЛИТТЕРОМ

         АДРЕС = 177270
         ФОРМАТ РЕГИСТРА
         доступен по чтению и записи                            
       ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
       │15│14│13│12│11│10│09│08│07│06│05│04│03│02│01│00│
       └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
        │  │     │              │                     │
        │  │     │             ╔╧═════════════════════╧╗
        │  │     │             ║ Количество команд R/W ║
        │  │     │             ║      =0 выключен      ║
        │  │     │             ╚═══════════════════════╝
        │  │     │          ╔══════════════════════════╗
        │  │     └──────────╢ Ручной пуск блиттера W/O ║
        │  │                ║  =1 пуск, по чтению =0   ║
        │  │                ╚══════════════════════════╝
        │  │        ╔══════════════════════════════════╗
        │  └────────╢ Режим: Автоматический/Ручной R/W ║
        │           ║ =1 ручной =0 пуск по концу кадра ║
        │           ╚══════════════════════════════════╝
        │         ╔════════════════════════════════════╗
        └─────────╢ Блиттер выполняет пакет команд R/O ║
                  ║          =1 выполняет              ║
                  ╚════════════════════════════════════╝


             РЕГИСТР СТРАНИЦЫ КОМАНД БЛИТТЕРА

         АДРЕС = 177272
         ФОРМАТ РЕГИСТРА
         доступен по чтению и записи                            
       ┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┐
       │15│14│13│12│11│10│09│08│07│06│05│04│03│02│01│00│
       └──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
                 │                                    │
                ╔╧════════════════════════════════════╧╗
                ║  Номер страницы с командами блиттера ║
                ╚══════════════════════════════════════╝

далее в описании рассматриваем видеорежим разрешение 512х384 256цветов, 196кБ экран, квадратный пиксель как основное

команда блиттера cодержит 8 слов
1 слово
старший байт - старшая часть адреса SRC
младший байт - старшая часть адреса DST
2 слово - младшая часть адреса SRC
3 слово - младшая часть адреса DST

4 слово - команда
биты
0 = 1 для команды нужно чтение SRC
1 = 1 для команды нужно чтение DST
2 = не используется, резерв

3-4-5
номер команды
=0 заполнение константой CONST
=1 копирование SRC=>DST
=2 наложение SRC на DST =>DST при (при SRC!=прозрачный цвет SRC)
=3 наложение SRC на DST =>DST при (при SRC!=прозрачный цвет SRC) и (при DST=прозрачный цвет DST)
=4 копирование DST => SRC (сохранение фона)

в итоге получаются команды (в 8 системе)
= 0 заполнение константой
= 11 копирование SRC=>DST
= 21 наложение SRC на DST =>DST (при SRC!=прозрачный цвет SRC)
= 33 наложение SRC на DST =>DST (при SRC!=прозрачный цвет SRC) и (при DST=прозрачный цвет DST)
= 42 копирование DST=>SRC


Пояснения - на примере команды заполнения константой: для нее не требуется установка битов чтения данных SRC или DST, тк запись данных (в данном случае константы идет безусловно). если мы поставим эти биты - ничего не произойдет для пользователя - лишь скорость выполнения команды уменьшится тк блиттер потратит время на чтение.




= 11 копирование SRC=>DST


тут чтобы положить данные в DST мы должны из считать из SRC - cоответственно проставляем бит чтения SRC, читать DST нам тут не надо тк нам пофиг - запись безусловная

= 21 наложение SRC на DST =>DST (при SRC!=прозрачный цвет SRC) тут аналогично - нужен только SRC для проверки условия

= 33 наложение SRC на DST =>DST (при SRC!=прозрачный цвет SRC) и (при DST=прозрачный цвет DST) - тут две проверки - и нам нужно считать и SRC и DST - соответственно установлены оба бита чтения зачем чтение вынесено в отдельные биты ? тупо оптимизация аппаратной части блиттера - экономия LC (бит проще проверять чем несколько битов)



далее в примере будем рассматривать спрайт шириной 8 пикселей и высотой тоже 8 пикселей
количество слов получается (8/2)*8 = 32.


5 слово (используется младший байт)
длина спрайта в словах по горизонтали
иначе говоря в копировании 1в1 значение должно быть 1
(речь о копировании сплошного блока целиком)
а если спрайт по горизонтали 8. пикселей то указываем 3. тк копирование идет словами по 2 пикселя

6 слово - (используется младший байт) инкрементация адреса назначения после копирования строки спрайта
иначе говоря в копировании 1в1 значение должно быть 1
а если мы хотим вывести спрайт шриной 8. пикселей в строку длиной 256. слов
то мы должны указать инкрементацию - 256.-3.=253.

7 слово - (используется младший байт) количество строк

8 слово -младший байт константа заполнения или константа прозрачного цвета SRC
старший байт - константа прозрачного цвета DST

Для формирования команды можно использовать калькулятор команд блиттера


технология работы с блиттером - один из вариантов
к примеру у нас на экране 5 спрайтов
соответственно в пакете команд - 10. команд с адресами спрайтов:
(первая команда - запись пустого поля, вторая запись спрайта)
каждый раз спрайты перерисовываются из памяти и копируются в средний слой
а для перемещения спрайта на новое место
1. чистим слой (к примеру средний) заполняя его прозрачным цветом те =0
2. пишем нижний спрайт
3. пишем верхний спрайт
.....
n. пишем самый верхний спрайт
иначе говоря порядок наложения спрайтов определяется порядком команд


Быстродействие блиттера:
за время гашения кадра точно помещается пара команд со спрайтом 3.6-4кБ
соответственно для большего числа спрайтов рекомендуется буферизация
те один экран отображаем - другой рисуем и переключаем
соответственно вполне просто получить 60 кадров в секунду для плавности


FAQ:
Q: А можно использовать блиттер для копирования информации ?
A: Да, можно ибо блиттер никак не отличает видеопамять от обычной памяти

Q: Видит ли блиттер память в самой БК
A: Нет, адресуется только память внутри AZБК

Q: А можно использовать блиттер для видеорежимов с 2-4-16 цветами ?
A: Технически никаких ограничений нет, просто все команды будут оперировать словами
и к примеру команды наложения (21 и 33 ) не будут выполнены корректно тк сравнение будет по байтам, но если подогнать данные до байтов то это прокатит