Arsoft & ??, 01-09-94
*** De MSX2 ViDeo-Processor ***
Hier zullen de meeste registers genoemd worden met hun functie, het is
aan te bevelen om al enige kennis (Basic in ieder geval) hiervan te
hebben, deze tekst is meer bedoeld voor het snel opzoeken van 'hoe was
tie ook alweer'.
Allereerst alle registers op een rijtje, met basic en de video nummers,
want de basic interpreter gebruikt andere waardes voor de vdp registers.
VDP() reg | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
-----------+-----+-----+------+------+------+------+------+--------
0 0 | 0 | DG | IE0 | IE1 | M5 | M4 | M3 | D
1 1 | 0 | BLK | IE2 | M1 | M2 | 0 | SZ | MAG
9 8 | MSE | LCS | TP | CBD | VRS1 | VRS0 | SPD | B/W
10 9 | LN | 0 | SYM1 | SYM0 | IL | E/O | NTSC | DCD
Betekenis:
-----------
DG - Digitize
0=Normaal, 1=Digitaliseer mode
IE0 - Vertical Retrace Interrupt Enable
IE1 - Horizontal Retrace Interrupt Enable
IE2 - Light pen/mouse Interrupt Enable
M5/1 - M5 M4 M3 M2 M1 Screen
0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 1 0 ( 40 koloms)
0 0 0 1 0 3
0 0 1 0 0 2
0 1 0 0 0 4
0 1 0 0 1 0 ( 80 koloms)
0 1 1 0 0 5
1 0 0 0 0 6
1 0 1 0 0 7
1 1 1 0 0 8
Screen 10,11 en 12 zijn verbouwde screen 8.
D - External VDP-input
BLK - Enable/Disable Display
Het scherm aan of uit zetten
SZ - Sprite Size
0=8*8 Sprites, 1=16*16 Sprites
MAG - Magnify Sprites
0=Normaal, 1=2* zo groot
MSE - Light pen/mous (1=mouse)
LCS - Light pen/coincidence select (1=light pen)
TP - Transparant mode
0=Kleur 0 is transparant, 1=Kleur 0 niet transparant
CBD - Color Bus Direction
0=Output(normaal), 1=Input(Digitaliseren)
VRS1/0 - Video RAM Select
VRS1 VRS0 KB
0 0 1*16
0 1 4*16
1 0 1*64
1 1 64 High speed
SPD - Sprite Disable (Sprites: 0=normaal, 1=geen sprites op scherm)
SYM1/0 - Synchronisation mode (Voor digitaliseren en mixen)
SYM1 SYM0 mode
0 0 Intern
0 1 Mix
1 0 Extern (Digitize)
1 1 none
IL - Interlace mode (uitleg over interlace volgt later)
E/O - Even/Odd Display
NTSC - TV mode select(0=NTSC (Japan), 1=PAL (Europa))
De interne interrupt is in europa 50 Hz, door NTSC nul te
maken, wordt het beeldscherm 60 * per seconde naar het
beeldscherm gestuurd, ook zal de muziek anders gaan klinken
(PLAY). De z80 processor wordt niet sneller, zoals onterecht
een keer is geschreven in een blad!
DCD - Dot Clock Direction
VDP() reg | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
-----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----
2 2 | 0 | A16 | A15 | A14 | A13 | A12 | A11 | A10
3 3 | B13 | B12 | B11 | B10 | B9 | B8 | B7 | B6
11 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | B16 | B15 | B14
4 4 | 0 | 0 | C16 | C15 | C14 | C13 | C12 | C11
5 5 | D14 | D13 | D12 | D11 | D10 | D9 | D8 | D7
12 11 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | D16 | D15
6 6 | 0 | 0 | E16 | E15 | E14 | E13 | E12 | E11
15 14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | F16 | F15 | F14
Betekenis:
A16/A10 - Scherminfo Tabel
B16/B6 - Kleur Tabel
C16/C11 - Matrix Tabel
D16/D7 - Spriteinfo Tabel
E16/E11 - Sprite patroon Tabel
F16/F14 - Video RAM access
- Scherm info:
Kan alleen in pagina's van een Kbyte schakelen, en bevat het adres
waarvandaan de data van het scherm staat. (screen 0 : #00000) In screen 5
tot 8 kan hiermee de pagina geschakeld worden en wordt dan ook in basic
door SET PAGE gebruikt. In screen 2 tot 4 staan hier getallen die niet
verandert worden, deze getallen geven aan welke plaats op het scherm bij
een karakter hoort, screen 2 en 4 bevatten derhalve 3 maal 0 tot 255.
- Kleur tabel wordt door de schermen 1 tot 4 gebruikt: Screen 1: kleurcode
voor 8 karakters, de tabel is dus 32 bytes lang. Screen 2 en 4: Hier
wordt per rij van 8 pixels de kleur bijgehouden. In de scherm matrix
tabel staat per acht bits aangegeven of die pixels aan of uit staan. Bits
3 tot 0 bepalen de kleur van een '0' bit uit de scherminfo tabel. Terwijl
7 tot 4e '1' bepalen. Screen 3: Iedere Byte bevat de kleuren van twee
pixels.
- Matrix tabel wordt in screen 0 tot 4:
Hier worden de patronen opgebouwd, deze patronen worden door de namen
tabel getoond. Screen 0: 2048 bytes groot, bevat alle karakters. De
processor zoekt bij het opbouwen van het scherm uit de namen tabel welk
karakter er getoond moet worden, en uit de patroon tabel hoe dat karakter
er uit moet zien. Screen 1: dezelfde manier, behalve dan dat uit de kleur
tabel ook nog de kleur van dat karakter opgezocht wordt. Screen 2 tot 4:
In de namentabel wordt aangewezen welk 'karakter' er getoond wordt, en in
deze matrix wordt aangegeven of die pixels aan of uit staan.
- Sprite info:
Bevat y-as, x-as en het nummer van de geprojecteerde sprite. Deze tabel
bevat waardes voor 32 sprites, die sprites kunnen de nummers 0 tot 255
hebben, en dus bij 16*16 sprites ook andere delen van het VRAM bestrijken
dan de sprite patroon tabel. Bij de MSX2 wordt het 4de byte niet
gebruikt, in MSX1 bevatte dit de kleur van de sprite.
Opbouw tabel:
byte 1: Y-as sprite
byte 2: X-as sprite
byte 3: sprite nummer (verwijst naar sprite patroon tabel)
byte 4: Ongebruikt
Voor de MSX2 geld dat alle horizontale sprite lijnen een andere kleur
kunnen hebben. Deze tabel staat 512 bytes onder de sprite info tabel en
voor iedere sprite zijn hier 16 bytes gereserveerd.
Opbouw:
bit 0 tot 3: kleurcode horizontale lijn.
bit 5: geSET betekend dat een sprite botsing niet gedetecteerd wordt.
bit 6: geSET betekend dat deze lijn niet getoond wordt; voor deze lijn
nooit botsingdetectie. Als deze lijn van de sprite een lijn van
een andere sprite met een hogere prioriteit (eerder in de
sprite info tabel staat) passeert met dit bit op nul en als de
lijnen van de sprites op dezelfde horizontaal liggen, dan wordt
de lijn van deze sprite toch geprojecteerd. Bij overlap wordt op
de spritelijnen echter ook nog een logische OR toegepast.
bit 7: geSET betekend dat de sprite lijn 32 beeldpunten naar links
geprojecteerd wordt.
- Sprite patroon tabel:
Bij 8*8 sprites zijn hier 8 bytes en bij 16*16 sprites zijn hier 32 bytes
gereserveerd.
VDP() reg | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
-----------+-----+-----+-----+-----+------+------+------+------
7 7 | TC3 | TC2 | TC1 | TC0 | BDC3 | BDC2 | BDC1 | BDC0
13 12 | C3 | C2 | C1 | C0 | BC3 | BC2 | BC1 | BC0
14 13 | ON3 | ON2 | ON1 | ON0 | OF3 | OF2 | OF1 | OF0
Betekenis:
TC3/0 - Text Color
BCD3/0 - Back Drop Color
C3/0 - Color
BC3/0 - Back Color
ON3/0 - Blink On (1/5 seconde)
OF3/0 - Blink Off(1/5 seconde)
register 7 bevat in elk ander scherm dan 0 de rand (border) kleur, Screen
8 gebruikt voor zijn 256 kleuren alle bits. Screen 1-5 en 7 gebruiken
allen bit 3 tot 0. Screen 6 gebruikt BDC3 en BDC2 voor de kleur van alle
verticale even lijnen, terwijl BDC1 en BDC0 gebruikt worden voor alle
verticale oneven lijnen, dit geeft een 16 kleuren effect.
In screen 0 kan tekst met deze registers geinventeerd worden of een
andere kleur krijgen. Dan bevat TC3 tot TC0 de voorgrond kleur van de
geinventeerde tekst en BDC3 tot BDC0 de achtergrond kleur. Dit is de
reden dat het tekstscherm geen andere border kleur dan de voorgrond kleur
kan krijgen. Met register 13 kan daarna de tijd ingesteld worden dat het
getoond moet worden. ON3 tot ON0 voor aan en OF3 tot OF0 voor uit. Dit
kan ook voor interlacing gebruikt worden, ON wordt gebruikt voor de even
pagina en OF voor de oneven pagina. C3/0 en BC3/0 bevatten de voorgrond
en de achtergrond kleur in screen 0.
VDP() reg | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
------------+-----+-----+------+------+------+-------------+-----
16 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | RS3 | RS2 | RS1 | RS0
17 16 | 0 | 0 | 0 | 0 | C3 | C2 | C1 | C0
18 17 | S/I | 0 | RC5 | RC4 | RC3 | RC2 | RC1 | RC0
19 18 | dV3 | dV2 | dV1 | dV0 | dH3 | dH2 | dH1 | dH0
20 19 | IL7 | IL6 | IL5 | IL4 | IL3 | IL2 | IL1 | IL0
21 20 | 0 | 0 | CBX5 | CBX4 | CBX3 | CBX2 | CBX1 | CBX0
22 21 | 0 | 0 | CBY5 | CBY4 | CBY3 | CBY2 | CBY1 | CBY0
23 22 | 0 | 0 | CBZ5 | CBZ4 | CBZ3 | CBZ2 | CBZ1 | CBZ0
24 23 | LS7 | LS6 | LS5 | LS4 | LS3 | LS2 | LS1 | LS0
Betekenis:
RS3/0 - Register nummer van Statusregister
C3/0 - Color code
S/I - 0=Automatisch ophogen van RC5/0, 1=Niet ophogen
RC5/0 - Register nummer van Controlregister
Hier kan een register nummer worden opgeslagen:
Met indirecte toegangs poort (#0007)+3 kan er naar het
register geschreven worden dat RC5/0 aanwijst, als er
geschreven is wordt aan de hand van S/I wel of niet opgehoogd
Dit is handig om achter elkaar een aantal registers van
waarde te veranderen.
dV3/0 - delta Vertical adjust
dH3/0 - delta Horizontal adjust
IL7/0 - vertical line number of Line Interrupt
CBX5/0 - Color Burst value of phase 0
CBY5/0 - Color Burst value of phase 1/3
CBZ5/0 - Color Burst valeu of phase 2/3
LS7/0 - horizontal line start Video RAM
Toekennen van kleuren palet:
Eerst register 16 (C3 tot C0) met kleurcode vullen.
Daarna verzenden van twee Bytes naar de pallette schrijfpoort nl:
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------------------------
Byte 1 0 R2 R1 R0 0 B2 B1 B0
Byte 2 0 0 0 0 0 G2 G1 G0
Deze kleurcodes worden door de computer ergens apart in het VRAM
opgeslagen, dat doet de VDP niet zelf, daarom hebben de BIOS routines in
het EXTROM de voorkeur: GETPLT (#0149) om kleur code op te halen en
SETPLT (#014D) om een kleur te zetten.
In screen 8 geldt de volgende formule: 32*G+4*R+B waarbij G en R tussen
de 0 en de 7 liggen en B tussen de 0 en de 3.
Adjust: dV3/0 en dH3/0 zijn als volgt opgebouwd: Het 4e bit is geSET als
het getal positief is. Het registers kan 2* de waardes -7 tot 8 bevatten
en wordt opgeslagen in het two complement. Dus -7 wordt 0111 en 8 wordt
1000.
Smooth scroll:
In register 24 staat voor screen 5 tot 8 de eerste Y-as die afgebeeld
moet worden. In screen 0 wordt hiermee het eerste byte aangegeven die
voor het vormen van de karakters gebruikt wordt, dit houd in dat een
karakter rolt als je het register de waarde 0 tot 7 geeft.
- Statusregisters:
VDP() reg | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----
8 0 | F | SD | C | S4 | S3 | S2 | S1 | S0 *)
-1 1 | FL | LPS | I4 | I3 | I2 | I1 | I0 | FH
-2 2 | TR | VR | HR | BD | 0 | 0 | E/O | CE
-3 3 | X7 | X6 | X5 | X4 | X3 | X2 | X1 | X0
-4 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | X9 | X8
-5 5 | Y7 | Y6 | Y5 | Y4 | Y3 | Y2 | Y1 | Y0
-6 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Y9 | Y8
-7 7 | C7 | C6 | C5 | C4 | C3 | C2 | C1 | C0
-8 8 | BX7 | BX6 | BX5 | BX4 | BX3 | BX2 | BX1 | BX0
-9 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | BX9 | BX8
*) Dit register staat in het AF register bij de interrupt-routine
Betekenis:
F - Vertical Retrace Interrupt
Bij een interrupt wordt hier gekeken of het van de VDP kwam
(0=Nee, 1=Ja) zoniet dan wordt naar de NMI-routine gesprongen
SD - Vijfde cq. negende sprite gedetecteerd (1=teveel sprites)
C - Botsing tussen sprites gedetecteerd (1=botsing)
S4/0 - Nummer van de vijfde cq. negende sprite
FL - Muis of lichtpen schakelaar status
LPS - Tweede muis of lichtpen schakelaar status
I4/0 - Videochip LSI-nummer (Identicatie 1-V9938 2-V9958)
FH - Horizontal Retrace Interrupt
TR - Transfer met CPU data ready
VR - Vertical Retrace timing
HR - Horizontal Retrace timing
BD - Border Detected
E/O - Even or Odd field status (0=even, 1=oneven pagina afgebeeld)
CE - Command Executing status (0=klaar)
X9/0 - X-coordinaat spritebotsing, muis of lichtpen
Y9/0 - Y-coordinaat spritebotsing, muis of lichtpen
C7/0 - Kleurencode gelezen kleurregister
BX9/0 - Border X-coordinaat van spritebotsing
- Het programmeren van de VDP:
De registers:
VDP() reg | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
-----------+-----+-----+-----+-----+------+------+-------+--------
32 33 | SX7 | SX6 | SX5 | SX4 | SX3 | SX2 | SX1 | SX0
33 34 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | SX8
34 35 | SY7 | SY6 | SY5 | SY4 | SY3 | SY2 | SY1 | SY0
35 36 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | SY9 | SY8
36 37 | DX7 | DX6 | DX5 | DX4 | DX3 | DX2 | DX1 | DX0
37 38 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | DX8
38 39 | DY7 | DY6 | DY5 | DY4 | DY3 | DY2 | DY1 | DY0
39 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | DY9 | DY8
40 41 | NX7 | NX6 | NX5 | NX4 | NX3 | NX2 | NX1 | NX0
41 42 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | NX9 | NX8
42 43 | NY7 | NY6 | NY5 | NY4 | NY3 | NY2 | NY1 | NY0
43 44 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | NY9 | NY8
44 45 | C7 | C6 | C5 | C4 | C3 | C2 | C1 | C0
45 46 | 0 | 0 | 0 | 0 | DIRY | DIRX | (N)EQ | MAJ/MIN
46 47 | CM3 | CM2 | CM1 | CM0 | LO3 | LO2 | LO1 | LO0
SX= source X-coordinaat
SY= source Y-coordinaat
DX= destination X-coordinaat
DY= destination Y-coordinaat
NX= number X-dots
NY= number Y-dots
C = kleur register
CM= commando
LO= logische operatie
We kunnen alleen een begin punt opgeven, als we van 0 tot 255 (x) willen
copieeren dan moet in NX 256 staan en in DIRX 0. Als er we van begin-X
naar rechts gaan om bij eind-X te komen dan moet DIRX nul zijn, anders 1.
Bij Y geldt, werken we van boven naar beneden, dan DIRY=0.
Tabel van commando's en wat er allemaal ingevuld moet worden:
Code Com SX SY DX DY NX NY C DIRY DIRX (N)EQ MAJ/MIN LOG COM
1111 HMMC * * * * * * * *
1110 HMCM + + + + + + +
1101 HMMM * * * * * * * * *
1100 HMMV + + + + + + + +
1011 LMMC * * * * * * * * *
1010 LMCM + + + + + + + +
1001 LMMM * * * * * * * * * *
1000 LMMV + + + + + + + + +
0111 LINE * * * * * * * * * *
0110 SRCH + + + + + +
0101 PSET * * * * *
0100 PINT + + +
LOGische bewerkingen:
0000 PSET 1000 TPSET
0001 AND 1001 TAND
0010 OR 1010 TOR
0011 XOR 1011 TXOR
0100 NOT 1100 TNOT
nieuwe schermkleur=oude kleur LOG source kleur
Bij de commando's staat de eerste H of L voor High of Low speed, dit houd
in dat er bij het copiereen wel (High) of niet (Low) de bewerkingen in
Bytes worden uitgevoerd. het copieeren van een stuk VRAM gebeurt in
screen 5 dus met 2 punten tegelijk als een H commando gebruikt wordt.
- HMMC en LMMC: Verplaatsen van RAM naar VRAM
Kleur van eerste byte (of pixel) moet in het kleur register(44) staan.
Vervolgens wordt het kader gevuld door de rest van de data achter elkaar
naar het kleur register te schrijven. Uit het TR bit van statusregister 2
kunnen we afleiden of alle data verplaatst is.
- HMCM en LMCM: Verplaatsen van VRAM naar RAM
Nu wordt de data gelezen uit statusregister 7 (andere registers kunnen
immers niet gelezen worden). het TR bit verteld wanneer alles binnen is.
- HMMM en LMMM: verplaatsen VRAM->VRAM
razendsnel verplaatsen SX,SY,NX,NY,DIRY,DIRX geven source weer. Beginpunt
van destination gaat in DX en DY. Dus eigenlijk het zelfde als BASIC
'COPY(SX,SY)-(SX+NX,SY+NY) TO (DX,DY)' als DIRX en DIRY nul zijn
tenminste.
- HMMV en LMMV: VRAM vullen met kleur
Op de zelfde manier als bij ?MMM wordt hier het te bewerken gebied
aangegeven. bij H commando's zijn dus geen LOGische bewerkingen mogelijk!
- LINE: Kader in DX,DY,NX,NY,DIRX,DIRY en MAJ/MIN
Het bijzondere is dat als er meer Y dan X punten zijn, dat dan NY en NX
verwisseld worden en moet MAJ/MIN geSET zijn!!
- SRCH: zoekt een punt in DIRX richting, SY bevat lijn waarop gezocht
moet worden. (N)EQ =0 dan wordt er een punt gezocht die dezelfde kleur
heeft als het kleurregister (44). (N)EQ =1 dan wordt er een punt gezocht
die een andere kleur heeft als het kleurregister.
- PINT: geeft kleur code van (SX,SY) in statusregister 7.
Bij het programmeren moet de interrupt uit staan, dan eerst CE-bit
controleren of de processor de volgende opdracht kan uitvoeren. Dan
parameters wegschrijven, met als laatste het register 46, omdat dan de
VDP met het uitvoeren van de opdracht begint.
In het MSXROM bevatten adres #0006 en #0007 een aantal I/O poorten die
gebruikt mogen worden om de VDP op een snelle manier te lezen.
(#0006) data leespoort
(#0006)+1 status leespoort (de inhoud van adres #0006 dus, plus 1)
(#0007) schrijfpoort
(#0007)+1 commando schrijfpoort
(#0007)+2 pallette schrijfpoort
(#0007)+3 indirecte toegangspoort
Schrijven naar een VDP-register:
Eerst wordt data geschreven, daarna het registernummer MET BIT 7 geSET!
De gewone VDP registers kunnen niet gelezen worden de Status registers
wel. In schema:
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
-------------------------------------------------------
Byte 1 da7 da6 da5 da4 da3 da2 da1 da0
Byte 2 1 0 re5 re4 re3 re2 re1 re0
Betekenis:
da7/0 - data bits (7 in totaal)
re5/0 - register (39 registers)
Dit wordt naar (#0007)+1 gestuurd
- VRAM lezen of schrijven:
Werkwijze bij lezen en schrijven
- register 14 beschrijven
bit 0-2: komen overeen met de 3 hoogste bits van het 17 bits adres
bit 3-7: moeten geRESET zijn.
- byte wegschrijven naar commandopoort
bit 0-7: komen overeen met 8 laagste bits van 17 bits adres
- byte wegschrijven naar commando poort
bit 0-5: komen overeen met bit 8-13 van het 17 bits adres
bit 6 : geRESET betekent LEZEN, geSET betekend SCHRIJVEN
bit 7 : Moet geRESET zijn
In schema:
bit: 7 6 5 4 3 2 1 0
--------------------------------------------------------
byte 1: 0 0 0 0 0 Ab16 Ab15 Ab14
byte 2: 1 0 0 0 1 1 1 0
byte 3: Ab7 Ab6 Ab5 Ab4 Ab3 Ab2 Ab1 Ab0
byte 4: 0 L/S Ab13 Ab12 Ab11 Ab10 Ab9 Ab8
Betekenis:
Ab17/0 - VRAM adres bits, 17 bits voor 128k
L/S - 0 lezen (I/O poort (#0006)+1)
1 schrijven (I/O poort (#0007)+1)
- Organisatie van het VIDEO geheugen:
Scherm: 5 6 7 8
resolutie: 256*212 512*212 512*212 256*212
bits per pixel: 4 2 4 8
punten per byte: 2 4 2 1
max aantal kleuren: 16 4 16 256
grootte van een pagina: 32k 32k 64k 64k
aantal pagina's: 4 4 2 2
Eind adres in VRAM (begin=0): #7FFF #7FFF #FCFF #D3FF
(Dit betreft BSAVE,S adressen,
voor de schermen)
|
