निंटेंडो डीएस के लिए प्रोग्रामिंग। सरल खेल

इस लेख में, हम टाइल ग्राफिक्स, इंटरप्ट, एक टच स्क्रीन और एक कीबोर्ड के साथ काम करने पर विचार करेंगे। इसके आधार पर, हम बचपन से सभी को एक प्रसिद्ध खेल - "टैग" लिखेंगे।

शुरू करने के लिए, हम डीएस वीडियो नियंत्रक के साथ काम की अधिक विस्तार से जांच करेंगे।

वीडियो नियंत्रक का प्रारंभिककरण

लगभग सभी वीडियो मोड आउटपुट को स्क्रीन पर व्यवस्थित करने के लिए "मल्टीलेयर" संरचना का उपयोग करते हैं, अर्थात्, एक ही समय में हम 4 योजनाओं (पृष्ठभूमि) को प्रदर्शित कर सकते हैं। _{मुझे अच्छी तरह से पता नहीं है कि किस शब्द का उपयोग करना बेहतर है, "प्लान" - "पृष्ठभूमि" हो।}



कुल 6 प्रकार की पृष्ठभूमि हैं:

• फ़्रेमबफ़र - पृष्ठभूमि का सबसे सरल प्रकार। वीडियो मेमोरी में प्रत्येक शब्द (16 बिट) स्क्रीन पर पिक्सेल के रूप में प्रदर्शित होता है। (पिछले उदाहरण में प्रयुक्त);
• 3 डी - स्क्रीन पर चित्र ओपनगेल जैसी आज्ञाओं द्वारा बनता है;
• पाठ - पाठ पृष्ठभूमि (उर्फ टाइल) को 8x8 पिक्सेल के ब्लॉक में विभाजित किया गया है, जिनमें से प्रत्येक टाइल में से एक को प्रदर्शित करता है;
• रोटेशन - रोटेशन और स्केलिंग की संभावना के साथ टाइल वाली योजना;
• विस्तारित घुमाव - फ़्रेमबफ़र के समान, लेकिन यह आपको पिक्सेल प्रति 8 बिट्स की रंग गहराई को प्रदर्शित करने की भी अनुमति देता है, और स्क्रॉलिंग, स्केलिंग और रोटेशन का भी समर्थन करता है, इसके अलावा, यह अल्फा बिट का उपयोग कर सकता है;
• बड़े बिटमैप - बड़े 512x1024 या 1024x512 चित्र 8 बिट प्रति पिक्सेल के साथ।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, दोनों Nintendo डीएस ग्राफिक्स कोर साझा वीडियो मेमोरी (656KB) का उपयोग करते हैं। इसे विभिन्न आकारों और उद्देश्यों के 9 बैंकों में विभाजित किया गया है, जिसका नाम लैटिन अक्षरों में ए से आई है। यहां एक पूरी सूची है। इन बैंकों का उपयोग करने में सक्षम होने वाले वीडियो कंट्रोलर के लिए, हमें 0x06000000 से शुरू होने वाले एड्रेस स्पेस के एक विशेष क्षेत्र में उन्हें ("मैप") मैप करना होगा।

वीडियो मेमोरी के संगठन और विभिन्न बैंकों के उद्देश्य के बारे में अधिक विस्तृत यहां पाया जा सकता है ।



खेल में हम वीडियो नियंत्रक (MODE_0_2D) के शून्य ग्राफिक मोड का उपयोग करेंगे, जिसमें 4 टाइल योजनाएं हैं। नीचे की स्क्रीन पर (डिफ़ॉल्ट रूप से, एक अतिरिक्त कोर) उनमें से एक में गेम वास्तव में (चलती चिप्स) होगा, और दूसरा स्प्लैश स्क्रीन प्रदर्शित करने के लिए लागू होता है। ऊपरी स्क्रीन (मुख्य कोर) का उपयोग केवल पाठ्य सूचना प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

videoSetMode(MODE_0_2D | DISPLAY_BG0_ACTIVE); //

videoSetModeSub(MODE_0_2D | DISPLAY_BG1_ACTIVE | DISPLAY_BG0_ACTIVE); //



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अब टाइल योजनाओं के मोड में वीडियो मेमोरी के संगठन में थोड़ा गहरा। इस मोड में स्क्रीन पर छवि तथाकथित टाइल कार्ड के आधार पर बनाई गई है, जिसमें टाइल की संख्या लिखी गई है, जिसे छवि में 8x8 पिक्सेल के वर्गों में प्रदर्शित किया जाना चाहिए। टाइलें खुद को एक अलग मेमोरी क्षेत्र में संग्रहीत की जाती हैं। जिसमें से पता चलता है कि वीडियो नियंत्रक नक्शे को प्रदर्शित करेगा और टाइल्स नियंत्रण रजिस्टर (सीआर) द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। 8 योजनाओं में से प्रत्येक के लिए (4 मुख्य कोर पर और 4 माध्यमिक पर) एक रजिस्टर है। हमारे मामले में, हमें उनमें से 3 को शुरू करने की आवश्यकता है: SUB_BG0_CR, SUB_BG1_CR और BG0_CR - उपयोग की जाने वाली प्रत्येक योजना के लिए एक।

थोड़ी तरकीब है। तथ्य यह है कि नियंत्रण रजिस्टर 16 बिट हैं, और उनमें आपको कार्ड पते और टाइल्स और अन्य मापदंडों के पते दोनों को संग्रहीत करने की आवश्यकता है। इसके संबंध में, पते के लिए 5 बिट्स आवंटित किए जाते हैं। इस प्रकार, टाइल्स को 16K की ऑफसेट के साथ 32 आधार पते पर संग्रहीत किया जा सकता है, और 2K के स्थान के साथ 32 पते पर कार्ड।

इस तथ्य के बावजूद कि वे एक मेमोरी बैंक में संग्रहीत हैं, हमारे पास निम्नलिखित चित्र हैं:



हमें नीचे स्क्रीन के लिए 2 टाइल कार्ड की आवश्यकता होगी। वे आधार पते 0 और 1 पर स्थित होंगे। हमें स्वयं टाइल्स के 2 सेट भी चाहिए। टाइल्स का शून्य आधार पता कार्ड की उपयोग की गई मेमोरी के साथ प्रतिच्छेद करता है, इसलिए हम इसका उपयोग नहीं करेंगे। आधार पते नंबर 1 से, हम टाइल टाइल लगाएंगे। वे 36 KB पर कब्जा कर लेते हैं, इसलिए हम आधार पते 2, 3 और 4 का उपयोग नहीं करेंगे। अगला, पता 5 से, हम स्टार्टअप स्क्रीन सेवर के लिए टाइल्स का एक सेट रखेंगे।

शीर्ष स्क्रीन के लिए, हम 0 के आधार पते के साथ टाइल कार्ड का उपयोग करते हैं, और जिस टाइल में रूसी फ़ॉन्ट रखा जाएगा, हम इसे पते से डालेंगे। पाठ के लिए नियंत्रण रजिस्टर कंसोल प्रारंभ के दौरान libNDS सेट करेगा।

अब 16 रंगीन टाइल्स (BG_COLOR16) का उपयोग करने के लिए हमारे नियंत्रण रजिस्टर को इनिशियलाइज़ करें:

int tile_base = 1;

int map_base = 0;

int tile_base_s = 5;

int map_base_s = 1;

int char_base = 1;

int scr_base = 0;

REG_BG0CNT_SUB = BG_COLOR_16 | BG_TILE_BASE(tile_base_s) | BG_MAP_BASE(map_base_s); //

REG_BG1CNT_SUB = BG_COLOR_16 | BG_TILE_BASE(tile_base) | BG_MAP_BASE(map_base); //



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वास्तव में, यदि आप अन्य आधार पते पर टाइल और कार्ड लगाते हैं तो आप उचित मात्रा में वीडियो मेमोरी (32KB) बचा सकते हैं। हालांकि, हमारे मामले में, इस तरह के अनुकूलन की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि मुक्त मेमोरी पर्याप्त से अधिक है।



अब हम आधार पता संख्याओं को निरपेक्ष वीडियो मेमोरी पते में बदल देंगे ताकि आप इसके साथ सीधे काम कर सकें:

u16* sub_tile = (u16*)BG_TILE_RAM_SUB(tile_base);

u16* sub_map = (u16*)BG_MAP_RAM_SUB(map_base);

u16* sub_tile0 = (u16*)BG_TILE_RAM_SUB(tile_base_s);

u16* sub_map0 = (u16*)BG_MAP_RAM_SUB(map_base_s);

u16* tile_char = (u16*)BG_TILE_RAM(char_base);

u16* map_char = (u16*)BG_MAP_RAM(scr_base);



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फिर हमारी टाइलों के डेटा को वीडियो मेमोरी में कॉपी करें:

memcpy(( void *)sub_tile, (u8*)tilesTiles, 192*192/2); //

for (i=0; i < 16; ++i)

BG_PALETTE_SUB[i] = tilesPal[i]; //

memcpy(( void *)sub_tile0, (u8*)startTiles, 256*192/2); //

for (i=0; i < 16; ++i)

BG_PALETTE_SUB[i+16] = startPal[i]; //



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और तुरंत छप स्क्रीन टाइल के साथ निचले स्क्रीन की शून्य योजना भरें:

for (i=0; i< 24*32; i++) //

sub_map0[i] = (u16)(i)|0x1000;



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टाइल के नक्शे के अलावा टाइल के प्रत्येक शब्द में अक्षों के साथ पैलेट और प्रतिबिंबों के बारे में जानकारी होती है। पहले पैलेट का उपयोग करने के लिए, हम नक्शे के प्रत्येक तत्व के लिए 12 बिट्स से 1 तक सेट करते हैं।

यदि हम एक टाइल मानचित्र के बिटमैप तत्व को चित्रित करते हैं, तो हम निम्नलिखित देखेंगे:

बिट्स	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
नियुक्ति	पैलेट				Vetrik.otr।	Goriz.otr।	टाइल नंबर

हम libNDS कंसोल को प्रारंभ करते हैं:

PrintConsole *console = consoleInit(NULL, 0, BgType_Text4bpp, BgSize_T_256x256, scr_base, char_base, true , true );

ConsoleFont font;

font.gfx = (u16*)pa_text2Tiles; //

font.pal = (u16*)pa_text2Pal; //

font.numChars = 256; //

font.numColors = pa_text2PalLen/2;

font.bpp = 4;

font.asciiOffset = 0;

font.convertSingleColor = false ;

consoleSetFont(console, &font);



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प्रोग्राम में हम PAlib एन्कोडेड CP1251 के लिए ClusterM द्वारा बनाए गए फ़ॉन्ट का उपयोग करते हैं। दुर्भाग्य से, लाइब्रेरी के वर्तमान संस्करण में, जब यूनिकोड पर स्विच करने की कोशिश की जा रही थी, तो ASCII के ऊपरी आधे हिस्से के पात्रों के आउटपुट के लिए समर्थन टूट गया था, इसलिए आपको रूसी पाठ के बिना करना होगा। हालांकि निश्चित रूप से इसे टाइल के नक्शे पर वर्ण कोड लिखकर सीधे प्रदर्शित किया जा सकता है।



सभी टाइलें बीएमपी से ग्रिट प्रोग्राम का उपयोग करके बनाई गई हैं।

कीबोर्ड और टचस्क्रीन

LibNDS का उपयोग किए बिना कुंजियों की स्थिति को पढ़ने के लिए, हमें न केवल ARM9 प्रोसेसर रजिस्टरों का उपयोग करना होगा, बल्कि ARM7 भी। सौभाग्य से, इस तथ्य को अनदेखा करने के लिए पुस्तकालय के रचनाकारों को लालच दिया जाएगा। हम बस क्लिक जानकारी की स्थिति को अपडेट करने के लिए स्कैनकी () फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं। और KeyHeld () यह निर्धारित करने के लिए कि किस कुंजी को दबाया गया है, या टच स्क्रीन को दबाया जा रहा है। क्या वास्तव में दबाया जाता है यह फ़ंक्शन द्वारा लौटाए गए मूल्य के बिट्स के अनुसार निर्धारित किया जाता है:

कुंजी परिभाषित	मुखौटा बिट	एसोसिएटेड इनपुट
KEY_A	1 << 0	बटन ए
KEY_B	1 << 1	बटन बी
KEY_SELECT	१ << २	बटन का चयन करें
KEY_START	१ << ३	बटन प्रारंभ करें
KEY_RIGHT	1 << 4	बटन सही
KEY_LEFT	1 << 5	बायाँ बटन
KEY_UP	1 << 6	अप बटन
KEY_DOWN	१ << 7	नीचे बटन
KEY_R	१ << 8	आर बटन
KEY_L	1 << 9	एल बटन
KEY_X	1 << 10	एक्स बटन
KEY_Y	१ << ११	Y बटन
KEY_TOUCH	१ << १२	टच स्क्रीन
KEY_LID	१ << १३	कवर बंद

तो हम इसे एक लूप में करते हैं:

scanKeys();

held = keysHeld();

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और फिर, इस तथ्य पर निर्भर करता है कि आयोजित चर में हम आवश्यक कार्रवाई करते हैं।

यदि KEY_TOUCH बिट सेट है, तो एक टचस्क्रीन का पता लगाया जाता है और हम टचस्क्रीन फ़ंक्शन का उपयोग करके स्टाइलस के निर्देशांक पढ़ सकते हैं। यह एक टचपॉइंट संरचना देता है, जिसमें हम px और py फ़ील्ड में रुचि रखते हैं जिसमें स्टाइलस द्वारा इंगित पिक्सेल के निर्देशांक होते हैं:

if (held&KEY_TOUCH){ //

touchRead(&touchXY);

...

}

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बीच में आता है

उपयोगकर्ता के साथ बातचीत करने वाले अधिकांश कार्यक्रमों के सामान्य संचालन के लिए (हमारा कार्यक्रम कोई अपवाद नहीं है), समय के अंतराल पर नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जो आमतौर पर टाइमर से इंटरप्ट द्वारा प्रदान की जाती है। इंटरप्ट के साथ काम करने के लिए तीन रजिस्टर हैं:

पहला नाम	पता	आकार	विवरण
REG_IME	0x04000208	16 बिट्स	मुख्य व्यवधान सक्षम रजिस्टर
REG_IE	0x04000210	32 बिट्स	इंटरप्ट इनेबल रजिस्टर
REG_IF	0x04000214	32 बिट्स	इंटरप्ट फ्लैग रजिस्टर

इंटरप्ट मास्टर इनेबल्ड रजिस्टर सभी रुकावट संचालकों को चालू और बंद करने की क्षमता प्रदान करता है।

इंटरप्ट इनेबल रजिस्टर आपको व्यक्तिगत व्यवधानों को सक्षम या अक्षम करने की अनुमति देता है। रजिस्टर के प्रत्येक बिट एक निश्चित रुकावट के लिए जिम्मेदार है:

बिट	परिवादों में नाम	विवरण
0	IRQ_VBLANK	ऊर्ध्वाधर रिवर्स बीम
1	IRQ_HBLANK	क्षैतिज वापसी किरण
2	IRQ_YTRIGGER	REG_VCOUNT लाइन को स्कैन करना
3	IRQ_TIMER0	टाइमर 0 पर काम किया
4	IRQ_TIMER1	टाइमर 1 ने काम किया
5	IRQ_TIMER2	टाइमर 2 ने काम किया
6	IRQ_TIMER3	टाइमर 3 ट्रिगर हो गया
7	IRQ_NETWORK	?
8	IRQ_DMA0	डीएमए ०
9	IRQ_DMA1	डीएमए १
10	IRQ_DMA2	डीएमए २
11	IRQ_DMA3	डीएमए ३
12	IRQ_KEYS	कुंजी दबाया
13	IRQ_CART	GBA कारतूस निकाला गया
16		ARM7 IPC में बाधा उत्पन्न हुई
17		इनपुट FIFO खाली नहीं है
18		आउटपुट फीफो खाली नहीं है
19	IRQ_CARD	डीएस कार्ड डेटा पूरा किया
20	IRQ_CARD_LINE	डीएस कार्ड बाधित 3
21		GFX FIFO व्यवधान

इंटरप्ट फ़्लैग्स रजिस्टर हार्डवेयर द्वारा तब सेट होता है जब कोई व्यवधान होता है। इसमें इंटरप्ट बिट मास्क होता है।



हम सीधे इंटरप्ट के साथ काम नहीं करेंगे, लेकिन हमेशा की तरह, हम लिबेंड की सेवाओं का उपयोग करेंगे।

सबसे पहले, हम "ऊर्ध्वाधर रिवर्स बीम" के साथ इंटरप्ट हैंडलर सेट करते हैं। स्क्रीन रेंडरिंग समाप्त होने पर यह व्यवधान कहा जाएगा। चंचलता और छवि फाड़ने से बचने के लिए हम इस रुकावट के हैंडलर को एक चित्र आउटपुट करेंगे:

void IRQ_vblank( void ){ //

... ...

}

...

irqSet(IRQ_VBLANK, IRQ_vblank); // .



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इसके बाद, टाइमर में से एक को वांछित आवृत्ति पर सेट करें और उस पर बाधा हैंडलर सेट करें। LibNDS लाइब्रेरी इन उद्देश्यों के लिए एक बहुत ही सुविधाजनक टाइमरस्टार्ट फ़ंक्शन प्रदान करती है। टाइमर को पूरी तरह से शुरू करने और बाधित करने के लिए, इस फ़ंक्शन को आवश्यक डिवाइडर, आवृत्ति और पॉइंटर के साथ इंटरप्ट हैंडलर को कॉल करना पर्याप्त है।

void timer0_function( void ){

... ...

}

...

timerStart(0, ClockDivider_256, TIMER_FREQ_256(1000), timer0_function); // 256 1000



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अंत में, लिबंड्स लाइब्रेरी द्वारा प्रदान किए गए एक अन्य फ़ंक्शन पर विचार करें - swiWaitForVBlank। यह ARM9 प्रोसेसर बंद कर देता है जब तक कि एक ऊर्ध्वाधर पिछड़े रुकावट नहीं होता है।



उपरोक्त सभी का उपयोग करके, आप पहले से ही एक सरल गेम लिख सकते हैं। यहां आप गेम "टैग" का स्रोत कोड ले सकते हैं, और यहां निष्पादन योग्य फ़ाइल है।

स्क्रीनशॉट: