ACCEPT, enfin !

Cela aura pris un peu de temps, entre autres raisons car d'autres activités se sont invitées entre-temps, mais ACCEPT est enfin implémenté ! ACCEPT est un mot qui lit une ligne de texte entrée par l'utilisateur et la stocke dans une adresse mémoire fournie lors de l'appel. Généralement, cette adresse est le TIB (Terminal Input Buffer), qui sera ensuite fournie à l'interpréteur Forth.

Comme indiqué lors du précédent article, se posait la question de savoir comment récupérer les données. J'ai tenté deux versions et je suis finalement partie sur celle que je pressentais : utiliser la mémoire PPU pour stocker les données en cours d'édition, puis les récupérer lorsque la touche RETURN est appuyée.

Oui, mais... même si la mémoire représentant les caractères est linéaire, depuis le début de l'implémentation j'ai réservé des caractères sur les bords de l'écran pour ne rien y afficher, afin de respecter les marges nécessaires …

En attendant le prochain article de la série sur le développement d'un Forth sur Famicom, qui prend un peu de temps, je voulais faire une petite aparté pour présenter les deux livres qui m'accompagnent, en plus de différentes ressources en ligne.

En effet, un livre que l'on peut feuilleter, où on peut retrouver un passage rapidement, c'est pratique.

Making Games for the NES

Le premier livre est en anglais et aborde le développement de jeux pour la NES, et donc pour la Famicom. Très progressif, il amène chaque aspect de la machine avec clarté. Pas forcément dans les plus obscurs des détails et c'est aussi ce qui est intéressant : c'est une bonne première approche.

Le livre date un peu. Ça n'est pas très important pour la console elle-même, qui n'a pas bougé, mais quelques outils évoqués ne sont plus forcément les meilleurs choix.

L'auteur, Steven Hugg, a écrit d'autres livres …

Un curseur et des branches

Le clavier est pour le moment implémenté avec deux mots. L'un qui sera gardé, KBDSCAN et l'autre qui est là en attendant de pouvoir écrire la même chose en Forth, KBDPROCESS. L'objectif premier est de transformer KBDPROCESS en son équivalent Forth que je placerai dans ma boucle principale (pas encore QUIT, qui n'est pas encore prêt).

Mais avant toute chose, j'ai quelque chose à corriger avec le curseur. Pour le moment, j'affiche le curseur avec EMIT, ce qui fait avancer la prochaine position d'affichage de caractère. Ce que je veux, c'est afficher le caractère reçu du clavier avec EMIT puis afficher le caractère du curseur sans faire avancer la position d'affichage. Ainsi, le caractère du curseur sera toujours une position après le dernier caractère affiché.

Pour cela, j'ai un peu remanié le code afin de séparer l'envoi du caractère à afficher et la mise …

Froid, abandon, quitte...

C'est triste un démarrage de Forth... COLD, ABORT, QUIT. On aurait pu imaginer des mots comme WARMUP, READY, LOOP. Mais je n'ai pas prévu de renommer les mots standards de Forth. Et comme indiqué dans l'article précédent, il est temps de déplacer le code de démarrage vers les mots officiels.

Et à vrai dire, comme prévu, il n'y avait pas grand chose à faire.

Tout d'abord, le code de démarrage devient juste initialiser l'interpréteur avec le mot COLD :

boot_forth:
    ; Set the Work Register to the first word to execute:
    lda #<COLD_word_cfa
    sta REG_W
    lda #>COLD_word_cfa
    sta REG_W + 1

    ; And use it
    jmp docol

Et pour faire simple, ABORT et QUIT appellent juste des mots cachés qui contiennent le code assembleur que j'avais déjà. Cela donne :

    ; COLD
    DEFINE_FORTH_WORD COLD, 0, 0
    .word RESET_ENV_word_cfa
    .word ABORT_word_cfa
    ; ABORT never returns, no need for DO_SEMI

    ; ABORT
    DEFINE_FORTH_WORD ABORT, COLD, 0
    .word …

Afficher des caractères

Lors du précédent article, l'ajout de variables et de la pile des paramètres nous a approché de l'objectif actuel : afficher des caractères à l'écran. Ou plus exactement, remplacer l'affichage de la chaîne de caractères depuis l'assembleur au démarrage du programme vers la partie Forth.

Pour commencer et s'assurer que j'ai du code qui peut transformer des coordonnées en adresse PPU et afficher un caractère, je crée un mot TEST_EMIT qui va prendre ces coordonnées et afficher un unique caractère comme curseur. Comme je n'ai que 26 lettres majuscules actuellement dans mes données graphiques, il est temps d'aller modifier les données. J'ajoute en caractères 255 un carré plein. Cela fera un bon curseur.

Il me faut aussi deux variables pour stocker les coordonnées du curseur : CURSOR_X et CURSOR_Y que j'initialise à l'emplacement où je veux afficher le curseur au démarrage (en effet, je n'ai pas encore de moyen …

En route pour l'affichage

Afficher du texte à l'écran

L'étape d'aujourd'hui va permettre de se diriger vers l'affichage d'un texte à l'écran depuis la boucle Forth. Pour cela, il faut revenir un peu sur le fonctionnement de la Famicom.

Le processeur qui s'occupe de l'affichage est le PPU (Picture Processing Unit). Ce processeur a son espace d'adressage mémoire propre de 16 ko dont le routage est configuré par la cartouche insérée. Dans la console, 2 ko de RAM sont dédiés au PPU, assez pour stocker les informations de deux écrans (index de caractères et attributs). La cartouche doit apporter a minima les informations de caractères (en ROM généralement, mais peut aussi offrir un espace RAM pour les construire) ; elle peut aussi étendre le nombre d'écrans (jusqu'à 4) ou ajouter un système de banking de pages.

De manière générale, tout le mapping de la mémoire du PPU est contrôlé par …

Le projet minimal

Avant de passer à la lecture de l'article 2 de la série Moving Forth, je veux mettre en place un projet « minimal ». Plus exactement, c'est initialement ce que je voulais faire, avec un petit code source pour Famicom qui affiche un texte, un Makefile et bien entendu, un framework de tests.

Mais les notes que j'avais prises sur la Famicom remontaient à un petit moment, et il y a quelques trucs à initialiser avant d'afficher un caractère à l'écran. J'ai donc cherché un squelette de projet déjà fait. Sur une machine populaire, ça doit bien exister.

Mon choix s'est porté sur Nes Template de Mike Moffitt. Le squelette n'est pas minimaliste, mais a une bonne base, avec un système de configuration flexible pour la ROM destination, et assez de quoi écrire un message à l'écran, ainsi que manipuler des banques de mémoire. C'est bien écrit, bien …

Et puisque ces temps-ci, je m'intéresse à la Famicom, en ayant commencé par le Family Basic , j'ai voulu faire une petite image 3D de la console.

L'hiver dernier, j'ai découvert le Family Basic, ou Famibe, un BASIC pour la Famicom (le petit nom de la Family Computer de Nintendo, dont la version occidentale donnera la Nintendo Entertainment System, ou NES).

Le Family Basic, qui vient dans une boite bien visible sur une étagère, comprend une cartouche, un clavier et un manuel. Le clavier est un vrai clavier et est assez agréable à utiliser. Il se branche sur le port d'extension en façade de la console, là où se branchent les périphériques d'entrées supplémentaires, les deux manettes étant connectées à la console « en dur ».

La cartouche est plus haute que les cartouches Famicom classiques, presque la taille d'une cartouche NES. Dedans, il y a de la rom PRG (le programme), de la rom CHR (les données graphiques) et de la RAM (la mémoire vive) supplémentaire. Cette RAM peut d'ailleurs être alimentée par piles lorsque la console est …