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1 逢 甲 大 學 資 訊 工 程 學 系 專 題 報 告 G ameboy 遊 戲 軟 體 發 展 學 生 : 王 俊 程 ( 四 乙 ) 指 導 教 授 : 徐 弘 洋 老 師 中 華 民 國 九 十 一 年 四 月

2 目 錄 目 錄.I 圖 表 目 錄...III 摘 要 V 第 一 章 前 言 1.1 動 機 目 的.1 第 二 章 GameBoy 簡 介 GameBoy 系 列 a GameBoy 的 歷 史 b GameBoy 銷 售 紀 錄 c GameBoy 主 機 介 紹 有 關 中 斷 GameBoy 的 定 址 法 記 憶 體 簡 介 開 機 順 序 有 關 卡 帶 畫 面 顯 示...15 第 三 章 設 計 電 子 雞...20 II

3 3.1 使 用 C 語 言 使 用 工 具 介 紹 模 擬 器 動 畫 處 理 燒 錄 工 具...24 第 四 章 遊 戲 簡 介 - 電 子 雞 簡 介 操 縱 方 式 遊 戲 畫 面 遊 戲 流 程...27 第 五 章 心 得 感 想..28 參 考 資 料..29 附 錄..29 III

4 圖 表 目 錄 表 1 GameBoy 大 事 記.5 表 2 GameBoy 銷 售 紀 錄.6 表 3 GameBoy Color 6 表 4 GameBoy Light 7 表 5 GameBoy Pocket..8 表 6 GameBoy..8 表 7 GameBoy 實 體 記 憶 體 空 間..10 表 8 Video Ram Map..11 表 9 Cart Header Info Area Map 13 表 10 RAM Size 14 表 11 ROM Size 14 表 12 Cartridge Type 15 圖 一 圖 型 處 理.16 圖 二 NO$GMB.23 圖 三 空 白 的 Flash 卡.24 圖 四 燒 錄 器.25 圖 五 Flash 卡 和 燒 錄 器...25 IV

5 圖 六 在 NO$GMB 上 的 模 擬 畫 面.26 圖 七 流 程 圖 27 V

6 第 一 章 : 摘 要 選 擇 作 GameBoy 遊 戲 的 動 機 與 目 的 第 二 章 : GameBoy 的 歷 史 跟 內 部 簡 介 第 三 章 : 第 四 章 : 第 五 章 : 使 用 的 語 言 工 具 和 硬 體 的 介 紹 電 子 雞 的 簡 介 心 得 與 感 想 VI

7 第 一 章 前 言 1.1 動 機 還 記 得 在 很 久 以 前,GameBoy 是 許 多 小 朋 友 口 袋 中 的 寶, 不 管 是 去 旅 行, 運 動 會, 或 者 坐 公 車 坐 火 車 閒 暇 時, 常 常 都 可 以 看 到 小 朋 友 們 手 不 離 GameBoy 專 心 的 打 著 遊 戲 而 到 了 現 在 資 訊 發 達, 網 咖 滿 街, 幾 乎 家 家 都 有 電 腦,GameBoy 已 經 不 再 是 那 麼 熱 門 的 東 西 了, 但 它 帶 給 我 們 的 歡 樂 時 光, 卻 也 讓 我 時 常 懷 念 之 前 又 見 到 同 學 拿 出 了 他 收 藏 已 久 的 GameBoy 來 把 玩, 想 說 藉 著 這 個 機 會, 想 來 了 解 一 下 GameBoy 的 硬 體 和 軟 體, 因 此, 決 定 投 入 這 個 主 題, 去 了 解 發 展 GameBoy 遊 戲 的 主 要 過 程 對 GameBoy 而 言, 本 身 就 是 一 台 小 電 腦, 擁 有 輸 入 ( 按 鍵 上 下 左 右 A B Select) 和 輸 出 ( 揚 聲 器 序 列 輸 出 LCD) 的 微 控 制 器 可 以 方 便 學 習 操 作 微 控 制 器 而 且 GameBoy 本 身 就 是 商 業 化 的 產 品, 順 便 學 習 他 的 設 計 理 念 1.2 目 的 光 這 麼 一 台 小 小 的 GameBoy, 卻 可 以 流 行 這 麼 久, 發 展 出 這 麼 多 款 的 遊 戲, 實 在 是 令 我 佩 服 不 已 雖 然 以 我 一 己 之 力 無 法 作 出 完 美 的 遊 戲, 但 希 望 能 藉 由 這 次 的 機 會, 能 夠 讓 我 更 了 解 GameBoy 設 計 遊 戲 1

8 的 概 念, 以 及 硬 體 控 制 方 面 的 技 巧, 進 而 更 熟 練 軟 體 開 發 的 方 法 第 二 章 Gameboy 簡 介 2.1 GameBoy 系 列 2.1.a GameBoy 的 歷 史 GameBoy 是 壽 命 最 長 的 游 戲 機, 從 1989 年 問 世 到 現 在 已 經 有 十 餘 年 的 歷 史 了, 那 麼 簡 單 的 畫 面, 那 麼 粗 糙 的 線 條, 竟 引 得 全 世 界 狂 熱 風 靡 GameBoy 可 能 老 了, 但 這 句 話 常 新, 因 此 GameBoy 的 游 戲 也 常 新 GameBoy 的 生 產 廠 商 日 本 任 天 堂 公 司 原 來 只 是 一 個 生 產 紙 牌 的 小 會 社, 由 於 看 準 了 電 子 游 戲 業 的 崛 起, 也 投 入 到 這 一 行 業 中 來 在 1980 年 業 績 一 直 不 太 好 的 任 天 堂 推 出 了 由 橫 井 均 平 設 計 的 GAME&WATCH( 簡 稱 GW), 這 是 一 種 掌 上 型 游 戲 機, 游 戲 內 容 固 化 在 機 中, 而 且 還 帶 時 鐘 功 能 GW 引 起 了 巨 大 反 響, 銷 量 出 奇 的 好 借 由 GW 和 先 前 出 的 GAME16 任 天 堂 一 舉 擺 脫 了 負 債, 積 累 資 金 走 向 了 從 FC 到 SFC 的 捷 道 鑒 於 GW 的 巨 大 成 功, 作 為 全 局 戰 略 的 一 部 分, 任 天 堂 開 始 著 手 研 製 2

9 GameBoy, 而 主 力 仍 是 GW 的 發 明 者 橫 井 軍 平 從 省 電, 便 攜 等 多 方 面 考 慮, 橫 井 放 棄 了 彩 色 液 晶 而 采 用 黑 白 液 晶, 終 於 世 界 上 第 一 台 黑 白 便 攜 游 戲 機 GameBoy 問 世 了 在 1989 年 四 月 隨 主 機 發 售 的 除 了 任 天 堂 的 看 家 之 作 < 超 級 瑪 俐 奧 > 之 外, 還 有 < 俄 羅 斯 方 塊 >, 這 個 益 智 游 戲 好 象 是 專 為 GameBoy 設 計 的, 由 此 GameBoy 銷 量 猛 增 稍 後 日 本 世 嘉 公 司 及 NEC 也 分 別 推 出 了 自 己 的 掌 機 Game Gear(GG) 和 PC ENGINE-GT 與 GameBoy 最 大 不 同 的 是, 這 兩 種 掌 機 都 采 用 了 彩 色 液 晶, 畫 面 表 現 力 驚 人, 但 它 們 的 體 積 都 比 GameBoy 龐 大 而 且 更 為 費 電, 新 出 的 GameBoy, 借 著 自 身 省 電 便 攜 的 優 勢, 再 加 上 各 大 廠 商 的 軟 件 支 持,GameBoy 很 快 打 敗 了 其 它 掌 機, 登 上 寶 座 GameBoy 之 所 以 能 打 敗 Game Gear 和 PC ENGINE-GT 的 主 要 原 因 有 以 下 幾 點 : 1) 便 攜 性 : 世 嘉 Game Gear 等 掌 機 雖 然 都 採 用 了 彩 色 液 晶, 但 由 於 當 時 技 術 尚 未 過 關 造 成 了 耗 電 過 大 不 利 於 攜 帶, 而 GameBoy 可 連 續 工 作 二 十 小 時 以 上 2) 軟 體 支 援 : 不 但 任 天 堂 自 社 先 後 推 出 了 馬 裏 奧 撒 爾 達 等 大 批 名 作,Square 等 第 三 方 也 不 遺 餘 力 的 加 以 支 援 ; 沙 加 - 魔 界 塔 士 成 為 Square 第 一 款 突 破 百 萬 的 軟 體 3) 價 格 : 由 於 任 天 堂 和 夏 普 建 立 的 長 期 協 作 關 係 使 得 零 部 件 成 本 大 3

10 為 降 低, 選 擇 黑 白 液 晶 也 是 明 智 之 舉,GameBoy 的 價 格 優 勢 給 對 手 造 成 了 極 大 被 動! 進 入 96 年 以 後,GameBoy 在 次 世 代 機 的 夾 功 下 加 上 極 少 量 新 作, 已 明 顯 進 入 末 勢 但 Pokemon 寵 物 小 精 靈 / 神 奇 寶 貝 的 推 出 使 GameBoy 起 死 回 生,GameBoy 遊 戲 推 出 量 轉 為 正 常 1998 年 10 月 21 日 GameBoy Color 的 推 出, 使 GameBoy Color 登 上 遊 戲 機 銷 量 榜 首, 在 1999 年 更 打 敗 了 WonderSwan(WS) 及 NGP/NGPC 1980 任 天 堂 推 出 掌 上 游 戲 機 : "GAME & WATCH", 游 戲 的 屏 幕 很 小, 規 則 簡 單, 但 由 於 高 度 的 便 攜 性, 深 受 玩 家 喜 愛, 曾 紅 極 一 時 任 天 堂 GAME BOY 發 售! 對 應 的 第 一 款 游 戲 是 < 超 級 瑪 莉 奧 >! GB 版 < 俄 羅 斯 方 塊 > 推 出, 若 使 用 配 賣 的 聯 機 線 可 兩 人 對 戰, 這 款 游 戲 對 GB 的 普 及 起 了 極 大 的 推 動 作 用 GB 上 首 款 RPG<SAGA> 發 售, 製 作 商 為 Square( 史 克 威 爾 )! FC,GB 同 時 發 售 益 智 類 游 戲, 一 時 掀 起 對 戰 狂 熱! 世 嘉 的 彩 色 液 晶 手 掌 機 GAME GEAR 問 世, 以 移 植 街 機 和 MD 游 戲 為 主! NEC 發 售 掌 機 <PC ENGINE-GT>, 彩 色 的 液 晶 顯 示, 使 用 與 主 機 相 同 的 HU 卡 GB 上 人 氣 RPG 續 作 <SAGA 2> 推 出 4

11 任 天 堂 開 始 發 售 SUPER GAME BOY, 售 價 為 6800 日 元 這 是 一 種 可 以 在 SFC 上 運 行 GB 軟 件 的 轉 換 器 任 天 堂 首 次 公 布 32 位 便 攜 游 戲 機 VIRTUAL BOY, 該 機 采 用 頭 戴 雙 眼 式 機 身 和 偏 振 分 象 式 系 統, 能 產 出 十 分 逼 真 的 立 體 圖 像!! VIRTUAL BOY 發 售, 由 於 受 泡 沫 經 濟 的 影 響 和 主 機 本 身 定 位 的 問 題, 成 為 游 戲 史 上 的 敗 筆!! 世 嘉 推 出 新 型 掌 上 機 KID'S GEAR, 與 原 先 的 GAME GEAR 無 異 任 天 堂 推 出 GAME BOY POCKET 任 天 堂 以 紅 綠 兩 種 版 本 發 售 GB 游 戲 <Pokemon 寵 物 小 精 靈 / 神 奇 寶 貝 >, 後 成 為 歷 史 上 銷 量 最 好 的 游 戲 任 天 堂 公 佈 了 GB 專 用 的 數 碼 相 機, 與 打 印 機 及 GB 與 N64 連 接 的 計 劃 SNK 公 佈 手 提 機 : NEO GEO POCKET, 該 機 采 用 16 位 CPU 任 天 堂 GAME BOY COLOR 在 日 本 發 售, 售 價 為 8900 日 圓, 銷 量 極 佳 Bandai 公 佈 新 手 提 機 WONDER SWAN, 其 創 意 來 源 於 GB 的 創 造 者 橫 井 軍 平 先 生, 特 點 是 橫 豎 都 能 玩, 且 省 電 Bandai 發 售 WONDER SWAN SNK 推 出 Neo Geo Pocket Color 任 天 堂 Game Boy Color 售 價 由 8900 日 圓 降 至 6800 日 圓 Game Boy 銷 量 突 破 1 億, 成 為 最 高 銷 量 的 遊 戲 機 任 天 堂 首 次 在 Space World 展 出 Game Boy Advance, GBA 遊 戲 畫 面, 音 效 震 驚 全 球 ( 黃 金 之 太 陽,Silent Hill) 表 1 Game Boy 大 事 記 2.1.b GameBoy 銷 售 紀 錄 最 早 的 GameBoy 是 在 1989 年 四 月 21 日 開 始 販 賣 的, 到 98 年 九 月 5

12 GameBoy 總 共 賣 了 大 概 6957 萬 台 的 GameBoy ( 全 世 界 ), 軟 體 則 是 2 億 8379 萬, 九 年 半, 平 均 一 年 可 以 賣 七 百 多 萬 台 GameBoy, 一 年 將 近 可 以 賣 3 千 多 萬 塊 卡 帶 主 機 軟 體 日 本 :2007 萬 1 億 405 萬 (759 款 title 任 天 堂 佔 39 款 ) 北 美 :2421 萬 9405 萬 (504 款 title 任 天 堂 佔 67 款 ) 其 他 :2529 萬 8569 萬 (467 款 title 任 天 堂 佔 96 款 ) 表 2 GameBoy 銷 售 紀 錄 2.1.c GameBoy 主 機 介 紹 GAME BOY COLOR 顯 示 能 力 消 耗 電 力 色 約 600mW 尺 寸 寬 78mm X 縱 深 27.4mm X 高 133.5mm 重 量 約 138g( 含 電 池 ) 使 用 電 源 3 號 鹼 性 電 池 2 個 GAME BOY 口 袋 型 專 用 電 池 包 (MGB-002)(MGB-002) GAME BOY 口 袋 型 專 用 變 壓 器 (MGB-OO5(JPN)) 電 池 壽 命 乾 電 池 電 池 包 約 20 小 時 約 10 小 時 6

13 主 機 顏 色 其 他 特 色 紅. 黃. 藍. 綠. 紫. 透 明. 透 明 紫 アパープル 彩 色 液 晶 畫 面 紅 外 線 通 信 功 能 吊 飾 孔 表 3 GameBoy Color GAME BOY LIGHT 顯 示 能 力 黑 白 灰 階 4 消 耗 電 力 約 600mW 尺 寸 寬 80mm X 縱 深 29mm X 高 135mm 重 量 約 140g( 含 電 池 ) 使 用 電 源 電 池 壽 命 3 號 鹼 性 電 池 2 個 GAME BOY 口 袋 型 專 用 電 池 包 (MGB-002)(MGB-002) GAME BOY 口 袋 型 專 用 變 壓 器 (MGB-OO5(JPN)) 背 光 開 時 約 12 小 時 乾 電 池 背 光 關 時 約 20 小 時 電 池 包 背 光 開 時 背 光 關 時 約 7 小 時 約 10 小 時 主 機 顏 色 其 他 特 色 金. 銀 螢 幕 背 光 燈 管 和 口 袋 系 列 有 相 同 的 電 池 使 用 壽 命 表 4 GameBoy Light GAME BOY POCKET 顯 示 能 力 黑 白 灰 階 4 7

14 顯 示 能 力 約 700mW 尺 寸 寬 77.6mm X 縱 深 25.3mm X 高 127.6mm 重 量 約 125g( 含 電 池 ) 使 用 電 源 4 號 鹼 性 電 池 2 個 GAME BOY 口 袋 型 專 用 電 池 包 (MGB-002) GAME BOY 口 袋 型 專 用 變 壓 器 (MGB-OO5(JPN)) 電 池 壽 命 主 機 顏 色 乾 電 池 電 池 包 約 8 小 時 約 8 小 時 灰. 黃. 紅. 黑. 綠. 粉 紅. 透 紫 其 他 特 色 主 機 比 GAME BOY 更 簡 潔 表 5 GameBoy Pocket GAME BOY 顯 示 能 力 黑 白 灰 階 4 顯 示 能 力 約 700mW 尺 寸 寬 90mm X 縱 深 32mm X 高 148mm 重 量 約 220g( 含 電 池 ) 使 用 電 源 3 號 電 池 一 般 / 鹼 性 4 顆 GAME BOY 專 用 充 電 式 變 壓 器 (DMG-03) 一 般 乾 電 池 約 15 小 時 電 池 壽 命 乾 電 池 鹼 性 乾 電 池 約 35 小 時 充 電 式 變 壓 器 約 10 小 時 主 機 顏 色 灰. 紅. 綠. 黃. 黑. 白. 透 明 其 他 特 色 電 池 使 用 壽 命 最 長 8

15 表 6 GameBoy 2.2 有 關 中 斷 V-Blank V-Blank 中 斷 在 標 準 的 GB 上, 一 秒 鐘 產 生 約 59.7 次, 而 在 Super GB 上 是, 一 秒 鐘 產 生 約 61.1 次 這 個 中 斷 發 生 在 V-Blank 週 期 的 開 始 在 這 個 週 期 期 間,video 硬 體 不 使 用 video ram, 所 以 video ram 可 以 自 由 地 處 理 這 個 週 期 大 致 維 持 1.1 毫 秒 LCDC Status 對 於 這 個 中 斷 發 生 的 原 因 有 很 多, 最 常 見 的 原 因 是 當 video 硬 體 將 要 重 晝 LCD 線 條 時, 來 通 知 使 用 者 為 了 執 行 特 殊 的 video 功 能, 動 態 地 控 制 SCX/SCY 暫 存 器, 這 是 很 有 用 的 中 斷 Timer Overflow 這 個 中 斷 發 生 在 TIMA 暫 存 器 ($FF05) 從 $FF 改 變 成 $00 時 Serial Transfer Completion 這 個 中 斷 發 生 在 序 列 傳 輸 在 遊 戲 連 接 埠 完 成 時 High-to-Low of P10-P13 這 個 中 斷 發 生 在 任 何 一 個 按 鍵 輸 入 線 的 傳 輸 由 高 變 低 時 2.3 GameBoy 的 定 址 法 就 只 有 兩 種 : 9

16 立 即 定 址 法 間 接 定 址 法 2.4 記 憶 體 簡 介 GameBoy 實 體 記 憶 體 空 間 從 $0000 到 $FFFF 記 憶 體 讀 取 位 址 空 間 記 憶 體 寫 入 Interrupt Enable Register FFFF Interrupt Enable Register High RAM FFFE FF80 High RAM I/O Registers FF7F FF00 I/O Registers. FEFF FEA0. Object Attribute Memory FE9F FE00 Object Attribute Memory. FDFF E000. Low RAM DFFF C000 Low RAM Cart RAM (Optional) BFFF A000 Cart RAM (Optional) Video RAM 9FFF 8000 Video RAM ROM Bank 1-XXX 7FFF 6000 RAM/ROM Select (MBC1 Only) 5FFF 4000 RAM Bank Select ROM Bank 0 3FFF 3000 ROM Bank Select MS Byte (MBC5 Only) 2FFF 2000 ROM Bank Select LS Byte 1FFF RAM Bank Enable 10

17 0000 表 7 Video RAM Map Here is the layout of the Video RAM: 記 憶 體 讀 取 / 寫 入 位 址 空 間 Tile Map 2 Tile Map 1 Tiles $00-$7F (FF40:Bit4=0) Tiles $80-$FF Tiles $00-$7F (FF40:Bit4=1) 9FFF 9C00 9BFF FF FFF FF 8000 表 開 機 順 序 當 打 開 GameBoy 的 開 關 時, 一 個 256bytes 的 程 式 會 由 GameBoy 內 部 的 rom 載 入 記 憶 體 位 址 0 並 開 始 執 行 這 個 小 程 式 這 個 程 式 第 一 件 做 的 事 是 讀 取 卡 帶 中 由 $104 至 $133 的 資 料 ( 此 資 料 為 任 天 堂 的 商 標 ) 並 把 這 圖 形 放 到 螢 幕 的 正 上 方 再 把 這 個 圖 形 捲 動 到 螢 幕 的 中 央, 隨 後 兩 11

18 個 聲 音 將 會 經 由 外 部 揚 聲 器 撥 放 之 後 再 一 次 把 $104 至 $133 的 資 料 讀 入, 但 是 這 次 是 拿 來 與 GameBoy 內 部 的 rom 做 比 較, 如 果 比 對 失 敗 ( 兩 個 資 料 不 一 樣 ) 的 話 則 停 止 比 較 然 後 暫 停 全 部 的 操 作 接 下 來 GameBoy 開 始 計 算 從 $134 到 $14d 之 間 25 個 數 字 的 總 和 如 果 LSB 不 是 0,GameBoy 將 會 停 止 接 收 任 何 指 令 如 果 以 上 檢 查 都 通 過 了,GameBoy 內 部 的 rom 將 會 被 禁 能 (disable) 而 且 卡 帶 的 程 式 會 從 $100 開 始 執 行 2.6 有 關 卡 帶 GameBoy 的 遊 戲 都 是 放 在 卡 帶 上, 卡 帶 上 一 定 有 rom, 但 除 了 rom 外 也 可 以 有 ram,gameboy 允 許 可 以 有 外 部 的 ram, 或 者 是 再 加 上 電 池 可 以 保 存 ram 的 內 容 也 以 依 據 不 同 廠 商 的 需 求 加 入 其 他 功 能 如 RTC(Real Time Clock) 震 動 馬 達 等 一 般 GameBoy 的 卡 帶 最 小 是 32KB(256Kbit), 當 大 於 此 值 時 就 必 須 用 到 MBC(MemoryBank Controller) 來 選 擇 可 用 的 rom bank 或 者 是 ram bank 卡 帶 相 關 的 資 訊 都 是 存 在 $0100~$014F 中, 包 含 擁 有 的 rom 大 小 ram 大 小 以 及 MBC 的 種 類 都 是 儲 存 在 這 邊, 還 有 任 天 堂 的 logo 也 是 儲 存 在 這 裡 表 (Cart Header Info Area Map) 中 有 詳 細 資 訊 $0147 記 錄 了 是 否 使 用 ROM MBC RAM 或 者 其 他 特 殊 的 卡 帶 型 式 ( 表 9) 12

19 $0148 記 錄 ROM 的 大 小 ( 表 10) $0149 記 錄 RAM 的 大 小 ( 表 11) Cart Header Info Area Map 記 憶 體 讀 取 位 址 空 間 格 式 Checksum L 014F Checksum H 014E Complement Check 014D Mask ROM Version 014C Old Maker Code 014B $33 Destination Code 014A 0 = Jap, 1 = non-jap Cart RAM Size 0149 ROM Size 0148 Cartridge Type 0147 Game Unit Code 0146 $03=SGB Features Maker Code L (ascii hex) 0145 Maker Code H (ascii hex) 0144 Color Compatibility 0143 $80=GBC Support Game Title (uppercase ascii) Nintendo Graphic JP $XXXX NOP ($00) 0100 ( 表 9) 13

20 RAM Size 00 None 01 2K Bytes 1 Bank 02 8K Bytes 1 Bank 03 32K Bytes 4 Banks K Bytes 16 Banks 表 10 ROM Size Bits Bytes K 32K K 64K 02 1M 128K 03 2M 256K 04 4M 512K 05 8M 1M 06 16M 2M 52 9M 1.1M 53 10M 1.2M 54 12M 1.5M 表 ROM Only Cartridge Type 14

21 01 ROM+MBC1 02 ROM+MBC1+RAM 03 ROM+MBC1+RAM+Batt 05 ROM+MBC 06 ROM+MBC2+Batt 08 ROM+RAM 09 ROM+RAM+Batt 0B ROM+MMM01 0C ROM+MMM01+RAM 0D ROM+MMM01+RAM+Batt 0F ROM+MBC3+Timer+Batt 10 ROM+MBC3+Timer+RAM+Batt 11 ROM+MBC3 12 ROM+MBC3+RAM 13 ROM+MBC3+RAM+Batt 19 ROM+MBC5 1A ROM+MBC5+RAM 1B ROM+MBC5+RAM+Batt 1C ROM+MBC5+Rumble 1D ROM+MBC5+Rumble+RAM 1E ROM+MBC5+Rumble+RAM+Batt 1F Pocket Camera FD Bandai TAMA5 FE Hudson HuC-3 FF Hudson HuC-1 表 畫 面 顯 示 GameBoy 繪 圖 是 以 許 多 像 素 的 區 塊 ( 叫 tile) 組 成, 一 般 是 以 8 個 pixels 寬 和 8 個 pixels 高, 每 個 pixel 都 可 以 有 四 灰 階 的 其 中 一 個 顏 色 tile 可 以 用 在 BackGround 以 及 sprite 上 對 背 景 而 言, 一 塊 相 15

22 當 於 螢 幕 的 記 憶 體 被 用 來 指 向 被 會 被 顯 示 的 tile 在 已 給 定 的 位 置 sprite 也 使 用 了 一 個 範 圍 的 記 憶 體 指 向 tile 的 資 料, 但 是 除 此 之 外 還 記 錄 了 一 些 屬 性 例 如 所 在 螢 幕 的 位 置, 優 先 權 順 序 以 及 兩 個 三 色 灰 階 調 色 盤 的 選 擇 sprite 只 能 只 用 三 種 顏 色 或 者 說 灰 階, 因 為 有 一 個 顏 色 必 須 為 透 明 的 像 素 ( 圖 一 ) GameBoy 螢 幕 的 緩 衝 區 ( 背 景 ) 由 256X256Pixels(32x32tiles) 組 成.. 但 是 只 有 160x144pixels(20x18tiles) 可 以 被 顯 示 在 螢 幕 上..SCROLLX 和 SCROLLY 暫 存 器 儲 存 了 緩 衝 區 目 前 被 顯 示 在 螢 幕 上 左 上 角 的 x 和 y 座 標.. 可 經 由 改 變 SCROLLX 和 SCROLLY 的 值 捲 動 整 個 螢 幕 顯 示 的 的 背 景.. 當 螢 幕 的 一 部 份 超 過 緩 衝 區 的 範 圍 螢 幕 將 會 顯 示 另 一 側 的 緩 衝 區 Video Ram 中 有 一 部 份 被 拿 來 做 為 background tile map, 包 括 被 顯 示 的 tile 編 號, 大 小 為 32 每 行 32bytes 所 構 成, 每 個 byte 記 錄 一 個 將 被 顯 示 的 tile 編 號 tile 圖 案 是 由 位 於 $8000~$8FFF 或 $8800-$97FF 的 tile data table 取 得 在 第 一 種 情 況 ($8000~$8FFF) 圖 案 是 以 無 正 負 正 整 數 0~255 編 號 換 句 話 說, 圖 案 #0 位 於 位 址 $8000 在 第 二 種 情 16

23 況 ($8800-$97FF), 圖 案 是 以 -128~127 編 號 也 就 是 說, 圖 案 0 位 於 位 址 $8800 而 tiledatatable 可 以 由 LCDC 選 擇 使 用 的 區 域 GameBoy 中 有 兩 個 BackgroundTileMap 一 個 是 位 在 $9800~$9BFF, 另 一 個 則 是 位 在 9C00~9FFF 同 一 時 間 內 僅 能 顯 示 一 個 BackgroundTileMap 在 螢 幕 上 ( 另 一 個 可 用 於 window) 目 前 的 BackGround 可 以 由 LCDC 選 擇 除 了 背 景 以 外, 還 有 一 個 "window" 可 以 使 用 "window" 可 以 與 背 景 重 疊 (overlap) "window" 不 能 捲 動, 所 以 一 定 是 由 緩 衝 區 的 左 上 角 開 始 顯 示 "window" 在 螢 幕 上 的 位 置 可 以 經 由 改 變 WNDPOSX 和 WNDPOSY 暫 存 器 的 值 改 變 在 螢 幕 上 的 位 置 "window" 的 左 上 角 在 螢 幕 上 的 坐 標 為 WNDPOSX-7 和 WNDPOSY "window" 的 tile 編 號 也 被 存 在 tile data table 沒 有 任 何 window 是 透 明 的 背 景 和 "window" 分 享 同 個 tildatatable 背 景 和 window 可 以 經 由 LCDC 決 定 打 開 "window" 或 設 定 Tile 圖 片 儲 存 在 tiledatatable 每 個 8X8 的 的 圖 案 使 用 16 個 bytes, 每 行 2bytes, 每 個 2byte 代 表 8 個 pixel 每 個 pixel 可 以 有 四 種 顏 色 ( 灰 階 ) Tile: Image: > > $7C > $7C > > $ <-- digits > $C6 17

24 represent > > $C color > $ numbers > > $ > $FE > > $C > $C > > $ > $C > > $C > $ > > $ > $00 GameBoy 上 有 兩 個 tile data table, 在 $8000~$8FFF 和 $8800~$97FF, 第 一 個 ($8000~$8FFF) 可 以 用 來 做 為 提 供 sprite BackGround 還 有 window 做 顯 示 之 用 編 號 是 0~255 另 一 個 ($8800~$9700) 擇 可 以 用 來 做 BackGround 和 windos 顯 示 之 用 編 號 是 -128~127 sprite GameBoy 視 訊 控 制 器 可 險 示 最 多 40 個 sprites,sprite 的 size 可 以 為 8X8 或 8X16pixels 由 於 硬 體 限 制, 每 個 scanline 最 多 只 能 顯 示 十 個 sprites sprite 圖 案 跟 tile 圖 案 的 格 式 是 一 樣 的 但 是 只 能 由 $8000~$8FFF 中 的 tile 拿 出 圖 案 編 號 (0~255) sprite 的 屬 性 存 在 於 一 個 sprite 屬 性 的 表 格 (OAM Object Attribute Memory), 位 於 18

25 $FE00~$FE9F,OAM 分 成 40 個 block 每 block4bytes 一 個 單 位 的 區 域, 每 個 block 相 當 於 一 個 sprite PS 在 8x16sprite 模 式 中, 一 個 sprite 圖 案 的 號 碼 ( 在 tile data table 中 的 號 碼 ) 其 LSB (LeastSignificantBit) 被 忽 略 並 且 被 當 為 0( 因 為 8X16 模 式 一 次 拿 取 兩 個 tile) OAM 構 造 : Byte0: 在 螢 幕 上 的 Y 位 置 Byte1: 在 螢 幕 上 的 X 位 置 Byte2: 圖 案 的 編 號 (0~255), 在 8x16 模 式 中 LSB 被 省 略 Byte3: 旗 標 ( 優 先 權 X 軸 翻 轉 Y 軸 翻 轉 調 色 盤 編 號 ) 旗 標 : Bit7 優 先 權 (Priority) 如 果 被 設 為 0,sprite 被 顯 示 在 背 景 及 window 的 上 方 如 果 被 設 為 1,sprite 被 藏 在 背 景 及 window 的 顏 色 後 面 (sprite 僅 顯 示 在 背 景 和 window 的 顏 色 0 上 ) Bit6Yflip 19

26 如 果 被 設 成 1,sprite 圖 案 會 被 垂 直 翻 轉 Bit5Xflip 如 果 被 設 成 1,sprite 圖 案 會 被 水 平 翻 轉 Bit4 調 色 盤 號 碼 如 果 被 設 成 1,sprite 的 顏 色 為 OBJ1PAL 如 果 被 設 成 0,sprite 的 顏 色 為 OBJ0PAL 第 三 章 設 計 電 子 雞 3.1 使 用 C 語 言 為 了 開 發 方 便, 所 以 我 選 擇 了 我 較 為 熟 悉 的 C 語 言 來 發 展, 雖 然 說 用 C 語 言 來 編 輯 程 式 是 方 便 了 許 多, 但 是, 像 是 在 作 sprite 或 background 時, 仍 需 要 用 到 其 他 工 具 來 檢 查 OAM 放 置 的 地 方 及 編 號, 整 體 來 說,C 語 言 可 以 讓 我 省 去 控 制 暫 存 器 指 標 RAM 等 等 的 硬 體 限 制, 又 可 以 讓 我 了 解 GameBoy 的 硬 體 特 性, 故 選 擇 之 來 開 發 電 子 雞 3.2 使 用 工 具 介 紹 GBDK: 因 為 我 使 用 C 語 言 來 開 發 電 子 雞, 所 以 我 選 擇 了 GBDK 這 個 Compiler GBDK 是 由 Asxxxx 跟 Sdcc 所 開 發 而 成 的,Asxxxx 是 可 直 20

27 接 用 在 GameBoy 上 的 assembler, 而 Sdcc 則 是 泛 用 的 C compiler GBDK 包 括 了 一 個 compiler(lcc.exe), 一 linker(link-gbz80.exe), 我 們 可 以 直 接 編 輯 一 個 make.bat 來 作 成.gb 的 檔 make.bat 的 內 容 大 致 如 下 :..\bin\lcc -Wl-m -Wl-j -DUSE_SFR_FOR_REG -c -o ex1.o ex1.c..\bin\lcc -Wl-m -Wl-j -DUSE_SFR_FOR_REG -o ex1.gb ex1.o GBDK-LIB: cgb.h ( 支 援 Color GameBoy) console.h ( 控 制 函 數 使 其 就 像 Turbo C 一 樣 的 運 作 ) ctype.h ( 字 元 型 式 函 數 ) drawing.h (All Points Addressable (APA) mode 繪 圖 函 數 ) gb.h (GameBoy 特 殊 函 數 ) gbdk-lib.h ( 更 高 階 函 數 系 統 的 設 定 ) hardware.h ( 定 義 C 可 以 直 接 存 取 GameBoy 硬 體 暫 存 器 ) malloc.h (malloc() 中 簡 單 發 展 的 標 頭 檔 ) rand.h ( 以 線 性 特 性 模 式 的 亂 數 產 生 函 數 ) sample.h ( 從 8192Hz 的 速 率 而 製 成 的 聲 音 標 準 範 例 ) sgb.h (Super Gameboy 的 一 些 定 義 ) stdio.h ( 基 本 檔 案 / 控 制 input 和 output 的 函 數 ) string.h ( 基 本 字 串 的 函 數 ) 21

28 time.h ( 時 間 的 定 義 函 數 ) asm/gbz80/types.h (GameBoy 的 一 些 特 殊 定 義 ) asm/types.h ( 分 享 型 式 的 定 義 ) ( 在 附 錄 A 有 更 詳 盡 的 介 紹 ) GBTD: GameBoy Tile Designer, 處 理 tile 的 工 具, 以 視 覺 化 的 方 式 建 立 Tile 可 以 Export 成.c 的 檔 案 GBMB: Gameboy Map Builder, 可 以 用 來 處 理 較 大 的 圖, 如 背 景 圖, 可 以 由 GBTD 來 Inport, 也 可 以 Export 成.c 的 檔 案 3.3 模 擬 器 在 模 擬 器 方 面, 使 用 了 NO$GMB 2.5 NO$GMB 不 只 是 一 個 模 擬 器, 也 是 一 個 功 能 強 大 的 Debugger 可 以 允 許 單 步 執 行, 觀 看 tile map table OAM RAM 的 內 容, 還 可 以 看 I/O 暫 存 器 的 內 容 我 是 在 NO$GMB 作 模 擬 測 試 的, 最 後 再 寫 到 flash card 上 在 真 實 的 GameBoy 上 跑 22

29 圖 二 NO$GMB 3.4 動 畫 處 理 在 GameBoy 中, 因 為 LCD 每 秒 掃 瞄 近 60 次, 而 在 掃 瞄 時 Video RAM 和 OAM 的 內 容 不 能 更 動, 所 以 動 畫 的 製 作 必 須 在 等 到 LCD 不 掃 瞄 時 更 新 Video RAM 以 及 OAM 一 般 都 是 使 用 V-Blank 的 Interrupt 發 生 或 等 到 LCD 的 掃 瞄 線 掃 到 LCD 的 底 部 時 做 更 新 (LY(FF44) 大 於 144 時 ) 所 以 流 暢 的 動 畫 就 必 須 要 在 V-Blank 之 內 完 成 Video Ram 和 OAM 的 更 新 OAM 的 更 新 可 藉 由 GameBoy 的 DMA 傳 送 資 料 到 OAM 中 在 GameBoy 中 的 DMA($ff46) 可 以 快 速 的 更 新 OAM,DMA 花 費 160 microsecond 傳 送 資 料 到 OAM($FE00~$FE9F) 傳 送 的 資 料 大 小 為 40 X 28 bit, 雖 然 OAM 大 23

30 小 為 40 X 32 bit 但 是 因 為 有 4bits 不 用, 所 以 DMA 只 傳 送 40 X 28 bit 3.5 燒 錄 工 具 實 際 下 載 到 GameBoy 上 執 行 是 使 用 一 塊 flash 卡 來 儲 存 遊 戲, 然 後 再 用 一 台 燒 錄 機 透 過 rs232 從 電 腦 傳 送 資 料 給 卡 帶 空 白 的 Flash 卡 ( 圖 三 ) 24

31 燒 錄 器 ( 圖 四 ) Flash 卡 和 燒 錄 器 ( 圖 五 ) 第 四 章 遊 戲 簡 介 - 電 子 雞 25

32 4.1 簡 介 電 子 雞 其 實 就 是 一 部 狀 態 機, 他 就 是 藉 由 玩 家 輸 入 指 令, 然 後 去 改 變 電 子 雞 的 狀 態, 例 如 吃 飯 就 去 改 變 他 的 飽 食 度, 同 時 載 入 吃 飯 時 的 圖 型 ; 或 者 是 在 閒 置 的 狀 態 下, 雖 然 沒 有 給 予 指 令, 但 是 電 子 雞 的 狀 態 仍 會 依 照 時 間 的 改 變 而 改 變, 感 覺 上 就 跟 養 寵 物 一 樣, 所 以 養 電 子 雞 必 須 要 時 時 注 意 他 的 狀 態 而 電 子 雞 的 作 法 就 是 一 個 無 窮 迴 圈 一 直 的 跑, 直 到 玩 家 中 止 遊 戲 4.2 操 縱 方 式 遊 戲 的 一 開 始 會 初 始 化 電 子 雞 的 狀 態, 然 後 便 開 始 遊 戲, 所 以 玩 家 只 要 上 下 選 擇 要 給 予 的 指 令, 然 後 按 A 即 可 下 命 令 4.3 遊 戲 畫 面 26

33 以 上 為 在 NO$GMB 中 的 畫 面 ( 圖 六 ) 4.4 遊 戲 流 程 初 始 化 電 子 雞 狀 態 下 指 令 否 是 餵 食 清 理 玩 耍 休 息 閒 置 改 變 狀 態 改 變 狀 態 改 變 狀 態 改 變 狀 態 改 變 圖 示 s 改 變 圖 示 s 改 變 圖 示 s 改 變 圖 示 s 依 時 間 改 變 狀 態 並 顯 示 狀 態 依 照 s 顯 示 圖 示 回 復 待 命 圖 示 圖 七 流 程 圖 27

34 第 五 章 心 得 感 想 雖 然 電 子 雞 做 出 來 並 不 是 我 想 像 中 的 那 麼 完 整, 但 製 作 遊 戲 的 過 程 中, 對 於 GameBoy 的 了 解, 的 確 是 有 了 更 深 一 步 的 認 知, 除 了 在 程 式 的 語 法 上 面 要 注 意, 更 重 要 的 是 還 得 去 考 慮 GameBoy 硬 體 上 這 麼 作 可 不 可 行, 是 否 會 造 成 錯 誤, 要 如 何 作 才 是 最 合 適 的 僅 管 如 此, 完 成 了 這 隻 電 子 雞 後, 真 的 是 很 佩 服 那 些 能 寫 出 又 漂 亮 又 好 玩 的 遊 戲 的 設 計 者, 玩 遊 戲 跟 寫 遊 戲 根 本 是 天 壤 之 別, 現 在 終 於 了 解 原 來 每 個 遊 戲 的 背 後, 都 有 其 辛 苦 的 地 方 但 是, 每 當 遊 戲 寫 到 一 個 段 落, 去 測 試 時 能 夠 依 照 我 的 想 法 去 動, 這 種 感 動, 我 想, 辛 苦 也 是 值 得 的 28

35 參 考 資 料 所 有 的 資 料 都 是 來 自 網 路 上 的 搜 尋 [1]Introduction to gb [2]Introduction to gb [3]NO$GMB [4]GBDK 附 錄 A gbdk-lib File List Here is a list of all documented files with brief descriptions: cgb.h (Support for Color GameBoy) console.h (Console functions that work like Turbo C's) ctype.h (Character type functions) drawing.h (All Points Addressable (APA) mode drawing library) gb.h (Gameboy specific functions) gbdk-lib.h (Settings for the greater library system) hardware.h (Defines that let the GB's hardware registers be accessed from C) 29

36 malloc.h (Header for a simple implementation of malloc()) rand.h (Random generator using the linear congruential method) sample.h (Playback raw sound sample with length len from start at 8192Hz rate) sgb.h (Super Gameboy definitions) stdio.h (Basic file/console input output functions) string.h (Generic string functions) time.h (Sort of ANSI compliant time functions) asm/gbz80/types.h (Types definitions for the gb) asm/types.h (Shared types definitions) console.h File Reference Functions void gotoxy (UINT8 x, UINT8 y) Move the cursor to an absolute position. UINT8 posx (void) Get the current X position of the cursor. UINT8 posy (void) Get the current Y position of the cursor. void setchar (char c) Writes out a single character at the current cursor position. More Detailed Description Console functions that work like Turbo C's. Note that the font is 8x8, making the screen 20x18 characters Function Documentation 30

37 void setchar (char c) Writes out a single character at the current cursor position. Does not update the cursor or interpret the character. gb.h File Reference Defines #define J_START Joypad bits. More... #define M_DRAWING Screen modes. More... #define M_NO_SCROLL Set this in addition to the others to disable scrolling If scrolling is disabled, the cursor returns to (0,0). #define M_NO_INTERP Set this to disable \n interpretation. #define S_PALETTE If this is set, sprite colours come from OBJ1PAL. More... #define S_FLIPX If set the sprite will be flipped horizontally. #define S_FLIPY If set the sprite will be flipped vertically. #define S_PRIORITY If this bit is clear, then the sprite will be displayed ontop of the background and window. 31

38 #define VBL_IFLAG Vertical blank interrupt. More... #define LCD_IFLAG Interrupt when triggered by the STAT register. More... #define TIM_IFLAG Interrupt when the timer TIMA overflows. #define SIO_IFLAG Occurs when the serial transfer has completed. #define JOY_IFLAG Occurs on a transition of the keypad. #define SCREENWIDTH Width of the visible screen in pixels. #define SCREENHEIGHT Height of the visible screen in pixels. #define DMG_TYPE Original GB or Super GB. #define MGB_TYPE Pocket GB or Super GB 2. #define CGB_TYPE Color GB. #define IO_IDLE IO is completed. #define IO_SENDING Sending data. #define IO_RECEIVING Receiving data. 32

39 #define IO_ERROR Error. #define SWITCH_ROM_MBC1 (b) Switches the upper 16k bank of the 32k rom to bank rombank using the MBC1 controller. More... #define SWITCH_RAM_MBC1 (b) #define SWITCH_ROM_MBC5 (b) MBC5. #define SWITCH_RAM_MBC5 (b) #define DISPLAY_ON Turns the display back on. More... #define DISPLAY_OFF Turns the display off immediatly. More... #define SHOW_BKG Turns on the background layer. More... #define HIDE_BKG Turns off the background layer. More... #define SHOW_WIN Turns on the window layer Sets bit 5 of the LCDC register to 1. #define HIDE_WIN Turns off the window layer. More... #define SHOW_SPRITES Turns on the sprites layer. More... #define HIDE_SPRITES Turns off the sprites layer. More... #define SPRITES_8x16 33

40 Sets sprite size to 8x16 pixels, two tiles one above the other. More... #define SPRITES_8x8 Sets sprite size to 8x8 pixels, one tile. More... Typedefs typedef void (* int_handler )(void) NONBANKED Interrupt handlers. Functions void remove_vbl (int_handler h) NONBANKED The remove functions will remove any interrupt handler. More... void remove_lcd (int_handler h) NONBANKED void remove_tim (int_handler h) NONBANKED void remove_sio (int_handler h) NONBANKED void remove_joy (int_handler h) NONBANKED void add_vbl (int_handler h) NONBANKED Adds a V-blank interrupt handler. More... void add_lcd (int_handler h) NONBANKED Adds a LCD interrupt handler. More... void add_tim (int_handler h) NONBANKED Adds a timer interrupt handler. More... void add_sio (int_handler h) NONBANKED Adds a serial transmit complete interrupt handler. More... void add_joy (int_handler h) NONBANKED Adds a pad tranisition interrupt handler. More... void mode (UINT8 m) NONBANKED Set the current mode - one of M_* defined above. 34

41 UINT8 get_mode (void) NONBANKED Returns the current mode. void send_byte (void) Send byte in _io_out to the serial port. void receive_byte (void) Receive byte from the serial port in _io_in. void delay (UINT16 d) NONBANKED Delays the given number of milliseconds. More... UINT8 joypad (void) NONBANKED Reads and returns the current state of the joypad. More... UINT8 waitpad (UINT8 mask) NONBANKED Waits until all the keys given in mask are pressed. More... void waitpadup (void) NONBANKED Waits for the pad and all buttons to be released. void enable_interrupts (void) NONBANKED Enables unmasked interrupts. More... void disable_interrupts (void) NONBANKED Disables interrupts. More... void set_interrupts (UINT8 flags) NONBANKED Clears any pending interrupts and sets the interrupt mask register IO to flags. More... void reset (void) NONBANKED Performs a warm reset by reloading the CPU value then jumping to the start of crt0 (0x0150). void wait_vbl_done (void) NONBANKED Waits for the vertical blank interrupt (VBL) to finish. More... 35

42 void display_off (void) NONBANKED Turns the display off. More... void hiramcpy (UINT8 dst, const void *src, UINT8 n) NONBANKED Copies data from somewhere in the lower address space to part of hi-ram. More... void set_bkg_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char *data) NONBANKED Sets the tile patterns in the Background Tile Pattern table. More... void set_bkg_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char *tiles) NONBANKED Sets the tiles in the background tile table. More... void get_bkg_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char *tiles) NONBANKED void move_bkg (UINT8 x, UINT8 y) NONBANKED Moves the background layer to the position specified in x and y in pixels. More... void scroll_bkg (INT8 x, INT8 y) NONBANKED Moves the background relative to it's current position. More... void set_win_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char *data) NONBANKED Sets the window tile data. More... void set_win_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char *tiles) NONBANKED Sets the tiles in the win tile table. More... void get_win_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char *tiles) NONBANKED void move_win (UINT8 x, UINT8 y) NONBANKED Moves the window layer to the position specified in x and y in pixels. More... 36

43 void scroll_win (INT8 x, INT8 y) NONBANKED Move the window relative to its current position. More... void set_sprite_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char *data) NONBANKED Sets the tile patterns in the Sprite Tile Pattern table. More... void get_sprite_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char *data) NONBANKED void set_sprite_tile (UINT8 nb, UINT8 tile) NONBANKED Sets sprite n to display tile number t, from the sprite tile data. More... UINT8 get_sprite_tile (UINT8 nb) NONBANKED void set_sprite_prop (UINT8 nb, UINT8 prop) NONBANKED Sets the property of sprite n to those defined in p. More... UINT8 get_sprite_prop (UINT8 nb) NONBANKED void move_sprite (UINT8 nb, UINT8 x, UINT8 y) NONBANKED Moves the given sprite to the given position on the screen. More... void scroll_sprite (INT8 nb, INT8 x, INT8 y) NONBANKED Moves the given sprite relative to its current position. void set_data (unsigned char *vram_addr, unsigned char *data, UINT16 len) NONBANKED void get_data (unsigned char *data, unsigned char *vram_addr, UINT16 len) NONBANKED void set_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char *vram_addr, unsigned char *tiles) NONBANKED void get_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char *tiles, unsigned char *vram_addr) NONBANKED Variables UINT8 _cpu GB type (GB, PGB, CGB). 37

44 UINT16 sys_time Time in VBL periods (60Hz). UINT8 _io_status An OR of IO_*. UINT8 _io_in Byte just read. UINT8 _io_out Write the byte to send here before calling send_byte(). More Detailed Description Gameboy specific functions Define Documentation #define J_START () Joypad bits. A logical OR of these is used in the wait_pad and joypad functions. For example, to see if the B button is pressed try UINT8 keys; keys = joypad(); if (keys & J_B) {... } See also: joypad() #define M_DRAWING () Screen modes. Normally used by internal functions only. #define S_PALETTE () 38

45 If this is set, sprite colours come from OBJ1PAL. Else they come from OBJ0PAL. #define VBL_IFLAG () Vertical blank interrupt. Occurs at the start of the vertical blank. During this period the video ram may be freely accessed. #define LCD_IFLAG () Interrupt when triggered by the STAT register. See the Pan doc. #define SWITCH_ROM_MBC1 (b) Switches the upper 16k bank of the 32k rom to bank rombank using the MBC1 controller. By default the upper 16k bank is 1. Make sure the rom you compile has more than just bank 0 and bank 1, a 32k rom. This is done by feeding lcc.exe the following switches: -Wl-yt# where # is the type of cartridge. 1 for ROM+MBC1. -Wl-yo# where # is the number of rom banks. 2,4,8,16,32. #define DISPLAY_ON () Turns the display back on. See also: display_off(), DISPLAY_OFF() #define DISPLAY_OFF () Turns the display off immediatly. See also: display_off(), DISPLAY_ON() #define SHOW_BKG () Turns on the background layer. 39

46 Sets bit 0 of the LCDC register to 1. #define HIDE_BKG () Turns off the background layer. Sets bit 0 of the LCDC register to 0. #define HIDE_WIN () Turns off the window layer. Clears bit 5 of the LCDC register to 0. #define SHOW_SPRITES () Turns on the sprites layer. Sets bit 1 of the LCDC register to 1. #define HIDE_SPRITES () Turns off the sprites layer. Clears bit 1 of the LCDC register to 0. #define SPRITES_8x16 () Sets sprite size to 8x16 pixels, two tiles one above the other. Sets bit 2 of the LCDC register to 1. #define SPRITES_8x8 () Sets sprite size to 8x8 pixels, one tile. Clears bit 2 of the LCDC register to Function Documentation void remove_vbl (int_handler h) 40

47 The remove functions will remove any interrupt handler. A handler of NULL will cause bad things to happen. void add_vbl (int_handler h) Adds a V-blank interrupt handler. The handler 'h' will be called whenever a V-blank interrupt occurs. Up to 4 handlers may be added, with the last added being called last. If the remove_vbl function is to be called, only three may be added. See also: remove_vbl() void add_lcd (int_handler h) Adds a LCD interrupt handler. Called when the LCD interrupt occurs, which is normally when LY_REG == LYC_REG. From pan/k0pa: There are various reasons for this interrupt to occur as described by the STAT register ($FF40). One very popular reason is to indicate to the user when the video hardware is about to redraw a given LCD line. This can be useful for dynamically controlling the SCX/ SCY registers ($FF43/$FF42) to perform special video effects. See also: add_vbl() void add_tim (int_handler h) Adds a timer interrupt handler. From pan/k0pa: This interrupt occurs when the TIMA register ($FF05) changes from $FF to $00. See also: add_vbl() void add_sio (int_handler h) Adds a serial transmit complete interrupt handler. 41

48 From pan/k0pa: This interrupt occurs when a serial transfer has completed on the game link port. See also: send_byte(), receive_byte(), add_vbl() void add_joy (int_handler h) Adds a pad tranisition interrupt handler. From pan/k0pa: This interrupt occurs on a transition of any of the keypad input lines from high to low. Due to the fact that keypad "bounce" is virtually always present, software should expect this interrupt to occur one or more times for every button press and one or more times for every button release. See also: joypad() void delay (UINT16 d) Delays the given number of milliseconds. Uses no timers or interrupts, and can be called with interrupts disabled (why nobody knows :) UINT8 joypad (void) Reads and returns the current state of the joypad. Follows Nintendo's guidelines for reading the pad. Return value is an OR of J_* See also: J_START() UINT8 waitpad (UINT8 mask) Waits until all the keys given in mask are pressed. Normally only used for checking one key, but it will support many, even J_LEFT at the same time as J_RIGHT :) 42

49 See also: joypad(), J_START() void enable_interrupts (void) Enables unmasked interrupts. See also: disable_interrupts() void disable_interrupts (void) Disables interrupts. This function may be called as many times as you like; however the first call to enable_interrupts will re-enable them. See also: enable_interrupts() void set_interrupts (UINT8 flags) Clears any pending interrupts and sets the interrupt mask register IO to flags. See also: VBL_IFLAG() Parameters: flags A logical OR of *_IFLAGS void wait_vbl_done (void) Waits for the vertical blank interrupt (VBL) to finish. This can be used to sync animation with the screen re-draw. If VBL interrupt is disabled, this function will never return. If the screen is off this function returns immediatly. void display_off (void) 43

50 Turns the display off. Waits until the VBL interrupt before turning the display off. See also: DISPLAY_ON() void hiramcpy (UINT8 dst, const void * src, UINT8 n) Copies data from somewhere in the lower address space to part of hi-ram. Parameters: dst Offset in high ram (0xFF00 and above) to copy to. src Area to copy from n Number of bytes to copy. void set_bkg_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char * data) Sets the tile patterns in the Background Tile Pattern table. Starting with the tile pattern x and carrying on for n number of tile patterns.taking the values starting from the pointer data. Note that patterns overlap with patterns of the sprite Tile Pattern table. GBC: Depending on the VBK_REG this determines which bank of Background tile patterns are written to. VBK_REG=0 indicates the first bank, and VBK_REG=1 indicates the second. Parameters: first_tile Range nb_tiles Range void set_bkg_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char * tiles) Sets the tiles in the background tile table. 44

51 Starting at position x,y in tiles and writing across for w tiles and down for h tiles. Taking the values starting from the pointer data. For the GBC, also see the pan/k00pa section on VBK_REG. Parameters: x Range 0-31 y Range 0-31 w Range 0-31 h Range 0-31 data Pointer to an unsigned char. Usually the first element in an array. void move_bkg (UINT8 x, UINT8 y) Moves the background layer to the position specified in x and y in pixels. Where 0,0 is the top left corner of the GB screen. You'll notice the screen wraps around in all 4 directions, and is always under the window layer. void scroll_bkg (INT8 x, INT8 y) Moves the background relative to it's current position. See also: move_bkg() void set_win_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char * data) Sets the window tile data. This is the same as set_bkg_data, as both the window layer and background layer share the same Tile Patterns. See also: set_bkg_data() void set_win_tiles (UINT8 x, UINT8 y, UINT8 w, UINT8 h, unsigned char * tiles) Sets the tiles in the win tile table. Starting at position x,y in tiles and writing across for w tiles and down for h tiles. Taking the values starting from the pointer data. Note that 45

52 patterns overlap with patterns of the sprite Tile Pattern table. GBC only. Depending on the VBK_REG this determines if you're setting the tile numbers VBK_REG=0; or the attributes for those tiles VBK_REG=1;. The bits in the attributes are defined as: Bit 7 - Priority flag. When this is set, it puts the tile above the sprites with colour 0 being transparent. 0: below sprites, 1: above sprites Note SHOW_BKG needs to be set for these priorities to take place. Bit 6 - Vertical flip. Dictates which way up the tile is drawn vertically. 0: normal, 1: upside down. Bit 5 - Horizontal flip. Dictates which way up the tile is drawn horizontally. 0: normal, 1:back to front. Bit 4 - Not used. Bit 3 - Character Bank specification. Dictates from which bank of Background Tile Patterns the tile is taken. 0: Bank 0, 1: Bank 1 Bit 2 - See bit 0. Bit 1 - See bit 0. Bit 0 - Bits 0-2 indicate which of the 7 BKG colour palettes the tile is assigned. Parameters: x Range 0-31 y Range 0-31 w Range 0-31 h Range 0-31 void move_win (UINT8 x, UINT8 y) Moves the window layer to the position specified in x and y in pixels. Where 7,0 is the top left corner of the GB screen. The window is locked to the bottom right corner, and is always over the background layer. See also: SHOW_WIN(), HIDE_WIN() void scroll_win (INT8 x, INT8 y) Move the window relative to its current position. See also: move_win() void set_sprite_data (UINT8 first_tile, UINT8 nb_tiles, unsigned char * data) 46

53 Sets the tile patterns in the Sprite Tile Pattern table. Starting with the tile pattern x and carrying on for n number of tile patterns.taking the values starting from the pointer data. Note that patterns overlap with patterns of the Background Tile Pattern table. GBC only. Depending on the VBK_REG this determines which bank of Background tile patterns are written to. VBK_REG=0 indicates the first bank, and VBK_REG=1 indicates the second. void set_sprite_tile (UINT8 nb, UINT8 tile) Sets sprite n to display tile number t, from the sprite tile data. If the GB is in 8x16 sprite mode then it will display the next tile, t+1, below the first tile. Parameters: nb Sprite number, range 0-39 void set_sprite_prop (UINT8 nb, UINT8 prop) Sets the property of sprite n to those defined in p. Where the bits in p represent: Bit 7 - Priority flag. When this is set the sprites appear behind the background and window layer. 0: infront, 1: behind. Bit 6 - GBC only. Vertical flip. Dictates which way up the sprite is drawn vertically. 0: normal, 1:upside down. Bit 5 - GBC only. Horizontal flip. Dictates which way up the sprite is drawn horizontally. 0: normal, 1:back to front. Bit 4 - DMG only. Assigns either one of the two b/w palettes to the sprite. 0: OBJ palette 0, 1: OBJ palette 1. Bit 3 - GBC only. Dictates from which bank of Sprite Tile Patterns the tile is taken. 0: Bank 0, 1: Bank 1 Bit 2 - See bit 0. Bit 1 - See bit 0. Bit 0 - GBC only. Bits 0-2 indicate which of the 7 OBJ colour palettes the sprite is assigned. Parameters: 47

54 nb Sprite number, range 0-39 void move_sprite (UINT8 nb, UINT8 x, UINT8 y) Moves the given sprite to the given position on the screen. Dont forget that the top left visible pixel on the screen is at (8,16). To put sprite 0 at the top left, use move_sprite(0, 8, 16); Variable Documentation UINT8 _io_out Write the byte to send here before calling send_byte(). See also: send_byte() rand.h File Reference Functions void initrand (UINT16 seed) NONBANKED Initalise the random number generator. More... INT8 rand (void) Returns a random value. UINT16 randw (void) Returns a random word. void initarand (UINT16 seed) 48

55 Random generator using the linear lagged additive method Note that 'initarand()' calls 'initrand()' with the same seed value, and uses 'rand()' to initialize the random generator. More... INT8 arand (void) Generates a random number using the linear lagged additive method Detailed Description Random generator using the linear congruential method. Author(s): Luc Van den Borre Function Documentation void initrand (UINT16 seed) Initalise the random number generator. seed needs to be different each time, else the same sequence will be generated. A good source is the DIV register. void initarand (UINT16 seed) Random generator using the linear lagged additive method Note that 'initarand()' calls 'initrand()' with the same seed value, and uses 'rand()' to initialize the random generator. Author(s): Luc Van den Borre 49

56 stdio.h File Reference Functions void putchar (char c) Put the character 'c' to stdout. void printf (const char *format,...) NONBANKED Print the string and arguments given by format to stdout. More... void sprintf (char *str, const char *format,...) NONBANKED Print the string and arguments given by format to a buffer. More... void puts (const char *s) NONBANKED puts() writes the string s and a trailing newline to std- out. char* gets (char *s) gets() reads a line from stdin into the buffer pointed to by s until either a terminating newline or EOF, which it replaces with '\0'. More... char getchar (void) getchar() gets a single character from stdin Detailed Description Basic file/console input output functions Function Documentation void printf (const char * format,...) Print the string and arguments given by format to stdout. 50

57 Currently supported: %c (character), %u (unsigned int), %d (signed int), %x (unsigned int as hex), and %s (string). Does not return the number of characters printed. void sprintf (char * str, const char * format,...) Print the string and arguments given by format to a buffer. Currently supported: %c (character), %u (unsigned int), %d (signed int), %x (unsigned int as hex), and %s (string). Does not return the number of characters printed. Parameters: str The buffer to print into. format The format string as per printf. char * gets (char * s) gets() reads a line from stdin into the buffer pointed to by s until either a terminating newline or EOF, which it replaces with '\0'. No check for buffer overrun is per- formed. time.h File Reference Typedefs typedef UINT16 time_t Functions clock_t clock (void) NONBANKED The clock() function returns an approximation of processor time used by the program. More... 51

58 time_t time (time_t *t) Detailed Description Sort of ANSI compliant time functions Function Documentation clock_t clock (void) The clock() function returns an approximation of processor time used by the program. The value returned is the CPU time used so far as a clock_t; to get the number of seconds used, divide by CLOCKS_PER_SEC. 52