Fortsetzung IRQ-Kurs (Teil9)
----------------------------------------
Wie Sie sehen, wird hier lediglich der
Rasterinterrupt auf Zeile $E0 gesetzt,
sowie die Bord-Routine als IRQ-Routine
eingestellt. Die eigentliche Arbeit wird
von den Routinen "PLEX" und "SETSPR"
durchgeführt, wovon wir uns die Erstere
nun genauer anschauen möchten. Sie steht
ab Adresse $1300:
PLEX:clc ;Sprites zaehlen, indem
lda $80 ; die Inhalte der Ein-/
adc $81 ; Ausschaltregister
adc $82 ; aller Sprites einfach
adc $83 ; im Akku aufaddiert
adc $84 ; werden.
adc $85
adc $86
adc $87
adc $88
adc $89
adc $8a
adc $8b
adc $8c
adc $8d
adc $8e
adc $8f
sta $7e ;Anzahl merken
tax ;Aus Tabelle ONTAB
lda ONTAB,x; den VIC-Wert zum Ein-
sta $7f ; schalten holen und in
; $7F ablegen
cpx #$00 ;Keine Sprites an?
bne clry ;Nein, also weiter
rts ;Sonst Prg. beenden
Diese Routine ermittelt zunächst einmal,
wieviele Sprites überhaupt eingeschaltet
sind. Dies tut sie, indem Sie die Inhal-
te der Einschalt-Register des Pseudo-
VICs aufaddiert, wobei das Ergebnis die
Anzahl eingeschalteter Sprites ergibt
(wenn an, dann Wert=1, sonst 0). An-
schließend wird aus der Tabelle "ONTAB"
der Wert ausgelesen, der in das VIC-
Register zum Einschalten der Sprites
kommen muß, um die gefundene Anzahl
Sprites zu aktivieren. Die Liste enthält
folgende Werte:
$00,$01,$03,$07,$0F,$1F,$3F,$7F
$FF,$FF,$FF,$FF,$FF,$FF,$FF,$FF
Sind nun weniger als acht Sprites einge-
schaltet, so wird auch nur diese Anzahl
aktiviert werden. Sind es mehr, so müs-
sen immer alle acht eingeschaltet wer-
den. Der so ermittelte Wert wird dann in
der Speicherzelle $7F zwischengespei-
chert. Für den weiteren Verlauf der Rou-
tine ist auch die ermittelte Anzahl not-
wendig, die in der Zeropageadresse $7E
untergebracht wird. Zum Schluß prüft die
Routine noch, ob überhaupt ein Sprite
eingeschaltet werden soll, und kehrt bei
einer Anzahl von 0 unverrichteter Dinge
zur IRQ-Routine zurück.
Wenn mindestens ein Sprite eingeschaltet
ist, so wird die eigentliche Multiplex-
Routine aktiv. Sie muß nun die Y-
Koordinaten der Sprites sortieren, und
die Verteilung der 16 virtuellen Sprites
auf die echten VIC-Sprites übernehmen.
Zur Sortierung benötigen wir noch zwei
weitere, jeweils 16 Byte große, Felder.
Im ersten, von Zeropageadresse $E0 bis
$EF, wird eine Kopie der Y-Koordinaten
angelegt, welche dann sortiert wird. Da
die Sortierroutine die Werte der einzel-
nen Koordinaten manipulieren muß, ist
diese Maßnahme notwendig. Desweiteren
darf sie die Spritedaten in den Regi-
stern von $80 bis $DF nicht verändern,
bzw. vertauschen, da ein Programm, das
die viruellen VIC-Register mit Daten
füttert, ja immer davon ausgehen muß,
daß es bei Sprite0 immer das ein und
selbe Sprite anspricht, und nicht eines,
das von einer Position weiter hinten
hierhin sortiert wurde. Deshalb sortiert
die Multiplex-Routine nicht die eigent-
lichen Sprites in die benötigte Reihen-
folge, sondern legt eine Tabelle mit
Zeigern auf die Reihenfolge der Sprites
an. Selbige wird in den Zeropageadressen
von $F0 bis $FF abgelegt. Sie enthält
nach der Sortierung Werte zwischen 0 und
15, die als Index auf die dem virtuellen
Sprite entsprechenden Register dienen.
Zur eigentlichen Sortierung verwenden
wir nun einen ganz einfachen Bubblesort-
Algorithmus, der so oft über dem zu sor-
tierenden Feld angewandt wird, wie Spri-
tes eingeschaltet sind. Er ermittelt
durch eine Reihe von Vergleichen immer
den kleinsten Wert innerhalb der Kopie
der Y-Positionen, legt ihn in der Zei-
ger-Liste bei $F0 ab, und setzt die ent-
sprechende Koordinate auf $FF, damit sie
im nächsten Sortierdurchlauf den
größtmöglichen Wert enthält und somit
nicht noch einmal das Minimum sein kann.
Ebenso müssen wir mit den Y-Koordinaten
von abgeschalteten Sprites verfahren,
die vor dem eigentlichen Sortieren eben-
falls auf $FF gesetzt werden. Dadurch
stehen sie immer am Ende der Liste. Nach
der Sortierung kann die Routine dann mit
Hilfe der Zeiger die Daten zu den Spri-
tes aus den entsprechenden Registern
holen, und in den VIC schreiben.
Bevor wir nun zur Beschreibung der Rou-
tine kommen, noch einige technische Hin-
weise: damit die Routine möglichst
schnell arbeitet, wurde auf die Verwen-
dung von Schleifen so weit wie möglich
verzichtet. Das heißt, daß z.B jeder der
Y-Werte über einen eigenen CMP-Befehl
verfügt, der ihn mit dem aktuellen Mini-
mum vergleicht. Analog ist es bei ande-
ren Vorgängen (so auch bei der Aufaddie-
rung der Sprite-Einschalt-Register oben,
wo eigentlich auch eine Schleife hätte
benutzt werden können). Dadurch verlän-
gert sich das Programm natürlich ein
wenig, jedoch ist der damit verbundene
Speicheraufwand noch erträglich und wir
erreichen zudem eine hohe Verarbeitungs-
geschwindigkeit. Da sich viele Vorgänge
oft wiederholen, werde ich an diesen
Stellen mit "..." eine Folge andeuten,
die analog auch für alle weiteren Spri-
tes ausgeführt wird.
Kommen wir nun also zur eigentlichen
Multiplex-Routine, die mit dem Label
"CLRY" beginnt, wohin auch die letzte
Routine verzweigt, wenn Sprites einge-
schaltet sind. Hier wird nun geprüft, ob
ein Sprite eingeschaltet ist, oder
nicht, und in letzterem Fall die Y-
Koordinate mit dem Wert $FF überschrie-
ben, damit das abgeschaltete Sprite bei
der Sortierung später nicht mehr berück-
sichtigt wird:
CLRY:ldy #$ff ;Y-Reg mit $FF laden
sx0: lda $80 ;Sprite0 an?
bne sx1 ;Ja, also weiter
sty $B0 ;Nein, also $FF in Y-Pos
sx1: lda $81 ;Sprite 1 an?
bne sx2 ;Ja, also weozer
sty $B1 ;Nein, also $FF in Y-Pos
sx2: ...Analog für Sprites 3-14
sx15: lda $8F ;Sprite 15 an?
bne YCOPY ;Ja, also zu YCOPY spr.
sty $BF ;Nein, also $FF in Y-Pos
Damit hätten wir nun also alle Y-Posi-
tionen abgeschalteter Sprites gelöscht.
Da die Routine die Y-Positionen der ein-
geschalteten Sprites nicht verändern
darf, wird nun eine Kopie dieser Werte
in $E0 bis $EF angelegt:
YCOPY:lda $B0 ;Y-Wert Sprite 0
sta $E0 ; kopieren
...Analog für Sprites 1-14
lda $BF ;Y-Wert Sprite 15
sta $EF ; kopieren
Nachdem nun auch das Sorierfeld angelegt
wurde, können wir endlich mit der Sor-
tierung beginnen. Hierbei benutzen wir
das Y-Register um den momentan kleinsten
Y-Wert zu speichern. Der Akku wird beim
Auffinden eines minimalen Wertes dann
immer mit einem Zeiger auf das entspre-
chende Sprite geladen, der der Sprite-
nummer entspricht. Das X-Register
enthält den aktuellen Index auf die Zei-
gertabelle und wird pro Durchlauf um
eins erhöht. Die Sortierung ist beendet,
wenn die Vergleichsroutine insgesamt so
oft durchlaufen wurde, wie Sprites ein-
geschaltet sind:
SORT: ldx #$00 ;Index init.
loop: ldy #$ff ;YMin. init.
cpy $E0 ;YSpr0 < YMin?
bcc s1 ;Nein, also weiter
ldy $E0 ;Ja, also YMin=YSpr0
lda #$00 ;Zeiger Spr0=0 laden
s1: cpy $E1 ;YSpr1 < YMin?
bcc s2 ;Nein, also weiter
ldy $E1 ;Ja, also YMin=YSpr1
lda #$01 ;Zeiger Spr1=1 laden
s2: ...Analog für Sprites 3-14
s15: cpy $EF ;YSpr15 < YMin?
bcc s16 ;Nein, also weiter
ldy $EF ;Ja, also YMin=YSpr15
lda #$0F ;Zeiger Spr15=15
s16: sta $F0,x ;Zeiger ablegen
tay ;Zgr. als Index in Y-Reg
lda #$ff ;YSpr mit YMin auf $FF
sta $E0,y ; setzen.
inx ;Zeiger-Index+1
cpx $7E ;mit Anzahl Sprites vgl.
beq end ;Gleich, also Ende
jmp loop ;Sonst nochmal sortieren
end: rts
Wie Sie sehen, wird nach jedem ermittel-
ten Minimum der entsprechende Y-Wert auf
$FF gesetzt, damit er im nächsten Ver-
gleich nicht mehr herangezogen wird. Auf
diese Weise wird nun nach und nach immer
wieder der kleinste Wert ermittelt, so-
lange, bis der Puffer nur noch $FF-Werte
enthält, und die Schleife "Anzahl-
Sprites"-Mal durchlaufen wurde. Die Sor-
tierung ist damit beendet, und die Mul-
tiplex-Routine kehrt wieder zur IRQ-
Routine zurück.
Hier nun wird als Nächstes die "SETSPR"-
Routine aufgerufen, die anhand der er-
mittelten Werte zunächst die Daten der
ersten acht virtuellen Sprites in den
VIC überträgt. Gleichzeitig berechnet
sie mit Hilfe der Y-Position dieser
Sprites die Rasterzeile, an der ein IRQ
ausgelöst werden muß, um das jeweils
achte Sprite nach dem aktuellen anzuzei-
gen, und setzt den nächsten IRQ-Auslöser
entsprechend. Zunächst einmal wollen wir
uns den ersten Teil dieser Routine an-
schauen. Er beginnt ab Adresse $1500:
SETSPR:
lda $7F ;VIC-Wert für eingesch.
sta $d015 ; Sprites setzen
lda #$00 ;High-Bits der X-Pos
sta $d010 ; löschen
lda $7E ;Anzahl Sprites holen
cmp #$01 ;Wenn mind. 1 Spr. ein-
bcs spr00 ;gesch., dann weiter
rts ;Sonst Ende
spr00:clc ;C-Bit für Add. löschen
ldx $E0 ;Zgr. aus Tabelle holen
lda $90,x ;X-Pos. holen und für
sta $d000 ; VIC-Spr.0 setzen
lda $B0,x ;Y-Pos. holen und für
sta $d001 ; VIC-Spr.0 setzen
adc #22 ;Raster für Spr.Ende=
sta ras8+1 ; YPos+22 setzen
lda $D0,x ;Spr.Zeiger holen und
sta $07f8 ; für VIC-Spr.0 setzen
lda $C0,x ;Spr.Farbe holen und
sta $d027 ; für VIC-Spr.0 setzen
ldy $a0,x ;X-Pos-High holen,
lda $d010 ;X-High-Bit-Reg. holen
ora high0,y;Wert f. VIC-Spr.0 ein-
sta $d010 ; odern und zurückschr.
lda $7E ;Anzahl holen
cmp #$02 ; Mehr als 1 Spr. an?
bcs spr01 ; Ja, also weiter.
rts ;Sonst Ende
spr01:Analog für Sprite 1-7
...
spr07:... ;Werte f. Spr.7 setzen
lda $7E ;Falls mehr als acht
cmp #$09 ; Sprites, dann
bcs acht ; neuen IRQ setzen
rts ; Sonst Ende
acht: lda #<spr08;Adr. Routine "Spr8"
sta $fffe ; in IRQ-Vektor bei
lda #>spr08; $FFFE/$FFF ein-
sta $ffff ; tragen
ras8: lda #$00 ;Rasterz. Spr0+22 als
sta $d012 ; IRQ-Quelle setzen
dec $d019 ;VIC-IRQs freigeben
rts ;Ende
Wie Sie sehen, holt die SETSPR-Routine
nun nacheinander alle Zeiger aus der
sortierten Tabelle bei $F0 und überträgt
die Werte der ersten acht Sprites in den
VIC. Auf die Register des Pseudo-VICs
wird dabei über X-Register-indizierte
Adressierung zugegriffen. Zwei Dinge
sollten nun noch erläutert werden: Zum
Einen wird nach Setzen der Y-Position
eines Sprites die Rasterzeile berechnet,
an der es zu Ende gezeichnet ist. Der so
ermittelte Wert wird nun an dem Label
"RAS8" plus 1 eingetragen, womit wir den
Operanden des LDA-Befehls am Ende der
Routine modifizieren. Er lädt nun den
Akku mit der besagten Rasterzeilennummer
und schreibt ihn in das Raster-IRQ-
Register, womit der VIC nachdem er Spri-
te0 auf dem Bildschirm dargestellt hat,
einen Raster-IRQ erzeugt. Hierbei wird
dann zur Routine "SPR8" verzweigt, die
ich Ihnen gleich erläutern werde. Analog
wird mit den Sprites von 1-7 verfahren,
wobei nach jedem Sprite geprüft wird, ob
noch ein weiteres Sprite eingeschaltet
ist, und demnach initialisiert werden
muß. Ist das nicht der Fall, so wird
direkt zum IRQ zurückgekehrt. Dadurch
wird ebenfalls nur dann ein IRQ auf die
Routine "SPR8" eingestellt, wenn
tatsächlich mehr als acht virtuelle
Sprites eingeschaltet sind. Im anderen
Fall brauchen wir ja keine Manipulation
vorzunehmen, weswegen der nächste Ra-
ster-IRQ, wieder auf "BORD" springt, wo
wir die Multiplex-Routine ein weiteres
Mal durchlaufen. Sollen nun aber mehr
als acht Sprites dargestellt werden, so
wird ein IRQ erzeugt, der auf die Routi-
ne "SPR08" springt, die wir uns gleich
näher anschauen werden.
Die zweite, etwas undurchsichtige Stelle
ist das Setzen der High-Bits für die
X-Position eines Sprites. Hier gehen wir
wiefolgt vor: Zunächst wird der High-
Wert der X-Position geholt, der nur 0
oder 1 sein, je nach dem ob die X-
Position kleiner oder größer/gleich 256
ist. Dieser Wert wird nun als Zeiger auf
eine Tabelle mit X-High-Bit-Werten für
das jeweilige Sprite benutzt. Sie steht
ganz am Ende des Programms und sieht
folgendermaßen aus:
high0: $00,$01
high1: $00,$02
high2: $00,$04
high3: $00,$08
high4: $00,$10
high5: $00,$20
high6: $00,$40
high7: $00,$80
Wie Sie sehen, enthält sie für jedes
Sprite einmal ein Nullbyte, das durch
die SETSPR-Routine geladen wird, wenn
der X-High-Wert Null ist, sowie einen
Wert, in dem das Bit gesetzt ist, das im
X-High-Bit-Register für das entsprechen-
de Sprite zuständig ist. Durch das Ein-
odern des ermittelten Wertes in dieses
Register setzen wir nun letztendlich das
High-Bit der X-Position eines Sprites.
Hierbei wird bei den Sprites von 1-7
jeweils auf ein eigenes "High"-Label
zugegriffen, bei Sprite 1 also auf
"High1", bei Sprite 2 auf "High2" und so
weiter.
Kommen wir nun jedoch zur "SPR08"-
Routine, die als IRQ-Routine aufgerufen
wird, und zwar nachdem Sprite0 auf dem
Bildschirm dargestellt wurde:
SPR08:pha ;Prozessor-Regs. retten
txa
pha
tya
pha
ldx $F8 ;Zgr. aus Sort-Liste
lda $90,x ;X-Pos. in VIC-Spr0
sta $d000 ; eintragen
lda $B0,x ;Y-Pos. in VIC-Spr0
sta $d001 ; eintragen
lda $D0,x ;Spr.Zgr. in VIC-Spr0
sta $07f8 ; eintragen
lda $C0,x ;Spr.Farbe in VIC-Spr0
sta $d027 ; eintragen
ldy $90,x ;X-High-Wert holen
lda $d010 ;VIC-High-Reg. lesen
and #$FE ;Bit f. Spr0 ausmask.
ora high0,y;Mit Wert f. X-High
sta $d010 ; odern u. zurückschr.
lda #<spr09;Adresse f. Raster-IRQ
sta $fffe ; des nächsten Sprite
lda #>spr09; in IRQ-Vektoren
sta $ffff ; schreiben
dec $d019 ;VIC-IRQs freigeben
lda $7E ;Anzahl holen,
cmp #$0a ;Spr9 benutzt?
bcs ras9 ;Ja, also weiter
jmp bordirq;Sonst IRQ rücksetzen
ras9: lda #$00 ;Rasterz. f. Spr9 laden
cmp $d012 ;m. akt. Strahlpos vgl.
bmi direct9;Wenn größer o. gleich
beq direct9; Spr.9 sofort zeichnen
sta $d012 ;Sonst n. IRQ festlegen
pla ;Prozessor-Regs zurück-
tay ; holen und IRQ
pla ; beenden
tax
pla
rti
Wie Sie sehen, werden zunächst wieder
wie schon bei den anderen Sprite-
Routinen, die vituellen VIC-Werte in den
echten VIC übertragen. Hiernach wird
verglichen, ob mehr als neun Sprites
dargestellt werden sollen, und wenn ja
zur Routine "RAS9" verzweigt, die den
IRQ für Sprite9 vorbeitet. An diesem
Label befindet sich wieder der LDA-
Befehl, der von der Darstellungroutine
für Sprite1 so abgeändert wurde, daß er
die Rasterzeile des Endes dieses Sprites
in den Akku lädt. Bevor nun der Inter-
rupt gesetzt wird, prüft das Programm
durch einen Vergleich des Akkuinhalts
mit der aktuellen Rasterstrahlposition,
ob der Rasterstrahl an besagter Zeile
nicht schon vorüber ist. In dem Fall
wird kein IRQ vorbereitet, sondern di-
rekt auf die Routine zur Darstellung des
nächsten Sprites verzweigt (sh. BEQ-
bzw. BMI-Befehle). Diese beginnt dann
folgendermaßen:
(Bitte wählen Sie nun den 3.Teil des
IRQ-Kurses aus dem Textmenu!)
