超级任天堂编程/初始化教程

颜色 00000000 11100000

在本教程中，我们将介绍如何初始化超级任天堂并将背景更改为美丽的绿色。

所需工具

WLA-65816 宏汇编程序。有适用于 Linux 32 位的二进制文件
一个 SNES 模拟器，例如 bsnes、Zsnes 或Geiger 的 Snes9x 调试版本，适用于 Windows。
一个初始化例程和一个头文件。初始化例程顾名思义；它是一段代码，用于清除/重置系统值并设置 SNES 以供使用。头文件包含用于 WLA 的汇编指令，这些指令执行定义 ROM 的名称、大小、向量等操作。

教程

汇编指令

如果您决定将初始化例程和头文件放在单独的文件中，则需要告诉汇编器包含它们。

.include "Header.inc"
.include "Snes_Init.asm"
VBlank:    ; Needed to satisfy interrupt definition in "header.inc"
    RTI

通过将头文件和初始化代码放在您的主文件中，可以跳过此部分。

您可以在维基教科书上找到 Snes_Init.asm 的 ASM 代码，您还可以找到头文件。

虽然对于此项目正常工作并非必需，但需要注意的是，为了使 VBlank 子例程实际被调用，您需要按如下所示启用 NMI 中断。

lda #$80     ; Set NMI enable bit
sta #$4200

启动程序

在头文件中，标签“Start”被声明为重置向量，因此程序将从那里开始执行。

Start:

初始化 SNES

大多数演示都会将 SNES 重置到已知状态。由于模拟器可能以已知状态启动，因此对于模拟的 ROM，重置状态可能没有必要。但是，重置 SNES 对于演示在实际的 SNES 硬件上运行可能是必需的。

要重置 SNES，我们将许多硬件寄存器设置为零，并将 WRAM 中的所有字节清零。在这里，我们使用初始化宏Snes_Init来自文件“Snes_Init.asm”，来自 SNES Devkit，它为我们执行此操作。

    ; Initialize the SNES.
    Snes_Init

设置背景颜色

首先，我们将累加器设置为 8 位，以修改 RAM 的单个字节。我们通过在 CPU 状态寄存器中设置适当的位来做到这一点。

    sep     #$20        ; Set the A register to 8-bit.

步骤 1：强制 VBlank

SNES 刷新其屏幕以匹配输出到电视机的信号，因此了解电视机如何更新其图像可以帮助您了解 SNES 中某些特殊效果是如何执行的。

电视机使用电子束在屏幕上显示图像，电子束从左到右扫描屏幕，一次扫描一行，从上到下。此外，电视图像为隔行扫描，这意味着电视机交替显示所有偶数扫描线和所有奇数扫描线；每个偶数或奇数扫描线屏幕称为一个场。NTSC 电视机（在美国和日本使用）每秒显示大约 30 帧，而 PAL 电视机（在其他地方使用）每秒显示 25 帧。因此，NTSC 电视机每秒显示约 60 场，而 PAL 电视机每秒显示 50 场。

在行与行之间，当电子束从一行最右边移到下一行最左边时，电子束将关闭；这被称为水平消隐或HBlank。某些特殊效果 - 例如最终幻想 VI 飞船的透视效果 - 可以通过在 HBlank 期间更改图形设置来在 SNES 上执行。

同样，在场与场之间，当电子束从屏幕底部移到屏幕顶部时，电子束将关闭；这被称为垂直消隐或VBlank。如果您在电子束打开时更新屏幕，则显示给用户的结果是不可预测的；它们可能会出现剪切或其他伪像。因此，您希望在 HBlank 或 VBlank 期间对屏幕进行所有修改。由于 VBlank 比 HBlank 长得多，并且覆盖整个屏幕，因此大多数更新应在 VBlank 期间完成。VBlank 每场发生一次，或在 NTSC 机器上每秒约 60 次，在 PAL 机器上每秒约 50 次。

有两种方法可以确保您的代码在 VBlank 期间执行

等待 VBlank 非屏蔽中断 (NMI)。
通过设置屏幕显示寄存器 ($2100) 的第八位来关闭屏幕。

在这里，我们通过以下代码关闭屏幕来强制 VBlank

    lda     #%10000000  ; Force VBlank by turning off the screen.
    sta     $2100

步骤 2：设置背景颜色

SNES 以以下格式存储 16 位颜色

高字节：0bbbbbgg
低字节：gggrrrrr

我们将使用的颜色是00000000 11100000(0 蓝色，7 绿色，0 红色) - 深绿色。我们使用颜色数据寄存器 ($2122) 设置屏幕的背景颜色

   lda     #%11100000  ; Load the low byte of the green color.
   sta     $2122
   lda     #%00000000  ; Load the high byte of the green color.
   sta     $2122

步骤 3：结束 VBlank

我们通过再次使用屏幕显示寄存器 ($2100) 打开屏幕并将亮度设置为 15 来结束 VBlank。

   lda     #%00001111  ; End VBlank, setting brightness to 15 (100%).
   sta     $2100

结束程序

与许多计算机程序不同，SNES 程序并非真正设计为结束。SNES 游戏旨在一直运行，直到用户关闭系统或按下重置键。然而，在我们的例子中，SNES 已完成我们希望它执行的所有操作，现在我们希望它静止不动，不再改变任何东西。我们通过一个无限循环来实现这一点。

    ; Loop forever.
Forever:
    jmp Forever

如果我们没有这个循环，SNES 将开始执行任何碰巧位于我们程序后面的代码或数据，这可能会使 SNES 做一些我们不想做的事情。

或者，我们也可以使用“STP”命令。此命令会使 SNES 的 CPU 停滞，直到控制台重置。但是，无限循环是一个很好的做法，因为我们最终会需要一个主程序循环，而这将变成主程序循环。

组装 ROM

一旦我们在一个文件中获得了我们的程序 - 我们称之为“Greenspace.asm" -- 我们希望将其组装成一个 ROM 镜像，以便我们可以在模拟器中运行它。首先，我们执行 WLA 65816 汇编器将汇编文件转换为目标文件。

wla-65816 -o Greenspace.obj Greenspace.asm

这应该会创建目标文件 "Greenspace.obj".

然后，我们需要将目标文件链接到 ROM 中。WLA 链接器需要一个链接文件，其中列出了要链接的文件。我们将创建一个名为 "Greenspace.link" 的文件，其内容如下

[objects]
Greenspace.obj

然后，我们只需要执行 WLA 链接器

wlalink Greenspace.link Greenspace.smc

这应该会创建 ROM 镜像 "Greenspace.smc", 然后我们可以在模拟器中运行它。

为了使编译和链接步骤更容易重复运行——就像我们在编辑和测试之间交替进行时可能想要做的那样——我们可以将命令放在 shell 脚本中，"Greenspace.bat" 在 DOS/Windows 中，或者 "Greenspace.sh" 用于 UNIX。

wla-65816 -o Greenspace.obj Greenspace.asm
wlalink Greenspace.link Greenspace.smc

如果你使用 UNIX，你需要在文件的首行添加#!/bin/bash。在 Windows 下，最好在首行添加@echo off。

或者，如果您在基于 UNIX 的平台上，您可以创建一个 makefile 并使用 make 工具。为此，创建一个名为 "makefile".

Greenspace.smc: Greenspace.asm Greenspace.link
    wla-65816 -o Greenspace.obj Greenspace.asm
    wlalink Greenspace.link Greenspace.smc

在创建此文件后，只需使用 "make" 命令，然后 "Greenspace.smc" 将被创建。

完整的源代码

 ; SNES Initialization Tutorial code
 ; This code is in the public domain.
 
 .include "Header.inc"
 .include "Snes_Init.asm"
 
 ; Needed to satisfy interrupt definition in "Header.inc".
 VBlank:
   RTI
 
 .bank 0
 .section "MainCode"
 
 Start:
     ; Initialize the SNES.
     Snes_Init
 
     ; Set the background color to green.
     sep     #$20        ; Set the A register to 8-bit.
     lda     #%10000000  ; Force VBlank by turning off the screen.
     sta     $2100
     lda     #%11100000  ; Load the low byte of the green color.
     sta     $2122
     lda     #%00000000  ; Load the high byte of the green color.
     sta     $2122
     lda     #%00001111  ; End VBlank, setting brightness to 15 (100%).
     sta     $2100
 
     ; Loop forever.
 Forever:
     jmp Forever
 
 .ends

有问题吗？看到默认黑色吗？在讨论页面上告诉我们。

生成的 ROM 文件

SnesInitializationROM.smc.