doc.16 の履歴(No.1)

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  • 1 (2023-04-17 (月) 09:58:34)
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  • 6 (2023-05-30 (火) 00:28:44)

メインループの書き方†

プログラムを作るとき一番最初に考えるのがmain関数でのループ処理だと思います。このWikiではシンプルを重視して以下の書き方をしてきました。

// 昔（GBAプログラム研究所さんから）の書き方
void WaitForVsync(void)
{
	while (*(volatile u16*)0x4000006 >= 160) {};
	while (*(volatile u16*)0x4000006 <  160) {};
}

int main(void)
{
	// TODO

	for(;;)
	{
		WaitForVsync();

		// TODO
	}
}

ところがこの方法だとforループ中もCPUが動いているため、バッテリーを無駄に消費します。とてもエコではありません。そこで待っている間はCPUをお休み（HALT）させて、VBLANKになったら起こすことにするといいのではないでしょうか。devkitProのサンプルプログラムにその方法が書いてあったので流用させていただきました（＾＾；。

HALTを使おう†

今までウェイトをするとき、VBLANKを待っている方法を採用していました。

• main.c

  #include "lib/gba.h"
  #include "intr_arm.h"
  
  
  //---------------------------------------------------------------------------
  int main()
  {
  	IntrInit();
  	IntrStart();
  
  	for(;;)
  	{
  		SystemCall(5);  // BIOS Call 5
  
  		TRACEOUT("VCOUNT: %d\n", *(volatile u16*)0x4000006);
  	}
  }

• intr_arm.h

  #ifndef __INTR_H__
  #define __INTR_H__
  #ifdef __cplusplus
  extern "C" {
  #endif
  
  #include "lib/gba.h"
  
  //---------------------------------------------------------------------------
  
  
  //---------------------------------------------------------------------------
  typedef struct {
  	void* handler[MAX_INTS];
  } ST_INTR_TABLE;
  
  
  //---------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrInit();
  IWRAM_CODE void IntrMain();
  IWRAM_CODE void IntrDummy();
  
  EWRAM_CODE void IntrStart();
  EWRAM_CODE void IntrStop();
  EWRAM_CODE void IntrEnable(irqMASK mask);
  EWRAM_CODE void IntrDisable(irqMASK mask);
  
  EWRAM_CODE void IntrSetHandler(irqMASK num, void* function);
  EWRAM_CODE void IntrUnSetHandler(irqMASK num);
  
  
  
  //----
  IWRAM_CODE void IntrVcount();
  IWRAM_CODE void IntrVblank();
  
  
  #ifdef __cplusplus
  }
  #endif
  #endif

• intr_arm.c

  #include "intr_arm.h"
  
  
  //---------------------------------------------------------------------------------
  ST_INTR_TABLE IntrTable;
  
  
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrInit()
  {
  	REG_IME =  0;
  	REG_IF  = ~0;
  	REG_IE  =  0;
  
  	u16 i;
  
  	for(i=0; i<MAX_INTS; i++)
  	{
  		IntrTable.handler[i] = IntrDummy;
  	}
  
  	INT_VECTOR = (u32)IntrMain;
  
  
  	// 割り込みハンドラの設定をします
  	IntrSetHandler(IRQ_VBLANK, IntrVblank);
  	IntrEnable(IRQ_VBLANK);
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  IWRAM_CODE void IntrMain()
  {
  	asm volatile (
  		"ldr	r3, =0x04000200"	"\n"
  		"ldrh	r1, [r3, #0x08]"	"\n" // r1に REG_IME をロード
  		"mrs	r0, spsr"			"\n"
  		"stmfd	sp!, {r0,r1,lr}"	"\n" // SPSR, REG_IME, lrを保存
  		"mov	r0, #1"				"\n"
  		"strh	r0, [r3, #0x08]"	"\n" // REG_IME に#1をストア
  
  		"ldr	r1, [r3,#0x00]"		"\n" // r1に REG_IE, REG_IF をロード
  		"and	r0, r1,r1,lsr #16"	"\n" // r0 = REG_IE & REG_IF
  
  		"ldr	r2, =IntrTable"		"\n" // r2 = &IntrTable[0]
  
  		//-------------------------------------------
  		"ands	r1, r0, #1"			"\n" // VBlank
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #2"			"\n" // HBlank
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #4"			"\n" // VCount
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #8"			"\n" // Timer0
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #16"		"\n" // Timer1
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #32"		"\n" // Timer2
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #64"		"\n" // Timer3
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #128"		"\n" // Serial
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #256"		"\n" // DMA0
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #512"		"\n" // DMA1
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #1024"		"\n" // DMA2
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #2048"		"\n" // DMA3
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n"
  		"ands	r1, r0, #4096"		"\n" // Joy 
  		"bne	.Ljump_intr"		"\n"
  		"add	r2, r2, #4"			"\n" 
  		"ands	r1, r0, #8192"		"\n" // Cart
  
  #if HANDLE_CART_INTERRUPT
  		"strneb  r1, [r3, #0x84 - 0x200]" "\n" // Stop sound if cart removed (REG_SOUNDCNT_X)
  ".Lcart_loop:"						"\n"
  		"bne	.Lcart_loop"		"\n" // Infinite loop if cart removed
  #endif
  
  ".Ljump_intr:"						"\n"
  		"strh	r1, [r3, #0x2]"		"\n" // Acknowledge Interrupt(REG_IF Clear)
  
  		"mrs	r3, CPSR"			"\n"
  #if 0
  		"bic	r3, r3, #0xdf"		"\n" // Switch to System Mode
  		"orr	r3, r3, #0x1f"		"\n"
  //		"mov	r3, #0x12"			"\n" // Switch to System Mode
  #else
  		"orr	r3, r3, #0xc0"		"\n" // Switch to IRQ Mode
  #endif
  		"msr	CPSR, r3"			"\n"
  		"ldr	r1, [r2]"			"\n"
  		"adr	lr, .Lintr_return"	"\n"
  		"bx		r1"					"\n"
  
  ".Lintr_return:"					"\n"
  		"mrs	r3, CPSR"			"\n"
  #if 0
  		"bic	r3, r3, #0xdf"		"\n"
  		"orr	r3, r3, #0x92"		"\n" // Switch to IRQ Mode, disable IRQ
  #else
  		"orr	r3, r3, #0x80"		"\n" // Disable IRQ
  #endif
  		"msr	CPSR, r3"			"\n"
  		"ldmfd	sp!,{r0,r1,lr}"		"\n"
  		"msr	spsr, r0"			"\n"
  	::);
  	return;
  	asm (".pool");
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  IWRAM_CODE void IntrDummy()
  {
  	// EMPTY
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrStart()
  {
  	REG_IME = 1;
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrStop()
  {
  	REG_IME = 0;
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrEnable(irqMASK mask)
  {
  	REG_IME = 0;
  
  	if(mask & IRQ_VBLANK) REG_DISPSTAT |= LCDC_VBL;
  	if(mask & IRQ_HBLANK) REG_DISPSTAT |= LCDC_HBL;
  	if(mask & IRQ_VCOUNT) REG_DISPSTAT |= LCDC_VCNT;
  	REG_IE |= mask;
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrDisable(irqMASK mask)
  {
  	REG_IME = 0;
  
  	if(mask & IRQ_VBLANK) REG_DISPSTAT &= ~LCDC_VBL;
  	if(mask & IRQ_HBLANK) REG_DISPSTAT &= ~LCDC_HBL;
  	if(mask & IRQ_VCOUNT) REG_DISPSTAT &= ~LCDC_VCNT;
  	REG_IE &= ~mask;
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrSetHandler(irqMASK num, void* function)
  {
  	if(num >= MAX_INTS)
  	{
  		return;
  	}
  
  	IntrTable.handler[num>>1] = function;
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  EWRAM_CODE void IntrUnSetHandler(irqMASK num)
  {
  	if(num >= MAX_INTS)
  	{
  		return;
  	}
  
  	IntrTable.handler[num>>1] = IntrDummy;
  }
  
  
  //---------------------------------------------------------------------------------
  IWRAM_CODE void IntrVcount()
  {
  	// EMPTY
  }
  //---------------------------------------------------------------------------------
  IWRAM_CODE void IntrVblank()
  {
  	REG_IRQ_WAITFLAGS |= IRQ_VBLANK;
  }

ポイントはVBLANKの割り込み許可して、VBLANKハンドラに「REG_IRQ_WAITFLAGS |= IRQ_VBLANK;」をさせることです。この処理を忘れるとmain関数の「SystemCall(5);」を呼んだ時、永久ループしてしまうので注意してください。ゲームを作るときは、この形を基本にするのがいいと思います。

状態遷移を使おう†

履歴†

• 2008/07/04