Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Микропроцессоры. -> Другие микроконтроллеры.

О том как был портирован эмулятор SEGA MegaDrive на C6745 читайте на предыдущей странице!

Святое правило: собирать проект в той среде, в которой написал его автор. Неприложная истина.

Следующий шаг - выкидаваем всё виндуозное и заменяем на микроконтроллерное

И ещё, данный эмулятор не на асме частично? Если часть на асме и нет того же кода на С, то можно забить.

Это сообщение отредактировал Gospodin_Riba - Apr 24 2019, 01:04 PM

ну да.. асма там более чем навалом... особенно в StarScream движке 86000 процессора...
удивила производительность на скинутом по FSB и множителям до 580мгц атом N430 х86

Итак, после успеха с SEGA MegaDrive, я принялся портировать эмулятор SNES.
Взял за основу SNES9x и стал его пилить...

Успешно портировал, вывод графики на дисплей снова повешал на встроенный со-процессор (PRUSS), так как он занимает довольно много времени.

А также, в эмуляторе применил полезное свойство DSP C6745 - это unaligned word access! тоже повысило быстродействие - теперь память ROM'а парсится не байтами, а словами (двойными/четверными). И пофиг, что адрес может быть не выровнен (такое может быть в эмуляторе запросто!). По этой причине, ARM'ы опять в пролёте, так как они не работают с невыровненными указателями и валятся сразу в экспешн )

Вот для примера (без поддержки невыровненных адресов - только побайтово и через сдвиги):

А вот с unaligned:

Очевидно, что второй вариант (поддерживаемый C6745 и x86) - выполняется быстрее

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Попутно улыбнуло, что Dingoo A320 лажает на SNES-играх.

Смотрим видео и замечаем рывки при движении картинки: https://www.youtube.com/watch?v=DC12yG3EArU

Вот мой вариант SNES эмулятора для C6745, выоптимизированного довольно долгое время (ещё не предел, подозреваю):

https://www.youtube.com/watch?v=EpVDKmqD0zw








Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

В общем получилось вполне играбельно. SNES также как и SEGA MegaDrive требует кучу ресурсов. Если у СЕГи - это процессоры, то у SNES - навороченная графика.


Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

"Донкей-конг кантри" - эта игра - визитная карточка SNES

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

SNES-эмулятор и не только - для всяких DIY консолей:
https://github.com/Rakashazi/emu-ex-plus-al...e/master/Snes9x

Следующим эмулятором - будет NEO-GEO MVS (аркадный автомат)

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

ну так ASM же)))

который к сожалению не перетащишь на другие платформы. Если портирование - то тут только "C" рулит. Не зря, K&R называли этот язык "переносным ассемблером"

А вот Unity всякие с C# в пролёте... С ПК никуда больше не перетаскивается код

Портировал эмулятор аркадного автомата NEO GEO, как обещал.

Идёт просто превосходно!

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=mdpIz6Zkh78







Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Железо МегаДрайва и НеоГео настолько схожи, что можно сказать, что NEO-GEO - это улучшенная SEGA Genesos



Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

В SEGA Genesis:
процессоры : M68K + Z80
звук: YM2612 + PSG
видео: VDP от TMS

В NEO-GEO:
процессоры: M68K +Z80
звук: YM2610 + AY8910 (2610 превосходит по качеству 2612)
видео: более навороченный VDP от TMS



Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

При портировании эмулятора учтены особенности C6745:

- unaligned word access для парсинга РОМ-сетов
- отрисовка встроенным со-процессором PRUSS, работающем на частоте в2 раза ниже C6745-го
- деление заменено умножением (для вещественных чисел)
- конвеер кода (параллельное исполнение нескольких ассемблерных инструкций)

Частоты те же: C6745 456 MГц, PRUSS 228 МГц, LCD 101 МГц, SD карта : 22 МГц.
Звук: 16 бит , 46 кГц

Итоговый фреймрейт - постоянный - 61 FPS.

Следующий эмулятор на выдачу - Capcom Play System 1,2

Видео макета игровой консоли "Black Prism": https://www.youtube.com/watch?v=sR3LJz1eBX4







Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Ради спортивного интереса переписал на ассемблере код отрисовки для PRUSS.
И задействовал unaligned word access для эмулятора SEGA MEGA DRIVE.

Результаты поразительны: - быстродействие увеличилось (синхронизация кадров убрана, чтобы оценить максимальную производительность):

https://www.youtube.com/watch?v=c7B8XvB4c7c






Теперь бесспорно - блекфин и STM32H7 сосут ))) у них нет шансов

Форум медленно подыхает...

Перенес эмулятор Capcom Play System 1 и 2.
За основу брал caname. Задолбался его вычищать.
Учитывая большую любовь MAME к точности эмуляции, большой скорости ждать не пришлось.

Эмулятор ворочает на C6745 на 35..40 FPS, вместо целевых 60.
Но это лучше, чем ничего.

Размер экрана в CPS1,2 384x224 пикселей (логически до 512x256 - скролл).

Игры специфические.

Видео-профит: https://www.youtube.com/watch?v=D_TOI35BflI

Игра для детей: https://www.youtube.com/watch?v=LBIxXzb1SN4

ПОКО-Нянь )))

Как тестовый РОМ очень даже ничего - на нём отлаживался)))

все это конечно хорошо еслиб не было немного грусно: а именно.. вот например занимаюсь эмулятором бк0010 с 2 двумя способами - 1ый фреймовый. с синхронизацией по звуку. всем хорош.. но есть и второй... бесфреймовый метод. синхра по тактам процессора. и все не очень.. особенно на х86-том.. у которого все плохо с таймерами реального времени (команды RDTSC токо относительно хорошие)..
...
а вот ARM-овая малинка могла же ведь через контролер DMA в пин радио передовать аж под 100мгц..

все это конечно хорошо еслиб не было немного грусно: а именно.. вот например занимаюсь эмулятором бк0010 с 2 двумя способами - 1ый фреймовый. с синхронизацией по звуку. всем хорош.. но есть и второй... бесфреймовый метод. синхра по тактам процессора. и все не очень.. особенно на х86-том.. у которого все плохо с таймерами реального времени (команды RDTSC токо относительно хорошие)..
...
а вот ARM-овая малинка могла же ведь через контролер DMA в пин радио передовать аж под 100мгц..

все это конечно хорошо еслиб не было немного грусно: а именно.. вот например занимаюсь эмулятором бк0010 с 2 двумя способами - 1ый фреймовый. с синхронизацией по звуку. всем хорош.. но есть и второй... бесфреймовый метод. синхра по тактам процессора. и все не очень.. особенно на х86-том.. у которого все плохо с таймерами реального времени (команды RDTSC токо относительно хорошие)..
...
а вот ARM-овая малинка могла же ведь через контролер DMA в пин радио передовать аж под 100мгц..

Эти ваши малинки в пролёте. PRUSS в DSP позволяют на 228 МГц шевелить пинами. Потому что PRUSS - programmable realtime unit sub-system

Зачем мудрить? В эмуляторах проще делать синхронизацию кадров по прерыванию заполнения аудио-буфера.

Расчет идет от задания требуемого FPS: допустим 60. Значит, зная разрядность семпла , частоту дискретизации и число каналов - можно получить длину буфера в байтах:

48000*2*1/60 = 1600 байт - это однаполовинка аудио-буфера. 48 кГц, 16 бит, 1 канал.
прерывание по заполнению будет происходить ровно 60 раз за 1 секунду.

И всё замечательно! Вызов эмулятора звуковой системы(апдейт звуковой волны эмулируемых чипов ) - желательно тоже разместить в обработчик прерывания (чтобы при снижении FPS на тяжелых местах -темп звука снижался, но хрипеть зато не будет )))

Что касается RDTSC - в DSP, ARM-ахи блекфинах - тоже есть счетчик тактов ядра (или счетчик тактов системной шины).

Перенёс эмулятор GameBoy Advance.

Оптимизировал насколько смог:
1) таблицы переходов для ARM и Thumb вместо огроменных switch-case'ов на 4096 значений
2) переделал рендерер
3) отрисовка с помощью PRUSS построчно

С 15 FPS поднял до 25 - 30 FPS. Но этого мало. Надо 60 FPS.
Звук отключен, так как он лагает - проигрывается дважды.
В GBA неудачная архитектура звуковой системы - задержки зависят от CPU и таймеров. Поэтому на распев тянуть ноты не вышло.

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=lymA8NMXQ5I

Есть идея растянуть темп звука, сохранив тон. Но задача эта нетривиальная. Все звуковые стретчеры, которые я пробовал - дают либо эхо, либо дрожание.

Можно конечно разогнать DSP, но это будет нечестно. Да и толку не даст - нужен разгон в 2 раза как минимум.

Либо поискать другой эмулятор GBA. Но это не самоцель. Играть можно.

Ещё немного игр: https://www.youtube.com/watch?v=sE0QRKIF_bo

На смещение кадра вниз (перекрут) -не обращать внимания, я забыл добавить синхронизацию по отрисовке строки.

Добавил всё-же звук к эмулятору GBA. Использовал алгоритм растяжки темпа с сохранением тона.

Задача нетривиальная и требует академического кубатуренья. Хорошо, что уже давно всё проработано. ))

За основу взял эту программу (с открытыми исходниками): http://www.surina.net/soundtouch

Она позволяет много чего делать со звуком: изменять темп с сохранением тона, подымать тон с сохранением темпа, ресемплинг, вычисления BPM. Куча фильтров-интерполяторов: Шеннона, Кубический, Линейный. Антиалиасинговый фильтр.

Темп звука в эмуляторе растягивается в 2...3 раза (30 - 20 FPS), при этом тональность остаётся той же.

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=ulLPALpHOGk








Это сообщение отредактировал Gospodin_Riba - May 15 2019, 10:56 AM

Портировал Open Tyrian

Это - классический 2D Space Shooter. Одна из немногих хороших игр для DOS.

Есть версия для ПК под Win: https://www.majorgeeks.com/files/details/opentyrian.html

OpenTyrian на макете игровой консоли BlackPrism (TMS320C6745 DSP). Особо каких-либо проблем, связанных с производительностью - не было. Так как всё-же это нативное приложение, а не эмуляция:

https://www.youtube.com/watch?v=1VbsENAWiOE






Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Экран - классический видеорежим "13h": 320x200 256 цветов (палитровый)

Звук - 46 кгц, 16 бит, 8 каналов

Музыка - эмулятор OPL3 FM YM3812 (Adlib), lds-плеер.


Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Поддерживается основной функционал игры и часть дополнительного:

- плеинг
- сохранение игры (уровни, оружия)
- просмотр видеороликов (между уровнями)
- jukebox для проигрываниямузыки отдельно

сетевая игра и клавиатура - выпилены по понятным причинам )))

Игра требует работу с файлами (FatFs)


Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

OpenTyrian под ведроид - https://www.youtube.com/watch?v=G-D8KKg0tpo

Как говорится, сосач очевиден: идёт медленно и выпилена музыка.

Ещё одним примером больше - как всякие вёдра, ардуины-пердуины снижают производительность железа

Tyrian под Dingoo A320: https://www.youtube.com/watch?v=Ij5oHuere64

По-лучше, чем у ведроида, но всёравно сосач ))) Полупрозрачность у облаков отключена и звук местами хрипит, так как не хватило ума сделать обработку звука правильно ))

Особо люто лагает с 2:12 во время демонстрации опций игры в качественном режиме: https://www.youtube.com/watch?v=Ij5oHuere64&t=132

Вот вам Dingoo и Линукс ))

P.S. и видео между уровнями выпилены (глядел исходники порта Dingoo ). Выпилены - потому что там CPU кидает эксепшн из-за обращения к невыровненным данным памяти во время парсинга видео )) в своих железках я это пофиксил)

Портировал "Крокодил".

Что это такое читать тут: https://vrtp.ru/index.php?showtopic=30174&v...ndpost&p=791921

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=uyxqLgsA9yE

Даже никакого DMA с PRUSS не понадобились, всё успевает делать процессор.

А вот на STM32H743 отрисовка через DMA, иначе подтормаживает ))

Ещё один аргумент в пользу C6745 DSP

Предложение в силе. Есть печатные платы - 400p за 1 шт. пишем в личку.

Монтажная схема, актуальная принципиальная схема, перечень элементов - по запросу.

Помогу с приобретением DSP TMS320C6745 и другими комплектующими! Пишите в личку.


Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)