Curso de Basic
As Tabelas de Nomes, Caracteres e Cores do MSX 1


  As tabelas de nomes, caracteres e cores do MSX tem como por objetivo gerenciar o desenho da tela em todos modos gráficos do MSX 1, ou seja, as screens 0, 1, 2 e 3.
  Para entender bem como funcionam essas tabelas, é necessário entender primeiro como é dividida a tela do MSX 1.


  Divisão da tela no MSX

  Em todas as telas, um caractere será sempre representado em memória por um bloco de 8 colunas por 8 linhas, onde cada coluna é representada por um bit e cada linha por um byte (conjunto de colunas). Desse modo, um caractere ocupará sempre 8 bytes. Entretanto, a representação de um caractere na tela diferente em cada screen, resultando em diferentes divisões de tela.
  A tela é dividida em blocos de 8x6 pixels na screen 0, 8x8 pixels nas screens 1 e 2, e 8x32 pixels na screen 3, onde cada bloco equivale a um caractere. A equivalência de um caractere em cada modo de tela fica assim:
 Memória

┌┬┬┬┬┬┬┬┐
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤ ---->
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
└┴┴┴┴┴┴┴┘

Caractere
 Tela

┌┬┬┬┬┬┐
├┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┤
└┴┴┴┴┴┘

Screen 0
    Tela

  ┌┬┬┬┬┬┬┬┐
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  ├┼┼┼┼┼┼┼┤
  └┴┴┴┴┴┴┴┘

Screens 1 e 2
  Tela

┌┬┬┬┬┬┬┬┐ 0
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
   ...
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┤
└┴┴┴┴┴┴┴┘ 31

 Screen 3
  Desse modo, é possível ter 40 colunas e 24 linhas na screen 0, 32 colunas e 24 linhas nas screens 1 e 2, e 31 colunas e 6 linhas na screen 3.
  Para ilustrar a divisão da tela em caracteres, será paresentada a seguir a divisão da tela nas screens 1 e 2.
┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
├┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┼┤
└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┘
        Screens 1 e 2
  Os blocos são numerados sempre começando da esquerda para a direita, e depois do topo para baixo. Assim, temos:
  0   1   2   3 ...  39
 40  41  42  43 ...  79
         ...
920 921 922 923 ... 959
  para a screen 0 e
  0   1   2   3 ...  31
 32  33  34  35 ...  63
        ...
736 737 738 739 ... 767
  para as screens 1 e 2.
  0   1   2   3 ...  31
 32  33  34  35 ...  63
        ...
186 187 188 189 ... 191
  para a screen 3.

  Por exemplo, o bloco localizado no canto superior esquerdo da screen 0 é o bloco número 0, enquanto que o bloco superior direito da screen 1 é o bloco número 31 [2].


  As tabelas gráficas

  Uma vez entendido o conceito de divisão da tela em caracteres, podemos entender qual o objetivo de cada tabela.
  Entretanto, devemos ressaltar que o VDP do MSX 1 ainda divide cada caractere em 8 blocos de 8x1 pixels (linhas).


  A tabela de cores

  Define as cores de frente e fundo de cada linha de um caractere.
  Esta tabela trabalha sempre em conjunto com a tabela de caracteres, que definirá se o padrão de acendimento de cada pixel do grupo de 8x1 pixels é a cor de frente ou de fundo.
  Cada linha é representada por um byte na tabela de cores, onde os quatro bits mais significativos definem a cor de frente, enquanto que os quatro bits menos significativos definem a cor de fundo.
  Ex:
Cor de frente = ciano (código 7 ou &B0111)
Cor de fundo = cinza (código 14 ou &B1110)

Código da linha = 01111110 ou 126

  Os oito bytes consecutivos na tabela de cores representam um caractere. Assim, temos:
Endereço
VRAM
-----------------------------------
8192 Primeira linha do caractere 0
8193 Segunda linha do caractere 0
8194 Terceira linha do caractere 0
8195 Quarta linha do caractere 0
8196 Quinta linha do caractere 0
8197 Sexta linha do caractere 0
8198 Sétima linha do caractere 0
8199 Oitava linha do caractere 0
-----------------------------------
8200 Primeira linha do caractere 1
8201 Segunda linha do caractere 1
8202 Terceira linha do caractere 1
8203 Quarta linha do caractere 1
8204 Quinta linha do caractere 1
8205 Sexta linha do caractere 1
8206 Sétima linha do caractere 1
8207 Oitava linha do caractere 1
-----------------------------------
...

  A tabela de cores existe somente nas screens 1 e 2. O endereço delas na VRAM são:
          Endereço inicial   Endereço Final  Tamanho
Screen 0     x                  x               x
Screen 1  8192                8224           32 bytes
Screen 2  8192               14335           6144 bytes / 768 caracteres
Screen 3     x                  x               x

  A tabela de cores da screen 1 funciona um pouco diferente da screen 2. Veja nessa seção.


  A tabela de caracteres

  A tabela de caracteres é responsável por definir o padrão de desenho de cada linha dos caracteres.
  Nas screens de modo texto, define o desenho de todos os caracteres de texto (letras, números e símbolos). Na screen 2, define o padrão de plotagem dos pixels em conjunto com a tabela de cores. Na screen 3, define duas cores de blocos de 8x4 pixels.
  As localizações das tabelas de caracteres são:
          Endereço inicial   Endereço Final  Tamanho
Screen 0  2048               4095            2048 bytes / 256 caracteres
Screen 1     0               2047            2048 bytes / 256 caracteres
Screen 2     0               6143            6144 bytes / 768 caracteres
Screen 3     0               2047            2048 bytes / 256 caracteres

  As screens 0 e 3 não possuem tabelas de cores. Desse modo, a screen 0 possui caracteres monocromáticos. No caso da screen 3, cada linha possui blocos de 8x4 pixels (com duas cores de 4x4) e um caractere possui 8x32 pixels (8 linhas de 4 pixels).
  Cada byte na tabela de caracteres representa uma linha do caractere, onde o bit "0" representa a cor de fundo, enquanto que o bit "1" representa a cor de frente. No caso da screen 0, a cor de frente é a cor acesa e a cor de fundo, a cor apagada.
  Na screen 3, os bits mais significativos representam a cor do bloco 4x4 mais à esquerda. Os bits menos significativos representam a cor do bloco 4x4 mais à direita.

  Exemplos:

  1. Como o caractere "A" é representado na tabela de caracteres da screen 0.
VRAM   Bits
2568 = 0 0 1 0 0 0 0 0
2569 = 0 1 0 1 0 0 0 0
2570 = 1 0 0 0 1 0 0 0
2571 = 1 0 0 0 1 0 0 0
2572 = 1 1 1 1 1 0 0 0
2573 = 1 0 0 0 1 0 0 0
2574 = 1 0 0 0 1 0 0 0
2575 = 0 0 0 0 0 0 0 0

  2. Seja a seguinte linha de caractere:
76543210
        
  O programa em Basic a seguir mostra como é gerada essa linha, modificando a tabelas de cores e caracteres na screen 2.
10 SCREEN 2
20 VPOKE 8192, &B01111110 : ' Cor
30 VPOKE 0, &B11100101 : ' Caractere
40 GOTO 40

  Observe o padrão utilizado juntamente com o desenho da linha:
Cor de frente (1) -    
Cor de fundo (0)  -    

76543210
        
11100101 - Padrão


  Encontrando um dado caractere na tabela de caracteres / cores

  A partir da fórmula a seguir, podemos encontrar qualquer caractere em uma das tabelas.
endereço = endereço_inicial_da_tabela + (número_do_caractere x 8)

  Ex: encontrar o endereço inicial do caractere "A" (código ASCII ou número do caractere igual a 65) na tabela de caracteres da screen 0.
endereço = 2040 + 65 x 8
endereço = 2568 
  Compare o endereço encontrado com o exemplo anterior da letra "A" na seção de tabela de caracteres.


  A tabela de nomes

  A tabela de nomes possui a função de mapear cada caractere da tela com as tabelas de caractere / cores.
  Dessa forma, cada posição de caractere (definida na seção "Divisão da tela no MSX") irá apontar para uma entrada da tabela de caracteres e cores e desenhar o respectivo caractere. Esse mapeamento é possível em todas as telas do MSX 1.
  As localizações das tabelas de nomes são:
          Endereço inicial   Endereço Final  Tamanho
Screen 0     0                959            960 bytes / caracteres
Screen 1  6144               6911            768 bytes / caracteres
Screen 2  6144               6911            768 bytes / caracteres
Screen 3  2048               2239            192 bytes / caracteres

  É esta tabela que irá desenhar os caracteres nas screens 0 e 1.

  Exemplo:

  Escrever o caractere "A" da tabela de caracteres no canto superior esquerdo da screen 0 (posição 0).
10 SCREEN 0
20 VPOKE 0,65
  Este programa mapeia o caractere na posição 0 da tabela de nomes para ter o desenho da letra "A", definido pelo índice 65 da tabela de caracteres.

 



  Considerações finais

  Nos modos de texto, os caracteres são "padronizados". Desse modo, o que é alterado constantemente é a tabela de nomes. Entretanto, nada nos impede de alterar a tabela de caracteres. Mas tenha em mente que a alteração de determinados caracteres poderá deixar o texto ilegível.
  Nos modos gráficos, são as tabelas de caracteres e cores que são modificadas constantemente. Porém, é possível utilizar a tabela de nomes para criar desenhos ou animações. Veremos como em outra oportunidade.



  Referências

  [1] - O Livro Vermelho do MSX, Avalon Software, editora McGraw Hill.
  [2] - Artigo "Menu de Barras na Screen 0", MarMSX em http://marmsx.msxall.com.


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