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Obrigado a Julio Marchi pelo espaço cedido na MSX All |
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Ferramenta para conversão de sons do PC (samples) para rodar no PSG do MSX. Digitalize vozes e coloque no seu programa!
A leitura dos dados envolve uma alta freqüência, o que impossibilita a tarefa de leitura em Basic. Assim, os códigos dos players descritos nessa seção serão feitos em Assembly. No caso do Video Hits, ele coloca dois blocos de 16 KB nas páginas 0 e 1. Esse programa adota uma solução inteligente, pois carrega cada bloco da música em formato binário no endereço de &H9000 a &HCFFF (como o programa dele em Basic é pequeno, esta área está livre) e depois move os dados para página 0 ou 1 com um pequeno programa em Assembly. O Digivoix, entretanto, utiliza um arquivo no formato texto, onde carrega pequenos blocos na memória e transfere esses blocos de modo semelhante ao Video Hits. Essa combinação de procedimentos resulta, para um arquivo de 16 KB, de cerca de 30 minutos de carregamento, enquanto que o Video Hits leva poucos segundos para carregar e mover os dados de cada bloco. O programa em Assembly a seguir move um bloco carregado no endereço de &H9000 a &HCFFF para a página 0 da memória RAM. Esse código permite a troca de slots em qualquer MSX que possua a RAM em um slot primário e a ROM na página 0. End Cód máquina Linha Mnemônicos Comentários ------------------------------------------------------------------------------------- D100 10 ORG &HD100 ; Endereço inicial do programa D100 F3 20 DI ; Desabilita interrupções D101 DB A8 30 IN A,(&HA8) ; Lê configuração de slots D103 5F 40 LD E,A ; Salva em E D104 06 04 50 LD B,4 ; D106 CB 3F 60 ROT1: SRL A ; Faz A >> 4 D108 10 FC 70 DJNZ ROT1 ; D10A 83 80 ADD A,E ; Junta A com E D10B D3 A8 90 OUT (&HA8),A ; Configura RAM em todos os slots D10D 21 00 90 100 LD HL,&H9000 ; Origem D110 11 00 00 110 LD DE,&H0000 ; Destino D113 01 00 40 120 LD BC,&H4000 ; Comprimento D116 ED B0 130 LDIR ; Move bloco de dados na RAM D118 DB A8 140 IN A,(&HA8) ; Lê a configuração de slots D11A E6 F0 150 AND &HF0 ; Faz páginas 0 e 1 como ROM D11C D3 A8 160 OUT (&HA8),A ; Envia dados e efetua troca D11E FB 170 EI ; Habilita interrupções D11F C9 180 RET ; Retorna ao Basic Para mover um bloco para a página 1, basta alterar a posição &HD112 de 0 para &H40. O programa em Basic a seguir ilustra como carregar um bloco na página 0 e outro na página 1. 10 BLOAD"MVDATA.BIN" 20 DEFUSR=&HD100 30 BLOAD"BLOCO1.SND" 40 X=USR(0) 50 BLOAD"BLOCO2.SND" 60 POKE &HD112,&H40 70 X=USR(0) PPI Port C (I/O Port AAH) 7 6 5 4 3 2 1 0 ┌─────┬─────┬─────┬─────┬───────────────────────┐ │ Key │ Cap │ Cas │ Cas │ Keyboard Row Select │ │Click│ LED │ Out │Motor│ │ └─────┴─────┴─────┴─────┴───────────────────────┘Conforme indica o Livro Vermelho do MSX [1], o som gerado pelo click é atenuado e misturado com a saída do chip de som do PSG. Além disso, é necessário ligar e desligar esse bit de forma a gerar um som. Na realidade, um click somente é produzido quando se altera o estado do bit 7. Caso se altere de 0 para 1, um click forte é gerado e seu valor é atenuado até o silêncio, caso não haja a alteração de seu valor. Quando a alteração é feita de 1 para 0, um click fraco é gerado e atenuado até o silêncio, caso o estado do bit 7 não seja alterado. A freqüência de ambos os eventos é de cerca de 100 Hz. A imagem a seguir ilustra isso. Observe os valores do bit 7 ao longo do tempo. Quando há transições entre 0 e 1, há a geração de um pulso (um para cima, outro para baixo). 
Com base nos players do programa Video Hits e Digivoix, propomos a criação do player a seguir. Esse player contém melhorias significativas, pois permite a troca de slots em qualquer MSX, bem como toma cuidado na hora de setar o bit 7 da PPI, preservando o estado dos demais bits.
End Cód máquina Linha Mnemônicos Comentários ------------------------------------------------------------------------------------- D000 10 ORG &HD000 ; Endereço inicial de execução D000 F3 20 DI ; Desabilita interrupção D001 DB A8 30 IN A,(&HA8) ; Obtém configuração dos slots D003 5F 40 LD E,A ; Salva no reg. E D004 06 04 50 LD B,4 ; D006 CB 3F 60 ROT: SRL A ; Desloca o valor de A 4 vezes D008 10 FC 70 DJNZ ROT ; D00A 83 80 ADD A,E ; Soma A com E D00B D3 A8 90 OUT (&HA8),A ; Configura todas as páginas como RAM D00D 21 00 00 100 LD HL,0 ; Endereço inicial do PCM D010 4E 110 LOOP: LD C,(HL) ; Lê próximo octeto (8 amostras) D011 06 08 120 LD B,8 ; Repete 8x D013 CB 11 130 LPI: RL C ; Desloca 1 bit para a esquerda D015 DB AA 140 IN A,(&HAA) ; Lê o estado da porta C da PPI D017 38 04 150 JR C,TONE ; Verifica de CY=1 D019 E6 7F 160 AND &H7F ; Se não, click=0 D01B 18 02 170 JR CHTONE ; Salta para CHtone D01D F6 80 180 TONE: OR &H80 ; Se sim, click=1 D01F D3 AA 190 CHTONE: OUT (&HAA),A ; Envia resultado para PPI D021 1E 0E 200 LD E,14 ; Define um delay de 14 D023 1D 210 DELAY: DEC E ; D024 20 FD 220 JR NZ,DELAY ; Delay D026 10 EB 230 DJNZ LPI ; D028 23 240 INC HL ; Passa para o próximo octeto D029 7C 250 LD A,H ; D02A FE 40 260 CP &H40 ; Verifica de HL=&H4000 D02C 20 E2 270 JR NZ,LOOP ; Se não for, repete LOOP D02E DB A8 280 IN A,(&HA8) ; Obtém configuração dos SLOTS D030 E6 F0 290 AND &HF0 ; Seta páginas 0 e 1 como ROM D032 D3 A8 300 OUT (&HA8),A ; Troca D034 FB 310 EI ; Habilita interrupções D035 C9 320 RET ; Retorna ao BasicO primeiro passo é setar as 4 páginas de memória como sendo RAM (linhas 30-90), para podermos utilizar as páginas 0 ou 1. Os arquivos de som são grandes e deverão fazer uso dessa parte da RAM não utilizada pelo Basic. Em seguida, apontamos para o endereço inicial do arquivo de som e lemos o primeiro byte. Como esse formato é de 1 bit, devemos ler os 8 bits desse byte. A instrução de deslocamento RL desloca 1 bit à esquerda e coloca o bit 7 no flag de carry. Assim, o resultado contido no flag de carry irá indicar o estado do click. O programa Digivoix faz um brincadeira com esse deslocamento para causar um efeito no som. Ele altera a rotação à esquerda dos bits para a rotação à direita. A cada bit lido e executado, faz-se uma pausa. Essa pausa (delay) é utilizada para sincronizar a freqüência de execução do programa com a freqüencia do arquivo de som PCM. Por exemplo, no Video Hits o delay de 14 corresponde a uma freqüência de 11.131 Hz. Após a leitura dos 8 bits, é verificado se o final do arquivo de som foi atingido. Caso não tenha, repete-se a operação de leitura e execução de som. Quando a leitura termina, devolvemos o estado inicial dos slots, com as páginas 0 e 1 na ROM. Programa em Basic para carregar um bloco de som, mover e depois tocá-lo. 10 BLOAD"SOUND.SND" 20 BLOAD"MVDATA.BIN" 30 DEFUSR=&HD100 40 X=USR(0) 50 BLOAD"SND.BIN" 60 DEFUSR=&HD000 70 X=USR(0) Cada canal de som do MSX é capaz de discriminar 16 níveis de volume, o que nos permite descrever a onda sonora com até 4 bits. Isso nos permite modelar a onda original de uma forma mais precisa do que o formato de 1 bit. Entretanto, isso tem um preço alto: o arquivo de 4 bits terá quatro vezes o tamanho de um arquivo de 1 bit. Utilizaremos um sinal com a máxima freqüência possível, pois não é possível gerar um tom com intensidade máxima como na PPI, e somente podemos gerar um envelope sobre o sinal do PSG. Utilizaremos o canal A e ajustaremos o período para 0. Então, lemos o arquivo e alteramos o volume do canal A ao longo do tempo, de acordo com o formato da onda de som. O programa em Assembly para gerar sons em 4 bits é apresentado a seguir. End Cód máquina Linha Mnemônicos Comentários ------------------------------------------------------------------------------------- D000 10 ORG &HD000 ; Endereço inicial do programa D000 F3 20 DI ; Desabilita interrupções D001 3E 07 30 LD A,7 ; Escolhe registrador 7 (mixer) D003 D3 A0 40 OUT (&HA0),A ; D005 3E BE 50 LD A,190 ; Valor do Mixer - habilita canal A D007 D3 A1 60 OUT (&HA1),A ; D009 AF 70 XOR A ; Escolhe registrador 0 D00A D3 A0 80 OUT (&HA0),A ; D00C 3E 00 90 LD A,0 ; Período fino = 0 D00E D3 A1 100 OUT (&HA1),A ; D010 3E 01 110 LD A,1 ; Registrador 1 D012 D3 A0 120 OUT (&HA0),A ; D014 AF 130 XOR A ; Período grosso = 0 D015 D3 A1 140 OUT (&HA1),A ; D017 DB A8 150 IN A,(&HA8) ; Lê conf. slots D019 5F 160 LD E,A ; Salva em E D01A 06 04 170 LD B,4 ; D01C CB 3F 180 ROT: SRL A ; Faz A >> 4 D01E 10 FC 190 DJNZ ROT ; D020 83 200 ADD A,E ; Junta valores D021 D3 A8 210 OUT (&HA8),A ; Seta páginas como RAM D023 21 00 00 220 LD HL,0 ; Endereço inicial do som D026 06 02 230 LOOP: LD B,2 ; Lê 2 nibbles D028 1E 00 240 LD E,0 ; E armazena valor de A D02A 3E 08 250 LPI: LD A,8 ; Seleciona registro 8 D02C D3 A0 260 OUT (&HA0),A ; D02E 7B 270 LD A,E ; Recupera valor salvo D02F ED 6F 280 RLD ; Rotaciona A com (HL) D031 D3 A1 290 OUT (&HA1),A ; Altera volume D033 5F 300 LD E,A ; Salva valor em E D034 16 0E 310 LD D,14 ; D036 15 320 DELAY: DEC D ; Delay de 14 D037 20 FD 330 JR NZ,DELAY ; D039 10 F4 340 DJNZ LPI ; Next B D03B ED 6F 350 RLD ; Rotaciona para recuperar (HL) D03D 23 360 INC HL ; Próximo byte do som D03E 7C 370 LD A,H ; D03F FE 40 380 CP &H40 ; Verifica se HL=fim D041 20 E3 390 JR NZ,LOOP ; Senão, loop D043 3E 08 400 LD A,8 ; Registrador 8 D045 D3 A0 410 OUT (&HA0),A ; D047 AF 420 XOR A ; Volume 0 D048 D3 A1 430 OUT (&HA1),A ; D04A DB A8 440 IN A,(&HA8) ; Lê slots D04C E6 F0 450 AND &HF0 ; Faz RAM RAM ROM ROM D04E D3 A8 460 OUT (&HA8),A ; D050 FB 470 EI ; Habilita interrupções D051 C9 480 RET ; Retorna ao BasicNota importante: segundo o Livro Vermelho do MSX [1], devemos alterar o registro 7 do PSG sempre como os bits 7 e 6 da seguinte forma: &b10xxxxxx, ou seja, o bit 7 deve ser 1 e o bit 6 deve ser 0. Caso contrário, poderá danificar o PSG. Programa em Basic para carregar um bloco de som, mover e depois tocá-lo. 10 BLOAD"SOUND.S4B" 20 BLOAD"MVDATA.BIN" 30 DEFUSR=&HD100 40 X=USR(0) 50 BLOAD"S4B.BIN" 60 DEFUSR=&HD000 70 X=USR(0) O programa em Assembly para gerar sons em 4 bits com os três canais é apresentado a seguir. End Cód máquina Linha Mnemônicos Comentários ------------------------------------------------------------------------------------- D000 10 ORG &HD000 ; Endereço inicial do programa D000 F3 20 DI ; Desabilita interrupções D001 3E 07 30 LD A,7 ; Escolhe registrador 7 (mixer) D003 D3 A0 40 OUT (&HA0),A ; D005 3E B8 50 LD A,&B10111000 ; Valor do Mixer D007 D3 A1 60 OUT (&HA1),A ; habilita canais A,B,C D009 06 07 70 LD B,7 ; D00B 78 80 LPSG: LD A,B ; D00C 3D 90 DEC A ; Ajusta todos os periodos D00D D3 A0 100 OUT (&HA0),A ; D00F AF 110 XOR A ; para o valor zero D010 D3 A1 120 OUT (&HA1),A ; D012 10 F7 130 DJNZ LPSG ; D014 DB A8 140 IN A,(&HA8) ; Lê conf. slots D016 5F 150 LD E,A ; Salva em E D017 06 04 160 LD B,4 ; D019 CB 3F 170 ROT: SRL A ; Faz A >> 4 D01B 10 FC 180 DJNZ ROT ; D01D 83 190 ADD A,E ; Junta valores D01E D3 A8 200 OUT (&HA8),A ; Seta páginas como RAM D020 21 00 00 210 LD HL,0 ; Endereço inicial do som D023 06 02 220 LOOP: LD B,2 ; Lê 2 nibbles D025 1E 00 230 LD E,0 ; E armazena valor de A D027 7B 240 LPI: LD A,E ; Recupera valor salvo D028 ED 6F 250 RLD ; Rotaciona A com (HL) D02A 4F 260 LD C,A ; Salva em C D02B 3E 08 270 LD A,8 ; Seleciona registro 8 (ch. A) D02D D3 A0 280 OUT (&HA0),A ; D02F 79 290 LD A,C ; Recupera A D030 D3 A1 300 OUT (&HA1),A ; Altera volume D032 3E 09 310 LD A,9 ; Seleciona registro 9 (ch. B) D034 D3 A0 320 OUT (&HA0),A ; D036 79 330 LD A,C ; Recupera A D037 D3 A1 340 OUT (&HA1),A ; Altera volume D039 3E 0A 350 LD A,10 ; Seleciona registro 10 (ch. C) D03B D3 A0 360 OUT (&HA0),A ; D03D 79 370 LD A,C ; Recupera A D03E D3 A1 380 OUT (&HA1),A ; Altera volume D040 5F 390 LD E,A ; Salva valor em E D041 16 0E 400 LD D,14 ; D043 15 410 DELAY: DEC D ; Delay de 14 D044 20 FD 420 JR NZ,DELAY ; D046 10 DF 430 DJNZ LPI ; Next B D048 ED 6F 440 RLD ; Rotaciona para recuperar (HL) D04A 23 450 INC HL ; Próximo byte do som D04B 7C 460 LD A,H ; D04C FE 40 470 CP &H40 ; Verifica se HL=fim D04E 20 D3 480 JR NZ,LOOP ; Senão, loop D050 DB A8 490 IN A,(&HA8) ; Lê slots D052 E6 F0 500 AND &HF0 ; Faz RAM RAM ROM ROM D054 D3 A8 510 OUT (&HA8),A ; D056 FB 520 EI ; Habilita interrupções D057 CD 90 00 530 CALL &H90 ; Inicia PSG (zera volumes) D05A C9 540 RET ; Retorna ao BasicA forma de carregamento, bem como o formato do arquivo de som s4b são os mesmos da versão normal do Sb4. Entretanto, a relação entre frequência e delay mudou. Dessa forma, confira o arquivo conv_table.txt que acompanha o programa. Os players MarMSX SND, MarMSX S4b e MarMSX S4b Plus mais o Move Data são de autoria de Marcelo Silveira e estão sob licença GNU-GPL v. 3.x - http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.txt. Referências: 1. O Livro Vermelho do MSX, Avalon Software, editora McGraw Hill. 2. Video Hits, Produzido pelo grupo CPM. 3. Digivoix, Produzido por Hartard Frederic e publicado na revista francesa Hebdogiciel, números 164 a 168, 1986. |
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Marcelo Silveira
Engenheiro de Sistemas e Computação Especialista em Processamento de Imagens e Inteligência Artificial
© MarMSX 1999-2025
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