PPU6528的接口和寄存器

福 建    陈 盛 旋 
1993-09-10

        CPU通过对该地址区读写，可实现页次切换、颜色设置、图形切换等功能。下面对PPU6528的主要寄存器和接口作一介绍。
        一、显示状态寄存器
        显示状态寄存器用于控制背景页切换、卡通卡切换、点阵切换和底背景颜色切换等。寄存器使用了两个字节，即＄2000-＄2001，每个字节有8位，共可表示16种不同状态。但目前并没有全部使用这些状态开关。
        对于＄2000有三个状态开关，即：
        BIT0：背景页切换开关，置0显示第一背景页(＄2000＄23FF)，置1显示第二背景页(＄2400＄27FF)，目前大部分游戏软件及FBASIC语言软件均以第一背景页为主背景页，即BIT0置0状态。
        三、PPU卡通页地址寄存器
        PPU的卡通页地址可设于CPU地址＄0_＄FFFF之间任意地方，其地址高位寄存器在＄4014、地址低位寄存器在＄2003。通常卡通页地址被设于第二页即＄200_2FF，这时＄4014被置为02，＄2002被置为00。若＄2002被置为0F，则表明卡通页地址在＄20F_＄30E。这一灵活性为卡通人物的切换创造了更好的条件。本来硬件只允许64个8×8卡通块在屏幕上的运动，现通过卡通页寄存器的切换，将使屏幕上出现更多的卡通块，从而增强了娱乐效果。在软件《一九四四》、《KAGE》、《POOYAN》中均使用了这一技巧。
        四、PPU背景页坐标寄存器
        PPU背景页坐标寄存器位于＄2005。
        PPU以此寄存器中数值作为屏幕左上角的坐标。通常用以下程序来设定坐标：
        LDA    #  ＄  00
        STA    ＄  2005
        STA      ＄  2005
        LDA      ＄  E(EFF)
        STA      ＄  2005
        LDA      ＄  F(FF0)
        STA      ＄  2005
        RTS
        五、PPU内存地址寄存器
        PPU本身可管理16KB的地址空间，地址为＄0000-＄4FFF。其中＄0000-＄1FFF为图形数据存储区，通常称为图形ROM；＄2000-＄4FFF为屏幕缓冲区和配色区。这16K空间不能被CPU所直接寻址，而必须在PPU内存地址寄存器＄2006中设定地址，再从PPU内存数据接口＄2007中读写该地址的数据。
        六、PPU内存数据接口
        PPU内存数据接口位于＄2007，它与内存地址寄存器＄2006配合使用，CPU通过它可读写PPU内存＄0000_＄3FFF中的任一单元，从而实现图形刷新和屏幕切换。下面是几个程序实例：
        例1：在屏幕左上角显示“A”字
        LDA    ＄  2002
        LDA    #  ＄  20
        STA    ＄  2006
        LDA    #  ＄  00
        STA    ＄  2006
        LDA    #  ＄  31
        STA    ＄  2007
        RTS
        例2：读出屏幕右上角数据
        LDA   ＄  2002
        LDA    #  ＄  20
        STA    #  2006
        LDA   #  ＄  1F
        STA    ＄  2006
        LDA    ＄  2007
        LDA    ＄  2007
        STA    ＄  00
        RTS
        七、PPU颜色寄存器
        PPU共有32个颜色寄存器，位于＄3F00-＄3F1F区间。其中＄3F00-＄3F0F为背景页颜色寄存器，＄3F10-＄3F1F为卡通页颜色寄存器，每个寄存器可从64种颜色即＄0-＄3F中任选一种寄存，并允许重复。在正常软件颜色设置时，一般为四个寄存器必有一个设为黑色，此外为了表现软件图像的立体感，通过颜色深浅变化和亮度调配使图像有凹凸感，需要将众多寄存器设置成同一颜色系，从而造成屏幕显示颜色数量的减少。相反某些不追求立体感的软件，象《RAINBOWISLAND》，其屏幕效果倒给人以色彩缤纷之印象。
        八、综述
        PPU以其强大的功能、方便的I/O接口为CPU的图像控制提供极好的环境。其实任天堂CPU6527的主频只有1.3MHZ左右，连8088和8086都比不上，然而同是一个《CONTRA》软件，同样出于日本KONAM1之手，其PC版本就比任天堂版本逊色了几多。其中PPU所起的作用，那是不言而喻的。(福建陈盛旋)
 
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