example: add macaw_twiddle
This commit is contained in:
parent
39aa6b75a6
commit
7daff7e3ca
@ -21,6 +21,18 @@ MACAW_OBJ = \
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example/macaw.elf: LDSCRIPT = $(LIB)/alt.lds
|
example/macaw.elf: LDSCRIPT = $(LIB)/alt.lds
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||||||
example/macaw.elf: $(START_OBJ) $(MACAW_OBJ)
|
example/macaw.elf: $(START_OBJ) $(MACAW_OBJ)
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MACAW_TWIDDLE_OBJ = \
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example/macaw_twiddle.o \
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vga.o \
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holly/core.o \
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holly/region_array.o \
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holly/background.o \
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holly/ta_fifo_polygon_converter.o \
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macaw.data.o
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example/macaw_twiddle.elf: LDSCRIPT = $(LIB)/alt.lds
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example/macaw_twiddle.elf: $(START_OBJ) $(MACAW_TWIDDLE_OBJ)
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||||||
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||||||
MACAW_MULTIPASS_OBJ = \
|
MACAW_MULTIPASS_OBJ = \
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||||||
example/macaw_multipass.o \
|
example/macaw_multipass.o \
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vga.o \
|
vga.o \
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||||||
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@ -113,7 +113,7 @@ void main()
|
|||||||
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||||||
constexpr uint32_t ta_alloc = ta_alloc_ctrl::pt_opb::no_list
|
constexpr uint32_t ta_alloc = ta_alloc_ctrl::pt_opb::no_list
|
||||||
| ta_alloc_ctrl::tm_opb::no_list
|
| ta_alloc_ctrl::tm_opb::no_list
|
||||||
| ta_alloc_ctrl::t_opb::_16x4byte
|
| ta_alloc_ctrl::t_opb::no_list
|
||||||
| ta_alloc_ctrl::om_opb::no_list
|
| ta_alloc_ctrl::om_opb::no_list
|
||||||
| ta_alloc_ctrl::o_opb::_16x4byte;
|
| ta_alloc_ctrl::o_opb::_16x4byte;
|
||||||
|
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||||||
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162
example/macaw_twiddle.cpp
Normal file
162
example/macaw_twiddle.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,162 @@
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|
#include <cstdint>
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||||||
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||||||
|
#include "align.hpp"
|
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|
#include "vga.hpp"
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||||||
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#include "holly/texture_memory_alloc.hpp"
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#include "holly.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/core.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/core_bits.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/ta_fifo_polygon_converter.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/ta_parameter.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/ta_bits.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/region_array.hpp"
|
||||||
|
#include "holly/background.hpp"
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||||||
|
#include "memorymap.hpp"
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||||||
|
#include "twiddle.hpp"
|
||||||
|
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||||||
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#include "macaw.hpp"
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struct vertex {
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float x;
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|
float y;
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||||||
|
float z;
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||||||
|
float u;
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|
float v;
|
||||||
|
uint32_t color;
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};
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||||||
|
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||||||
|
const struct vertex strip_vertices[4] = {
|
||||||
|
// [ position ] [ uv coordinates ] [color ]
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{ -0.5f, 0.5f, 0.f, 0.f , 127.f/128.f, 0x00000000}, // the first two base colors in a
|
||||||
|
{ -0.5f, -0.5f, 0.f, 0.f , 0.f , 0x00000000}, // non-Gouraud triangle strip are ignored
|
||||||
|
{ 0.5f, 0.5f, 0.f, 127.f/128.f, 127.f/128.f, 0x00000000},
|
||||||
|
{ 0.5f, -0.5f, 0.f, 127.f/128.f, 0.f , 0x00000000},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
constexpr uint32_t strip_length = (sizeof (strip_vertices)) / (sizeof (struct vertex));
|
||||||
|
|
||||||
|
static float theta = 0;
|
||||||
|
constexpr float half_degree = 0.01745329f / 2.f;
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||||||
|
|
||||||
|
uint32_t transform(uint32_t * ta_parameter_buf,
|
||||||
|
const vertex * strip_vertices,
|
||||||
|
const uint32_t strip_length)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto parameter = ta_parameter_writer(ta_parameter_buf);
|
||||||
|
uint32_t texture_address = (offsetof (struct texture_memory_alloc, texture));
|
||||||
|
auto polygon = global_polygon_type_0(texture_address);
|
||||||
|
polygon.texture_control_word = texture_control_word::pixel_format::_565
|
||||||
|
| texture_control_word::scan_order::twiddled
|
||||||
|
| texture_control_word::texture_address(texture_address / 8);
|
||||||
|
parameter.append<global_polygon_type_0>() = polygon;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (uint32_t i = 0; i < strip_length; i++) {
|
||||||
|
bool end_of_strip = i == strip_length - 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
float x = strip_vertices[i].x;
|
||||||
|
float y = strip_vertices[i].y;
|
||||||
|
float z = strip_vertices[i].z;
|
||||||
|
float x1;
|
||||||
|
|
||||||
|
x1 = x * __builtin_cosf(theta) - z * __builtin_sinf(theta);
|
||||||
|
z = x * __builtin_sinf(theta) + z * __builtin_cosf(theta);
|
||||||
|
x = x1;
|
||||||
|
x *= 240.f;
|
||||||
|
y *= 240.f;
|
||||||
|
x += 320.f;
|
||||||
|
y += 240.f;
|
||||||
|
z = 1.f / (z + 10.f);
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter.append<vertex_polygon_type_3>() =
|
||||||
|
vertex_polygon_type_3(x, y, z,
|
||||||
|
strip_vertices[i].u,
|
||||||
|
strip_vertices[i].v,
|
||||||
|
strip_vertices[i].color,
|
||||||
|
end_of_strip);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
parameter.append<global_end_of_list>() = global_end_of_list();
|
||||||
|
|
||||||
|
return parameter.offset;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void init_texture_memory(const struct opb_size& opb_size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volatile texture_memory_alloc * mem = reinterpret_cast<volatile texture_memory_alloc *>(texture_memory);
|
||||||
|
|
||||||
|
background_parameter(mem->background);
|
||||||
|
|
||||||
|
region_array2(mem->region_array,
|
||||||
|
(offsetof (struct texture_memory_alloc, object_list)),
|
||||||
|
640 / 32, // width
|
||||||
|
480 / 32, // height
|
||||||
|
opb_size
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t _ta_parameter_buf[((32 * (strip_length + 2)) + 32) / 4];
|
||||||
|
|
||||||
|
void main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
vga();
|
||||||
|
|
||||||
|
auto src = reinterpret_cast<const uint8_t *>(&_binary_macaw_data_start);
|
||||||
|
auto size = reinterpret_cast<const uint32_t>(&_binary_macaw_data_size);
|
||||||
|
auto mem = reinterpret_cast<texture_memory_alloc *>(0xa400'0000);
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t temp[size / 3];
|
||||||
|
for (uint32_t px = 0; px < size / 3; px++) {
|
||||||
|
uint8_t r = src[px * 3 + 0];
|
||||||
|
uint8_t g = src[px * 3 + 1];
|
||||||
|
uint8_t b = src[px * 3 + 2];
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t rgb565 = ((r / 8) << 11) | ((g / 4) << 5) | ((b / 8) << 0);
|
||||||
|
temp[px] = rgb565;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
twiddle::texture(mem->texture, temp, 128, 128);
|
||||||
|
|
||||||
|
// The address of `ta_parameter_buf` must be a multiple of 32 bytes.
|
||||||
|
// This is mandatory for ch2-dma to the ta fifo polygon converter.
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||||||
|
uint32_t * ta_parameter_buf = align_32byte(_ta_parameter_buf);
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr uint32_t ta_alloc = ta_alloc_ctrl::pt_opb::no_list
|
||||||
|
| ta_alloc_ctrl::tm_opb::no_list
|
||||||
|
| ta_alloc_ctrl::t_opb::no_list
|
||||||
|
| ta_alloc_ctrl::om_opb::no_list
|
||||||
|
| ta_alloc_ctrl::o_opb::_16x4byte;
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr struct opb_size opb_size = { .opaque = 16 * 4
|
||||||
|
, .opaque_modifier = 0
|
||||||
|
, .translucent = 0
|
||||||
|
, .translucent_modifier = 0
|
||||||
|
, .punch_through = 0
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr uint32_t tiles = (640 / 32) * (320 / 32);
|
||||||
|
|
||||||
|
holly.SOFTRESET = softreset::pipeline_soft_reset
|
||||||
|
| softreset::ta_soft_reset;
|
||||||
|
holly.SOFTRESET = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
core_init();
|
||||||
|
init_texture_memory(opb_size);
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t frame_ix = 0;
|
||||||
|
constexpr uint32_t num_frames = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (true) {
|
||||||
|
ta_polygon_converter_init(opb_size.total() * tiles, ta_alloc);
|
||||||
|
uint32_t ta_parameter_size = transform(ta_parameter_buf, strip_vertices, strip_length);
|
||||||
|
ta_polygon_converter_transfer(ta_parameter_buf, ta_parameter_size);
|
||||||
|
ta_wait_opaque_list();
|
||||||
|
|
||||||
|
core_start_render(frame_ix, num_frames);
|
||||||
|
|
||||||
|
v_sync_out();
|
||||||
|
v_sync_in();
|
||||||
|
core_wait_end_of_render_video(frame_ix, num_frames);
|
||||||
|
|
||||||
|
theta += half_degree;
|
||||||
|
frame_ix += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
@ -85,11 +85,11 @@ struct holly_reg {
|
|||||||
reg32 TA_LIST_CONT; /* TA continuation processing */
|
reg32 TA_LIST_CONT; /* TA continuation processing */
|
||||||
reg32 TA_NEXT_OPB_INIT; /* Additional OPB starting address */
|
reg32 TA_NEXT_OPB_INIT; /* Additional OPB starting address */
|
||||||
reg8 _pad12[152];
|
reg8 _pad12[152];
|
||||||
reg8 FOG_TABLE[512]; /* Look-up table fog data */
|
reg32 FOG_TABLE[128]; /* Look-up table fog data */
|
||||||
reg8 _pad13[512];
|
reg8 _pad13[512];
|
||||||
reg8 TA_OL_POINTERS[2400];/* TA Object List Pointer data */
|
reg32 TA_OL_POINTERS[600]; /* TA Object List Pointer data */
|
||||||
reg8 _pad14[160];
|
reg8 _pad14[160];
|
||||||
reg8 PALETTE_RAM[4096]; /* Palette RAM */
|
reg32 PALETTE_RAM[1024]; /* Palette RAM */
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
static_assert((offsetof (struct holly_reg, ID)) == 0x0);
|
static_assert((offsetof (struct holly_reg, ID)) == 0x0);
|
||||||
|
@ -137,7 +137,10 @@ namespace texture_control_word {
|
|||||||
constexpr uint32_t _8bpp_palette = 6 << 27;
|
constexpr uint32_t _8bpp_palette = 6 << 27;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
constexpr uint32_t scan_order = 1 << 26;
|
namespace scan_order {
|
||||||
|
constexpr uint32_t twiddled = 0 << 26;
|
||||||
|
constexpr uint32_t non_twiddled = 1 << 26;
|
||||||
|
}
|
||||||
constexpr uint32_t stride_select = 1 << 25;
|
constexpr uint32_t stride_select = 1 << 25;
|
||||||
|
|
||||||
// in 8-byte units
|
// in 8-byte units
|
||||||
|
@ -186,7 +186,7 @@ struct global_polygon_type_0 {
|
|||||||
| tsp_instruction_word::texture_v_size::_128 ) // 128px
|
| tsp_instruction_word::texture_v_size::_128 ) // 128px
|
||||||
|
|
||||||
, texture_control_word( texture_control_word::pixel_format::_565
|
, texture_control_word( texture_control_word::pixel_format::_565
|
||||||
| texture_control_word::scan_order // non-twiddled
|
| texture_control_word::scan_order::non_twiddled
|
||||||
| texture_control_word::texture_address(texture_address / 8) )
|
| texture_control_word::texture_address(texture_address / 8) )
|
||||||
|
|
||||||
, _res0(0)
|
, _res0(0)
|
||||||
|
@ -95,10 +95,10 @@ def new_writer():
|
|||||||
type = size_to_type(size)
|
type = size_to_type(size)
|
||||||
return f"{type} {name};"
|
return f"{type} {name};"
|
||||||
else:
|
else:
|
||||||
type = size_to_type(1)
|
type = size_to_type(4)
|
||||||
return f"{type} {name}[{size}];"
|
return f"{type} {name}[{size // 4}];"
|
||||||
|
|
||||||
yield field().ljust(25) + f"/* {description} */"
|
yield field().ljust(27) + f"/* {description} */"
|
||||||
|
|
||||||
stack.append((address, name))
|
stack.append((address, name))
|
||||||
last_address = address + size
|
last_address = address + size
|
||||||
|
Binary file not shown.
72
twiddle.hpp
Normal file
72
twiddle.hpp
Normal file
@ -0,0 +1,72 @@
|
|||||||
|
#include <cstdint>
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace twiddle {
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
This reproduces the twiddle index table shown in
|
||||||
|
"3.6.2.1 Twiddled Format".
|
||||||
|
|
||||||
|
x →
|
||||||
|
000 001 010 011
|
||||||
|
--------------------------------
|
||||||
|
| xyxyxy xyxyxy xyxyxy xyxyxy
|
||||||
|
|===============================
|
||||||
|
y 000 | 000000 000010 001000 001010
|
||||||
|
↓ 001 | 000001 000011 001001 001011
|
||||||
|
010 | 000100 000110 001100 001110
|
||||||
|
011 | 000101 000111 001101 001111
|
||||||
|
|
||||||
|
alternately, in verilog syntax:
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
input [2:0] x; // x coordinate
|
||||||
|
input [2:0] y; // y coordinate
|
||||||
|
output [5:0] t; // twiddled index
|
||||||
|
assign t = {x[2], y[2], x[1], y[1], x[0], y[0]};
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr inline uint32_t from_xy(uint32_t x, uint32_t y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// maximum texture size : 1024x1024
|
||||||
|
// maximum 1-dimensional index: 0xfffff
|
||||||
|
// bits : 19-0
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t twiddle_ix = 0;
|
||||||
|
for (int i = 0; i <= (19 / 2); i++) {
|
||||||
|
twiddle_ix |= ((y >> i) & 1) << (i * 2 + 0);
|
||||||
|
twiddle_ix |= ((x >> i) & 1) << (i * 2 + 1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return twiddle_ix;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b000) == 0);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b001, 0b000) == 2);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b010, 0b000) == 8);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b011, 0b000) == 10);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b100, 0b000) == 32);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b101, 0b000) == 34);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b110, 0b000) == 40);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b111, 0b000) == 42);
|
||||||
|
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b001) == 1);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b010) == 4);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b011) == 5);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b100) == 16);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b101) == 17);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b110) == 20);
|
||||||
|
static_assert(from_xy(0b000, 0b111) == 21);
|
||||||
|
|
||||||
|
template <typename T>
|
||||||
|
void texture(T * dst, const T * src, const uint32_t width, const uint32_t height)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (uint32_t y = 0; y < height; y++) {
|
||||||
|
for (uint32_t x = 0; x < width; x++) {
|
||||||
|
uint32_t twiddle_ix = from_xy(x, y);
|
||||||
|
T value = src[y * width + x];
|
||||||
|
dst[twiddle_ix] = value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
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