Hangkártyák programozása retro 11.

6.2.1. Sound Blaster 16 felépítése és programozása

6.2.1.1. Lehetőségek

1)      FM chip:

• Bővített OPL–3 FM chip, amely négyoperátoros hangkeltésre is alkalmas,
• Teljes kompatibilitás az előző ADLIB és SB (kivéve SB Pro) változatokkal,
• 18 kétoperátoros, vagy 6 négyoperátoros hangcsatorna,

2)      Továbbfejlesztett DSP egység:

• 8- és 16 bites felvétel és lejátszás,
• Sztereó és mono felvétel és 8- és 16 bites módban,
• Dinamikus szűrők a felvételhez és a visszajátszáshoz,
• Két DMA csatorna a DMA vezérelt felvételhez és lejátszáshoz,
• Kibővített DSP parancskészlet,
• Lineáris lépésekben programozható mintavételi frekvencia 5-től 48 kHz-ig,

3)      Bővített keverő (mixer):

• A bemeneti eszközök lehetséges keverése,
• Magas és mély állítási lehetőségek,

4)      Szoftverből állítható hangerő minden kimenethez

5)      Beépített sztereó erősítő:

• 4 W/csatorna, 4 ohmos hangszórókhoz,
• Automatikus, vagy fix erősítés mikrofonhoz,
• Külső, vagy belső erősítő a kimenetekhez

6)      MIDI csatlakozó:

• SB, vagy MPU401–UART kompatibilis mód,

7)      CD-ROM csatlakozó

8)      Hardverbeállítások szoftverből:

• Szoftverből állítható megszakítási szint,
• Szoftverből állítható 8- és 16 bites DMA csatorna szám.

6.2.1.2. A DSP programozása

Az SB16 DSP-je a következő I/O címeken keresztül érhető el:

I/O relatív cím	I/O alapbeállítású cím	DSP funkció
Base+$06	$226 (write only)	A DSP alapállapotba hozása (DSP Reset)
Base+$0A	$22A (read only)	Adat olvasása az ADC-ről (Read Data)
Base+$0C	$22C (read/write)	Parancs/adat írása a DAC-ra (Write command/data)Bufferállapot olvasása (Read Buffer Status)
Base+$0E	$22E (read only)	Adatérvényesség olvasása, a 8 bites megszakítás nyugtázása (Data Available, 8 bit IRQ Acknowledge)
Base+$0F	$22F (read only)	A 16 bites megszakítás nyugtázása (16 bit IRQ Acknowledge)

A fontosabb SB16 DSP parancsokat a T.2. foglalja össze.

T.2. Fontosabb SB16 DSP parancsok

Kód	Parancs	Parancsfunkció
$1C	8 bit auto-init DMA play	8-bites auto-init DMA lejátszás
$D0	Pause 8 bit DMA	8-bites DMA átvitel felfüggesztése
$D1	Speaker On	A DSP kimenetének bekapcsolása
$D3	Speaker Off	A DSP kimenetének kikapcsolása
$D4	Continue 8 bit DMA	8-bites DMA átvitel folytatása
$D5	Pause 16 bit DMA	16-bites DMA átvitel felfüggesztése
$D6	Continue 16 bit DMA	16-bites DMA átvitel folytatása
$D9	Exit 16 bit auto-init DMA	16 bites auto-init DMA leállítása
$DA	Exit 8 bit auto-init DMA	8 bites auto-init DMA leállítása
$E1	Get DSP version	DSP verziószámának lekérdezése
$2C	8 bit auto-init DMA record	8bites auto-init DMA felvétel
$40	Set Time Constant	A mintavételezési időállandó beállítása
$41	Set play sample rate	Mintavételi frekvencia beállítása lejátszáshoz
$42	Set record sample rate	Mintavételi frekvencia beállítása felvételhez
$48	Set DMA block size	DMA blokkméret beállítása
$B6	16 bit auto-init DMA play	16 bites auto-init DMA lejátszás
$BE	16 bit auto-init DMA record	16 bites auto-init DMA felvétel
$B0	16 bit normal DMA play	16 bites normál DMA lejátszás
$B8	16 bit normal DMA record	16 bites normál DMA felvétel
$C6	8 bit auto-init DMA play	8 bites auto-init DMA lejátszás
$CE	8 bit auto-init DMA record	8 bites auto-init DMA felvétel
$C0	8 bit normal DMA play	8 bites normál DMA lejátszás
$C8	8 bit normal DMA record	8 bites normál DMA felvétel
$F2	IRQ request (8 bit)	DSP szoftveres megszakításkérés 8 bites átvitelhez
$F3	IRQ request (16 bit)	DSP szoftveres megszakításkérés 16 bites átvitelhez
$FB	Read DSP status	DSP állapotának lekérdezése
$FC	Get DSP information	További információ a DSP állapotáról
$FD	Get last DSP command	Az utolsó DSP parancs lekérdezése

A következő Pascal-ban használt Assembly betéteknek a DSP programozása során vehetjük hasznát. A DSP programozására készített teljes unit forrását F.25-ben találhatjuk.

function DSPreset:boolean; assembler;

asm

mov   dx,BaseAddr { A báziscím:$220 a DX regiszterbe kerül. }

add   dl,$06      { DX=$226, DSP Reset. }

mov   al,$01

out   dx,al       { Egy $01 érték kiküldése. }

mov   cx,100

rep lodsb         { Várakozás. }

xor   al,al

out   dx,al       { Egy $00 érték kiküldése. }

add   dl,$08      { DX=$22E, Data Available. }

mov   cx,128

@wait1:             { Várakozás, amíg az adat érvényes nem lesz. }

in    al,dx

and   al,$80

jnz   @test2      { Kiugrás, ha érvényes. }

loop  @wait1

jmp   @bad        { Hiba, ha lejárt a ciklus. }

@test2:

mov   cx,10240

sub   dl,$04      { DX=$22A, DSP Read Data. }

@wait2:

in    al,dx

cmp   al,$0aa     { A $AA értéket kell adnia. }

jz    @good       { Ugrás, ha a Reset sikeres. }

loop  @wait2

@bad:

xor   al,al       { Hiba, ha Al=false. }

jmp   @exit

@good:

mov   al,$01      { Nincs hiba, ha AL=true. }

@exit:

end;

DSPreset: a Sound Blaster DSP egységének alapállapotba hozása. A függvény megpróbálja inicializálni a DSP egységet. Ha ez sikerül, vagyis a beállított időintervallumon belül a megfelelő értéket észleli, akkor igaz értékkel tér vissza. Ha az időzítési ciklus lejártával sem érzékeli a megfelelő eredményeket, akkor a DSP nem működik helyesen és hamis értékkel tér vissza.

procedure DSPwrite(DSPdata:byte);  assembler;

asm

mov   dx,BaseAddr { Báziscím:$220 a DX regiszterbe. }

add   dl,0ch      { DX=$22C, Read Buffer Status. }

@c1:

in    al,dx

and   al,$80      { Szabad már a regiszter? }

jnz   @c1         { Várakozás, ha még nem. }

mov   al,DSPdata  { AL=adat/parancs. }

out   dx,al       { Write Command/Data. }

end;

DSPwrite: egy adat, illetve parancs kiküldése a DSP-nek.

function DSPread:byte;  assembler;

asm

mov   dx,BaseAddr { Báziscím:$220 a DX regiszterbe. }

add   dl,$0e      { DX=$22E, Data Available. }

@wait:

in    al,dx       { Várakozás, amíg az adat érvényes nem lesz. }

and   al,$80

jz    @wait

sub   dl,$04      { DX=$22A, DSP Read Data. }

in    al,dx       { Az adat beolvasása AL-be. }

end;

DSPread: adat beolvasása a DSP-ről.

F.31-ben további példákat láthatunk a DSP programozására.

6.2.1.3. A mixer programozása

Az SB16 mixer a következő I/O címeken keresztül érhető el:

Regiszter I/O cím	Alapbeállítású I/O cím	Funkció
Base+$04	$224	Mixer címregiszter (address)
Base+$05	$225 (r/w)	Mixer adatregiszter (data)

Az SB16 mixerének regisztereit a T.3. ismerteti részletesebben.

T.3. Az SB mixerének fontosabb regiszterei

Regiszter	Funkció
$30 Master Volume Left	Kimeneti hangerő, bal oldal
$31 Master Volume Right	Kimeneti hangerő, jobb oldal
$32 DSP Voice Volume Left	DSP hangerő, bal oldal
$33 DSP Voice Volume Right	DSP hangerő, jobb oldal
$34 MIDI/FM Volume Left	MIDI/FM egység hangerő, bal oldal
$35 MIDI/FM Volume Right	MIDI/FM egység hangerő, jobb oldal
$36 CD Volume Left	Audio CD hangerő, bal oldal
$37 CD Volume Right	Audio CD hangerő, jobb oldal
$38 Line In Volume Left	Vonali bemeneti hangerő, bal oldal
$39 Line In Volume Right	Vonali bemeneti hangerő, jobb oldal
$3A Microphone Volume	Mikrofon hangerő
$3B PC-Speaker Volume	PC-Speaker hangerő
$3C Output Select	Kimeneti eszközök kiválasztása
$3D Left Input Device Select	Bal oldali bemeneti eszközök kiválasztása
$3E Right Input Device Select	Jobb oldali bemeneti eszközök kiválasztása
$3F Left Input Gain Level	Bal oldali bemeneti erősítési szint
$40 Right Input Gain Level	Jobb oldali bemeneti erősítési szint
$41 Left Output Gain Level	Bal oldali kimeneti erősítési szint
$42 Right Output Gain Level	Jobb oldali kimeneti erősítési szint
$43 Microphone AGC Control	Mikrofon AGC engedélyezés/tiltás
$44 Left Treble Level	Bal oldali magas szint szabályozás
$45 Right Treble Level	Jobb oldali magas szint szabályozás
$46 Left Bass Level	Bal oldali mély szint szabályozás
$47 Right Bass Level	Jobb oldali mély szint szabályozás
$80 Interrupt Level Select	Megszakítási vonal kiválasztása
$81 DMA Channels Select	DMA csatornák kiválasztása (8, 16 bit)
$82 Interrupt Request Status	Megszakításkérés állapot

A mixer néhány fontosabb regiszterének részletezése

Reg.	7. bit	6. bit	5. bit	4. bit	3. bit	2. bit	1. bit	0. bit	Megjegyzés
$3C	–	–	–	Line Lf	Line Rg	CD Lf	CD Rg	Mic	0: tiltás,1: engedélyezés
$3D	0 (fix)	MIDI Lf	MIDI Rg	Line Lf	Line Rg	CD Lf	CD Rg	Mic	0: tiltás,1: engedélyezés
$3E	0 (fix)	MIDI Lf	MIDI Rg	Line Lf	Line Rg	CD Lf	CD Rg	Mic	0: tiltás,1: engedélyezés
$42	Gain	Gain	–	–	–	–	–	–	00: egyszeres erősítés,01: kétszeres erősítés,10 négyszeres erősítés, 11: nyolcszoros erősítés
$43	–	–	–	–	–	–	–	FGC/AGC	$00: fix erősítés,$01: automatikus erősítésszabályozás
$80	–	–	–	–	IRQ 10	IRQ 7	IRQ 5	IRQ 2	Mindig csak egy bit legyen 1
$81	DMA 7	DMA 6	DMA 5	–	DMA 3	–	DMA 1	DMA 0	Egyszerre csak egy bit lehet 1 mindkét részben
		High DMA				Low DMA
$82	1 (fix)	0 (fix)	0 (fix)	0 (fix)	?	UART	DSP 16	DSP 8	A regiszter alsó három bitje azt adja meg, hogy melyik eszköz okozta a megszakítást.

A következő programrészleteknek a mixer programozása során vehetjük hasznát:

procedure SetMixer(RegNum,Value:byte);     assembler;

asm

mov  dx,Base      { Báziscím:$220 }

add  dx,$0004     { Mixer címregiszter:$224 }

mov  al,RegNum

out  dx,al        { Cím kiküldése }

inc  dx           { Mixer adatregiszter:$225 }

mov  al,Value

out  dx,al        { Adat kiküldése }

end;

A SetMixer eljárás segítségével a mixer egy adott regiszterét lehet beállítani.

function  GetMixer(Regnum:byte):byte;      assembler;

asm

mov  dx,Base      { Báziscím:$220 }

add  dx,$0004     { Mixer címregiszter:$224 }

mov  al,Regnum

out  dx,al        { Cím kiküldése }

inc  dx           { Mixer adatregiszter:$225 }

in   al,dx        { Adat beolvasása }

end;

A GetMixer függvény egy adott regiszter értékét kérdezi le.

A fenti rutinokat tartalmazó Pascal unit részletes listája a F.26-ban található [4] alapján. F.32-ben pedig egy olyan program tanulmányozható, amely kiírja az SB mixerének regisztereit, módosítható és fix bitjeikkel.

[4] László József: Hangkártya programozása Pascal és Assembly nyelven, Computer Books, Budapest, 1999

Hírdetés