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(w) 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

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s