一、環境與硬體介紹
開發環境：keil5
代碼風格: 暫存器風格，沒有采用庫函式，底層代碼全部暫存器方式撰寫，運行效率高，注釋清楚，
MCU型號: STM32F103ZET6
開發板: 正常的一塊STM32開發板，帶LCD插槽，帶4顆獨立按鍵，
游戲模擬器: NES游戲模擬器
LCD : ALIENTEK的3.5寸螢屏，（螢屏型號不重要，隨便一款都可以的，把螢屏底層驅動代碼寫好，適配即可）
聲音輸出設備 ： 采用VS1053 （SPI介面，操作方便）
游戲手柄： 支持FC游戲手柄
完成這個掌上游戲機需要使用的硬體設備不復雜，如果想要體驗游戲，需要的必備硬體：
1. （必要）STM32F103系列最小系統版一個
2. （必要）LCD屏一塊， 2.8寸就可以了，價格便宜，
3. （非必要）FC游戲手柄一個，驅動時序很簡單（后面有單獨章節介紹），支持組合鍵，玩游戲體驗感非常好，
如果不用FC游戲手柄，使用開發板幾個獨立按鍵也行，只是手感不好，
4. （非必要）VS1053或者其他系列聲卡模塊一個，游戲是有聲音的，要完美的體驗游戲聲卡肯定是要的，不要也可以玩，只是沒有聲音而已，VS1053模塊支持SPI介面控制，時序簡單，驅動代碼也不復雜，資料比較多，學起來，理解起來很容易，
5. （非必要）SD卡一張，主要存盤NES游戲檔案，可以動態加載想要玩的游戲，切換比較方便，
如果沒有SD卡，也想體驗也可以，直接把游戲取模成二進制放在陣列里存放到STM32的FLASH里即可，STM32F103ZET6有512K的FLASH，存放一個游戲完全夠用，加載速度更加快，
6. （非必要） SRAM外部擴展記憶體，如果不需要從SD里加載游戲，就不需要外部記憶體；如果使用SD卡加載游戲，就需要把游戲資料從SD卡里讀取出來，然后放在SRAM外部擴展記憶體芯片里，因為STM32F103ZET6本身只有64K記憶體,放不下，
游戲體驗：STM32可以超頻到128M，運行起來還是非常流暢，玩起來的感覺和正常的FC游戲機是一樣的，沒有卡頓，延遲，
游戲模擬器移植的是NES模擬器，開發程序中，代碼撰寫了3個版本：
版本1： 精簡版的掌上游戲機，最適合學習，代碼牽扯很少，只有外設硬體只用到了LCD而已，最適合學習，理解代碼運行原理；不支持聲音輸出，不支持FC游戲手柄，不支持SD卡和檔案系統（也就是不支持從SD卡上選擇游戲加載）， 這個版本的游戲是直接使用陣列存放在代碼里的，游戲的操作是通過開發板上的4個按鍵控制（開發板的4個按鍵，分別控制角色的前進、后退、暫停、跳躍），因為只有4個按鍵，沒有支持組合按鍵，所以體驗起來不是很舒服，控制比較困難，完美體驗還是要繼續加上FC游戲手柄，
版本2： 這也是精簡版的掌上游戲機，在版本1的基礎之上加了VS1053模塊，支持聲音輸出，體驗感要好一點，能聽到游戲聲音，
版本3： 這是完整版本的掌上游戲機，加入了FC游戲手柄支持，加入了VS1053聲卡驅動，加入了SD卡和FATFS檔案系統，可以正常從SD卡加載指定的游戲運行，體驗非常好，
3個版本的源代碼和NES的游戲集合，在下面的第3章有下載地址，
二、游戲運行效果(超級瑪麗示例)
2.1 超級瑪麗運行截圖
2.2 僅僅使用獨立按鍵操作游戲效果
單手錄制，單手操作，操作起來起來不太方便，
STM32上移植NES游戲框架-運行超級瑪麗游戲
2.3 游戲自動待機運行效果(沒有操作)
基于STM32移植NES游戲框架-超級瑪麗游戲(影片)
三、資料下載地址
3.1 NES游戲集合下載
一共有293款游戲，總有一款適合你，常見的超級瑪麗、魂斗羅、都有包含的，
地址：https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/20722451
3.2 工程原始碼下載
地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/20973545
一共3個版本，它們之間的區別在第一章已經介紹過，
三個都是keil工程，下載下來直接編譯、下載運行體驗，
四、什么是NES ?
NES就是紅白機的游戲，所謂的NES意思是歐美版的紅白機，FC的美版，Nintendo entertainment system(任天堂娛樂系統)，而日本的紅白機則叫family computer(FC)，
發展歷史-來至百度百科
1983年7月15日，由日本任天堂株式會社（原本是生產日式撲克即“花札”）的宮本茂先生領導開發的一種第三代家用電子游戲機：FC，全稱：Family Computer，也稱作：Famicom；在日本以外的地區發售時則被稱為NES，全稱：Nintendo Entertainment System；在中國大陸、臺灣和香港等地，因其外殼為紅白兩色，所以人們俗稱其為“紅白機”，正式進入市場銷售，并于后來取得了巨大成功，由此揭開了家用電子游戲機遍布世界任何角落，電子游戲全球大普及的序幕，
1985年，NES在北美地區的銷量3300萬臺，比日本地區高出近一倍， 也占據了其全球市場份額的一半， NES在北美首發時的捆綁游戲《打鴨子》(Duck hunt)總共取得近3000萬套（基本全部來自北美市場）銷量， [6] 這在紅白機游戲中名列第二，僅次于《超級馬力歐》，
1986年，任天堂在美國收3.1億美元，這一年美國游戲產業的規模4.3億美元，而在一年前，深陷雅達利沖擊的美國游戲業的收入僅1億美元， [7] 1988年發售的《超級馬力歐兄弟3》（Super Mario Bros. 3）在美國售出700萬套，在日本銷量達400萬，銷售額5.5億美元，
1989年，任天堂的游戲機已占領美國90%和日本95%的市場，任天堂成為游戲界巨無霸，
2003年7月，FC發售二十周年，任天堂宣布FC游戲機正式停產，至此，FC全世界已累計銷售6000萬部以上，至今中國大陸、臺灣、香港與泰國甚至日本等地仍然在制造FC規格的兼容品，
任天堂成為了現代游戲產業的開創者，在很多方面上確立了現代電子游戲的標準，
FC巨大成功使任天堂年純利從1985年開始一直保持5億美元以上 ，其股票成為東京證券交易所績優股代名詞，一度超越了3萬日元，市值超松下等企業，很多人都把任天堂成功譽為新時代商業神話，
任天堂紅白機(FC/NES)發行于1983年，在日本發行之后引起了不小的轟動，兩年之后進軍北美市場，更加奠定了任天堂的家用游戲機霸主地位，當人們正需要一個高品質的家用游戲機的時候，任天堂拿出了他們的全部家當，首發的數款游戲都贏得了玩家的贊譽，超級馬力歐更成為了永遠的經典，在那個年代，擁有一臺紅白機應該是孩子們最大的夢想了， 根據外媒的資料，在1990年30%的美國家庭都擁有NES主機，
五、工程原始碼分析: 以精簡版本(1)為例
工程原始碼全部采用暫存器代碼風格，基本上每行都有詳細的注釋；雖然STM32支持庫函式方式開發，效率更加快，但是暫存器方式可以更方便了解CPU底層暫存器的一些配置，對以后在學習使用其他型別的微處理器是非常有幫助的，
5.1 工程檔案布局
5.2 主函式代碼
主函式里完成LCD螢屏初始化，按鍵初始化，LED燈初始化，串口初始化，FC游戲手柄初始化，默認把LCD螢屏清屏為黑色，
LCD屏采用FSMC驅動的，把FSMC時序速度配置到最快，達到STM32能支持的最快速度，提高LCD刷屏速度，
初始化完畢最后，呼叫了LoadNes函式，完成游戲加載；如果加載失敗，就回到下面執行while回圈，閃爍LED燈，
代碼如下：
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "joypad.h"
extern u8 LoadNes(u8* pname,u32);
//游戲檔案可以通過winhex檔案生成C原始碼陣列
extern const unsigned char nes_data1[40976];//超級瑪麗游戲的檔案
extern const unsigned char nes_data2[262160];//魂斗羅游戲的檔案
/*
移植說明：
1. 加入游戲手柄
2. 優化了游戲重繪的幀率
3. 加入開發板本身自帶按鍵控制
*/
int main()
{
BeepInit(); //蜂鳴器初始化
LedInit(); //LED燈初始化
UsartInit(USART1,72,115200);
KeyInit(); //按鍵初始化
printf("串口作業正常!\r\n");
LcdInit(); //LCD初始化
//JoypadInit(); //游戲手柄初始化
LcdClear(0xFFFF);
/*
0000 0000：保留
0000 0001： DATAST保持時間=2個HCLK時鐘周期
0000 0010： DATAST保持時間=3個HCLK時鐘周期
……
1111 1111： DATAST保持時間=256個HCLK時鐘周期(這是復位后的默認數值)
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14
*/
LcdClear(0);
//開始運行游戲
LoadNes((unsigned char*)nes_data1,40976); //超級瑪麗
//LoadNes((unsigned char*)nes_data2,262160); //魂斗羅
while(1)
{
LED1=!LED1;
DelayMs(400);
}
}
5.3 加載NES游戲:LoadNes函式介紹
LoadNes函式原型：
u8 LoadNes(unsigned char* pname,u32 size)該函式傳入NES游戲資料地址，和游戲資料大小進來，
現在這個版本沒有使用SD卡和檔案系統，游戲的檔案資料是直接加到代碼里編譯的，
這兩個陣列是超級瑪麗和魂斗羅的資料，（直接使用打開檔案，使用WinHEX軟體打開，全選，右鍵編輯，選擇復制，選擇C原始碼，復制成陣列形式粘貼到keil里即可）
函式里面主要完成了NES模擬器基本的初始化，
主要完成了STM32超頻配置，配置鎖相環為16倍，超頻到128MHZ，
超頻配置代碼如下：
/*
函式功能：頻率設定
參 數：PLL,倍頻數
*/
void NesClockSet(u8 PLL)
{
u8 temp=0;
RCC->CFGR&=0XFFFFFFFC; //修改時鐘頻率為內部8M
RCC->CR&=~0x01000000; //PLLOFF
RCC->CFGR&=~(0XF<<18); //清空原來的設定
PLL-=2; //抵消2個單位
RCC->CFGR|=PLL<<18; //設定PLL值 2~16
RCC->CFGR|=1<<16; //PLLSRC ON
FLASH->ACR|=0x12; //FLASH 2個延時周期
RCC->CR|=0x01000000; //PLLON
while(!(RCC->CR>>25)); //等待PLL鎖定
RCC->CFGR|=0x02; //PLL作為系統時鐘
while(temp!=0x02) //等待PLL作為系統時鐘設定成功
{
temp=RCC->CFGR>>2;
temp&=0x03;
}
} 接下來初始化NES游戲模擬器的必要引數，最后呼叫NesEmulateFrame函式進入NES游戲主回圈代碼，開始運行游戲，
LoadNes函式完整代碼如下：
/*
函式功能：開始nes游戲
參 數：pname:nes游戲路徑 u32 size 游戲大小
返 回 值：
0,正常退出
1,記憶體錯誤
2,檔案錯誤
3,不支持的map
*/
u8 LoadNes(unsigned char* pname,u32 size)
{
u8 res=0;
res=NesSramMalloc(); //申請記憶體
romfile=(u8*)pname; //游戲原始碼地址
NESrom_crc32=get_crc32(romfile+16,size-16);//獲取CRC32的值
res=LoadNesRom(); //加載ROM
printf("res=%d\r\n",res);
NesClockSet(16); //設定系統時鐘為128MHZ 16*8
JoypadInit(); //游戲手柄初始化
cpu6502_init(); //初始化6502,并復位
Mapper_Init(); //map初始化
PPU_reset(); //ppu復位
apu_init(); //apu初始化
NesEmulateFrame(); //進入NES模擬器主回圈
return res;
}
5.3 NES游戲主回圈代碼
詳細代碼如下：
//nes模擬器主回圈
void NesEmulateFrame(void)
{
u8 nes_frame;
NesSetWindow();//設定視窗
while(1)
{
// LINES 0-239
PPU_start_frame();
for(NES_scanline = 0; NES_scanline< 240; NES_scanline++)
{
run6502(113*256);
NES_Mapper->HSync(NES_scanline);
//掃描一行
if(nes_frame==0)scanline_draw(NES_scanline);
else do_scanline_and_dont_draw(NES_scanline);
}
NES_scanline=240;
run6502(113*256);//運行1線
NES_Mapper->HSync(NES_scanline);
start_vblank();
if(NMI_enabled())
{
cpunmi=1;
run6502(7*256);//運行中斷
}
NES_Mapper->VSync();
// LINES 242-261
for(NES_scanline=241;NES_scanline<262;NES_scanline++)
{
run6502(113*256);
NES_Mapper->HSync(NES_scanline);
}
end_vblank();
NesGetGamepadval(); //每3幀讀取游戲手柄資料
nes_frame++;
if(nes_frame>NES_SKIP_FRAME)
{
nes_frame=0;//跳幀
}
}
}進來就先呼叫了NesSetWindow(void)函式，設定視窗大小，這里面就呼叫了LCD的介面，如果是其他的LCD屏，使用本代碼只需要把這里適配一下即可，
u8 nes_xoff=0; //顯示在x軸方向的偏移量(實際顯示寬度=256-2*nes_xoff)
//設定游戲顯示視窗
void NesSetWindow(void)
{
u16 lcdwidth,lcdheight;
lcdwidth=256;
lcdheight=240;
nes_xoff=0;
LcdSetWindow(32,0,lcdwidth,lcdheight);
LcdWriteRAM_Prepare();//寫入LCD RAM的準備
}
接下來就進入到NES游戲的主回圈代碼，開始回圈一幀一幀的刷出影像資料，達到游戲的效果，
設定視窗大小之后，下面就是從NES游戲資料檔案里取出顏色資料，然后for回圈一行一行刷屏即可，
上面的設定視窗大小的代碼其實并不是必要的，只是當前使用的LCD支持坐標自增（一般LCD都支持的），設定LCD的視窗范圍之后，連續給LCD寫資料，LCD的坐標會自動自增，提高刷屏效率而已，如果你的LCD屏并不支持坐標自增或者你不會寫代碼，也想移植，那完全不用設定視窗那個函式，你只需要提供一個畫點函式，把for回圈里的刷屏代碼里行掃描改掉就行，
函式里的這個for回圈就是主要刷出影像的代碼，如果想要移植到其他LCD屏，主要就改這里，示例代碼如下：
for(NES_scanline = 0; NES_scanline< 240; NES_scanline++)
{
run6502(113*256);
NES_Mapper->HSync(NES_scanline);
//掃描一行
if(nes_frame==0)scanline_draw(NES_scanline);
else do_scanline_and_dont_draw(NES_scanline);
} 里面呼叫scanline_draw函式是按行掃描（也就是一行一行繪制影像），scanline_draw函式里面也是一個for回圈，細化到每個像素點，按照每個像素點繪制到螢屏上，代碼里的LCD_RAM就是當前LCD屏的地址，因為當前LCD屏采用的是FSMC，這個LCD_RAM就是FSMC地址，向這個地址寫資料，FSMC就產生8080時序將資料送給LCD顯示屏，重繪顯示出來，
scanline_draw函式詳細刷屏代碼如下：
extern u8 nes_xoff; //顯示在x軸方向的偏移量(實際顯示寬度=256-2*nes_xoff)
void scanline_draw(int LineNo)
{
uint16 i;
u16 sx,ex;
do_scanline_and_draw(ppu->dummy_buffer);
sx=nes_xoff+8;
ex=256+8-nes_xoff;
if(lcddev.width==480)
{
for(i=sx;i<ex;i++)
{
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i]];//得到顏色值
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i++;
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i]];//得到顏色值
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}
for(i=sx;i<ex;i++)
{
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i]];//得到顏色值
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LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i]];//得到顏色值
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}
}else
{
for(i=sx;i<ex;i++)
{
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i++]];
LCD_RAM=NES_Palette[ppu->dummy_buffer[i]];
}
}
}運行完刷屏的for回圈函式，一幀游戲影像就顯示在LCD上了，
接下來就是掃描按鍵值，完成游戲人物的控制，函式里呼叫了NesGetGamepadval()函式，讀取按鍵值重繪按鍵狀態，
NesGetGamepadval()函式代碼如下：
/*
鍵值說明:
開始鍵：8
選擇建：4
方向右：128
方向左：64
方向上：16
方向下：32
功能鍵上/左：2
功能鍵下/右：1
組合鍵：方向右與
讀取游戲手柄資料和功能鍵左 ：130
*/
void NesGetGamepadval(void)
{
u8 key;
// PADdata0=GetJoypadKey(); //讀取手柄1的值
//printf("%d\r\n",PADdata0);
key=GetKeyValue(0);
if(key==1)PADdata0=8;
else if(key==2)PADdata0=128;
else if(key==3)PADdata0=64;
else if(key==4)PADdata0=1;
else PADdata0=0;
}NES游戲模擬器定義了兩個全域變數，分別記錄游戲手柄1和游戲手柄2的資料，因為NES游戲是可以兩個人一起玩的，
u8 PADdata0; //手柄1鍵值 [7:0]右7 左6 下5 上4 Start3 Select2 B1 A0
u8 PADdata1; //手柄2鍵值 [7:0]右7 左6 下5 上4 Start3 Select2 B1 A0 只需要在這個函式給這兩個全域變數賦予正確的值，游戲人物就可以按照正常的動作畫面出現，
至于你的物理按鍵采用FC游戲手柄，還是普通的其他按鍵，只要這兩個全域變數的值正確那就沒問題， 所有手柄采用什么不重要，關鍵把代碼這里邏輯看懂，看懂了你就知道程式的運行邏輯了，
到此，版本1的 主要代碼就分析完畢了，其他的詳細程序可以看工程原始碼，把程式跑起來了，一切都懂了，
六、工程原始碼分析: 以完整版本(3)為例
這個版本加入了游戲手柄，VS1053、SD、FATFS檔案系統等功能，這里接著第五章分析，下面就主要分析新加入的代碼內容，
6.1 FC游戲手柄介紹
FC游戲手柄，大致可分為兩種：一種手柄插口是 11 針的，一種是 9 針的，但 11 針的現在市面上很少了，現在幾乎都是使用 9 針 FC 組裝手柄，下面就是介紹的是 9 針 FC 手柄，該手柄還有一個特點，就是可以直接和DR9 的串口頭對插！這樣同開發板的連接就簡單了，
FC 手柄的外觀如圖所示：
這種手柄一般有 10 個按鍵（實際是 8 個鍵值）：上、下、左、右、 Start、 Select、 A、 B、 A連發、 B 連發，這里的 A 和 A 連發是一個鍵值，而 B 和 B 連發也是一個鍵值，只是連發按鍵當你一直按下的時候，會不停的發送（方便快速按鍵，比如發炮彈之類的功能），
FC 手柄的控制電路，由 1 個 8 位并入串出的移位暫存器（CD4021），外加一個時基集成電路（NE555，用于連發）構成，不過現在的手柄，為了節約成本，直接就在 PCB 上做系結了，所以你拆開手柄，一般是看不到里面有四四方方的 IC，而只有一個黑色的小點，所有電路都集成到這個里面了，但是他們的控制和讀取方法還是一樣的，
游戲上手柄資料讀取時序
從上圖可看出，讀取手柄按鍵值的資訊十分簡單：先 Latch（鎖存鍵值），然后就得到了第一個按鍵值（A），之后在 Clock 的作用下，依次讀取其他按鍵的鍵值，總共 8 個按鍵鍵值，
常規狀態下，LATCH為低電平，CLK為高電平，DATA為高電平，這也是初始化埠時的狀態，
單片機讀取鍵值時序很簡單，LATCH先發送一個高脈沖，資料將鎖存到手柄內部的移位暫存器，然后在CLK時鐘下降沿資料將從DATA低位在先連續發出，按鍵映射到資料的對應位上，有鍵按下則對應位為0，無鍵按下則為1.即不按任何鍵時，讀取資料為0xFF，
鍵值：
[7]:右
[6]:左
[5]:下
[4]:上
[3]:Start
[2]:Select
[1]:B
[0]:A
驅動代碼示例：
功 能：手柄初始化函式
硬體連接：
CLK ：PD3 --時鐘線
PB10：DATA --資料線
PB11：LAT --鎖存介面
*/
void JoypadInit(void)
{
/*1. 開時鐘*/
RCC->APB2ENR|=1<<5; //PD
RCC->APB2ENR|=1<<3; //PB
/*2. 配置模式*/
GPIOD->CRL&=0xFFFF0FFF;
GPIOD->CRL|=0x00003000;
GPIOB->CRH&=0xFFFF00FF;
GPIOB->CRH|=0x00003800;
/*3. 上拉*/
GPIOD->ODR|=1<<3;
}
/*
功 能：獲取手柄的按鍵值
回傳值：保存了一幀按鍵的狀態
鍵值：
[7]:右
[6]:左
[5]:下
[4]:上
[3]:Start
[2]:Select
[1]:B
[0]:A
*/
u8 GetJoypadKey(void)
{
u8 key=0,i;
JOYPAD_LAT=1; //開始鎖存
DelayUs(30);
JOYPAD_LAT=0; //鎖存當前的按鍵狀態
for(i=0;i<8;i++)
{
key=key>>1;
if(JOYPAD_DATA==0)key|=0x80;
JOYPAD_CLK=1; //輸出一個上升沿，告訴手柄發送資料
DelayUs(30);
JOYPAD_CLK=0; //資料線保持穩定
DelayUs(30);
}
return key;
}
6.2 加載NES游戲：nes_load函式
這里的nes_load函式和第五章的區別就是，游戲資料的來源是從SD卡讀取的，
傳入游戲名稱去SD卡上打開指定檔案，讀取資料進來，
這里用到了外部SRAM記憶體，因為讀出的資料需要存放到陣列里，STM32F103ZET6本身的記憶體只有64K，肯定不夠用，這里申請的空間是從外部SRAM模塊里申請的，所以開發板還得帶一個SRAM芯片才行，沒有自帶就去淘寶買一個SRAM模塊即可（淘寶有個叫微雪的店鋪就有賣），
詳細代碼如下：
u8 nes_load(u8* pname)
{
FIL *file;
UINT br;
u8 res=0;
file=malloc(sizeof(FIL));
if(file==0)return 1; //記憶體申請失敗.
res=f_open(file,(char*)pname,FA_READ);
if(res!=FR_OK) //打開檔案失敗
{
printf("%s 檔案打開失敗!\r\n",pname);
free(file);
return 2;
}
else
{
printf("%s 檔案打開成功!\r\n",pname);
}
res=nes_sram_malloc(file->fsize); //申請記憶體
if(res==0)
{
f_read(file,romfile,file->fsize,&br); //讀取nes檔案
NESrom_crc32=get_crc32(romfile+16, file->fsize-16);//獲取CRC32的值
res=nes_load_rom(); //加載ROM
if(res==0)
{
NesClockSet(16);
//UsartInit(USART1,128,115200);
JoypadInit();
cpu6502_init(); //初始化6502,并復位
Mapper_Init(); //map初始化
PPU_reset(); //ppu復位
apu_init(); //apu初始化
nes_sound_open(0,APU_SAMPLE_RATE); //初始化播放設備
nes_emulate_frame(); //進入NES模擬器主回圈
nes_sound_close(); //關閉聲音輸出
}
}
f_close(file);
free(file);//釋放記憶體
nes_sram_free(); //釋放記憶體
return res;
} 這里面呼叫了nes_sound_open函式初始化了音頻設備（VS1053），這個非常重要，要理解游戲聲音是如何輸出的，就認真看這里的流程，
nes_sound_open函式里初始化了VS1053音頻設備，然后開啟了定時器中斷，使用定時器去呼叫VS1053的播放介面，在定時器中斷服務器函式里完成聲音資料的輸出，這里聲音是存放在一個全域緩沖區里，后面游戲在主回圈里運行的時候會不斷的向這個緩沖區填資料，定時器超時進中斷就查詢是否有音樂可以播放，有就播放，沒有就出來，
VS1052聲音播放代碼示例：
//音頻播放回呼函式
void nes_vs10xx_feeddata(void)
{
u8 n;
u8 nbytes;
u8 *p;
if(nesplaybuf==nessavebuf)return;//還沒有收到新的音頻資料
if(VS1053_DREQ!=0)//可以發送資料給VS10XX
{
p=nesapusbuf[nesplaybuf]+nesbufpos;
nesbufpos+=32;
if(nesbufpos>APU_PCMBUF_SIZE)
{
nesplaybuf++;
if(nesplaybuf>(NES_APU_BUF_NUM-1))nesplaybuf=0;
nbytes=APU_PCMBUF_SIZE+32-nesbufpos;
nesbufpos=0;
}else nbytes=32;
for(n=0;n<nbytes;n++)
{
if(p[n]!=0)break; //判斷是不是剩余所有的資料都為0?
}
if(n==nbytes)return; //都是0,則直接不寫入VS1053了,以免引起噠噠聲.
VS1053_XDCS=0;
for(n=0;n<nbytes;n++)
{
VS1053_SPI_ReadWriteByte(p[n]);
}
VS1053_XDCS=1;
}
}nes_sound_open函式代碼如下：
//NES打開音頻輸出
int nes_sound_open(int samples_per_sync,int sample_rate)
{
u8 *p;
u8 i;
p=malloc(100); //申請100位元組記憶體
if(p==NULL)return 1; //記憶體申請失敗,直接退出
printf("sound open:%d\r\n",sample_rate);
for(i=0;i<sizeof(nes_wav_head);i++)//復制nes_wav_head內容
{
p[i]=nes_wav_head[i];
}
if(lcddev.width==480) //是480*480螢屏
{
sample_rate=8000; //設定8Khz,約原來速度的0.75倍
}
p[24]=sample_rate&0XFF; //設定采樣率
p[25]=(sample_rate>>8)&0XFF;
p[28]=sample_rate&0XFF; //設定位元組速率(8位模式,等于采樣率)
p[29]=(sample_rate>>8)&0XFF;
nesplaybuf=0;
nessavebuf=0;
VS1053_Reset(); //硬復位
VS1053_SoftReset(); //軟復位
VS1053_SetVol(200); //設定音量等引數
//復位解碼時間
VS1053_WriteCmd(SPI_DECODE_TIME,0x0000);
VS1053_WriteCmd(SPI_DECODE_TIME,0x0000); //操作兩次
while(VS1053_SendMusicData(p)); //發送wav head
while(VS1053_SendMusicData(p+32)); //發送wav head
TimerInit(TIM6,72,1000); //1ms中斷一次
free(p); //釋放記憶體
return 1;
}初始化完畢之后，就呼叫nes_emulate_frame函式進入到游戲主回圈，
6.3 游戲主回圈代碼
現在這份代碼比第五章代碼增加了一個聲音輸出函式，呼叫VS1053，播放游戲的聲音，
apu_soundoutput函式代碼如下：
//apu聲音輸出
void apu_soundoutput(void)
{
u16 i;
apu_process(wave_buffers,APU_PCMBUF_SIZE);
for(i=0;i<30;i++)if(wave_buffers[i]!=wave_buffers[i+1])break;//判斷前30個資料,是不是都相等?
if(i==30&&wave_buffers[i])//都相等,且不等于0
{
for(i=0;i<APU_PCMBUF_SIZE;i++)wave_buffers[i]=0;//是暫停狀態輸出的重復無效資料,直接修改為0.從而不輸出雜音.
}
clocks=0;
nes_apu_fill_buffer(0,wave_buffers);
}最后呼叫了nes_apu_fill_buffer 函式將資料賦值給VS1053緩沖區進行播放，
在前面已經分析了音頻初始化代碼，里面初始化了定時器，會不斷的查詢緩沖區是否有音樂資料需要播放，有就播放，沒有就輸出，這個函式就是向音頻緩沖區填充資料的，
nes_apu_fill_buffer 函式代碼如下：
//NES音頻輸出到VS1053快取
void nes_apu_fill_buffer(int samples,u8* wavebuf)
{
u16 i;
u8 tbuf;
for(i=0;i<APU_PCMBUF_SIZE;i++)
{
nesapusbuf[nessavebuf][i]=wavebuf[i];
}
tbuf=nessavebuf;
tbuf++;
if(tbuf>(NES_APU_BUF_NUM-1))tbuf=0;
while(tbuf==nesplaybuf)//輸出資料趕上音頻播放的位置了,等待.
{
DelayMs(5);
}
nessavebuf=tbuf;
} 到此，音頻的主要代碼就分析完畢了， 可以下載程式去體驗一下游戲，懷戀童年時光了
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