Ésta es mi página sobre programación de la Gameboy Advance.

A menos que se indique lo contrario, todos los códigos fuente C de aplicaciones para la GBA que hay en esta página se basan en la toolchain de GNU descrita en http://linux.gbadev.org (copia local) con el crt0/lnkscript de Jeff Frohwein (aquí). Sin embargo, los fuentes son fácilmente adaptables para que compilen con la toolchain de http://www.devkitpro.org.

• utilidades
• sonido
• gráficos
• juegos
• hardware
• midiout advance - Primera versión de DINAMISE: Un secuenciador MIDI estilo tracker para midioutadvance.
• enlaces

avelinoherrera@gmail.com

Utilidades

• bin2o.cpp - Un conversor de ficheros binarios a ELF que te permite crear variables C a partir de datos binarios crudos. Genera un fichero ELF object (.o) directamente enlazable con el programa principal de la aplicación. La utilidad original es de DarkFader (http://darkfader.net/gp32). He tenido que parchearla un poco para que compile bien en Linux. Para compilar: g++ -o bin2o bin2o.cpp.
• romfs-0.1.tar.gz - Implementación minimalista de ROMFS para Gameboy Advance. Un sistema de archivos de sólo lectura muy utilizado en sistemas embebidos de Linux (http://romfs.sourceforge.net).
• stdio-0.1.tar.gz - Extensión para newlib que permite la utilización de la librería estándar de entrada/salida en la GBA. La implementación actual es parcial y estas son sus características:
  • La GBA se pone en modo gráfico 0 con lo que conseguimos 30x20 caracteres de 8x8 pixels cada uno. Se escribe en la pantalla con los comandos usuales printf, puts, etc, ya que el descriptor de fichero es el 1 como en Unix. Cuidado, no hay soporte para caracteres extendidos (sólo son visualizables los caracteres ASCII del 32 al 127 más el caracter '\n' para avance de línea).
  • El teclado de la GBA no tiene dispositivo asociado, aunque el handle de fichero 0 no puede ser utilizado. Quizá en una futura versión... :-)
  • El handle de fichero 2 (salida estándar de error) se corresponde con la RAM estática no volátil (SRAM) de 64 KBytes disponible en todos los cartuchos Flash para la GBA. Es posible hacer lseek sobre este handle para posicionarnos en cualquier punto de la SRAM que queramos.
  • Se ha incluido el soporte romfs con lo que podemos llamar a las funciones estándar open, close, lseek, read y fstat sobre ficheros alojados en una romfs concatenada a la ROM del programa principal de la siguiente manera: cat mi_programa.gba imagen.romfs > mi_programa_final.gba.

  int AgbMain() {
      console_init();
      romfs_init();
      ...
      printf("opening 'index.html'...\n");
      fd = open("index.html", O_RDONLY);
      printf("handle = %d\n", fd);
      printf("=== BEGIN\n");
      while (1) {
          int readed = read(fd, &data, 1);
          if (readed == 0)
              break;
          putchar(data);
      }
      close(fd);
      printf("=== EOF\n");
      ...
  }

  ejemplo de acceso a fichero en romfs
  Para poder ampliar la librería newlib es preciso recompilarla añadiendo la opción -DREENTRANT_SYSCALLS_PROVIDED a la variable CFLAGS_FOR_TARGET del Makefile resultante tras hacer el configure. Aquí puede leerse un interesante artículo donde se explica cómo portar newlib a cualquier plataforma embebida.

  int AgbMain() {
      console_init();
      romfs_init();
      ...
      printf("writing SRAM...");
      write(2, "Hello, SRAM :-)", 16);
      printf("ok\n");
      lseek(2, 0, SEEK_SET);
      read(2, sram_example_data, 20);
      printf("SRAM content = '%s'\n", sram_example_data);
      ...
  }

  ejemplo de acceso a SRAM

Sonido

• directsound.tar.gz - Un ejemplo de programa que reproduce un sample de sonido. El sample de batería fue bajado de http://www.looperman.com, convertido a formato crudo mediante sox y convertido luego a formato ELF object utilizando bin2o.cpp.
• modplayer-0.1.tar.gz - Versión preliminar del reproductor de ficheros MOD. El rendimiento es bastante mejorable pero ya es una primera versión totalmente funcional.
• tremor_example-0.1.tar.gz - Adaptación del decodificador de ficheros OggVorbis en punto fijo Tremor para GBA y un pequeño ejemplo de uso.
• ritma-0.3.tar.gz - Metrónomo sencillo para GBA. Licencia GPL. Binarios y fuentes incluidos.

Gráficos

• tiled-c-map-writer-plugin-0.2.tar.gz - Un plugin de salida para Tiled que permite exportar mapas de baldosas a formato cabecera de C (.h) adecuado para GCC. Simplemente extrae el targz dentro del directorio tiled-0.6.1/plugins. Al compilar el Tiled, el nuevo plugin será añadido al programa. Gracias a Jaymin Kessler por notificarme sobre un error que hacía que el plugin no fuera compatible con las nuevas versiones de Tiled.
• HGenerator.java - Un conversor de imágenes a código fuente C destinado para Gameboy Advance. Soporta tanto imágenes de color indexadas (256 colores y una paleta de 15 bits con 5 bits por cada componente) como imágenes de color real (en cuyo caso no genera paleta, sino sólo el color de cada pixel en formato RGB 5-5-5).
• mode4.tar.gz - Un ejemplo de uso del modo gráfico 4 de la GBA (240x160 - 256 colores). La imagen usada la convertí utilizando el HGenerator.
• mode4font.tar.gz - Ejemplo de uso de caracteres en el modo 4.

Juegos

• matchit-0.1c.tar.gz - Última versión de MatchIt (un juego de puzzle que estoy desarrollando). Ahora genera una animación al caer los bloques y en la pantalla game over sale la puntuación alcanzada (gracias por la sugerencia, Y-o-g-a :-).
  
    
• Aquí hay un vídeo con el MatchIt ejecutándose en una GameBoy Advance física (la mía ;-)

Hardware

• He conectado unos leds al puerto serie de la GBA y utilizando un programa que lo pone en modo general purpose he podido contolar los leds activando y desactivando bits del puerto REG_R. Aquí está el código fuente de la aplicación utilizada en la GBA para testear el puerto serie. Este es es circuito implementado para la prueba. Consiste simplemente en dos diodos led montados en contraposición de tal manera que se iluminen al enviar niveles lógicos diferentes entre los pines SO y SC. Aquí se puede ver una descripción detallada del puerto EXT de la GBA así como las señales en un calbe link.

midioutadvance

• dinamise-0.1.tar.gz - Secuenciador MIDI estilo tracker.
• Nueva versión mejorada y 100% compatible MIDI. La GBA ya tiene puerto MIDI out :-D. Utilizando dos resistencias y un transistor NPN podemos hacernos un conector MIDI out estándar conectado al puerto EXT. A continuación podemos ver el esquema electrico. Más información sobre las especificaciones eléctricas de la interface MIDI puede encontrarse aquí. Este es el código fuente de una aplicación de prueba que hice y que envía un mensaje note on al pulsar A y un mensaje note off al pulsar B. Para más info, ver el código fuente o enviarme un e-milio. A continuación pueden verse algunas fotos del invento que ya funciona perfectamente con el Chameleon y con el Roland Fantom-XR. El cable utilizado es un cable link para dos jugadores con el extremo master (el etiquetado como 1P) conectado a la GBA.

  conector macho (cable)	conector hembra (GBA)

  Si echamos un vistazo al esquema eléctrico vemos que los pines SI (pin 3) y SC (pin 5) son adyacentes en una misma cara del conector. Esto nos permite utilizar un trozo de placa de baquelita de tal manera que dos pistas de cobre coincidan con dichos pines del conector. En esta fotografía puede apreciarse el trozo de placa de baquelita utilizado.
  Algunos enlaces relacionados:
  • Especificación completa del estándar MIDI, tanto hardware como software.
  • Cómo generar paquetes MIDI a bajo nivel.

Enlaces

• http://linux.gbadev.org - Un tutorial paso a paso sobre cómo crearte tu propia toolchain para GBA basada en herramientas GNU (binutils, gcc y newlib).
• http://gbajunkie.co.uk - Tutorial de programación GBA (aquí puedes bajarte la adaptación que he hecho de los ejemplos de ese tutorial para que funcionen a la primera con la toolchain descrita en linux.gbadev.org).
• http://belogic.com/gba - Creo que es la única fuente clara de información sobre el subsistema de sonido de la GBA.
• http://www.reinerziegler.de/GBA/gba.htm - Información técnica sobre el hardware de la GBA.
• http://nocash.emubase.de/gbatek.htm - Listado pormenorizado de todos los registros, la BIOS, etc.

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