micro MSX2+ for RaspberryPi Zero (Bare Metal)

suzukiplan / micro-msx2p

MSX2+ emulator specialized for embedded use

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micro MSX2+ for RaspberryPi Zero (Bare Metal) #47

Closed suzukiplan closed 11 months ago

suzukiplan commented 11 months ago

ベアメタル環境のRaspberryPi Zeroシリーズ（Zero, Zero W, Zero 2W）に対応する

todo:

[x] HDMI で画面を点を描画できるようにする基本描画機能を実装
[x] MSX1コアを動かす
[x] MSX2+コアを動かす
[x] HDMI で音声出力
[x] USB ゲームパッドをサポート

suzukiplan commented 11 months ago

ひとまず基本となる点の描画ができるようになった（テレビにHDMI出力して動くことを確認）

suzukiplan commented 11 months ago

ちなみに SD ファイルに格納するサイズは約3MB（3,065,008 bytes）メインプログラム（kernel.img）は約33KB

-rwxr-xr-x  1 suzukiplan  staff    33268 12  6 07:27 kernel.img
-rw-r--r--@ 1 suzukiplan  staff    52476 12  5 15:11 bootcode.bin
-rw-r--r--@ 1 suzukiplan  staff  2979264 12  5 15:11 start.elf

suzukiplan commented 11 months ago

ひとまず MSX2+ コアでは正常に動作した。（ただし、無印とWだと性能改善が必要） MSX1 コアなら無印とWでも問題なく 60fps で動作すると思われるので MSX1 コア対応版も作っておく。

suzukiplan commented 11 months ago

以下の対処をして若干マシになったがまだ等速には程遠い。

screen.SetPixel ではなく直接FrameBufferへmemcpyする形にする
half screen モードで micro-msx2p を使い HDMI 出力を VGA(640,480) から QVGA (320, 240) にしてバッファコピーサイズを1/4にする

mailbox の画面サイズを QVGA にしてもテレビ側は 720pになっている（テレビがハード的に720pしかサポートしていない？）ため、rapiからのhdmiレジスタアクセス回数は QVGA にしても変わらないので遅いという感じなのか、あるいはエミュレーションのオーバヘッド起因なのかの切り分けが必要。

msx1コアで60fpsで動けるのであればエミュレーションオーバヘッド起因

suzukiplan commented 11 months ago

以下の動画（GPi Case初代+RaspberryPi Zero WHでピンヘッダ外したヤツ）でテレビ（HDMI）で動かすと遅いがGPi Caseの液晶だと快適に動作するという情報があった。

https://www.youtube.com/watch?v=RGzZFvavA5w

GPi Caseの液晶は恐らくHDMIではなく4線SPIかな？（だとするとmailboxのhdmiアクセスオーバーヘッドに起因している可能性がある）

GPi Caseは持ってないので試せないが、GPi Caseであれば結構サクサク動くかも？

suzukiplan commented 11 months ago

MSX1コアなら1Wでも余裕で60fpsで動いたので、問題はHDMIではなくMSX2+コアの性能っぽい（ある意味安心）