iCE40LMボードで遊ぶ 2

以前作ったブロック崩しゲームにスコアを表示させようとしている訳だが、そのためにはフォントが必要だ。その大きさはどの位がいいのか検討した。ゲーム面の画素数は640×480なので、8x8のフォントにした場合は横方向は80文字になる。しかし、8x8のサイズだと見た目がちょっと物足りないかも知れないので倍の16x16にしようと思う。16x16にすると線を2ドットで表現できるので"0"や"8"等の文字の角を欠けさせることも出来る。フォントデータはBRAMに持たせることになるが、0〜9まで10種なので、データ数としては16x16x10 = 2560bitになる。iCE40LMのBRAMは4Kbitなので１個に入る。

そして、次に検討する必要があるのは何を表示するか？ということだ。ただ漠然とスコアと表現して来たが、言うてもブロック崩しゲームなので、"残っているブロックの数"とか、"各ブロックに点数の重みを付けて崩したブロックの重みの合計”とかがあり得る。ブロックの数は横20×立て8の計160個なので、ブロック数の場合は表示桁数は３桁。１０進カウンタ３個でのカウントが楽そうだ。 重みの合計の場合は１０進値だと計算が面倒なのでカウンタはバイナリにしてその値を表示するところでBIN2BCD変換するか。　また、単にそれらの値を表示しただけでは何か物足りない。プレイ時間に制限時間を設けて、”プレイの残り時間”とかを表示させた方が良いのかもしれない。

Roundを重ねる毎にボールのスピードを上げて難易度を上げていくというのも有りかな。

うーむ。どっちが良いかね〜

iCE40LMボードで遊ぶ

ZynqBerryが壊れてしまったのでこれで遊ぶ気が失せた。。

ブログ再開早々ズッコケてしまったが、気を取り直して次にいこうと思う。

8年位前に自作のLatticeのiCE40LM搭載ボードにブロック崩しゲームを実装して遊んだが、点数を表示していなかったので、今回はその機能を追加しようと思う。このボードで使用したFPGAはボールピッチ0.35mmの25pin BGA品で形状としては当時世界最小クラスのFPGAだった。 当時、一辺が2mmにも満たないこのデバイスで何か作ってみたい思ってデバイスを入手したのだが、このボールピッチだとそれ用の基板は容易に作れないのでデバイスを裏返して各ボールに手半田でリード線を半田付けした。手付でワイヤーボンディングしたような感じだ。

３セット実装し、その内２セットを配線して完成させた。 

このボードにCAN busのIPを実装してZyboと通信させてみたり、Breakout（ブロック崩し）ゲームを実装して遊んだ。ゲームはビープ音も出していたのだが、点数の表示機能は実装しなかった。　で、今回これに点数表示機能を追加しようと言うわけだ。

そこで、iCE40の開発ツールであるiCEcube2の最新版（iCEcube2.2020.12）のLinux版をLattice社のサイトからダウンロードしてインストールした。インストールは問題なく出来たのだが、起動してみるとlibpng-1.2.7が見つからないと言って起動しなかった。今使用している開発マシンはLinux Mint 20.2 Umaなのだが、このOSのlibpngのバージョンは16.37だ。仕方がないので16.37を1.2.7としてシンボリックリンクを貼った。そしたらiCEcube2は起動したのだが、何故かツールバーのアイコン関係が表示されかった。うーむ、必ず何かしら問題が起きるな。

メニューバーからの操作だけでも開発作業は出来そうなのだが、やっぱちゃんとしていないと気持ち悪いのでWindows版をダウンロードしてWine（Windows emulator）環境でインストールしてみたらこっちは正常に起動した。なので、開発はWine環境で行うことにした。

それから、実機（ボード）は長期間放置してあったので動くかどうか確認する必要がある。前述の通り、２セット配線して可動状態にしてあったのだが、今日確認したら１枚は壊れていた。オシロスコープで波形観測すると起動時のconfig ROMからのコンフィグデータの読み出しは行われておりdone信号も１になっているのだが何故か動作しない。 PCからCRAMへ直接ダウンロードしたらVerify Errorになったがその前のデバイス検出には成功しているようなので、はんだ付けした配線が切れているとかでは無いようだ。　もう１枚の方は無事動作した。よかった。よかった。 さて、デザインの方だが、スコアを表示するためには数字の図形情報をBRAMに持つ必要があるが現状のリソース使用率は以下のような状況なのでリソース的には実装は可能と考えている。