PC98显示原理及字库ROM的访问方法

2024-02-24 02:08

本文主要是介绍PC98显示原理及字库ROM的访问方法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

PC98显示原理及字库ROM的访问方法

 

By superarhow, 2009/12(去年的6月份左右整理了点关于这方面的东东,最近一直很忙也没时间贴出来就忘记了。今天刚好有朋友问到就贴出来。供有兴趣的TX们参考。)

 

此部分的资料几乎没有,此文档基本上都是根据分析PC98游戏和NekoProjectII源码得来。疏漏之处还请见谅。

* 指令与中断

1. 因PC98的芯片是相当于80286的芯片,所以其指令就是8086系列的指令。也就是说,你可以用一个支持8086的反汇编程序来反汇编它的.EXE和.COM文件,也可以用Turbo C2.0/Borland C 3.1 for DOS来写它的程序,只要不涉及具体硬件操作,编译后放到HDI中一样可以执行。另外,其实PC98也是可以进入保护模式的,但是我们目前接触的游戏几乎无一用到,而且模拟器貌似也不支持。

2. 因PC98上的DOS通常为5.0/6.21等版本,所以其中断(21H号和13H号等)是通用的。你可以查阅DOS中断手册(或者著名的helppc)来阅读它的代码。

3. PC98和286纯DOS最大的区别在于硬件的访问方式不同。也就是说,Turbo C的BGI库无法通用。理论上若能找到Turbo C2.0 for PC98的话,它的BGI库应该能在PC98上跑。PC98上是内置的显示芯片,无显卡一说,但是PC98也有多种主机型号,它们所用的芯片也有不同,有的甚至是支持256色的。关于声卡芯片,PC98标配是使用的FM音源,但也有MIDI口可供扩展。

* BIOS 18H号中断

这是PC98上有关显示的所有功能集,有点相当于DOS中的10H号中断。以下只例出有粗略研究的功能:
AH: 子功能号

0: 等待按键,并返回扫描码于AX中
1: 取按键(无等待),返回值在AX中(BH返回1)。若按键缓冲为空,BH返回0。
2: 读SHIFT键状态
0AH: 设置CRT模式(设置文本模式下的列数和字符颜色等)
0BH: 获取CRT模式
0CH: 进入文本模式
0DH: 退出文本模式
10H: 设置光标类型(文本模式下的光标,下同)
11H: 显示光标
12H: 隐藏光标
13H: 设置光标位置(DX)
14H: 读字库ROM(重要!!详细解释见后)
1AH: 写字库ROM(重要!!详细解释见后)
40H: 进入图形模式
41H: 退出图形模式
42H: 设置图形模式区域(320x200 or 640x400, CH为区域,参数不详,可自行尝试)
43H: 设置调色版(MS是文本状态下的调色板,可略过)

* 字库ROM访问

两种方式可以访问字库ROM,分别是18H中断方式和端口访问方式。游戏中使用后者较多。
中断方式:
AH=14H, INT 18H 读字库ROM
BX=缓冲区SEGMENT, CX=缓冲区OFFSET, DX=字符编码
因为字库ROM中既有全角又有半角字符,另外也有8x8的英文,所以随字符编码不同返回的内容也不同。返回的内容会拷贝到缓冲区中。缓冲区的前两个字节(1个WORD)将会收到表示长度的代码。
当DX高8位为0时,读8x8半角字符(以及8x8片假名,请见JIS码表),此时缓冲区长度代码为0x101,后面紧跟8个字节的像素数据。(每个点1bit,下同)
当DX高8位为29H,2AH或2BH时,此编码为8x16 KANJI码。此时缓冲区长度代码为0x102,后面紧跟16个字节的像素数据。
当DX高8位为80H时,此编码为8x16的 ANK码。此时缓冲区长度代码为0x102,后面紧跟16个字节的像素数据。
其余情况,编码为SHIFTJIS码,16x16大小,缓冲区长度代码为0x202,后面紧跟32个字节的像素数据。

AH=1AH, INT 18H 写字库ROM
BX=缓冲区SEGMENT, CX=缓冲区OFFSET, DX=字符编码
BX:CX指向的缓冲区同AH=14H的缓冲区,提供字库数据供写入ROM。
使用此功能可以改变PC98的缺省字体或自定义字符。
注:对于Anex86和Next,DX可为任何编码;对于NekoProjectII(真实硬件同?),DX的高8位中的第2-7位必须为0x76,即X111011X。另外由于SJIS编码的限制,第0位也必须为0,所以实际上可以写入的字符仅为188个!这也是目前PC98汉化的重大难题之一(请参阅有关SJIS编码文档中的自定义字符部分http://zh.wikipedia.org/wiki/Shift_JIS)

端口方式:
先设置要访问的行,三条指令:
OUT 0A1H, 字符编码低8位
OUT 0A3H, 字符编码高8位
OUT 0A5H, 希望访问的像素行索引(低4位为0-15,高4位为0表示全角字符的左半边,为非0表示右半边)
设置完毕,此时可以读或写:
IN AL, 0A9H 返回该行像素(8个点)
OUT 0A9H, AL 写该行像素(8个点)
举例来说,要设置编码0xF040的字模为全白(全为FFH),则使用如下指令:
OUT 0A1H, 0F0H
OUT 0A3H, 040H
OUT 0A5H, 00H  ; 第一行左半
OUT 0A9H, 0FFH
OUT 0A5H, 01H  ; 第二行左半
OUT 0A9H, 0FFH
OUT 0A5H, 02H  ; 第三行左半
OUT 0A9H, 0FFH
OUT 0A5H, 04H  ; 第四行左半
OUT 0A9H, 0FFH
...
OUT 0A5H, 0FH  ; 第十六行左半
OUT 0A9H, 0FFH
OUT 0A5H, 011H ; 第一行右半
OUT 0A9H, 0FFH
OUT 0A5H, 012H ; 第二行右半
OUT 0A9H, 0FFH
OUT 0A5H, 013H ; 第三行右半
OUT 0A9H, 0FFH
...
OUT 0A5H, 01FH  ; 第十六行右半
OUT 0A9H, 0FFH
以上,总共32次写操作。读的方式也同样。只是把OUT 0A9H改为IN 0A9H。

* 位平面的访问(这里只讨论640x400模式下的位平面访问)

640x400x16色模式下,每个点应该有4个BIT保存。为了便于显卡访问,它们不是顺序保存在每一个字节的高8位和低8位的,而是分散保存在4个位平面中。
位平面的起始段为A800H, B000H, B800H和E000H。
例如,要在坐标0,0处写一个颜色索引为7的点,二进制为0111,那么其第0,1,2位平面为1,而第3个位平面为0。可使用下面的代码:
MOV AX, 0A000H
MOV ES, AX
OR BYTE PTR ES:[0], 080H
MOV AX, 0B000H
MOV ES, AX
OR BYTE PTR ES:[0], 080H
MOV AX, 0B800H
MOV ES, AX
OR BYTE PTR ES:[0], 080H
MOV AX, 0E000H
MOV ES, AX
AND BYTE PTR ES:[0], 07FH
你可以看到每个位平面的一个字节都有8个点的数据,所以为了不动其它的点我们必须使用位操作。这个例子比较简单是因为它的坐标是(0,0)所以地址不用计算。在640x400的模式下,每一个位平面的一行有80个字节,一共是640个点。所以坐标和地址的计算方式你应该能简单算出来。通常在破解时跟踪到乘以50H或累加50H的操作时就可以先猜测一下是不是在计算显示坐标,很可能你就猜中了哦!

* 调色板的访问

理论上是可以用BIOS中断来访问的,但是目前我对此没有研究。这里给出端口方式:

OUT 0A8H, 调色板索引(0-15)
OUT/IN 0AAH, Red (0-15)
OUT/IN 0ACH, Green (0-15)
OUT/IN 0AEH, Blue (0-15)
注意:和普通带EGA显卡的80286系列不同,PC98是4096色的,每个调色板值仅有4位。而EGA/VGA显卡是6位。

 

2009/12/30: 位平面起始段修改(特别感谢:yusjoel)

2011/05/03: 40x400 => 640x400(特别感谢:slughterman)

这篇关于PC98显示原理及字库ROM的访问方法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/740618

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