小白自制Linux开发板 十. NES游戏玩起来

本篇基于我们制作的Debian文件系统而展开，而且我们这会玩一些高级的操作方式——用我们的小电脑进行程序编译。

 

所以本篇操作全部都在我们个的开发板上完成。

 

1. 开发环境搭建

首先安装gcc，通常情况下，当制作完成Debian文件系统的时候就已经默认集成了，如果没有这是用apt-get 进行安装，然后在命令中输入：

gcc -v

如果显示如下信息

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/arm-linux-gnueabi/8/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabi
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Debian 8.3.0-6' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-8/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-8 --program-prefix=arm-linux-gnueabi- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-libitm --disable-libquadmath --disable-libquadmath-support --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --disable-sjlj-exceptions --with-arch=armv5te --with-float=soft --disable-werror --enable-checking=release --build=arm-linux-gnueabi --host=arm-linux-gnueabi --target=arm-linux-gnueabi
Thread model: posix
gcc version 8.3.0 (Debian 8.3.0-6) 

就表示我们的小板已经安装了编译器了。

接下来我们就开始移植NES游戏机模拟器程序，这里使用InfoNes，代码下载：

https://files.cnblogs.com/files/twzy/arm-NES-linux-master.zip

InfoNES 音频部分需要alsa相关的组件，大概有两个alsa-utils和 alsa-lib，这个组件我们在音频部分有过了解。

对于alsa-utils可以直接通过  apt-get install alsa-utils  进行安装，此处不做过多细说，但是对于alsa-lib作者并没有在找到可以直接安装的包，所以我们手动编译。

1.1 安装alsa-lib

首先下载alsa-lib库

 https://files.cnblogs.com/files/twzy/alsa-lib-1.2.5.1.zip

 然后把zip文件上传到到我们的开发板上面，解压进入alsa-lib-1.2.5.1目录中，接下来就是Linux三板斧安装方法：

• 执行  ./configure  进行项目配置
• 执行 make  进行编译
• 执行 make install  进行安装

因为alsa-lib项目较大，我们的小电脑很弱，所以你会等很长时间。

安装完成以后，在目录/usr/include中，就会有个alsa文件夹，里面就有项目使用的头文件。

1.2 安装SDL(可选)

本节为可选项，因为在墨云编译其他版本的nes模拟器的时候，有要求需要用到这个库，所以这个开发板已经安装了，根据作者经验应该大概率不用安装，读者可以自行决定。

SDL是Simple DirectMedia Layer（简易直控媒体层）的缩写。它是一个跨平台的多媒体库，以用于直接控制底层的多媒体硬件的接口。主要用在开发游戏上！

安装sdl软件

apt-get install libsdl1.2-dev 

附加包：

sudo apt-get install libsdl-image1.2-dev
sudo apt-get install libsdl-mixer1.2-dev
sudo apt-get install libsdl-ttf2.0-dev
sudo apt-get install libsdl-gfx1.2-dev

安装完成之后，在目录/usr/include中，就会有个SDL文件夹，里面包含了所需要的头文件。

2. NES项目配置

上面下载nes代码，作者已经完成了下面三个部分的修改，所以直接进入arm-NES-linux-master/linux 目录下执行 make 命令就能直接编译了。

2.1 修改Makefile

修改arm-NES-linux-master/linux/Makefile 文件

vi Makefile

这里我们只需要修改最开始的cc=gcc 就行

 终于不用配置交叉编译工具了，毕竟是小电脑啊 ^_^

2.2 增加键盘输入

InfoNes默认只支持具有专有驱动的游戏手柄和一种USB通用手柄，但是作者手头只有键盘，所以我们需要添加键盘相关的驱动代码。事实上你下载的代码已经添加了键盘功能，如果想要看看我修改了啥，可以看下面。

这里需要修改linux/joypad_input.cpp文件，该文件就是用来配置执行游戏操作相关的代码。

添加引用、宏定义、以及全局变量

#include <linux/input.h> //此处需要用到 input_event结构
#define KEYBOARD_DEV "/dev/input/event0" //键盘所在的文件、请根据实际情况进行调整
……
static int joypad_fd;
static int USBjoypad_fd;
static int keyboard_fd;  //新增加的用于存储键盘的句柄
static PT_JoypadInput g_ptJoypadInputHead;
……

接下来是添加键盘结构体，以及相关初始化、释放、获取值相关的代码。

这里我们重点看一下KeyBoardGet() ，在nes游戏中我们只需要配置8个键就可以了，对应如下表所示：

代码如下：

//****************************keyBoard****************************************

static int KeyBoardGet(void)
{
    /**
     * FC手柄 bit 键位对应关系 真实手柄中有一个定时器，处理 连A  连B 
     * 0  1   2       3       4    5      6     7
     * A  B   Select  Start  Up   Down   Left  Right
     * 
     * o  p   <space> <Enter> w   s      a      d
     * 24 25  57      28      17  31    30     32
     * 
     * 来自 /usr/include/linux/input-event-codes.h  
     */
    //因为 USB 手柄每次只能读到一位键值 所以要有静态变量保存上一次的值
    static unsigned char joypad = 0;
    struct input_event e; //这里使用标准的input_event结构体
    int result = -1;
    result = read(keyboard_fd, &e, sizeof(struct input_event));
    if (result != sizeof(struct input_event))
    {
        printf("key error %d 
", result);
        return -1;
    }

    //printf("value:%u   type:%u  code:%u ", e.value, e.type, e.code);

    if (0x01 == e.type) //EV_KEY            0x01
    {
        /*上 W */
        if (1 == e.value && 17 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 4;
        }
        if (0 == e.value && 17 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 4);
        }

        /*下 S*/
        if (1 == e.value && 31 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 5;
        }
        if (0 == e.value && 31 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 5);
        }

        /*左 A*/
        if (1 == e.value && 30 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 6;
        }
        if (0 == e.value && 30 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 6);
        }

        /*右 D*/
        if (1 == e.value && 32 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 7;
        }
        if (0 == e.value && 32 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 7);
        }

        /*选择 space*/
        if (1 == e.value && 57 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 2;
        }
        if (0 == e.value && 57 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 2);
        }

        /*开始 enter*/
        if (1 == e.value && 28 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 3;
        }
        if (0 == e.value && 28 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 3);
        }

        /*A O*/
        if (1 == e.value && 24 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 0;
        }
        if (0 == e.value && 24 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 0);
        }

        /*B P*/
        if (1 == e.value && 25 == e.code)
        {
            joypad |= 1 << 1;
        }
        if (0 == e.value && 25 == e.code)
        {
            joypad &= ~(1 << 1);
        }
    }
    return joypad;
}

static int KeyBoardDevInit(void)
{
    keyboard_fd = open(KEYBOARD_DEV, O_RDONLY);
    if (-1 == keyboard_fd)
    {
        printf("%s dev not found 
", KEYBOARD_DEV);
        return -1;
    }
    return 0;
}

static int KeyBoardDevExit(void)
{
    close(keyboard_fd);
    return 0;
}

static T_JoypadInput KeyBoardInput = {
    KeyBoardDevInit,
    KeyBoardDevExit,
    KeyBoardGet,
};

//********************************************************************

最后我们来注册一下键盘，修改int InitJoypadInput(void) 函数

int InitJoypadInput(void)
{
    int iErr = 0;
    //iErr = RegisterJoypadInput(&joypadInput);
    //iErr = RegisterJoypadInput(&usbJoypadInput);
    iErr = RegisterJoypadInput(&KeyBoardInput);  //这里我们只注册键盘
    return iErr;
}

2.3  修改偏色问题

键盘修改完毕，接下来就改一下屏幕偏色的问题，这里只需要修改 linux/InfoNES_System_Linux.cpp文件中的static int lcd_fb_display_px函数（调整spi屏幕的颜色）：

static int lcd_fb_display_px(WORD color, int x, int y)
{
    // unsigned char  *pen8;
    // unsigned short *pen16;
    // pen8 = (unsigned char *)(fb_mem + y*line_width + x*px_width);
    // pen16 = (unsigned short *)pen8;
    // *pen16 = color;
    
    // return 0;

    //修改InfoNES_System_Linux.cpp文件中的static int lcd_fb_display_px函数（调整spi屏幕的颜色）：
    WORD *pen16;
    unsigned char r, g, b;
    r = ((color >> 10) & 0x1f);
    g = ((color >> 5) & 0x3f);
    b = (color & 0x1f);

    color = r<<11|g<<6|b;
    pen16 = (WORD *)(fb_mem + y*line_width + x*px_width);
    *pen16 = color;
    return 0;
}

接下来就在linux目录下执行

make

命令，等待编译结束就可以在当前目录下看到一个叫InfoNES的软件，这就是编译好的模拟器，接下来执行命令(我的游戏存放在/root/game/目录下)

./InfoNES /root/game/h.nes

不出意外就可以看到如下的画面

所以还不玩起来……

4. 遗留问题

 作者每次写文章的水平是普通的，但是留坑的手法是花样的，本次有两个坑

• 画面 ~ 在操作游戏的时候、因为FrameBuffer的关系，可以明显看到光标导致的画面异常；
• 声音 ~ 只能算是听个响，真的；

 所以后续随缘解决吧。

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随着本篇的结束，本项目也算是正式结束，所以本系列也就到此为止、后续墨云会根据实际情况将这个系列中的各种问题集中汇总处理一下。最后感谢关注过墨云的你，最主要的是感谢哇酷开发者社区(https://whycan.com/)提供的大料资料支持，以及期间帮助过墨云的所有人。