NUX NEK-100: nux-dsp-mod

DSP w NEK-100 to układ Dream SAM5xxx. Jego procesor sterujący wykonuje 16-bitową listę rozkazów adresowaną słowami, podobną do P16 firmy Dream, bez publicznej dokumentacji. Wywnioskowałem ją z firmware'u i każdą instrukcję oznaczyłem jako potwierdzoną, gdy poprawka używająca dokładnie tej postaci zachowała się na instrumencie zgodnie z przewidywaniem, albo jako hipotezę.

Disasembler i asembler odtwarzają firmware bajt w bajt, niezależnie od tego, czego jeszcze nie wiadomo. Dzięki temu poprawki można bezpiecznie iterować: działający eksperyment staje się małym plikiem poprawki z moimi instrukcjami i krótkimi sprawdzeniami oczekiwanych bajtów, a nie kodem producenta.

Większość poprawek wzięła się z grania. Po włączeniu może ładować się preset użytkownika zamiast ustawień fabrycznych. Touch dostaje tryb OFF ze stałą siłą uderzenia i opcjonalną krzywą CUSTOM. Każda partia ma własną oktawę, więc lewa ręka w splicie sięga najniższych basów. Z sustain_midi_out CC64 pedału trafia też do bezprzewodowego dongla NUX, co fabryczny firmware robi tylko dla przycisku Sustain na panelu.

• Osobne czasy automatycznego wyłączenia na baterii i na kablu
• Start z ustawieniami sprzed wyłączenia
• Wygaszanie podświetlenia ekranu i opcjonalny dziennik użycia do pomiarów baterii

NEK-100 z naładowaną baterią: około 2,0–2,1 W po włączeniu z głośnikiem, około 1 W z wyłączonym głośnikiem i około 0,5 W w uśpieniu. Wzmacniacz głośnika pobiera mniej więcej połowę mocy, więc najwięcej daje wyłączanie go po ciszy. Uśpienie zwalnia zegar układu i zmniejsza resztę o połowę. Podświetlenie nie dawało mierzalnej różnicy.

Do czterech instrumentów z plików SoundFont 2 może zastąpić dowolne z 500 brzmień. Narzędzia przenoszą zakresy klawiszy, strojenie i pętle, a resztę budują z brzmienia-szablonu Twojego soundbanku, więc wynik nie zawiera danych NUX. W repozytorium jest jeden instrument: miauczące Kocie piano z nagrania na licencji CC0.

Grander Piano to fabryczny fortepian z pętlą dodaną do sampli od F#4 w górę, które fabrycznie cichną o 30 dB w ciągu sekundy nawet przy trzymanym klawiszu lub pedale. Filtrów, LFO i chorusa z plików SoundFont jeszcze nie obsługujemy.

Tak. Demo DOOM-a działa na samym NEK-100, na jego jednobitowym ekranie 128×64, a muzykę gra wbudowany syntezator pianina. To mój własny silnik w stylu DOOM-a, a nie kod Dooma od id, który potrzebuje 32-bitowej arytmetyki i dużo więcej RAM-u, niż ma pianino. Silnik jest napisany w C, renderuje mapy BSP w formacie Dooma i jest budowany p16cc, małym kompilatorem C, który napisałem dla procesora sterującego układu DSP Dream w pianinie.

Szło to krokami. Najpierw obraz testowy i pętla gry w 20 klatkach na sekundę na prawdziwym pianinie: skopiowanie całej klatki trwa około 0,2 ms, a odświeżenie LCD około 0,8 ms. Potem był raycaster, a po nim silnik BSP. Przy pracy ten sam skompilowany kod uruchamia emulator w przeglądarce, ale jego szybkość nic nie mówi o pianinie, więc nie podaję liczby klatek dema.

Do zainstalowania jest demo, a nie pełna gra: jedna moja mapa, Hangar, z teksturami, sprite'ami i muzyką Freedoom na licencji BSD, cztery miejsca na przeciwników, pistolet i strzelba, drzwi, winda i przełącznik wyjścia. Mapa i zasoby są wolne, więc build można udostępniać; trafia do patchera w przeglądarce jako opcjonalna poprawka doom_demo.

• C3/E3 obrót, C#3 lub D#3 naprzód, D3 w tył
• Intro Freedoom na ekranie tytułowym, E4M8 w pętli w poziomie
• Start z Dodatki > DOOM, dowolny przycisk panelu wychodzi