Каскадный · [ Стандартный ] · Линейный ZX Spectrum Next, Второе рождение Speccy

[Oreanor]

да уж, двойственное ощущение. С одной стороны и на клэшинг уже смотреть невозможно, а с другой - как ни пытаешься разглядеть в многоцветном режиме спек, как-то с трудом получается.
Слишком большой скачок вперед - и цвета, и скроллинг этот аппаратный, связь ассоциативная рвётся )
Я бы его тоже скорее как удобный вариант играть в классику рассматривал прежде всего.

[dimm0505]

Поэтому если задуматься - очень сомнительно что и Next станет заметно распространён и станет заметным рынком сбыта игр. Скорее всего нет.

Да, новых игр много не будет для него, это уже практика многих таких открытых систем показала. Как я и писал выше, машинка для римейков старых спектрумовских игр в нормальных цветных режимах без клэшинга атрибутов, со звуком на чипе. И конечно всяких демок и тп. Ну и просто как машинка для олдскульного Speccy, все-таки такую и на стол поставить гостям не стыдно )))

Сообщение отредактировал dimm0505 - Четверг, 09 июля 2020, 14:39

[Oreanor]

Показательна активность в соответствующем разделе на самом мощном zx ресурсе в рунете
https://zx-pk.ru/forums/112-zx-spectrum-next.html

Вкратце - никакая. Побухтели, что ничего хорошего у них не выйдет и нафиг не надо, пятеро отметились, что заказали, 23 - что не будут. Последние три месяца вообще никаких признаков жизни.
Не приемлет земля русская дорогущего заморского компьютера )

Сообщение отредактировал Oreanor - Пятница, 10 июля 2020, 01:44

[aa-dav]

Кстати, есть у ZX Next еще одна забавная фича - т.к. в нём на FPGA/ПЛИС реализован даже процессор Z80, то ребята не постеснялись не только видеочип проапгрейдить, но и процессор!
И добавили в него новые инструкции, которые призваны были какбе решить самые актуальные проблемы и страдания программистов-спектрумистов.
Интересно было на них взглянуть и я опять таки делал статью про это тут: http://hype.retroscene.org/blog/1003.html
Но пожалуй перетащу сюда чтобы легче было смотреть и если что писать ответ:

ZX Spectrum Next реализован на FPGA включая процессор, поэтому в нём Z80 не только смогли повторить, но и улучшить внедрив несколько новых инструкций.
Полностью весь набор инструкций можно посмотреть тут: https://wiki.specnext.dev/Extended_Z80_instruction_set
Новые там отмечены литерой E в колонке «Status».
Все они реализованы на неиспользованных слотах расширенных команд Z80 с префиксом $ED.
Было любопытно взглянуть что это за инструкции и я бы даже сказал, что в них частично отразилась профессиональная боль программистов под ZX Spectrum.

» Расширенный набор команд Z80 в ZXSN «

PUSH imm16 — затолкать в стек непосредственное данное зашитое в инструкцию. Раньше можно было только регистровую пару.
LDWS — интересный вариант блочной инструкции, перебрасывает байт из адреса (HL) в (DE) при этом инкрементирует регистры L и… D. Т.е. только нижний байт HL и верхний байт DE. Написано что это полезно для заполнения графикой Layer 2.
LDIX, LDIRX, LDDX, LDDRX — аналоги старых блочных инструкций без префикса X. Все они перебрасывают байт из (HL) в (DE) и декрементируют BC. Старые инструкции без префикса X при этом — если третья буква I — то инкрементируют HL и DE, а если D — декрементируют их. Если есть префикс R, то инструкция автоматически повторяется пока BC не станет равен 0.
Новые варианты с X главным отличием имеют то, что если перебрасываемый байт равен аккумулятору A, то запись в (DE) не производится. Ну, очевидно, это у нас прозрачность при проброске битмапов можно так реализовать. Еще важное отличие, что новые команды не меняют флаги и декрементирующие с третьей литерой D увеличивают DE, а не уменьшают.
LDPIRX — еще одна новая блочная инструкция больше всего по поведению похожая на LDIRX, но не изменяет значения HL, а адрес откуда байт читается берет не просто HL, а подменяет ему нижние 3 бита нижними тремя битами DE. Т.е. HL указывает на выровненный по 8 байтам 8-байтный блок-паттерн, а DE идёт по памяти линейно и переливает этот паттерн циклически в неё. Как и написано — полезно для заливок трафаретом.
ADD HL/DE/BC, A — интереснейшая вещь — сложение 16-битных регистровых пар с 8-битным аккумулятором (беззнаково). Очень на самом деле полезно, т.к. в Z80 приёмником 16-битных сложений мог быть только HL и IX/IY в расширенных командах, а увеличить регистровую пару больше чем на один инкремент хочется нередко без длинных пробросок.
ADD HL/DE/BC, imm16 — опять таки сложение 16-битных регистровых пар с 16-битной константой из инструкции — по вышеописанным же причинам очень полезная штука.
MIRROR A — переставляет биты аккумулятора полностью задом-наперёд (0-7 в 7-0).
TEST imm8 — «тестирует» аккумулятор с непосредственным данным — выполняет AND imm16 изменяя флаги, но не меняя аккумулятор.
BSLA/BSRA/BSRL/BSRF/BRLC DE,B — сдвиги и прокрутки 16-битной регистровой пары DE на B бит. Тоже очень полезные инструкции, т.к. все сдвиги и прокрутки в Z80 сдвигали и прокручивали только на 1 бит за инструкцию, здесь же можно сразу на любое осмысленное и программируемое в рантайме число бит. Забавно что прокрутка (rotate) выражена только командой «прокрутка влево»: BRLC, а чтобы вращать вправо надо выполнить её же с B=16-параметр. Еще необычным тут показался сдвиг вправо BSRF — он в отличие от сдвига со знаком всегда вдвигает в верхние разряды 1 (т.е. принудительно делает число отрицательным даже если оно было положительным). Не припомню такого где-то еще.
SETAE — очищает аккумулятор A и выставляет в нём единичный бит с номером 7-E (на деле 7-(E&7), т.к. в E учитываются только нижние 3 бита). Написано, что это полезно как маска для пиксельных режимов ULA когда в E находится координата X.
SWAPNIB — обменивает местами нижнюю и верхнюю квадры бит в аккумуляторе.
JP © — выполняет чтение из порта ввода с номером в регистре C и обновляет нижние 14 бит счётчика инструкций PC следующим образом: PC[13:0] = (IN © << 6). Вот тут я растерялся зачем оно может быть полезно и пояснение «can be used to execute code block read from a disk stream» ничем не помогло.
OUTINB — действует как OUTI, но НЕ декрементирует B, т.е. out(BC,(HL)); HL++
NEXTREG nn1, nn2 — часть новых портов ввода-вывода ZX Spectrum Next действует опосредованно через порт $243B. Сперва в него пишется номер суб-порта с которым мы работаем, а потом записывается данное которое мы в него пишем. Эта инструкция делает запись в этот порт непосредственных данных минуя эту сложную развязку. А по смыслу (но не размеру и скорости) это эквивалентно out($243B,nn1); out($253B,nn2).
NEXTREG nn, A — то же самое что выше в варианте out($243B,nn); out($253B,a).
PIXELDN — берёт адрес в HL как адрес в видеопамяти и обновляет его так чтобы он указывал на одну строку пикселей ниже. Тоже полезная штука, т.к. нелинейность видеопамяти спектрума эту задачу делает не совсем тривиальной (см. тут или более академично тут).
PIXELAD — помещает в HL адрес байта в видеопамяти ULA в котором содержится точка с координатами (E,D). Ох! Это штука конечно берёт приз моих зрительских симпатий. xD

8<---

Ну если кто с ассемблером или машкодами возился и помнит, тот может прослезиться.
Особенно меня умиляет последняя команда которая по сути просто переставляет биты в 16-битном адресе местами (вычислительная сложность практически 0) в связи с принятой раскладкой видеопамяти в классических спектрумах. А вот кто может быть не знает тут почему она такова какова есть и видна даже непрограммистам при загрузке заставок игр?

Сообщение отредактировал dimm0505 - Пятница, 10 июля 2020, 09:14

[dimm0505]

Ну если кто с ассемблером или машкодами возился и помнит, тот может прослезиться.

Это здорово конечно, но делает проги с их помощью несовместимыми с оригиналом.

[aa-dav]

Это здорово конечно, но делает проги с их помощью несовместимыми с оригиналом.

Ну в Next очень много чего несовместимо с оригиналами. Но если уж программировать под Next с теми же новыми видеорежимами, то почему бы не пользоваться и новыми инструкциями?

[aa-dav]

Буквально вот-вот создали новый кикстартер: https://www.kickstarter.com/projects/spectr...pXySH_fAL48FK1Y
И уже собрали почти лям зелени, когда заявлено были на $325 тысяч.

На фоне этого ажиотажа у меня наконец то дошли руки пощупать ZX Next в эмуляторе.

На http://hype.retroscene.org/ мне насоветовали православный для Next эмулятор - это http://www.cspect.org/
Скачав оттуда эмуль и распаковав его в папку можно на батниках запустить несколько демок, но для быстрого старта настоящей Next OS я опишу что надо сделать тут:

Качаем образ флешки с Next OS и ромами Next отсюда: http://www.zxspectrumnext.online/cspect/
Например я качнул (потом понял что зря - ибо подавляющая часть флехи пустует, можно выбирать меньшие размеры) этот архив: http://www.zxspectrumnext.online/cspect/cspect-next-4gb.zip
Распаковываем оттуда 3 файла (это образ флешки и 2 рома для Next) в корневую папку CSpect - они должны лежать прямо рядом с экзешниками.
Делаем тут же новый bat-файл в котором прописываем команду запуска с нашим образом:

CODE

start CSpect.exe -w3 -vsync -zxnext -nextrom -mmc=.\cspect-next-4gb.img

Здесь -w3 выставляет тройной размер окна (можно прописать -fullscreen вместо этого), -zxnext активирует эмуляцию Next, -nextrom подхватывает скачанные образы ROM, а -mmc подключает скачанную виртуальную карточку с Next OS.
Вуаля - запускаем и наслаждаемся Next OS без физического носителя.
Сразу там будет мануал большой на аглийском, чтобы в среду зайти надо нажать SPACE.

Попробовал - некоторые игры из папки GAMES зависают - эмулятор еще не справляется с чем то что им нужно для работы.
Но большая часть пашет, так что есть шансы что можно будет пощупать новые игры типа без физического девайса.

[dimm0505]

Второй кикстартер может стать еще более успешным, чем первый.
https://idpixel.ru/news/2180-pervye-sutki-v...hitelnyj-uspeh/

Новый трейлер:

[dimm0505]

[dimm0505]

[aa-dav]

Пару недель назад провёл пару вечеров читая разрозненные куски документации к ZX Spectrum Next и обзорно вник в его архитектуру.

Эти выжимки сейчас можно воспринимать как (черновик) продолжения статьи "Программно-аппаратные расширения ZX Spectrum".
Особенно полезно вспомнить что конкретно написано про ZX Spectrum +2/+3.
Далее под спойлером:

» Нажмите, для открытия спойлера «

Первое что можно заметить - штатный режим работы ZX Spectrum Next является довольно таки прямым усовершенствованием и расширением как раз ZX Spectrum +3! Это вроде как последняя официальная модель от производителя.
Базовая конфигурация памяти поддерживается именно в таком же состоянии.
Так выбранная 16Кб-ая страница ROM (одна из четырёх) в первой четверти адресного пространства контролируется двумя битами сразу в двух портах: $7FFD (из ZX Spectrum 128) и $1FFD (из ZX Spectrum +2/+3).
А банк RAM в последних 16Кб памяти контролируется тремя битами в порте $7FFD, что даёт собственно 128Кб ОЗУ в базовых моделях 128/+2/+3. Но в ZX Next памяти много больше, поэтому тут вступает в роль еще порт $DFFD чтобы дать 4 дополнительных верхних бита банка RAM, так что получается 7 бит на выбор кусками по 16Кб, т.е. потолок ZX Next - 2Мб RAM.
Однако за счёт того, что 256Кб отдано под системные ROM/RAM реальное количество свободного RAM: 768Кб в базовой модели и 1792Кб на расширенной.
Тут можно заметить, что записи в порты $7FFD и $1FFD по соглашению в моделях ZX 128/+2/+3 должны дублироваться записями в ячейки памяти системных переменных BASIC, чтобы ROM бейсика и +3DOS понимали где они находятся и что происходит (эти порты ввода-вывода нельзя считывать, поэтому только так). Но записи в расширенный порт $DFFD в +3DOS остаются неизвестными, поэтому сей порт надо обнулить при вызове функций +3DOS.

Сам +3DOS в составе ZX Next существенно усилен тем, что понимает SD-карты и в этом смысле он полностью проапгрейжен - все команды бейсика, всё штатно понимает флешки как диски, умеет RAM-disk и всё остальное из +3DOS. Опять таки насколько я понял полностью реализовывать работу с флешками создатели ZX Next не стали, а позаимствовали прям жирными кусками другой популярный и тоже всё еще находящийся в развитии проект - DivMMC.

Как я понял DivMMC - это другой более ранний проект по девайсу втыкаемому в слот расширения спектрумов чтобы грузить с флешки с FAT16/32. Судя по всему оно расширяет возможности спектрума похоже на то как это делает ZX Interface 1 из статьи выше - т.е. перехватывает в ПЗУ вызов RST 8 и анализируя что туда пришло может подсунуть свою ПЗУ в нижние 16Кб адресного пространства спектрума и выполнить свои функции вернувшись потом обратно как ни в чём не бывало.

В качестве софта контролирующего дисковые операции здесь служит проект "esxDOS". EsxDOS тоже бесшовно интегрируется в бейсик (судя по всему как раз через то же самое RST 8), может подхватывать с флешки образы кассет (.tap) и еще обладает интересным механизмом - вызовом внешних команд располагающихся на флешке так как мы привыкли во всех ОС командной строки.
Но здесь это отдельный механизм называемый "точечные команды" - "dot commands / .commands". Это опять таки если в бейсике начать писать команду с точки, то она подгрузится с диска, исполнится и управление вернётся в текущую программу/бейсик.
Размер исполняемого файла точечных команд не может превышать 8Кб. Казалось бы странное ограничение, но оно целиком лежит в духе этой самой концепции - дело в том, что .commands грузятся не в ОЗУ спектрума (оно ведь занято программой!), а в ОЗУ DivMMC! А и ПЗУ и ОЗУ DivMMC как мы понимаем маппятся на первые 16Кб адресного пространства спектрума - там где обычно лежит ПЗУ.
При этом из точечной команды можно выполнять вызовы DivMMC, т.е. esxDOS, но вот похоже что вызвать другую точечную команду уже не получится - место под неё уже занято.

Таким образом штатный режим ZX Spectrum Next который еще называется NextOS это по сути расширение режима +3DOS из ZX Spectrum +3 спряжённого с кусками DivMMC/esxDOS (при этом замечается, что можно протащить в Next полностью аутентичный esxDOS подсунув опять таки куда надо образ его ПЗУ и настроив на загрузку вместо NextOS как надо).
Например в NextBasic можно фигачить точечные команды написав точку, потом имя команды и далее через пробел параметры и они спокойно выполнятся - только в NextOS на флешке точечные команды по умолчанию лежат в папке /DOT, а в фирменном esxDOS в папке /BIN если не ошибаюсь. Но не суть.

В связи со всем вышеозвученным программисту на ассемблере под Next доступно сразу два варианта как можно работать с флешкой/образами дисков на ней: через старый интерфейс +3DOS и через новый интерфейс esxDOS. Так я наткнулся на обстоятельный документ двухгодичной давности, где подробно в меру сил описаны оба варианта: https://raw.githubusercontent.com/z88dk/tec...extzxos_api.pdf

Штатный интерфейс +3DOS для программиста штука не очень неудобная - во первых концепции +3DOS зиждятся в 80-х и это нечто типа FILE CONTROL BLOCKS (от 0 до 15) из первых версий MS DOS.
Однако с точки зрения функционала это самая естественная для NextOS штука реализующая все возможности типа RamDisk и работы с образами +3DOS и чего то типа такого.

Чтобы вызывать функцию +3DOS программно надо сперва привести конфигурацию выбранных страниц ПЗУ и ОЗУ в нужное состояние и потом вызывать конкретные адреса в ПЗУ инструкцией CALL address, т.е. функции API по старинке намертво прибиты к конкретным адресам в ПЗУ.

Интерфейс к esxDOS может и не реализует все возможности NextOS по работе со всеми контейнерами и носителями (хотя возможно эта информация опять таки стремительно устаревает), но проще в применении и привычнее современному программисту. По сути это очень похоже на POSIX в духе fopen/fread/fwrite/fclose с хендлами файлов и немного прилизано под специфичный ABI (механизм вызова функций ОС из программы).
Точкой входа является штатный обработчик ошибок BASIC 48, т.е. программное прерывание инструкцией RST 8 на который навешали новых "кодов ошибок" которые уже тут служат точками входа.
Так, например, чтобы вызывать функцию открытия файла надо заполнить в регистрах параметры и вызвать:

CODE

   RST 8; Прыгаем в обработчик ошибок BASIC
   DB $9A; Байт-селектор вызываемой функции (в штатном бейсике это был код ошибки)
  ; Возврат произойдёт на инструкцию ниже

Если судить по документации, то для вызова функций esxDOS достаточно обеспечить чтобы в нижних 16Кб адресного пространства находился ПЗУ Basic 48, что является штатным состоянием после запуска программы на всех моделях.

Портов ввода-вывода у ZX Spectrum Next очень много. Первая часть из них - "прямая" и как правило поддерживает совместимость с прошлыми моделями и зоопарком устройств для них.
Но гораздо больше новых портов ввода-вывода которые замаплены на "прямые" порты следующим образом.
Запись в порт $243B выбирает номер порта (Next Register).
Далее чтение/запись из/в порт $253B осуществляет доступ.
Читать можно только через эти селекторы, для записи же в новых инструкциях ZX Next есть пара новых сокращающих и время доступа и писанину в ассемблере (инструкции nextreg num8, data8 и nextreg num8, A).
Через эти порты проводятся дальнейшие расширения платформы - так, например, штатных регистров ZX +2/+3 уже не хватает чтобы выбирать все нужные страницы ПЗУ, сделать это можно через Next Register.
Кроме того наиболее гибкий режим страничной адресации разбивает всё адресное пространство ZX Next на восемь страниц по 8Кб каждую из которых можно независимо маппить на страницы ОЗУ записью в 8 регистров Next $50-57 (опять таки 256 значений * 8Кб = 2Мб предела). Конечно опять таки перед вызовом функций NextOS/esxDOS нужно восстановить маппинг ПЗУ на первые две из этих страниц - это делается записью в их селекторы значения $FF.

Хочется при этом всём еще заметить, что тот же esxDOS настолько в развитии находится, что у него вообще нет официальной документации пока еще, только обрывочные и компилируемые сведения, так что реализация esxDOS в Next на сегодняшний день может через год оказаться не просто устаревшей, но вообще неверной в каких то деталях. В общем на обоих фронтах работа кипит не прекращаясь в режиме нон-стоп.

[aa-dav]

Забавно то как ZX Spectrum Next расширяет графические возможности.
Если не вдаваться в детали особо, то он добавляет 3 новых "графических слоя" которые могут использоваться хоть все одновременно вместе (и без) изначального спектрумовского "слоя ULA".
Первый - это слой подвижных спрайтов.
Второй - слой 16-цветных тайлов в лучших традициях 16-битных консолей (может использоваться как текстовой видеорежим с плюшками).
И третий - 8-битный 256-цветный слой полноценной графики.
Так вот все слои кроме спрайтов (т.к. им это не нужно) можно аппаратно скроллить по всем измерениям.
Даже изначальный слой ULA - тоже можно скроллить с прокруткой.
Например вот видео как это может выглядеть:

делается вот таким вот кодом:

CODE

loop:
halt
nextreg $26, a
inc a
jr loop

Здесь просто на каждом кадре в регистр скроллинга Next $26 записывается нарастающий счётчик.
Как видно экран при этом прокручивается через края и чтобы сделать бесшовное обновление тайлов как в скроллерах типа супермарио здесь надо использовать другую опцию Next - "окно видимости". В нём можно подавить вывод экрана с любого из четырёх краёв на n пикселей. Например можно подавить полоску справа в 8 пикселей, т.е. одно знакоместо толщиной и когда в ней оказывается полностью очередная полоска тайлов - подменять её на новый кусочек задника и таким образом делаем бесконечно скроллируемое поле. Без геморроя и конфликта как понятно атрибутов.
И тут получается, что в сумме ZX Next может выводить 3 задних фона, ведь в таком исполнении слой ULA вполне можно рационально использовать в играх например для вывода задника с какими нибудь облачками - конфликты атрибутов при аппаратном таком скроллинге перестают гарантированно мозолить глаза и слой ULA вполне себе полезен!
Ведь даже в имеющихся играх неподвижный задник может выглядеть вполне дойстойно:

[dimm0505]

Проблемы и недостатки Некста, выявленные после 8 месяцев эксплуатации:

[Oreanor]

ох, мультиколор это самая большая жаль.
В общем, вместо ультимативного спектрума имеем 101-ый хреново спроектированный клон (зато по цене пятой соньки практически)

Сообщение отредактировал Oreanor - Понедельник, 23 ноября 2020, 22:40

[aa-dav]

ох, мультиколор это самая большая жаль.

Да по большому счёту нет.
Он же сам озвучивает два варианта решения проблемы - подключение к VGA или использование переходника VGA->HDMI. Вот тут гуглятся какие то устройства с заявленным функционалом меньше тысячи рублей: https://vga-hdmi.ru/iz-vga-v-hdmi
Скорее всего из-за цифровой природы HDMI там жёсткие тайминги и простая схема подключения просто вынуждена их соблюдать. VGA же из-за аналоговой природы можно подсунуть любую осмысленную паузу без поломки картинки. Ну а переходник скорее всего есть микроконтроллер с внутренним буфером, что собственно и позволяет провести разъединение частот, правда возможно выпадать могут кадры, что правда уже чисто мои догадки.
Да и существующих игр с мультиколором ничтожно мало, поэтому кто-то может и вовсе не заметить что проблема с HDMI существует.

Что же касается самого Next - ему мультиколор в этом виде когда идёт жёсткое сцепление с таймингами вообще не нужен. Там достаточно имеющихся фич чтобы вообще забить на мультиколор.
Так я совсем недавно заюзал одновременный вывод стандартного экрана и аппаратного тайлового фона ZX Next один поверх другого. Как выше писал это легко использовать как задний фон - при этом сверх-цветастость фону с ULA уже особо не требуется - как раз всякие облачка и небоскрёбы на заднем фоне хорошо ложатся на штатный слой ULA и клешинг просто исключается ввиду наличия нескольких фонов и аппаратных спрайтов:



Сообщение отредактировал aa-dav - Пятница, 27 ноября 2020, 14:50

[Oreanor]

Да и существующих игр с мультиколором ничтожно мало, поэтому кто-то может и вовсе не заметить что проблема с HDMI существует.

Я бы заметил, мне Гэндальф нравится, я всерьез пытался его пройти несколько раз Но и на Ленинграде, и на Кворуме 128, правда, оно немного глитчит горизонтальными полосочками.



Прикольная игра, кстати, про которую ты на дёртичке написал. В который раз удивляюсь, насколько уровень работы с графикой вырос с 90-х, причем именно у наших. Ненаши клепают что-то довольно вторичное и унылое на AGD, а тут прямо что-то выдающееся через раз.

[aa-dav]

Прикольная игра, кстати, про которую ты на дёртичке написал.

Да, прошёл - весьма прикольная штука! Думаю на конкурсе победит.
Если кому еще интересно что я о ней написал, то можно тут почитать: https://gamedev.ru/flame/forum/?id=256880
Хотя несомненно в плане геймплея можно вспомнить более продвинутые игры _косящие_ под 8бит на Пекарне, но блин, это же ZX Spectrum 128, это восторг только за то что играешь и практически не замечаешь что есть клешинг атрибутов.
Что в Aliens: Neoplasma, что тут клешинг как то вот не раздражает глаз. Даже если взять твоё видео с Gandalf чуть выше, то клешинг прям довлеет. А тут наши действительно продвинули нехитрыми вроде трюками и аккуратной раскраской уровня вещи на такую вершину, что про клешинг забываешь.
Действительно если бы такие игры выходили в 90-х, то авторитет денди в плане передовицы графена был бы сильно ослаблен.

[dimm0505]

Wonderful Dizzy

[BrainStorm]

Wonderful Dizzy

Шикарная, красочная, интересная игра!!! Прошёл за пару дней кстати у игры есть две концовки

[dimm0505]

Шикарная, красочная, интересная игра!!! Прошёл за пару дней кстати у игры есть две концовки

На спектруме прошел? Или эмуле?