Season1：講解經典Shiru函式庫的11個案例
Season2：任天堂遊戲複刻＜題目待定＞

行前說明

歡迎光臨！各位任天堂玩家～
在本系列Season1的課程哩，我們會教大家如何親手以C語言製作任天堂遊戲ROM。Season1會基於大神Shiru所開發的超好用函式庫，對其所提供的11個經典範例檔進行解析。在Season2裡，我們會指定一個真實存在的任天堂遊戲作為藍本，對其進行複刻的練習。坐穩囉～讓我們快樂啟航吧！

＊有關於任天堂紅白機的英文簡稱，日本版機型簡稱為FC，美版機型簡稱為NES。在本教程中將此二名詞視為等義。

軟件安裝

在Season1的開發過程中，我們需要以下軟件：

1. 文字編輯器：Notepad++
2. C編譯器：CC65
3. FC專用圖形編輯器：YYCHR
4. FC模擬器：FCEUX
5. Shiru函示庫與範例

傅老師已經幫大家準備好了，請點此連結下載。
下載後請自建一個工作目錄，將所有檔案解壓進去即可使用。

首次編譯

進入<cc65_nes_examples_shiru>目錄，這個目錄涵蓋所有shiru大神所貢獻的函式庫及範例檔。
現在就讓我們來編譯shiru的第1課吧！

首先進入<cc65_nes_examples_shiru>目錄，在檔案管理員中以滑鼠左擊空白處一次，再按住SHIFT鍵並且滑鼠右擊一次，你將會看到只有老司機才知道的選單：

選擇<在此處開啟命令視窗>，即可開啟令人聞風喪膽的主控台（Console）。並且，進入的目錄恰恰好就是你剛剛所在的目錄，這實在是太方便了～～（拍手拍手）

現在鍵入下列指令，即可將shiru提供的第1課程式碼進行編譯：

> _compile example1 nrom_128_vert

＊請注意：上述所謂的指令碼，是不包括最左側的大於符號的（＞）。那個大於符號稱為提示字元，藉以告知用戶目前處於指令輸入狀態。

編譯完畢後我們就可以得到這輩子第一個自行編譯的ROM了！它的名稱叫做<example1.nes>（哦喔喔～～只有25KB）。

現在開啟FCEUX，將example1.nes拽進去，就可以運行啦～～～！！

源碼解說

在Shiru的第1課中，我們可以學會如何將瓦片圖集(tileset)中的瓦片，貼至螢幕上的指定位置。現在就讓我們來解析這個過程。

首先打開YYCHR，將<tileset.chr>這個檔案讀入，你就會發現任天堂FC在影像顯示上的奧妙：

原來我們看到的字，是從<tileset.chr>這個檔中，一塊一塊挖出來放到螢幕上的啊！！～～
那程式怎麼知道該去挖哪一塊作為對應的字元呢？這裡也是有招式的。
首先我們跟讀者同步一下編號的指稱方式：

• 在這個圖集中，左上角是第0片瓦片（0索引的概念），編號向右遞增。
• 首列最末為第15片，以HEX表達即為0x0F
• 以此概念來看，第二列首字元<0>，其瓦片編號為0x10；第三列中字元<A>，其瓦片編號為0x21

因此，我們只要將想列印的字元，其ASCII碼減去0x20，就可得到瓦片編號，也就知道該去抓哪一個瓦片來顯示此字元。

以notepad++開啟example1.c

有了瓦片的概念後，我們可以開始解析example1了。請以notepad++開啟<example1.c>。

首先，我們匯入了neslib.h檔頭，這讓我們得以使用shiru所設計的函式庫。

//this example code shows how to put some text in nametable
//it assumes that you have ASCII-encoded font in the CHR tiles $00-$3f
//it also shows how to detect PAL/NTSCvideo system

#include "neslib.h"

接著，我們自訂義了一個put_str()函數，用來朝向FC的顯示記憶體添加欲顯示的字符串。
vram意指顯示記憶體(video ram)，這個vram裡面有什麼，螢幕上就會在對應的地方顯示瓦片。
所以只要掌握對vram的寫入方式，就可掌握瓦片顯示（對，還有另外一種叫做圖精靈顯示）。
以下代碼中，vram_adr()可設置目前操作中的vram位置，vram_put()可朝向操作位置寫入具體的數值。

void put_str(unsigned int adr,const char *str)
{
    vram_adr(adr);　//利用shiru函式庫將vram操作位置設在adr

    while(1)
    {
        if(!*str) break;

        //將目前str指標所指向的字元值減去0x20，再放到vram中。
        //注意*str++，因為帶了++，所以這行每執行一次，str就會指向下一個字元
        vram_put((*str++)-0x20);//-0x20 because ASCII code 0x20 is placed in tile 0 of the CHR
    }
}

最後讓我們來解析主函數main()。

void main(void)
{
    //首先設置調色盤，色號是0索引，共有32色。
    //在我們拿到的tileset.chr瓦片圖集中，文字瓦片都是用#1號色繪製。
    //故此處我們將#1號色設為白色。白色的任天堂色盤內碼是0x30
    pal_col(1,0x30);//set while color

    //以下7行程式利用我們自製的put_str()函式，朝向vram填寫字符串。
    //NTADR_A(x,y)函式是shiru函式用來求出畫面上第x,y格瓦片的vram位置。
    //任天堂的畫面一共有32*30格瓦片。
    //在NTSC電視系統上，第0列會超出畫面上緣，第29列超出畫面下緣，NTSC系統這兩列是看不到的。
    put_str(NTADR_A(2,2),"HELLO, WORLD!");
    put_str(NTADR_A(2,6),"THIS CODE PRINTS SOME TEXT");
    put_str(NTADR_A(2,7),"USING ASCII-ENCODED CHARSET");
    put_str(NTADR_A(2,8),"(WITH CAPITAL LETTERS ONLY)");
    put_str(NTADR_A(2,10),"TO USE CHR MORE EFFICIENTLY");
    put_str(NTADR_A(2,11),"YOU'D NEED A CUSTOM ENCODING");
    put_str(NTADR_A(2,12),"AND A CONVERSION TABLE");

    put_str(NTADR_A(2,16),"CURRENT VIDEO MODE IS");

    //使用shiru函式ppu_system()偵測目前是NTSC還是PAL電視系統。
    //有興趣的人可以在FCEUX裡利用Region設置來切換電視系統
    if(ppu_system()) put_str(NTADR_A(24,16),"NTSC"); else put_str(NTADR_A(24,16),"PAL");

    //開啟繪圖功能，此時vram裡面有什麼東西通通會被丟上螢幕。
    ppu_on_all();//enable rendering

    //以無限迴圈鎖死遊戲。
    //未來這裡會拿來製作gameloop
    while(1);//do nothing, infinite loop
}

簡單吧！恭喜你掌握了FC的第一課～
下節課我們將會對FC的硬件架構做個基礎說明，為大家解密FC硬件的內部運作機制。

回家作業

請試試看進行以下修改：

1. 將畫面上所有文句改掉，製作一篇自我介紹。
2. 更換調文字顏色
3. 以YYCHR重新設計A~E的5個字元，顯示在螢幕上。
4. 如何混用YYCHR與本節所學，在螢幕上顯示出自己的中文姓氏？