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HI-TECH C 용 BGM 라이브러리 만들기 #1 by sharksym

오랜만에 라이브러리를 추가하고 있습니다.

사실 올해초에 만들다가 잠시 쳐박아둔 코드였는데요. (딴짓 하느라 바빠서요~ㅋ)
올해가 넘어가기 전에 PSG 용 BGM 루틴이라도 마무리해야될 것 같아서, 지난 주에는 코딩을 좀 했습니다. ㅎ.ㅎ

암튼, 글을 쓴다는 것도 까먹고 있다가... 대충 완성이 되고나서야 올리는 글이 되었습니다!


대강의 요구사항은 이렇습니다.

1. 배경음악 재생
2. 효과음 등의 사운드 믹스
3. PSG 구동
4. OPLL 구동
5. MML 사용


간단한 게임 프로그램에서 쓸 수 있도록 만드는 것이 목표입니다.
기능이 복잡하게 될 필요는 없고, 배경음악 + 효과음을 쉽게 처리할 수 있는 방식이면 충분합니다.

각 요구사항들을 자세히 만들어 보았습니다.

먼저 1번 배경음악 재생과 5번 MML 사용에 관한 내용입니다.
- 음악 데이터 양이 많은 경우, 동적으로 데이터를 버퍼에 enqueue 할수 있어야 함.
  양이 적은 경우는 몽땅 enqueue 후 반복 재생도 가능해야 함.
- 음악 데이터는 버퍼 enqueue 시점에 일부분 MML 번역을 하여, BGM 코드의 CPU 부담을 줄임
- BASIC MML과 비슷한 문법의 MML 데이터를 사용. (별도의 PSG 트래커 필요없음)

2번 효과음 믹스에 관한 내용입니다.
- 배경음악 및 효과음은 PSG 3채널 모두 활용가능해야함
- 배경음악과 효과음 동시 출력 시, 효과음 우선으로 출력함

3번 PSG 및 4번 OPLL 구동
- PSG only 또는 OPLL only 또는 PSG + OPLL 동시 사용 시나리오 가능해야 함.
- PSG H/W 엔빌롭 대신 S/W 볼륨 방식의 엔빌롭 사용. (실제 악기와 유사한 패턴)
- PSG 노이즈 설정 가능해야함.
- OPLL 내장 보이스 및 사용자 보이스 설정 가능해야 함.


대충 감이 오시지요? ㅎ.ㅎ
PSG만 사용하는 게임들을 살펴보면, 빈약한 3채널만으로도 배경음악과 효과음을 잘 처리하고 있는데요.
그런 게임들처럼 비슷하게 구현할 수 있는 방법으로 만들어갑니다.


그럼, 실제로 코드를 만들어봐야겠네요.

배경음악처럼 메인 코드에 영향받지 않고, 정확한 타이밍으로 출력하려면 인터럽트가 필수겠습니다.
주기적인 인터럽트 처리는 VDP의 V-Blank 인터럽트를 활용하면 되겠죠?
메인 BIOS의 TIMI 훅 사용과 비슷하게 만들어줍니다.

아래는 BLSTDINT.H 파일에 선언된 인터럽트 리스트입니다.


"어... MSX는 Z80 IM 1 모드라서 인터럽트 여러개 처리가 안될텐데요?"
라고 생각하시는 분도 계시겠죠?

제 라이브러리를 예전부터 쓰셨으면 이미 알고 계시겠지만~ ㅎ.ㅎ
모두 S/W 로 구동됩니다.
메인 인터럽트 핸들러는 뱅킹 라이브러리 내에 이미 포함이 되어있구요.
프로그래머가 사용하기 편하도록, 특정 조건에 따라 콜백함수를 호출하는 방식입니다.
(참고로 IRQ 번호는 작은 숫자가 우선순위가 높습니다.)

배경음악 재생을 위해, IRQ_SND_CYCL IRQ가 사용됩니다.
실제로는 VDP V-Blank 주파수에 따라, 60Hz 또는 50Hz 주기로 호출이 되겠습니다.

음... 그러고보니 V-Blank 주기에 따라 배경음악 Tempo를 조절하는 기능도 필요할지 모르겠네요. ㅎ.ㅎ
60Hz/50Hz 바뀔 때, 음악 속도가 영향받지 않으면 좋겠지요?
.
.
하지만 실제로 게임 만들게 되면, V-Blank 주기를 하나로 고정하니까... 별로 의미없을 수도 있어요.
실제로 코나미 게임들을 보면, VDP 신경 안씁니다요~ㅋ
유럽산 MSX에서 게임 구동하면, V-Blank 50Hz에 맞춰서 게임전체가 느려져요.
원래 60Hz 기준으로 만든 게임들이라 그렇습니다.

암튼 그렇구요.
이제 함수들을 대충 만들어봅시다~ ㅎ.ㅎ


초기화하고 데이터 밀어넣고(enqueue) 재생!
경우에 따라 잠시 멈춤이라든가 효과음 섞어 출력!
"효과음을 섞는다"라는 표현을 쓰긴 했지만...
실제로 PSG에서 배경음악과 효과음 소리가 믹스되어 동시에 나오는건 아니구요.
효과음 출력을 넣으면, 그 시점의 배경음악 소리가 잠시 들리지 않게 처리가 됩니다.

만약 배경음악 3채널을 쓰고, 효과음을 넣어야한다면...
주 멜로디가 되는 채널을 피해서 효과음을 넣어야겠지요?
효과음이 두개라면?? 채널 우선순위를 잘 정하시면 됩니다. 누가? 프로그래머가요 ㅋㅋ
어쨌거나 라이브러리는 배경음악, 효과음 모두 3채널 활용가능합니다.

배경음악은 xxx_enqueue() 함수로 데이터 처리가 되구요.
내부적으로 512바이트 버퍼를 갖고 있습니다. (더블 버퍼 방식으로 되어있어요.)
미리 버퍼를 채울 수 있어요.
그리고 버퍼 상태는 xxx_get_pos(), xxx_get_avail() 함수를 쓰면 됩니다.

효과음은 xxx_overlay() 함수로 데이터를 밀어넣습니다.
소리가 나야하는 시점에 xxx_overlay() 함수를 호출하면 즉시 데이터가 출력됩니다.
이전에 출력되던 효과음 데이터가 남아있다면 지우고 새로운 데이터로 교체됩니다.
총알을 빠르게 쏘면, "다다다다~아~" 식으로 소리가 들리겠네요. ㅎ.ㅎ

글이 너무 길어지면 읽기 힘드니까 1편은 여기서 줄입니다.

그럼, 이만...




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