Игровая консоль и игры к ней своими руками. Little Game Engine + ESPboy

Little Game Engine (LGE) ^[1] – это виртуальная игровая консоль выдуманной конфигурации, с выдуманным процессором и онлайн web-SDK ^[2], состоящий из компилятора С-подобного кода в ассемблер и дальнейшей перекомпиляцией его в машинный код с возможностью исполнения этого кода там же, в онлайн в эмуляторе.

Как видно из названия, заточен весь комплект на быстрое создания 2d ретро игр. Более 20 игр уже готовы, несколько в разработке.

Чтобы поиграть онлайн, перейдите по ссылке игры ниже, выберете «compile» и затем «run».

TankCity ^[3], 1916 ^[4], FourInaRow ^[5], BlackJack ^[6], ZombieDefence ^[7], MicroRace ^[8], DwarfClicker ^[9], Galaxies, Memories, NinjaEscape ^[10], Mines, Breakout, TowerDefence ^[11], FlappyBird, WormBlast ^[12], ESProgue ^[13], Snake, FishLife ^[14], Columns ^[15], MarsAttack ^[16], CityRunner, Asteroids, Bashe ^[17]…

Отдельный плюс в том, что эмулятор LGE virtual machine помимо онлайн версии написан и для ESPboy гаджета ^[18], который имеет сходную с LGE VM переферию воплощенную в железе и про который я уже писал ^[19].

• цветной экран разрешением 128х128,
• 8 кнопок,
• однобитный звук
• RGB светодиод
• подходящий по скорости эмуляции микроконтроллер ESP8266
• встроенную флеш память с файловой системой SPIFFS

Таким образом можно загружать откомпилированные в онлайн LGE SDK игры в портативный ESPboy, брать его с собой и с интересом коротать свободные минуты.

Загружать игры можно, как по проводу (см. заргрузка файлов на spiffs ^[20]), так и через WiFi. Удерживая при запуске ESPboy кнопку «B», мы превращаем гаджет в точку доступа, и подключившись к ее WiFi сети с именем «ESPboy» через браузер, попадаем в веб интерфейс файловой системы, где можно, как удалять файлы, так и загружать новые.

Остается только собрать гаджет, на что есть схемы ^[21], инструкции ^[22] и kit набор для сборки, который вскоре будет доступен на tindie.com.
Наигравшись в существующие игры – можно довольно быстро начать писать свои.

Краткая спецификация LGE виртуальной машины:

• Набор из 108 инструкций навеян CHIP8/SCHIP и микропроцессором MOS6502.
• 16 регистров по 16 бит, нулевой регистр является указателем стека.
• Каждая инструкция двухбайтовая, некоторые инструкции содержат после себя два байта данных
• Адресуемая память 20Kб.
• Кроме обычных арифметических инструкций и инструкций перемещения данных, есть отдельные инструкции для работы со спрайтами, экраном и звуком.
• Размер экрана 128х128 пикселей, 16 цветов на точку, что занимает 8Kб памяти, еще столько же занимает буфер для рисования спрайтов и частиц.
• Обновление экрана около 20 кадров в секунду.
• Можно рисовать тайлы и 32 спрайта размером до 128х128 пикселей с возможностью вращения и зеркалирования.
• Поддерживается работа с частицами.
• Для экономии памяти можно использовать однобитные изображения или RLE сжатие.
• Присутствует упрощенная физика: обнаружение столкновений спрайтов со спрайтами и тайлами, разрешение столкновений, гравитация.
• Экран обновляется построчно, только если в строке произошло изменение пикселей.
• Скорость VM в зависимости от того, сколько строк отрисовывается в кадре, варьируется от 100 тысяч до 900 тысяч операций в секунду.
• Можно использовать разные цветные экраны, есть программное растягивание изображения.

Чтобы не писать напрямую в опкодах, в SDK входит самописный компилятор «LGE С», представляющий из себя «C» образный язык высокого уровня. На данный момент этому компилятору далеко до полной поддержки стандартов языка C и при компиляции можно легко столкнуться с непонятной ошибкой в непонятном месте. Зато он быстр, ведь он занимает меньше 2000 строк исходного кода, а также постоянно развивается.

LGE онлайн среда разработки с компилятором и эмулятором ^[2]
Описание виртуальной машины LGE ^[23]
Руководство по LGE компилятору «C» образного языка ^[24]
Исходный код игр LGE на LGE C ^[25]

На LGE SDK уже сделано не мало игр и можно продолжать создавать новые прямо сейчас, однако до совершенства далеко. Если кто-то желает принять участие в создании новых игрушек на LGE или улучшении самого LGE SDK, а так же если кто-то заинтересовался сборкой ESPboy, добро пожаловать на форум www.espboy.com ^[26].
Там постараемся ответить на все вопросы и помочь в реализации идей.

Для настойчивых и заинтересовавшихся ниже короткий пример игры на LGE SDK. Занимает меньше ста строк и размером не более 1Kб в скомпилированном виде. Чтобы его запустить, необходимо зайти на онлайн LGE SDK, скопировать код в окошко «source», выбрать «compile» и затем «run».

int stickCount;
char key,previouseKey,takenSticks;
void redraw(){
	int i;
	//выбираем красный цвет
	setcolor(2);
	//рисуем видимые палочки
	for(i = 0; i < stickCount; i++)
		line(22 + i * 6, 74, 22 + i * 6, 84);
	//выбираем серый цвет
	setcolor(11);
	//рисуем выброшенные
	for(i = stickCount; i < 15; i++)
		line(22 + i * 6, 74, 22 + i * 6, 84);
	//возвращаем белый цвет как основной
	setcolor(1);
	//ждем перерисовки экрана
	delayredraw();
}

void playersMove(){
	//если код кнопки равен предыдущему, значит она еще не отпущена. Ждем
	while(key == previouseKey){
		key = getkey();
	}
	while(key != KEY_LEFT && key != KEY_DOWN && key != KEY_RIGHT){
		key = getkey();
	}
	if(key & KEY_LEFT){
		takenSticks = 1;
	}else if(key & KEY_DOWN){
		takenSticks = 2;
	}else{
		takenSticks = 3;
	}
	printf("%d, ", takenSticks);
	stickCount -= takenSticks;
	previouseKey = key;
}

void computersMove(){
	if(stickCount % 4){
		//компьютер реализует выигрышную стратегию, если выпала возможность
		takenSticks = stickCount % 4;
	}else{
		//компьютер ждет возможности реализовать выигрышную стратегию
		takenSticks = 1 + random(1);
	}
	stickCount -= takenSticks;
	printf("%d, ", takenSticks);
}

void game(){
	//инициализация
	stickCount = 15;
	clearscreen();
	//переводим каретку на восьмой символ нулевой строки
	gotoxy(8,0);
	puts("Баше");
	gotoxy(2,1);
	puts("Возьмите 1,2 или 3 палочки. Проигрывает тот,  кому   нечего  брать. Управление:n");
	//коды 27,25 и 26 соответствуют стрелкам
	printf(" %c 1    %c 2    %c 3", 27, 25, 26);
	gotoxy(0,12);
	redraw();
	while(1){
		playersMove();
		if(stickCount <= 0){
			gotoxy(3,8);
			puts("Вы выиграли");
			return;
		}
		redraw();
		computersMove();
		redraw();
		if(stickCount <= 0){
			gotoxy(3,8);
			puts("Компьютер выиграл");
			return;
		}
	}
}

void main(){
	while(1){
		game();
		//ждем секунду
		settimer(1,1000);
		while(gettimer(1)){}
		while(getkey() == 0){}
		previouseKey = key;
	}
}

Всем добра и успехов в творчестве.

С уваженеием,
Роман

Автор: RomanSk

Источник ^[27]