Emulación bajo ESP32

[ron]

Último mensaje de la página anterior:

Gracias Jaime por documentar todo esto.

[ackerman]

Gracias Jaime por documentar todo esto.

No hay de que. Para eso estamos.

Estoy convencido, que a la larga, saldrá algo interesante de aquí, sobre todo si colabora la gente.

En un par de días, que tardaré en limpiar código y pruebas chapuceras, publicaré un repositorio con el emulata de Gameboy.
He dejado una cache de hasta 8 bancos para el bank switch, que para muchos juegos, va muy bien, es decir, ya se puede jugar en tiempo real.
Con esto, yo creo, que ya está bastante bien, y por ahora lo dejaré aparcado y seguiré con otros. Como dije desde el origen, no persigo la excelencia de la emulación, sólo la portabilidad.

Ya he empezado a portar la ATARI 2600 (le tengo mucha tirria), no es que me guste, pero creo que va a ser la más fácil de cargar ROMs directamente de internet por WIFI.

Me molaría pasar al CPC 464, pero primero hay que andar para luego correr.

[ackerman]

https://www.youtube.com/watch?v=g_FxOfuho7g&ab_channel=ackerman

Ya he dejado en el repositorio una versión funcional con 2 juegos homebrew sin problema de licencias:

• Retroid
• Last Crow

https://github.com/rpsubc8/esp32gameboy

Se necesita:

• Arduino IDE 1.8.11
• TTGO VGA32 ESP32
• Ponéis en preferencias: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
• ESP32 espressif Systems 1.0.4
• Libreria fabgl 0.9.0
• Libreria Bitluini ESP32lib 0.3.3

En el fichero gbConfig.h se puede elegir:

• fabgl con sonido, vga, teclado y 4 bancos de cache
  
• vga32 sin sonido, vga, teclado y 8 bancos de cache

Los juegos se cargan pulsando el número 0 o 1.

• F1 reinicia emulador.
  
• F2 reinicia el ESP32.
  
• F3 modo rapido de dibujo en rojo
  
• F4 en gris
  
• F5 Silencia el sonido
  
• F6 Reproduce el sonido

Subiré más adelante una versión para windows, pero esa va a ir tal cual, porque es la que uso para hacer todas las pruebas, así que no va a ser funcional para un usuario final, sino para un desarrollador.
Y queda todo liberado bajo licencia WTFPL, para que se haga lo que brote.
Yo no voy a portar todo los emuladores de la lista, de hecho de atari sólo haré la 2600. Por eso va a ser importante que sea todo libre y colabore la gente.

[ackerman]

Para facilitar la vida al usuario, he dejado los binarios compilados para poder subir sin falta de compilar.
Es decir, el usuario, necesita tener las esptools, que ya vienen incluidas con el IDE de Arduino, pero no necesita tener que bajar el código, instalar librerias y dar a compilar.

https://github.com/rpsubc8/esp32gameboy/raw/master/arduino/hex/hex.zip

Están las 4 opciones para usar fabgl y vga32, así como usar mucha RAM o poca.

Código: Seleccionar todo

f:\Users\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\tools\esptool_py\2.6.1/esptool.exe --chip esp32 --port COM44 --baud 921600 --before default_reset --after hard_reset write_flash -z --flash_mode dio --flash_freq 80m --flash_size detect 0xe000 f:\Users\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.4/tools/partitions/boot_app0.bin 0x1000 f:\Users\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.4/tools/sdk/bin/bootloader_qio_80m.bin 0x10000 v:\Temp\arduino_build_211050/gameboy.ino.bin 0x8000 v:\Temp\arduino_build_211050/gameboy.ino.partitions.bin


Se sustituye los directorios y archivos por donde los dejéis, y cambiais el puerto COM y velocidad por la vuestra.
He dejado la compilación superfácil, es decir, que no se necesita en la partición ni OTA ni Huge APP, ya que lo he dejado en menos de 1 MB (las 2 ROMS homebrew son de 256 KB cada una).

Si queréis añadir alguna ROM, hasta que no suba la utilidad que estoy haciendo, podéis tirar de esta:

http://tomeko.net/online_tools/file_to_hex.php?lang=en

Iré dejando más cosas para facilitar las tareas a aquellas personas que no siendo desarrolladores, deseen introducirse en dicha placa de la manera más fácil posible.

[ackerman]

Ya está la tool para usuario que convierte hasta 10 roms metidas en un directorio a archivos .h con la estructura que pueda compilar. Esta tool (rom2h.exe) está compilada para consola Windows, pero está el código para que se compile en otra plataforma. De esta forma, ya podemos hacer nuestro propio preparado de emulador con las roms que queramos.
No se puede exceder del tamaño de la FLASH, que aunque es de 4 MB, con lo que ocupa el emulador, nos dejará para 3.5 MB. Si metemos muchas, hay que poner HugeApp al compilar.
Nos mete también el título recortado hasta 8 caracteres. Procurad no usar caracteres raros.

https://github.com/rpsubc8/esp32gameboy/tree/master/arduino/tools

Metemos los .gb en el directorio rom

Código: Seleccionar todo

 rom2h rom


Se generarán:

Código: Seleccionar todo

 gbrom.h
 gbRom0.h
 ..
 gbRom9.h


Y luego copiamos los .h al proyecto de arduino (hay que sobreescribir) y compilamos.

[zx81]

Tanto pinchar con lo que estás haciendo que al final me he hecho con una plaquita de estas. Me ha venido una v1.4, no sé qué diferencias hay entre ellas.

Ahora, a ver si saco un rato y le doy leña al mono, que ando consumido por el Quartus....

[ackerman]

Tanto pinchar con lo que estás haciendo que al final me he hecho con una plaquita de estas. Me ha venido una v1.4, no sé qué diferencias hay entre ellas.

Te engañé, has caido en una estafa ponzi. Es broma, me alegra mucho, que hayas pasado a esta plataforma. Fijo que más gente hace lo mismo en cuanto vea lo que se puede hacer, por el precio y por ser GNU. Además, también se puede uno construir todo y sólo pillar el chip.
En principio, si no se me escapa algo, la diferencia de la 1.4 y 1.2 es que tiene el slot para la tarjeta TF, que es como llaman los chinos a las micro SD.
En el repositorio añadieron hace unas semanas el soporte para acceder a la SD.
https://github.com/fdivitto/FabGL

Ya verás como lo pasas pipa, además tu dominas y ya verás como de esta sale un pedazo de emulador. ¿Qué máquina tienes en mente?

[zx81]

Tanto pinchar con lo que estás haciendo que al final me he hecho con una plaquita de estas. Me ha venido una v1.4, no sé qué diferencias hay entre ellas.

Te engañé, has caido en una estafa ponzi. Es broma, me alegra mucho, que hayas pasado a esta plataforma. Fijo que más gente hace lo mismo en cuanto vea lo que se puede hacer, por el precio y por ser GNU. Además, también se puede uno construir todo y sólo pillar el chip.
En principio, si no se me escapa algo, la diferencia de la 1.4 y 1.2 es que tiene el slot para la tarjeta TF, que es como llaman los chinos a las micro SD.
En el repositorio añadieron hace unas semanas el soporte para acceder a la SD.
https://github.com/fdivitto/FabGL

Ya verás como lo pasas pipa, además tu dominas y ya verás como de esta sale un pedazo de emulador. ¿Qué máquina tienes en mente?

De momento, probar a ver cómo va el nano y cómo se maneja. Tengo por aquí una ESP32 que compré allá por mayo y aún ni la he encendido. Y acabo de comprar otra... buf!. El lector de microSD es tan pequeño que no me había dado cuenta ni de que estaba.

Tengo instalado el IDE de Arduino por la Teensy 4.0, de modo que supongo que me servirá para trastear.

Un emulador que estaría bien tener para esa placa es el ZX81. Hay pocos emuladores de esa máquina y necesita pocos recursos para implementarla, aunque sospecho que es puñetera de programar, tiene tan pocos recursos que a veces eso complica la vida más que facilitarla.

Emulador de Spectrum no voy a hacer porque rampa ya hizo uno, lo probaré a ver y si se pudiera mejorar en algo (lo dudo) pues ya veríamos.

De todas formas, ando también trasteando con la Chameleon 96 y el Quartus muy duramente y me está absorbiendo por completo. O conseguimos que el día tenga 72h o no sé qué voy a hacer.

[ackerman]

Pues ha pasado lo que tiene que pasar, que como no me mola mucho hacer el emulata del ATARI 2600, me he distraido portando el juego de Bitluni TetrisSpaceX (clon Tetris nativo) https://github.com/bitluni/TetrisSpaceX Cualquier otra cosa hubiera hecho también que lo dejará aparcado.
Bitluni lo hizo para ESP32 con salida de video cvbs, es decir, PAL TV con 54 tonalidades de gris y con mandos de NES. Es fácil de portar para VGA y teclado, pero pensé que sería más rápido. Me calenté y me pusé a ello, pero hay muchas cosas que no me gustan, y estoy modificándolo, entre ello, reduciendo los 1.2 MB que ocupa el binario (es exagerado para un juego tan chorras), y pasándolo de gris a color de VGA.

capturaTetrisGris.gif (23.34 KiB) Visto 1340 veces

El DAC de la TTGO VGA es RGB222, es decir, 2 bits para componente RGB, ideal para arcades y retro juegos, pero un poco engorroso de hacer rápido (problemático para fotorealismo), así que se tiene que adaptar a los 64 colores posibles. He reducido los datos de 1 byte (54 colores) a casi todo 4 colores (2 bits) con paleta de 64, así que ahorro mucho en datos y gano en colorido.
He intentado que se pareciera lo máximo a la gameboy color. Se puede ver la diferencia:

capturaTetris.gif (19.27 KiB) Visto 1340 veces

Pero va a llevar más tiempo a portarlo. Lo que se gana es la potencia de máquina vs emulata, ya que ahora si se dispone de toda la potencia del ESP32. Si sigo calentándome, igual porto el street fighter II.



Aquí tengo un preview del port casero intermedio a Windows para hacer las pruebas.

https://www.youtube.com/watch?v=BNp6kGHfFJE&ab_channel=ackerman

[Alki]

Pues otro que ha caído en el cacharrin este, con hacerlo funcionar con algún emu me daré por satisfecho..

[bluedarky]

Menuda pasada, sois unos cracks!
Vi el invento en otro sitio, creo que por un grupo de Telegram y también estoy pensando en comprarlo...
A ver si se puede emular Amstrad CPC y que podamos cargar juegos desde microSD... (por pedir que no sea )

[ackerman]

Pues otro que ha caído en el cacharrin este, con hacerlo funcionar con algún emu me daré por satisfecho..

Otro que ha caido en la estafa ponzi. Es broma, me alegro que te unas.

A ver si se puede emular Amstrad CPC y que podamos cargar juegos desde microSD... (por pedir que no sea )

Esa era mi intención, hacer un emulata de CPC464, pero estoy convencido que otros que lleven más kilómetros a las espaldas realizando emuladores, lo hacen en 2 tiradas.

Os comento,que el creador de la librería fabgl, Di Vittorio Fabrizio, se ha puesto en contacto conmigo para informarme que aparte de añadir soporte para SD, también ha añadido un modo de acceso rápido a video, al estilo de las viejas rutinas de 8 bits en cada dibujo de scanline, como se puede ver en este ejemplo:

https://github.com/fdivitto/FabGL/blob/master/examples/VGA/DirectVGA/DirectVGA.ino

El autor, ha creado un método abstracto drawScanline que se lanza cada 2 scanlines. Lo que se meta ahi tiene que ser muy rápido, porque sino, fastidia el resto de dibujado a pantalla. Estoy realizando pruebas para medir tiempos con dicha funcionalidad. Por ahora, en el emulata de Gameboy he dejado punteros a scanlines.

Estoy haciendo un mini port de la fabgl a C++ en PC compatible con SDL, de forma, que se podrán portar los juegos y emulatas a una velocidad mucho mayor.

Esta placa no sólo sirve para retro, en concreto, he estado haciendo chorradinas de un cliente del juego minecraft y el uso de un monedero y comunicación para IOTA en criptomonedas. Así que es muy versátil.

También os comento, que la placa v1.4, en principio añade un slot de tarjeta SD. Eso no quita, que soldando, se puede también añadir a las placas anteriores, o hacer la placa desde 0. Se comenta en alguno foros, que la 1.4 tiene soporte de PSRAM (RAM externa), necesario para el uso de 128K del emulador spectrum. Yo tengo la v1.2, que no tiene PSRAM, y la versión 1.4 si lleva micro32 como figura por internet, dudo que lleve PSRAM. Existen 2 funciones en C que te dice si tiene soporte de PSRAM y que tamaño. Si no se tiene, se genera excepción (se puede ver el volcado por terminal serie). En principio, el micro32, no lleva PSRAM, sólo lo llevaría el WROVER. El que tenga la v1.4 y tenga tiempo y ganas, puede confirmarlo.

[fireb0y]

Me uno al corro de enajenados mentales con este cacharrejo

En cuanto me llegue aviso y voy cacharreandolo, aunque con mis conocimientos de coder lo más que haré será seguir algún tuto y darle de comer ROMS...

De todos modos, quien dijo miedo? Tengo ya algún candidato de teclado para incrustarselo dentro y la Dremel recién afilada!

A ver que recopilaciones se montan por aquí!

Saludos!

[zx81]

También os comento, que la placa v1.4, en principio añade un slot de tarjeta SD. Eso no quita, que soldando, se puede también añadir a las placas anteriores, o hacer la placa desde 0. Se comenta en alguno foros, que la 1.4 tiene soporte de PSRAM (RAM externa), necesario para el uso de 128K del emulador spectrum. Yo tengo la v1.2, que no tiene PSRAM, y la versión 1.4 si lleva micro32 como figura por internet, dudo que lleve PSRAM. Existen 2 funciones en C que te dice si tiene soporte de PSRAM y que tamaño. Si no se tiene, se genera excepción (se puede ver el volcado por terminal serie). En principio, el micro32, no lleva PSRAM, sólo lo llevaría el WROVER. El que tenga la v1.4 y tenga tiempo y ganas, puede confirmarlo.

Ayer, que hacía un mes que compré la placa y la tenía todavía en la caja, la conecté para probarla y comprobar si funcionaba cuanto menos. Funciona. De paso, estuve leyendo y la v1.4 sí lleva un chip de PSRAM de 4MB.

Lo que estuve viendo en el github de Fabrizio, y si no lo he entendido mal, la broma de generar la imagen VGA por la propia placa es que se come una de las dos CPU del chip. Vamos, que en la práctica es como si solo tuvieras una CPU.

Estaría wapo tener un emulador de ZX-81 para esa placa.

[ackerman]

Funciona. De paso, estuve leyendo y la v1.4 sí lleva un chip de PSRAM de 4MB.

Gracias por comprobarlo. ¿En la v1.4 que tienes, el serigrafiado del micro que trae escrito micro32? ¿Puedes por favor (si no es mucha molestia) también ejecutar las 2 funciones para ver la PSRAM que tiene?

Código: Seleccionar todo

ESP.getPsramSize() --> Memoria PSRAM que tiene
ESP.getFreePsram() --> Memoria PSRAM libre


Soy un pedigüeño.
Es que en muchos sitios, el ESP32 WROVER permite usar los 4 MB de flash como si fuera PSRAM, pero el micro32, no he encontrado la forma que deje hacer eso, es más, al ejecutar esas funciones, ya te dice, que no hay PSRAM, a no ser que la metas extra.

Lo que estuve viendo en el github de Fabrizio, y si no lo he entendido mal, la broma de generar la imagen VGA por la propia placa es que se come una de las dos CPU del chip. Vamos, que en la práctica es como si solo tuvieras una CPU.

La fabgl no sólo esta hecha para la TTGO VGA32, sino que la hicieron para toda la gama de ESP32, incluidos micros de menos velocidad de 240 Mhz e incluso para DAC's de video VGA de más de 64 colores. Así que se programó con tareas de núcleos, de forma que si un ESP32 dispone de varios núcleos, usa uno para ello. El micro32 sólo tiene un CORE, mientras que el WROVER y WEMOS tienen 2 cores. En principio, creo que deja libres el resto de núcleos.

Me uno al corro de enajenados mentales con este cacharrejo

Viva los esquemas ponzi. Una vez que se pasa la línea, ya no hay cura.
Enhorabuena, ya verás como lo disfrutas.

[zx81]

Pues sí, lamento decir que pone micro32, lo que básicamente interpreto es que me la han metido doblada por no saber uno lo que compra. Menos mal que no es muy cara.

Supongo que para ejecutar esas dos funciones tendré que generar un programa y flashear el cacharro. No tengo mucho tiempo libre como para ponerme con eso ahora, pero puedes estar seguro de que me la han metido doblada dos veces. No se podrá usar decentemente, seguro.

Primero, la cagada de la Chameleon 96 y ahora esta. Últimamente estoy sembrao...

[ackerman]

No se podrá usar decentemente, seguro.
Primero, la cagada de la Chameleon 96 y ahora esta. Últimamente estoy sembrao...

Gracias, tranqui, no pasa nada. Cuando tengas tiempo, si te acuerdas de probar, se agredece. Porque los chinos son la pera limonera, ponen cosas en la descripción que ni de lejos funciona y otras veces hacen unos apaños, que como si fuera brujería, funcionan cosas. Así que igual tiene PSRAM. Yo recuerdo que las primeras versiones, creo que la v1.1 ponían en la descripción PSRAM 8 MB, pero en realidad se refería a que el micro puede soportar chips de 8 MB de PSRAM, pero no estaba incluida. No obstante, siempre se puede añadir por muy poco dinero (1.44 €) y soldando. En principio, creo que el APM6404 valdría.
Hay desarrolladores, que estan teniendo muchos problemas de rendimiento para portar emuladores, a pesar de usar doble núcleo, PSRAM y LCD. Incluso han abandonado el desarrollo del emulador de la SNES. La potencia, es la que es, todo dependerá de lo que nos queramos estrujar el cerebro y las metas que nos marquemos.
Yo con la v1.1 y 1.2, un sólo núcleo, 240 Mhz y 520 KB de RAM, realmente tengo de sobra. Es más con un ATMEGA328 y 2 KB de RAM, como con el arduinocade (modifiqué el de rossum), para muchas cosas también :



https://github.com/rpsubc8/ArduinoVideoConsole

Las placas TTGO VGA32, lo bueno que tienen, es que son muy baratas, pero también son más limitadas que el resto de soluciones. Recordemos, que también se puede montar todo a pelo, de forma que podemos tener un emulador de spectrum por 2.50€.