Posts Issued on April 7, 2020

BSVの設計トライアル

posted by sakurai on April 7, 2020 #234

スペースインベーダーのモジュールの入れ替え

過去にスペースインベーダーをRTLで開発しました。今回はBSVのトライアルとして既存のverilogモジュールの入れ替えを実施します。小さめのFSMであるサウンドFSMを入れ替えますが、合わせて仕様も高級なものにしようと思います。RTLで記述したときは、サウンドチャネルは1個で、優先度判定を行いサウンド割込みを行いました。今回は、サウンドチャネルを複数持って、サウンド重畳を行うことを考えます。そのため、複数の音を出し音量を平均化するような、サウンドミックス回路を新設します。

サウンドチャネルの決定

さて、音は以下の10種類ですが、同時発生を考えて、自機音、インベーダ音1, 2、UFO音の4チャネルとします。また、サウンド演奏中に割込みが入るため、プリエンプティブに設計する必要があります。

表234.1 音データとサウンドチャネルの関係
サウンドの説明 CODE番号 サウンドチャネル バイト数 先頭オフセット+16
ON OFF
自機弾発射音 1 自機音チャネル(#0) 4,318 0 + 16
自機爆発音 2 8,776 4,318 + 16
自機増加音 9 5,500 13,094 + 16
インベーダ爆発音 3 インベーダ音チャネル(#1) 4,622 0 + 16
インベーダ歩行音1 4 インベーダ音チャネル(#2) 1,266 0 + 16
インベーダ歩行音2 5 1,570 1,266 + 16
インベーダ歩行音3 6 1,570 2,836 + 16
インベーダ歩行音4 7 2,180 4,406 + 16
UFO爆発音 8 UFO音チャネル(#3) 25,968 0 + 16
UFO飛行音 10 16 + 10 1,846 25,968 + 16

変更前後のブロック図

現状のRTL設計でのブロック図をVivadoで表示したものを図234.1に示します。

図%%.1
図234.1 現サウンドシステムブロック図

新仕様のブロック図は図234.2のようになります。色付けの部分が新規設計モジュールです。

図%%.2
図234.2 新サウンドシステムブロック図


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