Transcription

Partnerem kanału jest firma TME, globalny dystrybutor komponentów elektronicznych. Przypominam, że w tym odcinku nie będzie dźwięków, a tylko dźwięków elektronicznych. Dzień dobry. Dziś wystąpi łapówka. Gdy mniej więcej ćwierć wieku temu zabierano dziecko do lekarza albo w jakieś inne nudne miejsce, żeby nie dokazywało, kupowano mu taką łapówkę. Nie, nie, nie. Trochę żartowałem z tą łapówką, acz faktem jest, że dzieci przy takich zabawkach wręcz znikały. Zresztą nie tylko dzieci i chciałbym powiedzieć, że ja też, ale kłamać nie będę. Dla mnie od układania klocków na ekranie ciekawsze było zaglądanie pod ekran. Zresztą gdy Tetrisy, Big Game, układanki, gry w cegły czy po prostu gry pojawiły się na polskim rynku, pracowałem już zawodowo, programując w rzeczywistości podobne twory, choć służące zupełnie innym celom. Żeby zrozumieć ideę tej zabawki, musimy się przenieść na początek lat dziewięćdziesiątych. To wtedy właśnie po cichu tajwańskim fabrykom wyrastała konkurencja, jak się domyślamy, w Chinach. Ale by inwestować, trzeba mieć pieniądze. Skąd je wziąć, jeśli dotąd eksportowało się głównie trampki i pachnące gumki do mazania? I tutaj Chińczycy obrali strategię doskonałą. Zamiast porywać się z motyką na słońce, zaczęli produkcję, powiedzmy sobie szczerze, badziewia. Ale niesłychanie taniego i akceptowanego przez większość konsumentów na świecie, zwłaszcza tych, którzy wszelkim elektronicznym nowinkom przyglądali się dotąd z daleka. Innymi słowy, nie próbowano nawet tworzyć towarów konkurencyjnych wobec ówczesnych standardów. Postawiono na grupę niezamożną, której można było zaoferować ekwiwalent gadżetów za ułamek ceny. I ktoś tam słusznie zauważył, że ta grupa tak naprawdę stanowi zdecydowanie większą połowę, że tak użyję ulubionego przez umysły ścisłe określenia. Zobaczmy, co się stało. Takie było założenie, ale nie znaczy wcale, że zabawki kupowali tylko ci, których nie było stać na przykład na oryginalne Nintendo. W końcu każdy chce co jakiś czas dostać coś nowego, a chiński marketing, o ile był siermiężny, był też skuteczny. Chyba najbardziej dobitnym symbolem tegoż, wciąż żywym, jest słynne mnożenie bytów. Zaczęło się niewinnie, jedna gra z przełącznikiem wolniej-szybciej stała się dwoma grami. Te same układanki, ale z różnymi pozycjami startowymi, to kolejne byty. Ponieważ ludzie wolą więcej niż mniej, w pewnym momencie ktoś złamał zasady i z dwunastu rzeczywiście różnych wersji, choć często tego samego, stworzył od razu najlepiej 99. A potem 777, bo to podobno szczęśliwa liczba. Tu słowo wyjaśnienia. Chińczycy wierzą w liczby jak nikt inny. Stąd tak rzadko można spotkać czwarte wersję czegokolwiek. Tam czwórka to zło. Brakuje czwartych pięter i czwartego pokoju w hotelach, a czasem też czternastego i czterdziestego. Chińczykom wydaje się, że reszta świata także wierzy w takie czary, ale po swojemu. Siedem to szczęście w Europie i Ameryce, więc 77, a potem 777 gier, szybko przyozdobiło fronty. Ósemka to szczęście po chińsku, więc mamy tu trzy ósemki. A przy okazji, jak już ktoś kupił tamtą grę, mógł ją wymienić, zyskując dodatkowych 111. No a 999 to po prostu dużo. Cztery dziewiątki zaś to bardzo dużo i zielona wersja Tetrisa serwuje 10 000 gier minus jedna. Podobno wszystkich razem wziętych gier i użytków na Commodore'a było mniej więcej tyle, ale pracowała przy tym armia programistów przez 20 lat. Wykonanie w szczegółach jest legendarne. Począwszy od mishmashu grafik, skończywszy na samym tworzywie, chyba najgorszego sortu. O spasowaniu nie ma mowy, połowa wkrętów została wyrwana wraz z gwintami, a kontakt klawiaturki w każdej z czterech gier był śladowy. Jednak przyzwyczailiśmy się do tego szybko, może nie tyle akceptując, lecz rozumiejąc, że to jest cena ceny. Mimo to, zanim przyciski przestały kontaktować, tęczy ów dzieciak zmarnował nad grą setkę godzin i paradoksalnie nie było to aż tak awaryjne. Zanim przejrzymy się koncepcji, rzućmy najpierw okiem na źródło zasilania. Zasilanie Zasilanie. Każda z gier ma z tyłu klapkę skrywającą najczęściej dwa, a czasem trzy ogniwa AA. I tutaj niespodzianka, pobór prądu nie przekracza połowy miliampera. A to oznacza, że na jednym komplecie baterii można grać kilka tysięcy godzin. O ile tylko wyłączymy głośnik, bo ten wielokrotnie powiększa apetyt na energię. Każda z gier ma stosowny przycisk wyciszającej piski i zwykle rodzice bardzo pilnowali, by go używano. Ponieważ jednak urządzenie nie ma przetwornicy, w miarę spadania napięcia spadał też kontrast i w zależności od egzemplarza, czasem obraz stawał się nieczytelny, zanim cała dusza z baterii wyszła zeń do elektroraju. A jak się konsolka prezentuje z frontu? To już zależy, bo odmian było sporo, ale różnice są mało istotne. Klawiatura zwykle posiada trzy, cztery przyciski konfiguracyjne, które włączają grę, wyciszają dźwięk, pozwalają zatrzymać przebieg gry, czasem też resetują całość. Kolejne trzy, cztery przyciski odpowiedzialne są za ruch bytu, którym sterujemy, a obowiązkowy największy obraca ów byt wokół osi w niektórych wersjach gier. Oczywiście najważniejszy jest ekran i tu mamy ową chińską chytrość w pełnym wydaniu. Pod względem rzeczywistych parametrów jest ubożuchno. Na nieco większym albo mniejszym znaczku pocztowym mieści się siatka 10x20 pikseli, a właściwie bloczków i wypełnia jakieś dwie trzecie ekranu. Po prawej stronie znajdziemy jeszcze dwie pozycje siedmiosegmentowych liczb, kilka napisów, jeszcze kilka bloczków oraz prostą animację, czasem zastąpioną tylko strzałkami związanymi z przyciskiem obracania. Chytrość polega na tym, że przy tak marnej rozdzielczości rzeczywistej wcale się tego nie czuje, gdyż grafika bloczków sugeruje rozdzielczość wyższą. Czas pokazać co to potrafi. Zaczęło się najpewniej od Tetrisa, czyli spadających klocków, które trzeba przesuwać tak, by jak najwięcej ich pomieścić. Zresztą chyba nie będę wyjaśniał o co tu chodzi, bo każdy wie. Dla nas istotne jest to, że oryginalny Tetris powstał w roku 1985 w Związku Radzieckim. Jeszcze na komputer będą cyklony PDP-11 i pracował na terminalu tekstowym. Stąd wzięły się siermiążne bloki i relatywnie niska rozdzielczość. Historia tej gry jest bardzo ciekawa, ale nie czas dziś na to, więc przeskoczymy ją do momentu, gdy gra wylądowała w tym urządzeniu w oryginalnej rozdzielczości 10x20 bloków. TETRIS Skoro już powstał Tetris, czemu nie zaprogramować innych gier, jako tako radzących sobie w takiej pseudografice? Na to mówię Impact, bo rzecz tę pamiętam z ZX Spectrum, ale nazwy miało różne w zależności od platformy. O ile Tetrisów zbyt wiele nie wymyślimy, tutaj już można rozwalać różne kształty figur i tworzyć złożone zasady. Można na przykład budować gry z symetryczną odbijarką albo wprowadzać przeszkadzajki. Tu zaś mamy grę w czołgi, jak to mówiono, gdzie pikselowe pojazdy strzelają do siebie. W tym wypadku wędrujemy po całym ekranie i obracamy się, a więc przydadzą się wszystkie przyciski. W końcu znajdziemy kolejne gry, w których ścigamy się z pikselowatymi pojazdami. Trzeba je wyprzedzać i nie wjechać na nikogo ani na nic. Odmianą tej gry jest jazda po pokręconej drodze czy też może lot przez tunel. Jak uderzymy w skały, przegrywamy. Skromne możliwości graficzne oferowały niewiele już opcji, typu gra w węża, znana z pierwszych komórek i podobne, gdzie liczyła się tak zwana grywalność, a nie złożoność. Sposób wyboru gier zależał od wersji zabawki, ale bazował głównie na literach alfabetu i czasem cyfrach, które wyznaczały szybkość grania czy ogólnie stopień trudności. W posiadanych egzemplarzach zwykle w połowie alfabetu gry się zaczynają powtarzać, więc nie ma tu nie tylko deklarowanych setek rozgrywek, ale nawet dwudziestu. Ze środka wydobywają się też dźwięki, lecz o tym będę chciał opowiedzieć na końcu. Zajrzyjmy teraz do wnętrz. Te są bronione przed małymi wandalami, najczęściej sześcioma wkrętami. Po ich odkręceniu ukazuje się nam coś takiego. Z powodu małej złożoności całości i potrzeby przeczyszczenia styków, postanowiłem rozkręcić wszystko do końca. Oto chińska optymalizacja. Nie ma tu nic, co byłoby zbędne, a więc elementów obudowy mamy dwa plus klapka skrywająca baterie. Odlewy są marne, pełne niedoskonałości i niespasowane. Gwinty nie są wzmacniane charakterystycznym krzyżykiem, toteż z lubością odpadają wraz z wkrętami po lądowaniu gry na ziemi. Z drugiej strony ograniczona sztywność zapobiega pękaniu ekranu. To się po prostu ugina, łagodząc przeciążenia. Zobaczmy, jak to działa. Komora baterii ma niezbędną liczbę kontaktujących kształtek, które klinują się w prowadnicach. Łączone są z płytką rachitycznymi kabelkami, lubiącymi się urywać. Poza tym mamy tu płytkę z elektroniką, drugą z polami kontaktowymi klawiatury, membrany zwierające owe pola i plastikowe kapturki dociskające te membrany. Oraz głośnik, który jest właściwie wkładką słuchawkową, no i zespół wyświetlacza LCD o konstrukcji typowo zegarkowej. Kształty mogą się różnić w zależności od wykonania, ale ideą pozostają podobne. Membrany w każdym wypadku są bardzo liche i warstwa grafitu zwierającego płytki we wszystkich wypadkach wytarła się. Można pozamieniać te gumki miejscami, będą kłopoty z włączaniem, ale za to będzie można celniej strzelać. Dzieci bywają okrutne dla zabawek i na przykład ta klawiatura przeżyła kontakt z deserkiem. Marny laminat, wytrawiony niedbale, wymagał poważnego czyszczenia, a i tak częściowo nie było już co ratować. Zielona wersja gry jest najprawdopodobniej nowsza, jeszcze mocniej zoptymalizowana. Tutaj już w ogóle nie ma gumek indywidualnych, tylko jeden duży plaster i bliźniaczy dociskający tamten. Same zaś styki stanowią grafitowe wydruk na folii. Metoda znana z tanich klawiatur, ale wcale nie musi oznaczać problemów. Cały ten moduł jest przylepiony na styk za pomocą samoprzylepnego fragmentu taśmy z wyprowadzeniami. O wyświetlaczach tego typu opowiadałem już kiedyś. W skrócie, na górze znajdziemy przylepioną do szybki folię, która przepuszcza światło spolaryzowane tylko w jednym kierunku. Stąd nieco ciemniejszy odcień, połowa światła zostaje zatrzymana. Już między szybkami tkwiące tam ciekłe kryształy obracają polaryzację o 90 stopni, jeśli nie ma potencjału między elektrodami przytulającymi owe kryształy z obu stron. Albo nie zmieniają jej, gdy napięcie się pojawi. Odpowiednia manipulacja napięciami między elektrodami w kształcie widocznych grafik zasłoni fragmenty ekranu i tam będziemy widzieć klocki i cyferki. Pod spodem znajdziemy jeszcze odbijającą srebrną folię z wydrukowaną na stałe ramką. Odcień wyświetlacza zależy od wykonania i często jest lekko turkusowy, jeśli popatrzymy na nie pod pewnym kątem. Zaś przy krawędziach znajdują się wyprowadzenia, tak cienkie, że praktycznie przezroczyste. Za pomocą gumek zawierających drobne grafitowe przepusty, wyświetlacz jest połączony do pól na płytce drukowanej, które już łączą się z układem sterującym. Co to jest? Żeby żaden element ekranu nie znikał i nie tracił kontrastu, potrzebna jest precyzja połączenia. W praktyce wygląda to tak. Od frontu umieszcza się wyświetlacz, utrzymywany na miejscu prowadnicami. Następnie gumki przewodzące, wchodzące w przewężenia na krawędziach wyświetlacza. Potem owo srebrne lusterko, tło, dociskane tymi gumkami, żeby nie odstawało, bo wyglądałoby to kiepsko. W końcu płytka z elektroniką. Zwróćmy uwagę na te dwa słupki, ciasno wpadające w otwory. Służą w spasowaniu płytki względem obudowy, a więc i wyświetlacza. Sześć wkrętów dociska kontakty, ściskając lekko gumki przewodzące. Wydaje się to tandetne, ale działa w miliardach konsol i przede wszystkim zegarków. Zielona wersja jest jeszcze bardziej uproszczona, a płytka jest tu jednostronna. W tej wersji część klawiaturowa składa się tylko z trzech elementów, natomiast pozostałe wersje także wymagają czynności składania składowych, które do czyjeś rączki musiały popełnić. Zwiedzania elektroniki wiele nie będzie. Trzy wcześniejsze konsolki mają dziwną hybrydę, mikrokontroler osadzony powierzchniowo i całkiem normalno-wymiarowy tranzystor oraz kilka przewlekanych elementów. Jaki ma to sens? Nie wiem. W nowszej konsoli zintegrowano te rzeczy w strukturze. Dlaczego w pewnie setce milionów konsol starszych nie zrobiono tego, nie dowiemy się nigdy. Płytki oczywiście żadnych istotnych oznaczeń nie mają, więc by sobie odpowiedzieć na pytanie co za krasnal tym rządzi, trzeba odwiedzić kilka miejsc w sieci, że tak powiem, nieoczywistych. Pod tym glutem znajduje się układ scalony, naniesiony bezpośrednio na płytkę i połączony z nią, a następnie zabezpieczony tworzywem. Jak wygląda? Mniej więcej tak. W każdym wypadku konkrety są nieznane, ale będzie to jakaś odmiana układu HT1130HTK, producenta sprytnych układów znajdowanych w zabawkach, pozytywkach, budzikach, ale też w całkiem poważnych urządzeniach. Ten to mikrokontroler, uwaga, czterobitowy, zawierający 4 kB pamięci stałej, 256 bajtów, czterobitowych bajtów, dodajmy, pamięci RAM, 12 linii wejściowej dla klawiatury na przykład, 4 wyjściowe na przykład dla głośnika, bliżej nieokreśloną jednostkę generującą dźwięki i sterownik ekranu LCD. Z tym ostatnim mamy problem. A co to? Specyfika określa rozdzielczość wspieranych grafik na 120 elementów. Samo pole bloków to 200 pozycji, a jeszcze mamy tu około 70 niezależnych elementów po prawej stronie. Holtec ma jednak w ofercie ekspandery szeregowe, więc najpewniej zintegrowano je w strukturze, by opanować cały wyświetlacz. Struktura czterobitowego mikroprocesora jest egzotyczna. Licznik adresów jest tutaj 12-bitowy, więc może odwołać się tylko do 4 kB pamięci kodu. Musi się tam więc zmieścić cały przepis na gry. Co ciekawe, tutaj bajty mają już zwyczajne 8 bitów. Lista instrukcji nie jest imponująca, ale wystarczająca. Zawiera 73 pozycje i żywo przypomina assembler Z80. Dodano tu takie elementy jak sterowanie dźwiękiem czy tajmerem. Mapa pamięci programu jest skromna, tylko jeden skok przerwań tajmera i zdarzeń z zewnątrz. W skromnym obszarze RAM-u wydzielono 32 komórki na bufor ekranu LCD. Liczymy na akumulatorze z pomocą pięciu rejestrów i możemy używać stosu. Blok karty muzycznej, że tak powiem eufemistycznie, jest interesujący ze względu na koncept. Zawiera 16 komórek z ustalonymi przez producenta odgłosami, od melodyjek do wybuchy. Zwycięstwo. Są to typowe cyfrowe przebiegi o częstotliwościach ustalanych zgrubnie, a więc nieco fałszujące bądź też generujące przebiegi pseudolosowe, które mają bardzo krótkie okresy. Polifonia trójkanałowa używana jest jednak tylko w jednej wersji, którą posiadam. Pozostałe bzykają jednokanałowo. Ta polifoniczna wersja ma też sampler, w którym umieszczono bliżej nieokreślone komunikaty słowne. A połowa, no! Pasmo ostro kończy się na 5 kHz, więc przypuszczalnie używa się tu 11 kHz częstotliwości samplingu. Rozdzielczość na ucho nie przekracza 4 bitów i nie ma tu żadnych filtrów antyaliasingowych, więc komunikat jest nieczytelny. No ale nie wymagajmy od tego cudów. Skromne przestrzenie nie pozwalają na wiele, toteż Holtek oferował cały zestaw układów z grami. Zostały one już dawno zhakowane i obecnie można sobie takie gry zaprogramować samemu, na oryginalnej platformie albo wielu innych, łącznie z Arduino. Tetrisy, jak o nich mówiono, choć zapewne spotykało się jeszcze inne nazwy, były chyba pierwszą popularną konsolą, na którą stać było każdego. Cudo to nie było, ale dziś wielu wspomina je z sentymentem. Zapraszam do subskrybowania kanału i odwiedzenia mojego konta Patronite. Do widzenia. Proszę o subskrypcję i o lajkowanie filmu. Napisy stworzone przez społeczność Amara.org KONIEC!