KM-BASIC for MIPSの紹介
2015年4月14日
KM-BASIC for MIPSは、PIC32MX上で動く整数型BASICコンパイラーです。ケンケンさん作成のPIC32テレビゲームシステム(以下、PIC32TVGS)上で動くアプリケーションとして作成しました。表示はテキストのみですが、カラーでの表示が可能です。BASICプログラムを機械語コードにコンパイルしてから実行するので、高速な動作が特徴です。SDカードに複数のBASICプログラムを入れておき、PIC32TVGSの選択画面で選択して実行することが可能です。SDカード上のファイルの配置方法については、ダウンロードファイルのreadme.txtを参照して下さい。記事の最後に、ダウンロードのためのリンクがあります。
文法について
以下は、readme.txtからです。基本的には、MZ-80K用に作成したKM-BASICと同じですが、データー幅が32ビットになったこと、演算子に優先順位を付けたこと、文字列の結合がどこでも出来るようになったことなど、若干の機能向上があります。
プログラムの作成について
PIC32TVGSにはキーボードがありませんので、BASICプログラムはテキストファイルとして別途作成し、SDカードに書き込んでおく方式です。このBASICプログラムを開発するための簡易環境をHTML5で作成したものを提供しています。開発環境はダウンロードファイルに同梱してありますが、以下のリンクから実行することも可能です。
http://hp.vector.co.jp/authors/VA016157/kmbweb03/index.html
サンプルプログラム
3つのサンプルプログラムを同梱しています。
・shoot.txt
シューティングゲームです。「V」を操作して、下から迫る「A」を撃墜して下さい。「A」は、4秒ごとに上に上がってきます。「A」に最上段まで進入されると、ゲームオーバーです。こちらが弾を撃っている間は、「A」はひるんで進んできませんので、4秒少し前に、列のすべての「A」を打ち落とすのがコツです。
これは、私が中学生の頃、日立のBASICマスター・レベル2用に即興で作成したゲームです。即興の割には友人の間でウケが良かったので、ここに移植してみました。
・music.txt
BGM演奏のサンプルです。曲を選んで、Fireボタンを押して下さい。
クラシック音楽に混じってなぜかスタートレックのテーマ曲が入っていますが、気にしないで下さい(笑)。
・sound.txt
効果音出力のサンプルです。音の種類を選んで、Fireボタンを押して下さい。
サンプルプログラムはすべて、開発環境のエミュレーターでも実行できるので、試してみて下さい。
ダウンロード
KM-BASIC for MIPS ver 1.0.5は、ここからダウンロードできます。
LGPLベースのライセンスの、フリーソフトです。ただし、幾つかのライブラリーを使っている関係上で、純粋なLGPLではなく、ある程度の制約があります。詳しくは、readme.txtを参照して下さい。
文法について
以下は、readme.txtからです。基本的には、MZ-80K用に作成したKM-BASICと同じですが、データー幅が32ビットになったこと、演算子に優先順位を付けたこと、文字列の結合がどこでも出来るようになったことなど、若干の機能向上があります。
<BASIC言語の書式> BASICプログラムの記述は、行番号式、ラベル式、その混合、いずれの方法でも構 いません。以下、仕様について述べます。 <利用可能な変数型> 利用できる変数の型は、32ビット符号付整数(-2147483648 ~ +2147483647)と、 文字列型の2種類です。文字列の末端部には0x00が付加されます。 A-Zの26個の整数型変数が利用可能です。文字列として扱う場合はA$のように記 述します。ただし、A(整数型)とA$(文字列型)を同時に使用することは出来ま せん。 整数型の定数は、10進法で記述します。16進法を使う場合、「$1200」のよう に、頭に「$」を付加するか、「0x1200」の様に表記して下さい。 文字列型の定数は、「"」で囲って記述してください。「"」を使用する場合は、 「CHR$($22)」のように記述することが出来ます。 <命令> 以下、x, y, z等は整数値を、x$, y$, z$は文字列を指します。xxx, yyy, zzz, www等は任意のステートメントを指します。[ ]は省略可能で有る事を示します。 命令同士を「:」で区切ることにより、一行で複数のコマンドを処理すること が出来ます。 REM xxx 何も実行しない [LET] x=yyy yで示された計算結果を、xに代入する。「LET」は省略可。 [LET] x$=yyy yyyで示された文字列(もしくは連結結果)を、x$に代入する。「LET」 は省略可。 DIM xxx [, yyy [, zzz [, ... ]]] 整数型の一次元配列を割り当てる。 xxx,yyy,zzzは、例えば「A(10)」のように記述する。この場合、A(0)から A(10)までの11個の整数型変数が確保される。 CLEAR すべての文字列型変数と整数型配列を破棄し、整数値を0とする。 PRINT [ xまたはx$ [ ,または; [ yまたはy$ [ ... ]]]] ディスプレイに、整数値または文字列を表示する。「;」を使用した場 合、次の表示が続けて行われる。「,」を使用した場合、10文字ずつ に区切って表示される。どちらも使用しない場合、次の表示は行を変え て行われる。 POKE x,y xで示される物理的アドレスに、yで示される値(1バイト値)を書き込む。 EXEC x[,y[,z[...]]] 機械語を実行する。ただし、x,y,zは32ビット整数値。 IF x THEN yyy [ ELSE zzz ] xが0以外のとき、yyyを、0のときzzzを実行 FOR x=yyy TO zzz [ STEP www ] NEXT yyyで示された計算結果をxに代入し、xの値がzzzになるまで次のNEXT文 までのステートメントを、繰り返し実行する。繰り返しのたび、xの値は wwwずつ増加する(省略された場合は1ずつ)。「NEXT」の次に何も記述 しないことに注意。 LABEL xxx GOTO/GOSUBのジャンプ先を登録する。xxxは、英数字6文字以内の文字列。 GOTO xxx xxx行目に移動する。 GOSUB xxx 現在の実行位置を記憶し、xxx行目に移動する。 RETURN 最後に実行されたGOSUB文の次のステートメントに移動する。戻り値を指 定することがができる。この場合の戻り値はGOSUB()関数にて取得が可能。 END BASICプログラムを停止する。 SOUND xxx 効果音を再生する。詳細は、下記<SOUND>の項を参照。xxxは行番号もしく はラベル。 MUSIC x$ BGMを演奏する。詳細は、下記<MUSIC>の項を参照。 RESTORE xxx DATA読み出し開始位置を指定。xxxは行番号もしくはラベル。 DATA x[,y[,z[...]]] データー列を整数値で指定する。 CURSOR x,y カーソル位置指定。 CLS スクリーン消去。 COLOR x テキスト色指定。 PALETTE n,r,g,b パレット指定。 BGCOLOR r,g,b 背景色指定。 DRAWCOUNT DRAWCOUNT値を指定する。DRAWCOUNT値に付いては、DRAWCOUN()関数を 参照。 <関数> 以下、x, y, zは整数値を、x$, y$, z$は文字列を指します。[ ]は省略可能で有る事 を示します。 PEEK(x) xで示される物理アドレスから1バイト読み取り、返す。 RND() 0から32767までの擬似乱数を返す。 ABS(x) xの絶対値を返す。 SGN(x) xの符号(-1, 0, または1)を返す。 NOT(x) x=0の場合に1を、そうでない場合に0を返す。 ASC(x$) 文字列の最初の一文字の、アスキーコードを返す。 LEN(x$) 文字列の長さを返す。 STRNCMP(x$,y$,z) 2つの文字列のうちz文字を比較し、結果を返す。同じ文字列の場合は0。 CHR$(x) xをアスキーコードとする文字を返す。 HEX$(x [,y]) xの値を、16進数の文字列として返す。yが指定された場合、yバイト長の 文字列になる。 A$(x [,y])など xの値が0の場合、文字列全体を返す。 xの値が精の場合、xで示される位置より右側の文字列を返す。 xの値が負のとき、文字列の右側x文字を返す。 yが指定された場合、y文字分の文字列を返す。 DRAWCOUNT() DRAWCOUNT値を得る。DRAWCOUNTは16ビット整数値で、1/60秒ごとに1ずつ 増える。 KEYS() or KEYS(x) キー入力を得る。xの値は以下の通り。xを指定しない場合は、x=63と同じ。 KEYUP: 1 KEYDOWN: 2 KEYLEFT: 4 KEYRIGHT: 8 KEYSTART: 16 KEYFIRE: 32 TVRAM([x]) ビデオRAMのx番目の内容を、バイト値で返す。xを省略した場合、ビデオ RAMの開始位置の物理アドレスを返す。 MUSIC() BGMの演奏の残り数を返す。 GOSUB(xxx) GOSUBと同じだが、戻り値(RETURNを参照)を得ることが出来る。xxxは、ラベ ルもしくは行番号。 READ() DATA文の後から、一つずつデーター(整数値)を読み出す。 <演算子> x + y 整数加算 x - y 整数減算 x * y 整数乗算 x / y 整数除算 x % y 整数剰余 x = y 2つの整数値が等しい場合に1、そうでないときに0 x != y 2つの整数値が等しい場合に0、そうでないときに1 x < y xがyより小さい場合に1、そうでないときに0 x <= y xがyより小さいか等しい場合に1、そうでないときに0 x > y xがyより多きい場合に1、そうでないときに0 x >= y xがyより多きいか等しい場合に1、そうでないときに0 x AND y xとyの値のビットごとの AND(論理積でないことに注意) x OR y xとyの値のビットごとの OR x XOR y xとyの値のビットごとの XOR x$ + y$ 文字列の連結 <MUSIC> MUSIC命令では、BGM用のデーターを文字列で指定します。文字列の書式は、ABC notationに準拠しています。ただし、すべての記法が使えるわけではありません。 なお、キーや速度などのデフォルト設定値は以下の通りです。 Q: 1/4=90 L: 1/8 K: C BGM演奏時に一度に設定できる音の数は、31迄です。これを超えて音楽を再生したい 場合は、MUSIC()関数の戻り値を調べ、その値が十分小さくなってから、次のMUSIC命 令を実行するようにします。 添付のmusic.txtに、使い方に関するサンプルがありますので、参考にして下さい。 <SOUND> SOUND命令では、DATA列のデーターを、行番号もしくはラベルで指定します。SOUND命 令による効果音再生中は、BGMは再生されません。また、前の効果音が終わる前に次 のSOUND命令を実行すると、前の効果音の再生は停止し、新しい効果音がすぐに再生 されます。 DATA列では、32ビット整数値として、交換音を表現します。この整数値の下位16 ビットは周波数の指定です。2048が440Hz(ラの音)に対応します。上位16ビットは、 音の長さです。1が、1/60秒に相当します。最後に、65535以下の値で、効果音の繰り 返し回数を指定します。これらのデーターの数は、32を超えないようにして下さい。 添付のsound.txtに、使い方に関するサンプルがありますので、参考にして下さい。
プログラムの作成について
PIC32TVGSにはキーボードがありませんので、BASICプログラムはテキストファイルとして別途作成し、SDカードに書き込んでおく方式です。このBASICプログラムを開発するための簡易環境をHTML5で作成したものを提供しています。開発環境はダウンロードファイルに同梱してありますが、以下のリンクから実行することも可能です。
http://hp.vector.co.jp/authors/VA016157/kmbweb03/index.html
サンプルプログラム
3つのサンプルプログラムを同梱しています。
・shoot.txt
シューティングゲームです。「V」を操作して、下から迫る「A」を撃墜して下さい。「A」は、4秒ごとに上に上がってきます。「A」に最上段まで進入されると、ゲームオーバーです。こちらが弾を撃っている間は、「A」はひるんで進んできませんので、4秒少し前に、列のすべての「A」を打ち落とすのがコツです。
これは、私が中学生の頃、日立のBASICマスター・レベル2用に即興で作成したゲームです。即興の割には友人の間でウケが良かったので、ここに移植してみました。
・music.txt
BGM演奏のサンプルです。曲を選んで、Fireボタンを押して下さい。
クラシック音楽に混じってなぜかスタートレックのテーマ曲が入っていますが、気にしないで下さい(笑)。
・sound.txt
効果音出力のサンプルです。音の種類を選んで、Fireボタンを押して下さい。
サンプルプログラムはすべて、開発環境のエミュレーターでも実行できるので、試してみて下さい。
ダウンロード
KM-BASIC for MIPS ver 1.0.5は、ここからダウンロードできます。
LGPLベースのライセンスの、フリーソフトです。ただし、幾つかのライブラリーを使っている関係上で、純粋なLGPLではなく、ある程度の制約があります。詳しくは、readme.txtを参照して下さい。
コメント
Katsumi (2015年4月14日 18:12:12)
演算子の優先順位実装、文字列対応の実装などを考察した記事は、こちら。
http://www.rad51.net/blog/mycom/index.php?itemid=903
http://www.rad51.net/blog/mycom/index.php?itemid=903
Katsumi (2016年8月10日 17:09:04)
KM-BASIC for MIPSの最新バージョンは、MachiKania BASICとして公開しています。
http://www.ze.em-net.ne.jp/~kenken/machikania/
http://www.ze.em-net.ne.jp/~kenken/machikania/