KenKenMkIISR
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マイコン電子工作好きのおっさんです。Webサイトではマイコンを使った実験やゲームなどを公開しています。Raspberry Pi PicoやPIC32MXを使った高速BASICコンパイラ搭載マイコンオープンプラットフォーム「MachiKania」（マチカニア）シリーズの作者の一人。休日は自転車で暗渠巡りなどしています。
東京都品川区
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【MachiKania type PU】公開！
RP2040マイコンでビデオ出力に対応したBASICシステムをテスト公開しました。まだ開発段階ですが基本的なBASICプログラムの動作確認は行っています。従来の液晶出力MachiKania type P向けと切手サイズRP2040マイコン向けの2パターンがあります。
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初公開、自分が大学生だった1990年頃にPC-9801VMで作っていた3Dシューティングゲーム。高解像度グラフィックをあえて捨て、簡易グラフィックを使用することできびきびした動きを実現。結局最後まで完成しなかったので、日の目を見ることはなかったのだが。オール8086の機械語で作成。
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まずは一番インパクトの強かったやつ。LEDパネルの正方形のブロック単位に物理的に飛び出す制御を行ってる。迫力が凄い。
サイン&ディスプレイショウ2023
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誰の役にも立たないのはわかるのですが、自分の記録としてソース公開することにしました。2000行あまりの8086機械語プログラムです。コメントは一切ありませんので解読しようなどと思わないでください。
初公開、自分が大学生だった1990年頃にPC-9801VMで作っていた3Dシューティングゲーム。高解像度グラフィックをあえて捨て、簡易グラフィックを使用することできびきびした動きを実現。結局最後まで完成しなかったので、日の目を見ることはなかったのだが。オール8086の機械語で作成。
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NeoPixelを使った「跳ねるLED」のラズパイPico版を公開しました。Arduino UNO版同様、店頭デモなどで自由にご利用ください。LEDの数や落下速度などは簡単に変更可能です。
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理系大学卒業の社会人（自分の娘）に右のほうがプログラムは100倍難しいと言っても信じてもらえなかった...わからんのか？
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ソース公開しました！
MachiKania type P版「跳ねるLED」のBASICソースプログラムはここのBOUNCLED.BASです。店舗などでも自由にご利用いただけます♪
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じゃーん、8ビットPIC版「跳ねるLED」、簡単に成功しました！使用マイコンは8ピンでRAM容量わずか256バイトのPIC16F18313。LEDの数は144個です。
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そういえば科学技術館の前を通ったから、1階の売店だけ入って面白いものがないか物色してたら、こんなのがあった。ビー玉が落ちない。どうなってるんだ？
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350円で買えるマイコンで作ったテレビゲーム。これを見て、自分でパックマンを作るなんてすごい、と言ってくれる人はたくさんいるけれど、NTSCのカラーコンポジット信号をマイコンのソフトウェアで生成するなんてすごい、と言ってくれる人は滅多にいない。
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LEDテープのアニメーション、「跳ねるLED（Arduino版）」を公開しました。店頭デモなど自由にご利用ください。LEDの数や落下速度など各種パラメータも変更可能です。
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ロボット技術研究会の体育館会場を見学。動いていない展示が多かったのが残念だったけど、これはちょっと面白かった。
結合振動子モデルでライブ会場を再現してみた
#工大祭2023
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BASICは遅いと信じ込んでいる方へ、これはラズパイpico搭載のBASICマイコンMachiKania type Pによるレイトレーシング描画を実時間で再生したものです。あなたの記憶の中のPC-9801ではこれを描くのに何時間かかかりましたね。ぜひ
#NT
東京 に来て実際にご覧ください。
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昔のPCゲームのソースコードで思い出すのは、高校の頃PC-8001のマシン語のゲームがPC雑誌によく掲載されていた部活の先輩（OB）がいて、ソースコードを見せてくれと頼んだら「そんなものはない」と言われたこと。マシン語モニタでいきなり16進数でZ80のゲームプログラムを書くような人でした。
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Raspberry Pi Picoで楽しむ本格的パックマンを公開しました。シンプルな回路なので、部品があればすぐにお試しいただけます。ソースプログラムも公開しているので、ラズパイPicoのゲーム作成のご参考にもどうぞ。
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最近の8ビットPICに搭載されているCLC（Configurable Logic Cell）ってご存知でしょうか。ロジック回路をプログラムできる小規模なPLD機能が実はマイコンに内蔵されているんです。PICの他の周辺機能とうまく組み合わせて使えば、楽して面白いことができるんですよ。
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その昔、高校の先輩が8ビットマシンで背景が回転するゲームを作るにあたり、sinθ＝1/8、cosθ＝127/128として、Z80の機械語でいとも簡単に回転行列の計算をしてしまっていたのを見て、この人には追い着けないなあ、と感じたものです。どうやったらこんなの思い付けるんだろう。
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できたー！
SRAM容量わずか128バイトしかない8ピンの8ビットマイコンを使って、64x8ドットのLEDマトリクス制御に成功。このシンプルな配線がいいね。
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知らない人が見たら、きっとびっくりする円を描くアルゴリズム。グラフィックが使えるBASICマシンには円を描く命令が普通にあるけど、だいたいはこんなアルゴリズムで描かれています。演算は加減算と×2、×4しか出てきません。理解できますか？
BASICマイコンMachiKania type Mで作成しました。
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調べものしていたら偶然すごくいい記事に出会った。TK-80やPC-8001の開発に実際に携わっていた方が当時を振り返って書いたもの。感動的。できることなら自分もその時代のそこにいたかった。
通信ソサエティマガジン No.15 [冬号] 2010
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電子工作とかプログラミングって、実験している間は楽しいのだけど、作品にまで仕上げて公開するとなると急に気持ちのハードルが上がる。ブレッドボードで適当につないで、ちゃちゃっと書いた見せられないようなプログラム走らせて、ツイッターで出来たーなんて呟くのが一番楽でいい。
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学生の頃、ナムコのASSAULTという画面が拡大縮小回転するゲームに衝撃を受けて、自分でも作ってみたいと仕組みを考えたんだけどできるわけがなく、25年以上かかってマイコンでようやく夢を実現したお話。PIC32MX370F512Hというそのマイコン、実は最近秋月で発売されています。
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わずか350円のワンチップマイコンで作るパックマン。電子工作で自作のススメ。
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千石電商でちょっと変わったものを買ってみた。フレキシブルLEDフィラメントだって。3Vをかけるとチューブ全体が光る。とりあえずCR2032で光らせてみた。材質は手触りからシリコンかと思う。どういう仕組みかな。
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この3Dゲームの面白いところは、静止すると全然3Dグラフィックに見えなくなるところ。なのに動くと不思議と立体的に見える。3次元情報を得るためにはプレイヤーに動き続けることを要求するものだった。
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64x64のLEDマトリクス、そのままだと粒状感が強すぎるので、透明アクリル板を載せて、その上に白いフィルムを被せるといい感じになった。
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秋月先生厳しい。簡単には教えてくれない。
「なぜ設定した電圧が出力されないのかは回路図を見て考えてください。」
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低解像度表示デバイスでも、画像を動かすと意外にきれいに見えたりすることがあるので、BASICマイコンで検証してみました。8x8のマトリクスLED12個を想定し、MachiKaniaの30x27文字画面に縦横4倍の解像度の画像を4分の1ずつずらしながら表示。素早く動かすといい感じ。
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よく私の作るプログラムにはこの手の放物線を描くものが出てきますが、二次関数を計算しているわけではなく、以下の足し算を単純に繰り返しているだけです。
v=v+g
y=y+v
if y>max then v=-v
gは重力加速度、vは落下速度、yは縦位置です。加速度を積分すると速度、速度を積分すると位置が出ます。
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やったー、動いた！
ラズパイPico＋SPIの液晶でオリジナル画面回転シューティングゲーム。PIC32MX＋パラレル液晶で60fpsで作ったものをSPIで無理やり高速化してなんとか今はノーウェイトで42fpsまでできた。音楽や動きが間延びしているのはそのせい。もうちょい調整してうまくできたら公開しよう。
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160円の8ピン8ビットマイコン+カラーグラフィック液晶でここまでできた！PIC16F18313はプログラムエリア2048ワード、RAMはたった256バイト。まだ横からのブロック衝突の判定がないんだけど、もうプログラムが入らない。ここからが腕の見せどころか？
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アマゾンで3千円ちょっとで購入したこの64x32のLEDディスプレイ、説明書が全く付いていないですが、いろいろ調べたり実験したりして、だいたい構造がわかったので解説用の図を作成しました。ピン配置は「HUB75」と検索すると出てきます。そのうちホームページでも公開します。
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8ビットPICマイコンを使った新作が出来ました！8x8ドットのマトリクスLEDを8個並べたディスプレイで鉄道アニメーション。これは見ていて飽きないですね。後でソースコードも公開します。
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どうして32ビットマイコン全盛のこの時代に、人は8ビットマイコンをいじりたくなるのだろう。
160円の8ピン8ビットのPICマイコンで240x320ドットのカラーグラフィック液晶を使ってみた。
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新年おめでとうございます。今年もよろしくお願いします。
信じられないかもしれませんが、横8ドットの低解像度デバイスで明朝体を表示しています。
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完成！公開しました！
ラズパイPico版回転スクロールシューティングゲーム「VELUDDA」
毎秒60フレームで液晶画面をぶん回しています。
ラズパイPicoと液晶で簡単に作れるのでお試しください。（続く）
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これが何のことか分からない人への解説。sinθ＝1/8、cosθ＝127/128はどちらもθ≒7.2度です。1/8は右シフト3回で求まります。127/128は元の数から1/128したものを引けば求まります。1/128は右シフト7回。つまりシフト命令と引き算だけで計算できるのです。
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構想から1年以上、ついに完成、公開しました！
Raspberry Pi Pico採用のMachiKania type PはI/O機器制御にも対応した高速BASICコンパイラ搭載のマイコンオープンプラットフォームです。ラズパイPicoで簡単に作れるのでぜひ作って、体験してください。
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できました！フルカラーLEDテープの新たなデモンストレーション。名付けて振り子回転LED。8ビットマイコン1チップで全て制御しています。
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XEVIOUS for Raspberry Pi Pico!!
DOZAN氏によるあの完成度の高いゼビウスがついにラズパイPico+ILI9341のSPI接続環境で動作するようになってました！
ということは、なんとBASICマイコンMachiKania type Pでそのまま動きます。ちょっと信じ難いのですが、本当に動いてます。
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elecrowでアクリル加工が発注できると聞いて、試してみました。10センチ角にネジ穴4つ開けただけなので自前でもできるけど、面倒くさいのと意外と穴の位置が合わなくて苦労するので頼んでみました。2週間ちょっとで到着。基板裏に付けたら、当たり前なんだけど、ネジ穴がピッタリはまって気持ちいい。
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いつか役に立つだろうと、実家から持っ���来ていたPC-8001のプログラムがたくさん入ったカセットテープたち。自作やら打ち込んだのやら様々。青春だね。
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例えばこれとかなんですけどね。敵のパターンが22種類もあるとても完成度の高いゲームで、ASCII誌86年1月号にも掲載されています。PC-9801VMに移植したくて、仕方がないから全部逆アセンブルして解析しました。高校2年の夏休みはほぼそれに費やしてしまいました。作者がいつも目の前にいたのにです。
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またつまらない動画を作りました。質量の異なる2つの物体の間で重力を受けて運動する物体。いつまでも見てられる。（ずっと画面内にいるかは知らないけど。）
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昨日のBASICマイコンMachiKania type PにLEDマトリクスをつないでキー入力した文字を表示する実験の改造版。なめらかスクロールにしてみました。
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おっ、これは結構いけるかも。LEDの光拡散用にこれまでいろいろと安上がり素材を試してみた中で最高かもしれない。ダイソーで買ったシリコン製ストロー。縦に割いてLEDテープにかぶせてみた。好きなように曲げることもできる。値段はもちろん100円（税別）。
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マイクロチップさんへのお願い。デバッガ機能を削除した書き込み専用器を2000円くらいで出してください。1個100円のマイコン書き込むのに1万円以上必要なんてあり得ない。
缶詰め買ったら純正缶切り1万円がないと食べられません、みたいな世界。PIC人気を支えたホビーユーザを完全に失いますよ。
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東工大の学祭、ロボット技術研究会の展示レポート
ベアリンググロッケンV2。ソレノイドで玉を落として鉄琴を演奏。昨年は玉を手で持ち上げてたけど、自動化されました。
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ついに公開しました！！
DOZAN氏作、PIC32MXマイコン＋液晶シールドで遊べる本格的XEVIOUS。BASICマイコン「MachiKania type M」でプレイ可能です。
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【要注意】テープLED等で人気のマイコン内蔵LED WS2812Bですが、こっそり仕様変更されています。50μs以上だったリセット期間が280μs以上必要となり、従来ドライバでは光らない可能性があります。これから活躍する季節ですので、はまらないように皆さまお気を付けください。
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ちなみに職業はプログラマー・・・なぜわからん。いまどきこういうのはアプリケーションを使って描けることが当たり前だから、思い至らないということか。
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在宅勤務の一番の弊害は、歩きながらものを考えることができなくなったことじゃないかと思う。
いいアイディアは歩いている時に思い付くことが多い。行き詰まったら散歩に出掛けるというのは理にかなっていて、足を動かすと新たな発想が出てきたりする。
それがなくなってしまったのが現状。
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シースルーのLEDディスプレイ。全面に映像が出てる時は向こうが見えないけど、消えると丸見えになるのが面白い。
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くく、できた。非公開ゲームXEVIDDA（ゼビーダ）のラズパイPico版。どこかで見たような地上絵とかが回るんです。
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東工大の学祭、ロボット技術研究会の展示レポート
毎年奇妙な歯車を展示してくれる彼の今年の作品は、楕円形のタイヤの車。でもなぜか車の高さは一定。ミソはオレンジと青の歯の数が1対2になってることかな。なんの役に立つのか一応聞いてみたところ、見る人を楽しませることだそうです。。。
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そして冬休みに正月返上でPC-9801VM版として完成させたのがこれです。エミュレータなので実際より動きが速すぎですね。
私は基本的に作品のソースコードを公開していますが、このゲームだけはそんなこともあって、その後Windows版(C++)、Java版、PIC32MX版(C)など作りましたが全てソース非公開です。
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液晶搭載MachiKania type M向けゼビウスの作成中バージョンを入手。既にこの完成度の高さに感激。サウンド入りです。MachiKaniaのブートローダ起動にも対応しています。
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東工大の学祭、ロボット技術研究会の展示レポート
FPGAで作られたファミコン。昨年もあったけど、今年は高位合成を利用したとのこと。高位合成って何？そっち関係詳しくないので教えてもらいました。
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22種類の敵の動きパターンの仕組みが非常によくできていて、そこを解析した時はとても興奮したのを覚えています。それは原作者とそれを解析した自分だけが知っている秘密のコードなのです。だから人には教えたくない。そしてこの解析と移植で自分のマシン語プログラミング力は大きく成長しました。
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やったー、できた！64x64 のマトリクスLEDに4倍解像度の 256x256ピクセルの画像を表示。横方向と上下にスクロールさせることで、時間軸で脳内補完させ、擬似的に解像度アップ。
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まさか8ピンの8ビットマイコンPIC16F18313でここまでできるとは思わなかった。SRAM容量なんてわずか256バイトしかないのに。機能豊富な8ビットPICマイコンならではです。
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おー、完璧だっ！ラズパイPicoでワイヤレスキーボードが使えた。BluetoothじゃなくてUSBにドングルを挿すタイプ。ホスト側からは単純にUSBキーボード見えするのでUSBキーボードが動作する環境なら動いて当たり前ではあるのだけど、これは嬉しいぞ。
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BASICマイコンMachiKaniaによるポリゴン3Dグラフィック。1回目が実時間で、2回目はわざと遅くしています。塗りつぶす順番の工夫でうまい具合に隠れた面が上書きされていきます。三角形で分割して塗りつぶししているのも見えますね。
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PC-9800シリーズの簡易グラフィックはテキストVRAMを使って1キャラクターを2x4ドットに分割したもので、160x100ドットを実現。仕組み的にはPC-8001のグラフィックと同じだが1キャラクター単位で色指定できる点が異なる。ただ、640x400のグラフィックのあるPC-9800ではほとんど使われることはなかった。
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意外と知られていない、とても身近なI2Cデバイス。VGAやHDMIなどのディスプレイの情報がI2Cで読み出せます。
BASIC搭載マイコンMachiKania type M向けに現在作成中のI2C機能を使えば、線を3本つなぐだけでこんなに簡単に読み出せちゃいます。新機能リリースまでもうしばらくお待ちください。
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よい子は真似しちゃだめだよ。酔っ払いだけに許された技だからね
。(^^)
LEDは抵抗をはさまないと焼けちゃうなんて誰が言った？LEDを焼くほどの電流はマイコンには流せませんぜ。
おー、怖
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これを回転行列としてX,Y座標に適用して、座標を回転させていたのです。昔のZ80というCPUには掛け算などという高度な命令はありませんでしたので、こんなテクニックを考える必要があったのです。なお、座標は整数だけでは誤差で歪んでくるので、小数部分も用意しておく必要があります。
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ラズパイPico版BASICマイコンMachiKania type PにLEDテープをつなげて作った跳ねるLED。ライブラリ化したので、以前MachiKania type M用に作ったものが少しの手直しで簡単に動きました。
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スイッチサイエンスのブースに何気なく置かれていた
@lovyan03
さんのラズパイpicoによるNTSC出力ボード。SDカードから読み出して動画再生してた。ほんと凄い。説明の方に製品化するのかって聞いたらするって。マジか。
#MFTokyo2023
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