Déplacer un sprite sur écran VGA avec un mini-joystick analogique
Maintenant que j’ai le contrôle de mon joystick analogique, je vais pouvoir déplacer quelque chose sur l’écran VGA.
Quelque chose… un sprite par exemple, et celui-ci en particulier :
Ce sprite reproduit un viseur à croix (ou réticule), un dispositif optique utilisé dans les lunettes de visée pour aider à aligner une cible avec précision. Je vais donc simplement déplacer ce viseur avec le joystick :
Pour stocker l’image du sprite, on peut utiliser des blocs de mémoire M9K intégrés dans la puce FPGA Cyclone IV de la carte DE0-nano. Le catalogue des composants IP dans Quartus Prime comprend un contrôleur avec un assistant de configuration pour gérer ces blocs mémoire.
La ROM sera préchargée avec un fichier texte au format .mif (Memory Initialization File) comprenant la définition de l’image. Vous trouverez en bas de page le lien vers le dépôt du projet avec le programme Python qui génère ce fichier .mif à partir de n’importe quelle image png/jpeg.
Ci-dessous, on voit comment le contrôleur de la ROM est relié au module de dessin de l’écran VGA : 
Dans le même cycle d’horloge, le module de dessin renseigne l’adresse du pixel en cours dans la mémoire ROM et récupère la couleur du pixel du sprite.
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// inSprite=1 si le pixel (x, y) en cours de balayage est à l'intérieur du sprite, inSprite=0 sinon
assign inSprite = (x >= sprite_x) && (x < sprite_x + SPRITE_WIDTH)
&&
(y >= sprite_y) && (y < sprite_y + SPRITE_HEIGHT);
assign adr_sprite = (y - sprite_y) * SPRITE_WIDTH + (x - sprite_x);
...
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...
// dessin du sprite
if (inSprite) begin
r = color_pixel_sprite[11:8];
g = color_pixel_sprite[7:4];
b = color_pixel_sprite[3:0];
end
...
Pour plus de détails sur la configuration de ces blocs de mémoire M9K : Configuration de la ROM dans Quartus Prime
En plus du sprite, il n’était pas bien difficile d’étendre la croix du viseur. L’affichage est un peu déformée notamment à cause du format 640x480 étendu sur un écran au format 16/9. Il doit y avoir un réglage sur l’écran, mais je ne le trouve pas. Filmer un écran avec un smartphone n’arrange pas les choses non plus…
Que croyez-vous qu’il me reste à faire maintenant que je sais diriger un réticule ? Une piste : le joystick intègre un bouton-poussoir qui fait peut faire office de bouton de tir ;-)
Lien vers le dépôt du projet : fpga-adc-joystick-sprite-reticle. L’archive comprend aussi l’image du viseur, le fichier au format .mif et le programme Python qui génère le fichier .mif.