專利名稱：一種基于SD卡的支持nes游戲功能的機頂盒的制作方法
專利說明 技術領域：
本實用新型涉及一種電視機頂盒，尤其涉及一種基于SD卡的支持nes游戲功能的數(shù)字電視機頂盒，屬于數(shù)字化終端設備領域。
背景技術：
背景技術傳統(tǒng)的數(shù)字電視機頂盒功能單一，只能收看廣播電視運營商提供的數(shù)字電視信號，同時也提供了一些簡單的游戲功能，比如俄羅斯方塊，推箱子，貪吃蛇等，內(nèi)容簡單，功能單一。越來越無法滿足廣大的人民群眾對游戲的需要。而nes游戲從80年代進入中國后，就廣受大家的好評，不過由于硬件的不同，這些nes游戲只能在專用的nes游戲主機上使用，而且一個游戲一般需要一個卡帶，如果需要玩多種游戲的話就需要大量的卡帶支持，為游戲愛好者帶來諸多的不便。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種基于SD卡的支持nes游戲功能的機頂盒，可以模擬nes游戲機的cpu過程，實現(xiàn)機頂盒的功能多樣化。
本實用新型要解決的技術問題是這樣實現(xiàn)的一種基于SD卡的支持nes游戲功能的機頂盒，包括一遙控器接口模塊、一OSD顯示模塊、一音視頻輸出模塊、一SD卡接口模塊、以及一nes游戲模擬模塊，所述遙控器接口模塊、SD卡接口模塊均連接至所述nes游戲模擬模塊，所述nes游戲模擬模塊再分別與所述OSD顯示模塊以及音視頻輸出模塊連接。
所述nes游戲模擬模塊進一步包括一nes游戲文件格式解析模塊、一獲得6502ROM操作碼模塊、一6502CPU指令模擬模塊、一6502內(nèi)存讀寫模擬模塊、一6502中斷模擬模塊、一指令連續(xù)讀寫模塊，一執(zhí)行操作數(shù)模塊、一手柄模擬模塊、一nes游戲處理模塊、一視頻PPU處理器模擬模塊、一聲音處理器模擬模塊，以及nes游戲設置模塊；所述nes游戲文件格式解析模塊、6502CPU指令模擬模塊、指令連續(xù)讀寫模塊、nes游戲處理模塊依次連接；所述6502CPU指令模擬模塊再依次通過獲得6502ROM操作碼模塊、執(zhí)行操作數(shù)模塊與nes游戲處理模塊連接；所述6502CPU指令模擬模塊還分別通過6502內(nèi)存讀寫模擬模塊、6502中斷模擬模塊連接至nes游戲處理模塊；所述手柄模擬模塊與連接至nes游戲處理模塊；所述nes游戲處理模塊再分別連接至視頻PPU處理器模擬模塊和聲音處理器模擬模塊；所述nes游戲文件格式解析模塊與所述SD卡接口模塊連接；所述nes游戲設置模塊、手柄模擬模塊連接至所述遙控器接口模塊，所述nes游戲設置模塊、視頻PPU處理器模擬模塊連接至所述OSD顯示模塊；所述聲音處理器模擬模塊再連接至所述音視頻輸出模塊。
所述nes游戲模擬模塊還包括一圖形緩沖模塊，所述視頻PPU處理器模擬模塊通過該圖形緩沖模塊與OSD顯示模塊連接。
本實用新型的優(yōu)點在于機頂盒通過在傳統(tǒng)數(shù)字電視機頂盒上利用少量gpio(General Purpose I/O，通用型之輸入輸出)接口來驅(qū)動連接SD卡，利用SD卡存儲游戲的固件，通過遙控器來模擬游戲手柄，通過機頂盒的Cpu模擬nes游戲機的cpu過程，把傳統(tǒng)數(shù)字電視機頂盒游改造為一款對NES游戲的支持的游戲機型機頂盒。解決傳統(tǒng)機頂盒游戲功能單一，無法滿足用戶需求的問題。因其不必使用usb接口來通過usb移動硬盤或者u盤來存儲，因此成本低，而且避免了程序復雜，編寫困難的問題。


下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖1是本實用新型機頂盒的原理結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實用新型機頂盒中nes游戲模擬模塊的具體原理結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，本實用新型要解決的技術問題是這樣實現(xiàn)的一種基于SD卡的支持nes游戲功能的機頂盒，包括一遙控器接口模塊1、一OSD顯示模塊2、一音視頻輸出模塊3、一SD卡接口模塊4和一nes游戲模擬模塊5，所述遙控器接口模塊1、SD卡接口模塊4均連接至所述nes游戲模擬模塊5，所述nes游戲模擬模塊5再分別與所述OSD顯示模塊2以及音視頻輸出模塊3連接。
再如圖2所示，所述nes游戲模擬模塊5進一步包括一nes游戲文件格式解析模塊501、一獲得6502ROM操作碼模塊502、一6502CPU指令模擬模塊503、一6502內(nèi)存讀寫模擬模塊504、一6502中斷模擬模塊505、一指令連續(xù)讀寫模塊506，一執(zhí)行操作數(shù)模塊507、一手柄模擬模塊508、一nes游戲處理模塊509、一視頻PPU處理器模擬模塊510、一聲音處理器模擬模塊511，以及nes游戲設置模塊512。
所述nes游戲文件格式解析模塊501、6502CPU指令模擬模塊503、指令連續(xù)讀寫模塊506、nes游戲處理模塊509依次連接；所述6502CPU指令模擬模塊503再依次通過獲得6502ROM操作碼模塊502、執(zhí)行操作數(shù)模塊507與nes游戲處理模塊512連接；所述6502CPU指令模擬模塊503還分別通過6502內(nèi)存讀寫模擬模塊504、6502中斷模擬模塊505連接至nes游戲處理模塊509；所述手柄模擬模塊508與連接至nes游戲處理模塊509；所述nes游戲處理模塊509再分別連接至視頻PPU處理器模擬模塊510和聲音處理器模擬模塊511。
所述nes游戲文件格式解析模塊501與所述SD卡接口模塊4連接；所述nes游戲設置模塊512、手柄模擬模塊508連接至所述遙控器接口模塊1，所述nes游戲設置模塊512、視頻PPU處理器模擬模塊510連接至所述OSD顯示模塊2；所述聲音處理器模擬模塊511再連接至所述音視頻輸出模塊3。
所述nes游戲模擬模塊5還包括一圖形緩沖模塊513，所述視頻PPU處理器模擬模塊510通過該圖形緩沖模塊513與OSD顯示模塊2連接。
上述各模塊的功能表述如下 所述遙控器接口模塊1主要完成對遙控器的識別，已經(jīng)遙控器碼值的輸入，供機頂盒程序使用，以及用來模擬nes游戲的手柄輸入； 所述OSD顯示模塊2主要完成nes游戲的顯示； 所述音視頻輸出模塊3主要完成機頂盒OSD中圖片數(shù)據(jù)的輸出，還有nes游戲的聲音播放； 所述SD卡接口模塊4主要完成對SD卡接入機頂盒的支持，完成機頂盒對SD卡的讀寫操作； 所述nes游戲文件格式解析模塊501主要用于完成對NES游戲文件格式的解析； 所述獲得6502ROM操作碼模塊502執(zhí)行ROM的第一件事就是獲得操作碼(獲得CPU的指令指針(IP)指向的字節(jié)，這個字節(jié)就是操作碼)，依賴于操作碼，可能需要獲得操作數(shù)(operands)或者需要為了執(zhí)行部分來保存這部分，本模塊模擬對于6502CPU這種8位處理器(8-bit processer)獲取操作碼代碼格； 所述6502CPU指令模擬模塊503對于6502的131指令用c語言現(xiàn)實； 所述6502內(nèi)存讀寫模擬模塊504用于模擬6502cpu對內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀寫； 所述6502中斷模擬模塊505當程序中特定的指令執(zhí)行時，軟件中斷就發(fā)生，在Nes的6502CPU中使用BRK指令被執(zhí)行中斷，當中斷發(fā)生時，NES保存指令指針和標志寄存器(Flag register)，然后再特定的內(nèi)存區(qū)域內(nèi)查找一個新的值賦給指令指針.本模塊模擬這個過程來現(xiàn)實中斷的操作； 所述指令連續(xù)讀寫模塊506本模塊通過選擇執(zhí)行循環(huán)任務的時間和位置來指定整個模擬器的運行效率和速度；在繪制一個掃描線之后，或在繪制一整個屏幕之后，或者即便是任何指令之后，循環(huán)任務越多，性能損失也就越多，但是準確性就會越高；如果減少循環(huán)任務，模擬器的速度就會加快但是會損失一些準確性。
所述執(zhí)行操作數(shù)模塊507在獲得了操作碼byte后，需要對它解碼和執(zhí)行，本模塊處理得到指令后所需的操作數(shù)； 所述手柄模擬模塊508本模塊針對手柄以及手柄控制器的模擬，將機頂盒的遙控器的部分鍵值映射為NES模擬器的手柄控制器上的按鍵(分別為上，下，左，右，a鍵，b鍵，開始，選擇等按鍵)，通過模擬器把輸入的遙控器碼值轉(zhuǎn)換為NES可以識別的格式進行處理，格式如下表所示
所述nes游戲處理模塊509用來執(zhí)行解析出來的指令。
所述視頻PPU處理器模擬模塊510對于模擬PPU處理器中對視頻ram的操作。
所述聲音處理器模擬模塊511本模塊主要針對數(shù)據(jù)中的方波和三角波的數(shù)據(jù)進行提取，通過波的疊加原理，將所有聲道的波形樣本數(shù)據(jù)，混合成一段波，然后通過機頂盒的音頻輸入驅(qū)動把相應的音頻數(shù)據(jù)播放出去。
所述nes游戲設置模塊512；用于設置nes游戲的各種參數(shù)，如屏幕比例，按鍵設置等。
所述圖形緩沖模塊513；由于NES的圖像格式比較特殊，不能直接使用，因此本模塊就是將NES游戲運行中所輸入的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一種通用的格式，然后在機頂盒的屏幕上表現(xiàn)出來；圖形緩沖機制的原理就在于當PPU圖形處理器在刷新屏幕圖像時，并不是每次都從NES的視頻VROM中讀取數(shù)據(jù)，而是在NES模擬器將NES格式的圖像數(shù)據(jù)寫入NES視頻內(nèi)存時就一次性地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成機頂盒能夠識別的格式并存儲在緩沖里面，這樣在刷新屏幕圖像時，就可以直接在緩沖中讀取已經(jīng)轉(zhuǎn)換為機頂盒可以識別格式的圖像數(shù)據(jù)，而緩沖數(shù)據(jù)的修改僅僅發(fā)生在NES模擬器修改視頻VROM的時候，這種操作方式的頻率遠遠低于屏幕刷新的頻率，以及大大提高整個圖像繪制的效率。
本實用新型的具體流程如下 首先將需要玩的nes游戲的ROM文件存儲在SD卡上，通過機頂盒的SD卡接口模塊4進行讀寫，sd卡接口模塊4中的讀寫模塊把數(shù)據(jù)讀入機頂盒內(nèi)，然后通過所述nes游戲文件格式解析模塊501對輸入的nes游戲的ROM文件進行解析，如果發(fā)現(xiàn)是nes游戲的ROM文件，則把數(shù)據(jù)送入所述6502CPU指令模擬模塊503，由6502CPU指令模擬模塊503分析指令分別把剩余的數(shù)據(jù)送到所述獲得6502ROM操作碼模塊502，6502內(nèi)存讀寫模擬模塊504，6502中斷模擬模塊505，指令連續(xù)讀寫模塊506，執(zhí)行操作數(shù)模塊507中。
遙控器的按鍵輸入通過機頂盒遙控器接口模塊1送入機頂盒的程序，根據(jù)遙控器的不同碼值對機頂盒進行相應的設置，設置的結(jié)果通過所述nes游戲設置模塊512對ness游戲進行設置，而進入nes游戲后，遙控器的碼值用來模擬nes游戲的手柄操作。
最終所有的操作到送到所述Nes游戲處理模塊509，由它把解碼處理的游戲畫面和聲音送入所述視頻PPU處理器模擬模塊510，以及聲音處理器模擬模塊511。并由所述OSD顯示模塊2，音視頻輸出模塊3供用戶使用。
綜上所述，本實用新型的機頂盒通過在傳統(tǒng)數(shù)字電視機頂盒上利用少量gpio接口來驅(qū)動連接SD卡，利用SD卡存儲游戲的固件，通過遙控器來模擬游戲手柄，通過機頂盒的Cpu模擬nes游戲機的cpu過程，把傳統(tǒng)數(shù)字電視機頂盒游改造為一款對NES游戲的支持的游戲機型機頂盒。解決傳統(tǒng)機頂盒游戲功能單一，無法滿足用戶需求的問題。因其不必使用usb接口來通過usb移動硬盤或者u盤來存儲，因此成本低，而且避免了程序復雜，編寫困難的問題。
權(quán)利要求1.一種基于SD卡的支持nes功能的機頂盒，包括一遙控器接口模塊、一OSD顯示模塊、一音視頻輸出模塊以及一SD卡接口模塊，其特征在于還包括一nes游戲模擬模塊，所述遙控器接口模塊、SD卡接口模塊均連接至所述nes游戲模擬模塊，所述nes游戲模擬模塊再分別與所述OSD顯示模塊以及音視頻輸出模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SD卡的支持nes功能的機頂盒，其特征在于所述nes游戲模擬模塊進一步包括一nes游戲文件格式解析模塊、一獲得6502ROM操作碼模塊、一6502CPU指令模擬模塊、一6502內(nèi)存讀寫模擬模塊、一6502中斷模擬模塊、一指令連續(xù)讀寫模塊，一執(zhí)行操作數(shù)模塊、一手柄模擬模塊、一nes游戲處理模塊、一視頻PPU處理器模擬模塊、一聲音處理器模擬模塊，以及nes游戲設置模塊；
所述nes游戲文件格式解析模塊、6502CPU指令模擬模塊、指令連續(xù)讀寫模塊、nes游戲處理模塊依次連接；所述6502CPU指令模擬模塊再依次通過獲得6502ROM操作碼模塊、執(zhí)行操作數(shù)模塊與nes游戲處理模塊連接；所述6502CPU指令模擬模塊還分別通過6502內(nèi)存讀寫模擬模塊、6502中斷模擬模塊連接至nes游戲處理模塊；所述手柄模擬模塊與連接至nes游戲處理模塊；所述nes游戲處理模塊再分別連接至視頻PPU處理器模擬模塊和聲音處理器模擬模塊；
所述nes游戲文件格式解析模塊與所述SD卡接口模塊連接；所述nes游戲設置模塊、手柄模擬模塊連接至所述遙控器接口模塊，所述nes游戲設置模塊、視頻PPU處理器模擬模塊連接至所述OSD顯示模塊；所述聲音處理器模擬模塊再連接至所述音視頻輸出模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于SD卡的支持nes功能的機頂盒，其特征在于所述nes游戲模擬模塊還包括一圖形緩沖模塊，所述視頻PPU處理器模擬模塊通過該圖形緩沖模塊與OSD顯示模塊連接。
專利摘要本實用新型提供了一種基于SD卡的支持nes功能的機頂盒，包括一遙控器接口模塊、一OSD顯示模塊、一音視頻輸出模塊，一SD卡接口模塊和一nes游戲模擬模塊，所述遙控器接口模塊、SD卡接口模塊均連接至所述nes游戲模擬模塊，所述nes游戲模擬模塊再分別與所述OSD顯示模塊以及音視頻輸出模塊連接?？梢允蛊胀ǖ臋C頂盒模擬nes游戲機的cpu過程，實現(xiàn)機頂盒的功能多樣化。
文檔編號A63F13/02GK201585035SQ20092018179
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者方立 申請人:福建新大陸通信科技有限公司