プログラムの作成 (LIFEゲーム)

#include <xparameters.h>

#define VRAM_BASEADDR (char *)XPAR_CGA_0_S00_AXI_BASEADDR
#define XSIZ 60
#define YSIZ 39

char what( int , int );
void v_puts( int , int , char * );
void v_putc( int , int , char );

static char data1[XSIZ][YSIZ] = {
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 },
  { 0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 }
};

static char data2[XSIZ][YSIZ];

int
main()
{

  int  i,j,num;
  static char *banner = "Microblaze Softcore Processor Video System";

  v_puts( 0, 0, banner );

  /* Character table */
  for( j=0; j<16; j++ ){
    for( i=0; i<16 ; i++ ) {
      v_putc( i+64, j+9, 16*j+i );
    }
  }

  /* Right side wall */
  for( i=0 ; i<44 ; i++ ) {
    v_putc( 79, i, i%10 + '0' );
  }

  /* Bottom wall */
  for( i=0 ; i<80 ; i++ ) {
    v_putc( i, 44, i%10 + '0' );
  }

  /* Clear DATA2 array */
  for( i=0; i<XSIZ; i++ ){
    for( j=0 ; j<YSIZ ; j++ ) {
      data2[i][j] = 0;
    }
  }

  while(1) {
    for( i=0; i<XSIZ; i++ ){
      for( j=0 ; j<YSIZ ; j++ ) {
        num=0;
        if( what(i-1,j-1) ) num++;
        if( what(i-1,j  ) ) num++;
        if( what(i-1,j+1) ) num++;
        if( what(i  ,j-1) ) num++;
        if( what(i  ,j+1) ) num++;
        if( what(i+1,j-1) ) num++;
        if( what(i+1,j  ) ) num++;
        if( what(i+1,j+1) ) num++;
        if( what(i,j) ) {
          if( num == 2 || num == 3 )
            data2[i][j]=1;
          else
            data2[i][j]=0;
        } else if( num == 3 ) data2[i][j]=1;
      }
    }

    for( i=0; i<XSIZ; i++ ){
      for( j=0 ; j<YSIZ ; j++ ) {
        data1[i][j] = data2[i][j];
        v_putc( XSIZ-i-1, j+5, data2[i][j] ? '@' : ' ' );
        data2[i][j] = 0;
      }
    }

    /* Busy wait */
    for( i=0; i<256; i++ ){
      for( j=0 ; j<1000 ; j++ ) {
        v_putc( 79, 0, i );
      }
    }

  }
}

char what( int i, int j)
{
  if( i < 0 ) return 0;
  if( j < 0 ) return 0;
  if( i == XSIZ ) return 0;
  if( j == YSIZ ) return 0;
  return data1[i][j];
}

void v_puts( int x, int y, char *str )
{
  while( *str != '\0' ) {
    v_putc( x++, y, *str++ );
  }
}

void v_putc( int x, int y, char ch )
{
  volatile char *addr;

  addr = VRAM_BASEADDR + (y*80 + x);
  *addr = ch;
}

data1[XSIZ][YSIZ] : 生物の初期データ

生物が居るところを 1, 居ない所を 0 としている。

初期データとして、ペンタデカスロン (pentadecathlon) および 

グライダーガン (gliderguns) が配置されてある。






































































タイトル表示表示

画面上にすべての文字セットを表示する





右に行番号を配置





下に桁番号を配置




data2 配列の初期化





data1 配列の各要素毎に、周りの8マスの生物の状態を調べて生物の

個数をカウ ントする。中心に生物がいるとき、まわりに2〜3つの

生物が居れば、中心の生物は生き残る。
 
中心に生物がいないとき、まわりに3つの生物が居れば、

中心に生物が誕生する。次世代の状態を data2 配列に作成する。













data2 配列内を data1 配列にコピーするとともに、

画面上に生物の状態を配置する。





256×1000回の時間待ちループ。右上にキャラクタを表示しながらループする。








what( i, j ) : data1 配列内の data1[i][j] の生物の状態を返す関数









v_puts( x, y, string ) : (x,y)座標から string 文字列を画面に表示する。






v_putc( x, y, ch ) : (x,y)座標に ch 文字列を表示する。