...或者如何在Arduino上射击自己
在夏季的计算机学校中，我们使用自己
制造的老式计算机来教授游戏开发。
现在，它具有一个带有ATmega2560处理器的Arduino Mega板，其中可容纳多达256 KB的闪存。 假定这将持续很长时间，因为游戏很简单（屏幕只有64x64像素）。 实际上，当固件达到约128 KB时，我们遇到了一些问题。
在程序存储器中，尽管有其名称，除了游戏的可执行代码外，还存储了各种不变的数据，例如精灵和关卡表。 这个数据不是很多。
但是，当我们
将YM2149F声音芯片连接到我们的计算机 ，然后将几十首乐曲下载到同一程序存储器中时，问题就开始了。
尝试播放旋律或在游戏菜单中造成一些垃圾时，前缀崩溃。 目前尚不清楚如何进行调试，因为处理器不仅处理游戏逻辑，而且还显示图像和声音。 结果，事实证明gcc-avr编译器使用大小为两个字节的变量来存储指针。 但是仅用两个字节来寻址256 KB是不可能的！ 他如何下车？
代码指针
首先，函数调用指令和跳转可以使用三字节地址。 因此，链接程序在这样的指令中替换完整地址就足够了，它将起作用。 如果函数的地址是通过指针传递的，那么这样的数字将不会传递-因为我们有一个双字节指针。
在这种情况下，gcc将一个“跳板”插入到较低的64kb中-jmp指令，该指令切换到所需的功能。 然后，该跳板的地址将用作需要存储在变量中的函数的地址-毕竟，它被放置在两个字节中。 当被调用时，将在必要时进行过渡。
数据指针
但是我们不仅将可执行代码存储在程序存储器中。 因此，这里的跳转将无济于事-我们正在取消引用指针，但不准备使用它们。
AVR库甚至具有函数/宏，例如pgm_read_byte_far（addr），以取消对完整指针的引用（它们传递了四个字节的值）。 但是gcc不知道如何使用C语言获得这些指针。
幸运的是，有一个宏pgm_get_far_address（var）可获取变量的完整地址。 这是使用内置的汇编程序完成的（汇编程序比编译器更聪明的情况）。
仍然需要重写所有使用ROM中数据的代码。 即，音乐播放器，渲染精灵，文本输出……不是很愉快的体验。 是的，代码将变得更具约束力，对于图形来说，这非常关键。 因此，
我们在ROM上分发数据
链接器正在非常努力地将程序存储器的数据放在较低的64k中。 如果有太多数据，则无法使用。 但是我们拥有的最大数据是音乐文件。 因此，如果仅删除它们，则其他所有内容都将放入较低的内存中，而无需重做代码的主要部分。
为此，我们将利用链接描述文件的功能。 链接器放在ROM中的最后一部分之一称为.fini7。 保存本节中的所有音乐数组：
#define MUSICMEM __attribute__((section(".fini7"))) const uint8_t tetris2[] MUSICMEM = { ... };
现在，avr-nm告诉我们一切都井井有条-带有精灵和水平的数据竟然位于ROM的底部，而音乐则位于ROM的顶部。
00002f9c t _ZL10level_menu 00002e0f t _ZL10rope_lines 000006de t _ZL10ShipSprite 00023a09 t tetris2 00024714 T the_last_v8
仍然需要重做播放器以使用四字节指针，而不是使用指向带有旋律代码的数组的指针，而是使用该函数来获取其地址。 需要功能是因为我们有一个播放器应用程序，您可以在其中收听您选择的所有曲调。 现在，它存储指向此类函数的指针：
00006992 <_Z12tetris2_addrv>: 6992: 61 ef ldi r22, 0xF1 ; 241 6994: 7a e3 ldi r23, 0x3A ; 58 6996: 82 e0 ldi r24, 0x02 ; 2 6998: 99 27 eor r25, r25 699a: 08 95 ret
世界末日推迟到精灵到达底部64k为止。 这是不太可能的，因为仍然有比sprites更多的代码，这意味着内存通常会终止。
红利
今年夏天，我们以推箱子的风格编写了一款游戏。 事实证明，有些水平很难。 例如，尝试通过以下方法：
参考文献
- Github项目页面
- Arduino和LED显示屏
- Arduino和
哲学家的音乐之石 - 去年的几场比赛