亚马逊Q开发者助你玩转复古编程：为Commodore 64编写6502汇编语言代码

你听说过 AWS Game Builder Challenge 吗？这是一个很棒的挑战，你可以用你喜欢的 AWS 服务来创建一个游戏：欢迎所有技能水平的参赛者！

在最近的一篇帖子（https://community.aws/content/2oAoQyCZWhRMpHWecW6dGykzP0T/how-i-built-an-arcade-scrolling-game-in-one-day）中，我谈到了如何借助Amazon Q Developer快速创建了一个横向视角的卷轴街机游戏。我和几位网友聊了起来，他们想了解更多，我们讨论了Amazon Q Developer是否可以开发一个能在我的第一台电脑Commodore 64上运行的游戏。为了验证这个想法，我花了一个多小时进行了一番尝试，这篇文章会分享我在实验过程中的一些发现。准备好体验一番复古电脑的乐趣吧！

写我的第一个C64 Basic程序

创建了一个新的项目工作区，并启动了VSCode之后，我在聊天窗口向Amazon Q Developer提出了以下提示：

Amazon Q Chat
编写一个简单的Commodore 64 BASIC程序，让一个小精灵在屏幕上平滑移动。确保首先重置屏幕，并将其颜色设置为随机颜色。

我打开代码并启动VICE，这是我的首选C64模拟器。我从模拟机中选择了标准的C64，然后粘贴代码进去。哦，这看起来不妙。

我让亚马逊Q提供建议来修复，它提供了许多想法，然而立即看起来合理的建议是下面这一行：

请换成小写字母（注意C64会自动将输入转换为大写）

我让亚马逊Q把代码改成小写，再试一次。这次成功了，现在亚马逊Q生成的代码已经在我的虚拟C64中了。这就是它生成的代码。

    10 print chr$(147): 注释：清屏
    20 poke 53280,int(rnd(1)*16): 注释：随机边框颜色
    30 poke 53281,int(rnd(1)*16): 注释：随机背景颜色

    40 注释：初始化精灵数据
    50 for i = 0 to 62: read a: poke 832+i,a: next i
    60 注释：精灵数据（简单的正方形）
    70 data 255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255
    80 data 255,255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0
    90 data 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
    100 data 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

    110 注释：设置精灵
    120 poke 53248,0: 注释：x 坐标（低字节）
    130 poke 53249,100: 注释：y 坐标
    140 poke 2040,13: 注释：精灵 0 的数据来自块 13（832/64）
    150 poke 53287,1: 注释：精灵 0 颜色（白色）
    160 poke 53269,1: 注释：启用精灵 0

    170 注释：主循环
    180 for x = 0 to 320
    190   poke 53248,x and 255: 注释：更新 x 坐标（低字节）
    200   if x > 255 then poke 53264, 1 else poke 53264, 0: 注释：更新 x 坐标（高位）
    210   for d = 1 to 10: next d: 注释：延迟以实现平滑移动
    220 next x

    230 goto 180: 注释：跳转到主循环的开始

全屏模式，退出全屏

它运行……好吧，算是差不多。我看到一个方形精灵在屏幕上流畅地移动着，当它移动到屏幕尽头时，它就崩溃了，出现了一个错误：在200处出现了非法数量错误

我转向Amazon Q寻求帮助解决这个问题，让它帮我搞定这个错误。它很快给出了更新后的代码和解释，并解释了为什么会出错。

这里这是怎么运作的：(x>255) 是一个布尔条件，在 Commodore 64 BASIC 中，当该条件为真时结果为 -1，为假时结果为 0。表达式 (x>255) 前的负号会将其结果取反，因此当 x > 255 时结果为 1，而 x <= 255 时结果为 0。这样修改确保了当精灵的 X 坐标大于 255 时，高比特位被正确设置，让精灵可以横跨整个屏幕移动。

我再试一次，成功了。

让它更有趣一些

我想让它更有趣一点，所以让Amazon Q帮我改一下代码。

Amazon Q Chat > 你可以更新代码，这次让屏幕上有四个不同颜色的精灵，它们可以在屏幕上跳来跳去。

它给我提供了一些更新的代码

    10 print chr$(147): rem 清除屏幕
    20 poke 53280,0: poke 53281,0: rem 黑色边框和黑色背景

    30 rem 初始化精灵数据
    40 for i = 0 to 62: read a: poke 832+i,a: next i
    50 rem 简单的方形精灵图案数据
    60 data 255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255
    70 data 255,255,255,255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0
    80 data 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
    90 data 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

    100 rem 初始化精灵
    110 for s = 0 to 3
    120   poke 2040+s,13: rem 精灵数据从块13 (832/64)
    130   poke 53287+s,s+2: rem 精灵颜色（红、青、紫、绿）
    140   x(s) = int(rnd(1)*320): rem 随机位置
    150   y(s) = int(rnd(1)*200)+30: rem 随机位置
    160   dx(s) = (rnd(1)>0.5)*2-1: rem 随机选择左右方向
    170   dy(s) = (rnd(1)>0.5)*2-1: rem 随机选择上下方向
    180 next s

    190 poke 53269,15: rem 启用前四个精灵

    200 rem 主循环开始
    210 for s = 0 to 3
    220   x(s) = x(s) + dx(s)
    230   y(s) = y(s) + dy(s)
    240   if x(s) < 24 or x(s) > 320 then dx(s) = -dx(s)
    250   if y(s) < 50 or y(s) > 229 then dy(s) = -dy(s)
    260   poke 53248+s*2,x(s) and 255: rem x坐标（低字节）
    270   poke 53264,peek(53264) and (255-2^s) or (-(x(s)>255))*2^s
    280   poke 53249+s*2,y(s): rem y坐标
    290 next s

    300 for d = 1 to 10: next d: rem 延迟以平滑移动
    310 goto 200: rem 重复上述移动

进入全屏模式；退出全屏模式

我知道，这个程序第一次运行时，有四个精灵在屏幕上跳跃。

更新精灵图像

下一步我想做的是让精灵变得更有趣。

亚马逊Q聊天：有没有在线的C64精灵编辑工具能帮我做自己的精灵？

它提供了许多很棒的资源，包括一个叫做spritemate.com的网站，我直接去了那个网站，很快拼凑了一个更有趣的角色图像。

我可以直接从工具里抓取数据，接着更新一下我的代码。

其中一个很酷的功能是可以调整CPU的运行速度。上面的视频都是以原C64 6502 CPU速度的800%运行的。以基础速度运行时，角色的移动会慢很多。这在意料之中——当年，人们用Basic编写简单的程序，性能不是那么重要。如果需要更好的性能，你得学习汇编语言。

编写 6502 汇编程序：

我对如何在Mac上的VSCode里进行这个操作一点头绪也没有。查看了一些Reddit小组的帖子后，显然下一步就是使用Kick Assembler工具（Kick Assembler），并搭配一个VSCode插件。一旦这些工具安装并配置好，我就可以开始了。

我选中所有代码，发送到代码解释器，然后问亚马逊Q：

亚马逊问答 > 将这个 Commodore Basic 程序转换成可以在 Vice c64 模拟器上运行的 6502 汇编代码。我想用 Kick Assembler 工具。

这让我想起了我青少年时期的一些东西，它能迅速提供出来，这让我感到非常惊讶。

    // 常量
    .const SPRITE_DATA = $0340  // 十进制为832
    .const SPRITE_POINTER = $07F8  // 十进制为2040
    .const VIC_SPRITE_X = $D000   // 十进制为53248
    .const VIC_SPRITE_Y = $D001   // 十进制为53249
    .const VIC_SPRITE_MSB_X = $D010  // 十进制为53264
    .const VIC_SPRITE_COLOR = $D027  // 十进制为53287
    .const VIC_SPRITE_ENABLE = $D015  // 十进制为53269
    .const VIC_SPRITE_EXPAND_Y = $D017  // 十进制为53271
    .const VIC_SPRITE_EXPAND_X = $D01D  // 十进制为53277
    .const CHROUT = $FFD2
    .const RASTER = $D012
    .const RANDOM = $D41B

    // 零页变量
    .const zp_x = $FB
    .const zp_y = $FE
    .const zp_dx = $101
    .const zp_dy = $104

    BasicUpstart2(start)

* = $0810 "Main Program"

    start:
        jsr clear_screen
        jsr init_sprite_data
        jsr setup_sprites
        jsr init_variables
        jmp main_loop

    clear_screen:
        lda #147  // 清屏（清除屏幕上的字符）
        jsr CHROUT
        rts

    init_sprite_data:
        ldx #0
    load_sprite_data:
        lda sprite_data,x
        sta SPRITE_DATA,x
        inx
        cpx #63
        bne load_sprite_data
        rts

    setup_sprites:
        ldx #0
    setup_sprite_loop:
        txa
        asl
        tay
        txa
        asl
        asl
        asl
        asl
        asl
        clc
        adc #80
        sta VIC_SPRITE_X,y  // X 坐标 (80, 112, 144)
        txa
        asl
        asl
        asl
        asl
        asl
        clc
        adc #80
        sta VIC_SPRITE_Y,y  // Y 坐标 (80, 112, 144)
        lda #13
        sta SPRITE_POINTER,x  // 精灵数据指针
        txa
        clc
        adc #2
        sta VIC_SPRITE_COLOR,x  // 精灵颜色 (每个精灵不同)
        inx
        cpx #3
        bne setup_sprite_loop
        lda #7
        sta VIC_SPRITE_ENABLE  // 启用前三个精灵
        sta VIC_SPRITE_EXPAND_Y  // Y 方向扩展前三个精灵
        sta VIC_SPRITE_EXPAND_X  // X 方向扩展前三个精灵
        rts

    init_variables:
        ldx #0
    init_var_loop:
        lda #160
        sta zp_x,x
        lda #100
        sta zp_y,x
        jsr random_direction
        sta zp_dx,x
        jsr random_direction
        sta zp_dy,x
        inx
        cpx #3
        bne init_var_loop
        rts

    random_direction:
        lda RANDOM
        and #3  // 0-3 而不是 0-1
        beq positive_slow
        cmp #1
        beq positive_fast
        cmp #2
        beq negative_slow
    negative_fast:
        lda #$FE  // -2
        rts
    negative_slow:
        lda #$FF  // -1
        rts
    positive_slow:
        lda #1
        rts
    positive_fast:
        lda #2
        rts

    main_loop:
        ldx #0
    sprite_loop:
        jsr update_sprite_position
        jsr check_boundaries
        jsr update_sprite_position
        inx
        cpx #3
        bne sprite_loop
        jsr delay
        jmp main_loop

    update_sprite_position:
        txa
        asl
        tay
        lda zp_x,x
        sta VIC_SPRITE_X,y
        lda zp_x,x
        cmp #255
        bcc msb_clear
        lda VIC_SPRITE_MSB_X
        ora bit_masks,x
        jmp msb_set
    msb_clear:
        lda VIC_SPRITE_MSB_X
        and bit_masks_inv,x
    msb_set:
        sta VIC_SPRITE_MSB_X
        lda zp_y,x
        sta VIC_SPRITE_Y,y
        rts

    delay:
        ldx #3
    delay_loop:
        ldy #255
    inner_delay:
        nop
        nop
        nop
        nop
        dey
        bne inner_delay
        dex
        bne delay_loop
        rts

    bit_masks:
        .byte 1, 2, 4

    bit_masks_inv:
        .byte $FE, $FD, $FB

    sprite_data:
        .byte 0,0,0,12,66,112,18,66,136,51,66,128,33,90,112,63
        .byte 90,8,33,102,136,33,66,112,0,0,0,0,0,60,0,0
        .byte 4,96,0,36,56,0,228,15,131,128,0,254,0,0,0,0
        .byte 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4

全屏模式；退出全屏

我编译了代码，并通过插件自动运行它，成功之后，我们的角色就能在屏幕上跳来跳去。

这还不是完美的，因为更新后的代码丢失了几样东西：背景色和三个角色！不过，现在它已经跑得飞快，你可以明显感受到性能的大幅提升。

我让Amazon Q更新一下汇编器，加点额外的sprite。

Amazon Q，发送到提示框 > 更新C64汇编器，使其有三个精灵，而不是一个。

我需要来回确认一下，因为Amazon Q只给我提供更新代码的小部分。我接着追问提示：

Amazon Q 聊天界面
提供了完整的代码更新
这为我提供了可编译和运行的更新后的代码。

正如你所见，用汇编运行要快得多，相比之下，在Commodore Basic中运行则更慢。

收尾与下一步

在这篇文章中，我展示了如何利用Amazon Q Developer帮助你编写代码，即使这些代码是在超过40年的机器上运行的。Amazon Q Developer是一个非常棒的工具，我发现它可以帮我完成任何任务，包括在Commodore 64上创建基本和汇编程序。

你可能有一些旧代码或汇编程序，正寻求将其现代化、更新或重构。希望这篇文章能给你带来灵感，让你了解像Amazon Q Developer这样的工具所提供的各种可能性。

你可以今天免费试用 Amazon Q 开发者工具，通过注册一个 Builder ID 来，然后安装插件到 VSCode 或 IntelliJ 并用它登录。

来看看我在 community.aws 上的其他帖子，因为我分享了很多关于使用 Amazon Q Developer 的小技巧和实际案例。你也可以通过查看更改日志 来了解它的所有新功能和改进。

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