PongC: Clone of the classic Pong in mode 2 (C & ASM with SDCC)

In this tutorial we will try to make a clone of the classic game Pong in our Amstrad in Mode 2 (2-color 640x200).

pong

As we saw in the tutorial Painting pixels: Introduction to video memory, in mode 2 each byte of video memory stores 8 pixels in a very specific order. To set to 0 or 1 a pixel in concrete we have to do at the bit level. Let's start preparing a function for paint a pixel in mode 2, which looks like this:

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//PutPixelMode2
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PutPixelMode2(unsigned int nX, unsigned int nY, unsigned char nColor)
{
  unsigned char *pAddress = (unsigned char *)0xC000 + ((nY / 8) * 80) + ((nY % 8) * 2048) + (nX / 8);
  unsigned char nBit = 7 - nX % 8;
  unsigned char nAux = 0;
  
  if(nColor == 0)
  {
    nAux = ~(1 << nBit);
    *pAddress = *pAddress & nAux;
  }
  else
  {
    nAux = (1 << nBit);
    *pAddress = *pAddress | nAux;
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Let's see how it works doing our first program, that simply paint the game ball. The entire program would look like this:

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// PongC01.c
// Mochilote - www.cpcmania.com
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//------------------------ Generic functions -------------------------//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//GetTime()
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
unsigned char char3,char4;

unsigned int GetTime()
{
  unsigned int nTime = 0;

  __asm
    CALL #0xBD0D ;KL TIME PLEASE
    PUSH HL
    POP DE
    LD HL, #_char3
    LD (HL), D
    LD HL, #_char4
    LD (HL), E
  __endasm;

  nTime = (char3 << 8) + char4;

  return nTime;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//SetColor
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SetColor(unsigned char nColorIndex, unsigned char nPaletteIndex)
{
  __asm
    ld a, 4 (ix)
    ld b, 5 (ix)
    ld c, b
    call #0xBC32 ;SCR SET INK
  __endasm;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//SetMode
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SetMode(unsigned char nMode)
{
  __asm
    ld a, 4 (ix)
    call #0xBC0E ;SCR_SET_MODE
  __endasm;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//SetBorder
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SetBorder(unsigned char nColor)
{
  __asm
    ld b, 4 (ix)
    ld c, b
    call #0xBC38 ;SCR_SET_BORDER
  __endasm;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//SetCursor
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SetCursor(unsigned char nColum, unsigned char nLine)
{
  __asm
    ld h, 4 (ix)
    ld l, 5 (ix)
    call #0xBB75 ;TXT SET CURSOR
  __endasm;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//PutPixelMode2
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PutPixelMode2(unsigned int nX, unsigned int nY, unsigned char nColor)
{
  unsigned char *pAddress = (unsigned char *)0xC000 + ((nY / 8) * 80) + ((nY % 8) * 2048) + (nX / 8);
  unsigned char nBit = 7 - nX % 8;
  unsigned char nAux = 0;
  
  if(nColor == 0)
  {
    nAux = ~(1 << nBit);
    *pAddress = *pAddress & nAux;
  }
  else
  {
    nAux = (1 << nBit);
    *pAddress = *pAddress | nAux;
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////


////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//---------------- Specific variables and functions-------------------//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define BALL_WIDTH 20
#define BALL_HEIGHT 10



////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//main
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void main()
{
  unsigned int nFPS = 0;
  unsigned int nTimeLast = 0;
  unsigned int nX = 0;
  unsigned int nY = 0;
  
  SetMode(2);
  SetBorder(0);
  SetColor(0, 0);
  SetColor(1, 26);
  
  nTimeLast = GetTime();

  while(1)
  {
    nFPS++;

    if(GetTime() - nTimeLast >= 300)
    {
      SetCursor(1, 1);
      printf("%u  ", nFPS);

      nTimeLast = GetTime();
      nFPS = 0;
    }
    
    for(nX = 0; nX < BALL_WIDTH; nX++)
      for(nY = 0; nY < BALL_HEIGHT; nY++)
        PutPixelMode2(100 + nX, 100 + nY, 1);
  }
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////