An experiment to use YM2608(OPNA) FM-synth chip on OpenBSD/luna88k, a short talk at NBUG meeting 2015-10.

1. NBUG 2015年10⽉例会
FM音源の調べ on LUNA
Nagoya *BSD Users' Group
Kenji Aoyama / ⻘⼭ 健治
Twitter: @ao_kenji
夏休み自由研究

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きっかけはカーネル／VM探検隊＠名古屋

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LUNAと音源
• LUNA(68K無印)にはSSG(YM2149)が
載っている
– ユーザランドからどうやって使えたのだろう
か?
• 88K2に装着した86音源ボードにもFM音
源チップが載ってます

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FM音源とは?(ざっくり)
• ’80〜’90年代のパソコンで流⾏
– その後、いわゆるガラケーでも使われていた
• FM(Frequency Modulation)を応用した
音色合成方式
• 少ないパラメータで色々な音が出せる
– マシンパワー・メモリが少なくても良い
• 今でも愛好者あり?

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YM2608(OPNA)とは?
• 86音源ボードに搭載されているFM音源
チップ
• FM音源部
– 4オペレータ
– 同時発音数6音 ステレオ
• SSG
– 3音モノラル
• ADPCM
• リズム音源
画像出典: Wikipedia

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OPNAのいじり方
• アドレスレジスタと
データレジスタによ
る間接アクセス方式
• 例によってC-bus専用
mmapすれば、とり
あえずいじれる
• 音色を設定して、
Key-On/Offしてやる
と一応音がでた!
出展：「YM2608 OPNA アプリケーションマニュアル」ヤマハ株式会社

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さて、演奏は?
• せっかくなので何か曲を演奏させよう
• コンピュータで演奏と言えば、
MML(Music Macro Language)でしょ
• parserを自分で作らないといけない?
• と思って色々⾒ていたら…

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いいもの発⾒: A tiny MML parser
http://www.cubeatsystems.com/firmware/tinymml/

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A tiny MML parser: Features
• Really simple.
– The API has only three functions.
– It consists of only four small modules.
• Highly portable.
– Compatible with C89.
– No dependencies. (even libc!)
– No dynamic memory allocation. (no need
a operating system!)
• …
http://www.cubeatsystems.com/firmware/tinymml/

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A tiny MML parser: API
http://www.cubeatsystems.com/firmware/tinymml/api.html

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演奏プログラムを作ってみる
https://github.com/ao-kenji/opnaplay/
• ‘A tiny MML parser’ でparseし、OPNA
のレジスタを叩いて演奏

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演奏例
% ./opnaplay 't120 o4 l4 aab2 aab2 ab>c<b ab8a8f2 ecef ee8c8<b2>
ab>c<b ab8a8f2 ecef ee8c8<b2> aab2 aab2 efb8a8f e1'
※FM音源の音色パラメータは、
VALSOUND FM-Library / (C)Takeshi Abo.
http://www.valsound.com/
のものを許可を得て使用しています。
http://www.nk-home.net/~aoyama/tmp/sakura-2.mp3琴
http://www.nk-home.net/~aoyama/tmp/sakura-1.mp3フルート
http://www.nk-home.net/~aoyama/tmp/sakura-0.mp3ピアノ
「さくらさくら」

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To be continued ?
• 単音では寂しいので和音にするには?
• 過去の資産(作品)が演奏できないか?
– PC-9801用の音源ドライバ(FMP, PMD)が有
名なようだが、ソースはなさそう
– OPNAのレジスタ出⼒ダンプのような「S98
フォーマット」があるようなので研究中