1 Byte Register

High-Nibble

Low-Nibble

Bit

Bit

Bit

Bit

Bit

Bit

Bit

Bit

7

6

5

4

3

2

1

0

Der Commodore 64 ist in der Lage ein breites Spektrum an Tönen zu erzeugen.

In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Parametrisierungen zusammengestellt:

Frequenz

Mit dem Commodore 64 BASIC und dem SID lassen sich Frequenzen von 16Hz bis 3738Hz erzeugen.

Die Ton-Frequenzen der chromatischen Tonleiter können nach folgendem Schema berechnet werden:

FREQUENZ = 2^( NR / 12 ) * 16.35  Hz

   Dabei entspricht NR=0 dem Ton C-1,

   NR=1 dem Ton C#, NR=2 dem Ton D, NR = 3 dem Ton D#,

   NR = 4 dem Ton E, NR=5 dem Ton F …usw…

   Um das C eine Oktave höher zu transponieren muss 12 zu NR addiert werden.

   Der Ton D-3 hat also die NR=2+36=38. 
 

Der zu berechnende 16bit WERT ist = FREQUENZ * 2^24 / TAKTFREQUENZ

   Die TAKTFREQUENZ kennt regionale Unterschiede:

   Europäischer C64: TAKTFREQUENZ = 17734472 / 18  Hz

   Amerikanischer C64: TAKTFREQUENZ = 14318180 / 14  Hz

Der 16bit WERT wird aufgespalten in 8bit-LOWBYTE und 8bit-HIGHBYTE und so jeweils in die Register $00 und $01 (Stimme 1) geschrieben.

HIGHBYTE = INT( WERT / 256 )   ,   LOWBYTE = WERT – 256 * HIGHBYTE

Zur Erleichterung ist sinnvoll sich eine Tabelle mit den benötigten Tönen anzulegen.

z.B.:

Selbst rechnen ist müßig…siehe C64 NotenTabelle.txt

Lautstärkeverlauf

Wellenform

Im Highbyte des Register $04 wird die Wellenform gesetzt. Es gibt zur Auswahl:

1000₂ = Dreieckwelle

0100₂ = Sägezahnwelle

0010₂ = Recheckwelle

0001₂ = Rauschen

Startbit auf 1 setzen

Setzen des Bit 0 von Register $04 auf 1 (ungrade Integerzahl) :  Der SID Chip spielt die Attack und Decayphase.

Startbit auf 0 setzen

Die Sustainphase bleibt erhalten, bis Bit 0 von Register $04 zurück auf 0 gesetzt wird und die Releasephase den Ton ausblendet.

Zur praktischen Seite:

Dieses Beispielprogramm soll veranschaulichen wie man in Basic einen Ton mit Tongenerator 1 erzeugen kann.

10 POKE 54296,15

REM:  Kein Filter, maximale Lautstärke=15

20 POKE 54272, 196

REM:  LOWBYTE, Note D-3, Oszillatorfrequenz 146.8Hz

30 POKE 54273, 9

REM:  HIGHBYTE, Note D-3, Oszillatorfrequenz 146.8Hz

40 POKE 54277, 105

REM:  Attackphase 1s, Decayphase = 750ms

60 POKE 54278, 252

REM: Sustainlautstärke = 10, Releasezeit = 2,4s

70 POKE 54276, 33

REM: Recheckkurve gewählt, Steuerbit gesetzt, abspielen beginnt

80 FOR I= 1 TO 2000:NEXT

REM: Das Timing der Sustainphase+Attackphase+Decayphase muss selbst überbrückt werden! Z.B.: durch eine Schleife

90 POKE 54276,34

REM: Rechteckkurve gewählt, Steuerbit nullgesetzt, Releasephase beginnt, abspielen des Tons endet danach.

Download d64 Image : SIDchip.zip

Erzeugt wird ein D mit einer Frequenz von 146.8Hz und eingeprägter Rechtecksform. Die Lautstärke steigt in 1s auf volle Lautstärke, klingt dann in 750ms auf 2/3 dieser Lautstärke ab. Der Ton wird bis zum Ende der FOR-Schleife gehalten und in 24ms Releasezeit ausgeblendet.

Um dieses Programm zu verstehen betrachten sie die untenstehende Tabelle mit der Bedeutung der einzelnen Register und ihrer Bits sowie Angaben zur Berechnung der richtigen Poke Codes.

Die folgende Tabelle stellt die Funktion aller 29 Register dar.

Angaben zur Findung der Poke-Codes sind in der Zeile Poke it! zusammengefasst.

Damit ist man in der Lage jeden beliebigen Ton mit dem C64 zu erzeugen, also viel Spaß bei ausprobieren!

Möchten sie ganze Musikstücke mit dem C64 komponieren, vereinfachen sogenannte Tracker (z.B.: asterion sid tracker) die Arbeit.