Module | TatungBytes

Why this matters

The screen you built in S17 works and is entirely white. Every tile the same, because the one table you did not touch is the one that decides colour.

Fixing it takes forty bytes of data and three more CALLs. And it comes with a genuine surprise: getting the colours right is only half the job, because something else decides whether you can see them at all.

The colour table

Every pattern has a matching set of eight colour bytes - one per pattern row. Each byte holds two colours:

The high nibble colours that row's 1 bits.
The low nibble colours its 0 bits.

So 70h means the shape is colour 7 and everything around it is colour 0.

That is the whole idea, and the useful thing about it is what it is not. The colour does not belong to the cell, or to the screen. It belongs to the pattern. Colour a pattern cyan and every cell showing it is cyan, in one write, wherever they are.

The palette

Sixteen values. Eight have been seen on screen; the rest come from the chip's documentation.

	Colour		Colour
0	transparent	8	medium red
1	black	9	light red
2	medium green	A	dark yellow
3	light green	B	light yellow
4	dark blue	C	dark green
5	light blue	D	magenta
6	dark red	E	grey
7	cyan	F	white

Colour 0 is transparent, not black. Black is 1. That distinction is the subject of half this section, so it is worth reading twice.

Where it lives

The colour table is laid out exactly like the pattern table. Same size, same three banks, same eight bytes per entry:

	Patterns	Colours
bank 0, rows 0-7	`0000`, high byte 64	`2000`, high byte 96
bank 1, rows 8-15	`0800`, high byte 72	`2800`, high byte 104
bank 2, rows 16-23	`1000`, high byte 80	`3000`, high byte 112

Which has a pleasing consequence: the routine you wrote in S17 to load a pattern bank loads a colour bank too. Nothing about it needs changing. Give it a different address and a different forty bytes.

        LD HL,colours
        LD A,96
        CALL bank
        LD HL,colours
        LD A,104
        CALL bank
        LD HL,colours
        LD A,112
        CALL bank

Colouring the tile set

Forty bytes, in the same order as the tiles, eight per pattern:

colours:
        DEFB 0F0h,0F0h,0F0h,0F0h,0F0h,0F0h,0F0h,0F0h   ; 0 blank
        DEFB 040h,040h,040h,040h,040h,040h,040h,040h   ; 1 corner
        DEFB 070h,070h,070h,070h,070h,070h,070h,070h   ; 2 horizontal
        DEFB 0C0h,0C0h,0C0h,0C0h,0C0h,0C0h,0C0h,0C0h   ; 3 vertical
        DEFB 080h,080h,080h,080h,080h,080h,080h,080h   ; 4 spot

Dark blue corners, cyan bars, green sides, red spots. Each byte repeated eight times because each tile is one colour all the way down - and note how obvious it is that they need not be, which is the last exercise.

Run it, and find nothing

Add the three CALLs and the forty bytes to S17's program and run it.

Cyan bars along the top and bottom. Green bars down the sides. Red spots filling the middle. And no corners at all - just backdrop where the four corner tiles should be.

Cyan and green bars and red spots, but the four corners are missing against the blue backdrop

Nothing is wrong with your colour table. The corners are exactly the dark blue you asked for. You cannot see them because the screen behind them is very nearly the same blue.

The backdrop, and why it is not decoration

Every tile in that set has 0 in its low nibble, so every unset pixel is transparent. And transparent means you see the backdrop - a single colour behind everything, set by the low nibble of register 7:

        LD A,240        ; F0h: low nibble 0
        OUT (9),A
        LD A,135        ; 80h + 7 - register 7
        OUT (9),A

Add that and run it again. The screen is now black, and the blue corners are plainly there - a box outline with an inner square, exactly as designed.

Nothing about the corners changed. The thing behind them did.

So the backdrop is not a background colour in the decorative sense. It is the colour of every transparent pixel on the display, which with this tile set is most of them. Choose it first, and choose your tile colours against it.

Two things follow that are worth keeping.

Transparency is a tool, not an absence. A tile whose low nibble is 0 lets the backdrop through, so changing one register recolours the gaps in every tile at once - a whole-screen colour change for two instructions and no VRAM writes.

And if a tile is invisible, look at the backdrop before you look at the tile.

The finished screen

        ORG 256

        ; --- backdrop first
        LD A,240
        OUT (9),A
        LD A,135
        OUT (9),A

        ; --- patterns
        LD HL,tiles
        LD A,64
        CALL bank
        LD HL,tiles
        LD A,72
        CALL bank
        LD HL,tiles
        LD A,80
        CALL bank

        ; --- colours, same routine
        LD HL,colours
        LD A,96
        CALL bank
        LD HL,colours
        LD A,104
        CALL bank
        LD HL,colours
        LD A,112
        CALL bank

        ; --- the map, as in S17
        LD A,0
        OUT (9),A
        LD A,120
        OUT (9),A

        LD HL,TileMap
        LD BC,768
map:    LD A,(HL)
        OUT (8),A
        INC HL
        DEC BC
        LD A,B
        OR C
        JR NZ,map

        JP $

bank:   LD D,A
        LD A,0
        OUT (9),A
        LD A,D
        OUT (9),A
        LD B,40
copy:   LD A,(HL)
        OUT (8),A
        INC HL
        DJNZ copy
        RET

tiles:
        ; 0 - blank
        DEFB 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b
        DEFB 00000000b,00000000b,00000000b,00000000b
        ; 1 - corner
        DEFB 11111111b,10000001b,10111101b,10100101b
        DEFB 10100101b,10111101b,10000001b,11111111b
        ; 2 - horizontal
        DEFB 00000000b,11111111b,00000000b,11111111b
        DEFB 11111111b,00000000b,11111111b,00000000b
        ; 3 - vertical
        DEFB 01011010b,01011010b,01011010b,01011010b
        DEFB 01011010b,01011010b,01011010b,01011010b
        ; 4 - spot
        DEFB 00000000b,00000000b,00111100b,00111100b
        DEFB 00111100b,00111100b,00000000b,00000000b

TileMap:
        DEFB 1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3
        DEFB 1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1

What you should see

A black screen. Blue boxed corners, cyan textured bars top and bottom, green striped bars down both sides, and a grid of red spots through the middle.

The finished bordered screen with the backdrop set to black, revealing the blue corners

Four colours from forty bytes, and not one of them chosen per cell - every one belongs to a pattern, and the map decides where patterns go.

Change one thing

Change LD A,240 to LD A,244. The backdrop is dark blue again. Which tiles disappear, and why those?
Change the spot colour from 80h to 81h. What appears around each spot, and what is the difference between that and what was there before?
Change the corner colour to 4Fh. Describe what you expect before running it.
Change the blank tile's colour from F0h to F1h. The blank tiles are all bits 0, so which nibble matters - and does the screen change?
Give the spot tile a different colour in each of its eight bytes. Look closely at one spot.
Delete the three colour CALLs. What colour is everything, and where did that come from?

Exercises

18.1 - Your own scheme. Recolour the whole screen by editing only the forty bytes of colour data. Then find a combination that is genuinely unreadable, and say which rule it broke.

18.2 - One write, whole screen. Write a program that draws the screen and then changes register 7 four times with a pause between, so the backdrop cycles. Notice how much changes for two instructions.

18.3 - The palette. Eight of the sixteen values in the table above have been seen; the rest are from documentation. Put each value on screen as a tile and check the list. Correct it where it is wrong.

18.4 - Colour by bank. Give the same pattern a different colour in bank 0, bank 1 and bank 2, then put it in all three thirds of the screen. What does that let you do that a single colour would not?

18.5 - Eight colours in one tile. Each of a pattern's eight rows has its own colour byte. Design a tile that uses all eight differently - a rainbow, a gradient, a sky fading to ground. This has not been tried here, so you are on your own: predict what you will get, then find out.

When it goes wrong

What you see	What it means
A tile is invisible	Its ink is too close to the backdrop, or both nibbles are the same, or the ink is 0. Check the backdrop before the tile.
Everything is white	The colour table was never written. MOS leaves it white on transparent.
Colours are right at the top and wrong lower down	Only bank 0 was coloured. All three banks need it, at 96, 104 and 112.
A colour appears one tile out	The colour entry for pattern n is at n x 8, like the pattern itself. An extra `OUT` spills into the next tile's entry.
The gaps in the tiles change colour when you did not ask	You changed register 7. It colours every transparent pixel on the display.
A black screen and no error	Colon separators. One instruction per line.

Summary

Every pattern has eight colour bytes, one per row: high nibble inks the 1 bits, low nibble the 0 bits.
Colour belongs to the pattern, not the cell. One write recolours every cell using it.
The colour table has the same shape as the pattern table, so the same routine loads both. Banks at 2000, 2800, 3000 - high bytes 96, 104, 112.
Colour 0 is transparent, not black. Black is 1.
Register 7's low nibble is the backdrop, which is the colour of every transparent pixel on screen. It decides whether your tile colours are visible, so choose it first.

S19. Sprites. Everything on screen so far is nailed to the 8 x 8 grid, and moving anything means rewriting the map. The VDP will draw up to 32 small pictures anywhere it is told, to the pixel, over the top of all this - moving one costs two bytes, and it turns out you already have 256 shapes to choose from.

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Colour