FC大字体汉化方法 —— madcell（天使汉化组）

http://www.tgb.net.cn/angel/read.php?tid-1246.html

https://sites.google.com/site/madcell/fcguide001

一．前言：

本文以FC上第一个发售的游戏《大金刚》为例，介绍如何对标题画面进行大字体汉化。
阅读本文，必须具备一定的的条件，否则看了也是不知所云。例如：掌握计算机原理、熟悉6502汇编知识、了解FC硬件系统、有编程经验等。这些知识及技能并不需要精通，足够用于汉化即可。
推荐一些有用的技术文档：任天堂产品系统文件、任天堂游戏编程探秘、Mapper说明文档、NES档案格式说明、6502编程大奥秘、6502微处理指令集、6502基础知识等。

二．汉化工具：

1．调试器：VirtuaNES Debugger、FCE Ultra XD-SP、NO$NES。
2．汇编及反汇编：6502 Simulator、NESDEW、6502 Disassembler。
3．ROM修改：WinHex、CrystalTile2。

三．术语解释：

1．ROM、PROM、VROM：
FC卡带的ROM有两种：PROM（PRG）和VROM（CHR）。PROM用于存放程序、数据和图形，VROM用于存放图形和数据。FC规定一个PROM的大小是16K，VROM是8K，最基本的FC卡带是一个PROM加一个VROM，共24K。
2．Mapper：
内存映射器，通俗来说，是一种切换PROM或VROM的方式，具体是用一块芯片来实现。凡是大于24K的ROM，都要上加这种芯片。24K的ROM没有Mapper，习惯称为Mapper0。

四．Mapper3工作原理：

本例中，需要把原ROM的Mapper0改成Mapper3。
Mapper3不能切换PROM，允许的PROM大小只有两种：16K和32K。VROM理论上是8K至2040K。
PROM是16K时，16K的PROM全部映射到CPU的$C000-$FFFF，$8000-$BFFF是$C000-$FFFF的镜像。
PROM是32K时，32K的PROM全部映射到CPU的$8000-$FFFF，其中，#00的PROM（16K）映射到$8000-$BFFF，#01的PROM（16K）映射到$C000-$FFFF。
Mapper3的特点是可以切换VROM，一次切换一个VROM（8K），映射到PPU（VRAM）的$0000-$1FFF。
对Mapper3进行操作的方法是：往CPU的$8000-$FFFF这个范围内，写入一个1字节数值，该值就是VROM的编号（Bank Number），以8K为一个单位，理论上是#00至#FF。
下面是切换VROM的程序，很简单，只需要两条指令：
例1：

LDA #$00 ; 切换#00的VROM到PPU的$0000-$1FFF
STA $8000

例2：

LDA #$01 ; 切换#01的VROM到PPU的$0000-$1FFF
STA $8000

五．关于CPU I/O端口$2006和$2007：

这里只说一下在本例汉化中用到的两个端口：$2006和$2007。
具体操作是：通过连续两次写$2006，设置VRAM的当前操作地址（PPU地址），第一次写入的数值是地址高位，第二次是低位。设置好PPU地址后，再通过写$2007，往VRAM送入数据，每次写完一个数值，PPU地址自动加1或者加32。
例1：

    LDA #$22 ; A=0x22
    STA $2006 ; 写0x22到$2006（CPU），设置PPU地址的高位。
    LDA #$09 ; A=0x09
    STA $2006 ; 写0x09到$2006（CPU），设置PPU地址的低位，此时，PPU的当前操作地址是$2209（PPU）。
    LDA #$FE ; A=0xFE
    STA $2007 ; 写0xFE到$2007（CPU），往VRAM地址$2209（PPU）处送入数值0xFF，同时PPU地址自动加1，变为$220A（PPU）。
    LDA #$88 ; A=0x88
    STA $2007 ; 写0x88到$2007（CPU），往VRAM地址$220A（PPU）处送入数值0x88，同时PPU地址自动加1，变为$220B（PPU）。

六．反汇编NES ROM：

用NO$NES就可以对整个ROM进行反汇编。
操作步骤：
1．载入ROM -> 点击指令窗口 -> Ctrl+G -> 输入“C000” -> 把C000拉到窗口的顶行。
2．菜单 -> Utility -> Disassemble to File -> 输入“4000” -> 保存。
3．得到的*.ids就是汇编程序，实际是一个文本文件。

七．扩容：

本例使用的文件：Donkey Kong (World) (Rev A).nes，大小24K（24592字节）
ROM中没有可用的多余空间，解决方法是扩容，增加一个PROM和一个VROM就足够，还要把Mapper0改成Mapper3。

原ROM结构：16B Header + 16KB PROM + 8KB VROM
新ROM结构：16B Header + 16KB PROM(New) + 16KB PROM + 8KB VROM + 8KB VROM(New)

原ROM结构（详细）：16B Header($0000-$000F) + 16KB PROM($0010-$400F) + 8KB PROM($4010-$600F)
新ROM结构（详细）：16B Header($0000-$000F) + 16KB PROM($0010-$400F,#00) + 16KB PROM($4010-$800F,#01) + 8KB VROM($8010-$A00F,#00) + 8KB VROM($A010-$C00F,#01)

操作步骤：
1．WinHex打开ROM -> 光标定位到$0010 -> Ctrl+0（粘贴0字节） -> 输入“16384”。
2．光标移到文件结尾的字节 -> Ctrl+0（粘贴0字节） -> 输入“8192”。
3．改NES文件头：由于增加了一个PROM和一个VROM，$0004和$0005处都改为0x02；改Mapper3，$0006处改为0x30。
这样就完成了ROM扩容和Mapper修改，修改后的PROM为32K，VROM为16K，ROM大小为48K。
试着用任何模拟器运行《大金刚》，效果跟原来的没两样。

八．新VROM的修改：

先把原ROM中的8K VROM复制到新增的VROM中。
我们看一下标题画面用了哪些Tile图案，组成“DONKEY KONG”的编号为62的图案，黑色背景#24的图案，还有就是英文和数字。
这就是说，除了#62和#24不能改动外，其他的都可以改，那么就从#70开始改动吧。
菜单和版权信息翻译后用到汉字有“单双人游戏ＡＢ１９８任天堂日本制造”。
制作码表，为了方便，就用Tile号作为每个汉字编码：

70=单
74=双
78=人
7C=游
80=戏
84=Ａ
88=Ｂ
8C=１
90=９
94=８
98=任
9C=天
A0=堂
A4=日
A8=本
AC=制
B0=造

最后用CrystalTile2制作字符，定位到$B710 -> 属性设置：宽度16，高度16，绘图模式ObjH-1234 -> 设置字体及大小 -> 导入码表完成字符制作。

九．调试器VirtuaNES Debugger的使用：

常用的调试器有VirtuaNES Debugger、FCE Ultra XD-SP和NO$NES，功能是各取所需，这里以简单直观的VNES为例。
载入ROM后，分别打开以下窗口：
1．RAM：查看CPU内存$0000-$FFFF，也就是6502的寻址范围。
2．图案：开启“图案表查看器”，FC有两个图案表，称之为“图案表0”和“图案表1”。上部分（图案表0）对应VRAM的$0000-$0FFF，占用4K，Tile编号0x00至0xFF。下部分（图案表1）对应VRAM的$1000-$1FFF，占用4K，Tile编号0x00-0xFF。本例中，图案表0是用于活动块，图案表1是用于背景。
3．VRAM：开启“命名表/属性表查看器”，查看活动块属性、调色板、命名表、属性表，对应VRAM的$2000-$27FF。本例中，我们只关注$2000-$23BF。
当画面停在游戏标题画面时，光标定位到$2209，该处数值是0x01，也就是Tile ID。
4．背景：开启“背景查看器”，大窗口包含四个小窗口，本例中，我们只关注左上角的，该窗口对应VRAM的$2000-$23BF。
当画面停在游戏标题画面时，鼠标点取“1 PLAYER GAME A”中的“1”，窗口下面显示信息的为“Tile:01，Address:2209”，表示VRAM地址的$2209处，显示背景图案表中编号为01的Tile，也就是图案“1”。
本窗口和VRAM窗口描述的是同一个事情，一个用具体图案表现，一个用数值表示。
5．精灵：查看当前活动块情况。
6．DEBUG：开启“指令显示控制”，用于设置断点进行跟踪分析。

下面就以《大金刚》为例，介绍跟踪操作：
1．勾选左下角的“一开始暂停”，重新载入ROM，此时模拟器暂停，准备执行第一条指令，图案表、命名表、调色板、内存等清零。
2．设置断点，在“注释内出现”后面填入“[2007]=A=0x01”，点击右边的“确定”，模拟器立即执行N条指令后停下，这时注意以下几个窗口的状态：
调试窗口：窗口底部最后一条指令为“F216: 8D 0720 | STA $2007 ; [2007]=A=0x01”，表示往VRAM的$2209写入0x01（图案“1”），
背景窗口：标题“DONKEY KONG”已经显示出来，同时还有一个图案“1”；
命名表/属性表窗口：$2209处的数值是01，周围一大块都是24（空白Tile图案）和62（组成DONKEY KONG标题的Tile图案）。
模拟器窗口：空白。
3．在“PC为”后面填入F216，再按后面的“确定”，执行N条指令后，窗口底部最后显示的指令是“F216:8D 0720 | STA $2007 ; [2007]=A=0x24”,表示往VRAM的$220A写入0x24（空白Tile图案），
4．继续按“确定”，显示的指令还是“F216:8D 0720 | STA $2007 ; [2007]=A=0x19”,表示往VRAM的$220B写入0x19（图案“P”）。这时再看一下背景窗口，已经出现图案“1 P”。
5．连续按“确定”，陆续出现L、A、Y、E、R，直到菜单和版权信息全部出现，模拟器响起音乐，进入标题画面等待状态。
6．让模拟器继续运行，会再次停在断点$F216，但这次不是我们需要的。$F216处的指令除了绘制菜单外，还有其他作用。绘制标题画面、写调色板、绘制游戏画面等，用的也是这条的指令。反正先记下“F216:8D 0720 | STA $2007”，从这里开始构思修改方法。
7．重复步骤1和2，模拟器停下后，勾选窗口下面的“停止刷新”，往上拉滚动条，注意看注释，寻找包含信息“[2006]=??????”的指令。很容易就找到两条，“F1EC: 8D 0620 | STA $2006”和“F1F2: 8D 0620 | STA $2006”，其对应的注释正是“[2006]=A=0x22”和“[2006]=A=0x09”（请查看前面关于端口$2006和$2007的说明）。
记下这两个地址：$F1EC和$F216，$F1EC是设置PPU地址，$F216是往VRAM送入数据。

十．程序修改：

前面说过，绘制标题画面、游戏画面、写调色板等都是同一条指令“F216: STA $2007”，这里的问题就是如何修改程序，使这条指令在绘制菜单的过程中不执行。方法是：在某处加入判断语句，按条件执行分支程序，在绘制菜单时，不执行$F216而执行自写程序，在绘制除菜单外的图案时，执行$F216。
但是在本例中，用更简便的方法：从绘制完整个标题画面到模拟器窗口出现画面的这段时期内，寻找某个指令，该指令在这期间只执行过一两次，并且在除此之外的其他时候不会再次出现。这样我们只要该处设置一个跳转指令，去执行自写程序，执行完毕就跳回原来的程序。当然这也要经过多次的设断点，进行跟踪、分析、测试，才有可能找到。
从NO$NES反汇编出来的文件中，关注$F1EC-$F23B这段程序，同时配合调试器，经过N次的跟踪分析，往上找到了一处指令：“C921: LDA $0511”。经测试，这条指令在上面所说的情况下，只执行过一次，并且在游戏操作画面中也没有再次出现（反正是暂时没发现），正符合要求。
记下这两条指令：“C921：LDA $0511”和“C924: STA $0200”。
大家可能会发现，当程序执行到$C921时，背景窗口已经完成了标题画面的绘制，但是，注意此时屏幕还是处于关闭状态（模拟器窗口空白）。
我们要做的，就是趁画面还没显示出来之前，擦除不需要的图案，然后绘制自己喜欢的图案。我们只是修改游戏，只要是简便并且达到最终效果就可以。
扩容后的ROM，CPU的$8000-$BFFF这个范围是可以自由使用，与之对应的ROM绝对地址是$0010-$400F。

操作步骤：
1．NESDEW打开ROM，设置：文件0x4010，汇编0xC000，16K Bank。
2．点击“重载”，完成反汇编。
3．在“搜索”前面填入“C921”，点击“搜索”，跳到该处。
4．把光标定位到该行，点击“修改” -> 输入“JMP 8000” -> 完成。
5．两条指令都是占用3字节，最后点击“保存”。
当原程序在执行到$C921时，就会跳转到自写程序$8000。

十一．自定义程序的编写：

$8000-$BFFF是可以自由使用的空间，用于执行自写程序。
从这里开始，标题画面的绘制就在我们的完全掌握之中，只要有兴趣，可以改成全新的标题画面。
运行6502 Simulator，这个工具有很多功能，我们只使用其中的代码编辑和编译。
操作步骤：
1．按新建文件，代码如下（注意每行代码前面最少要加一个Tab，否则不能编译）：

    .ORG $8000 ; 指定程序的执行地址。
    PHA ; 保护现场
    TXA
    PHA
    TYA
    PHA
; 从这里开始自由发挥
    LDA #$01 ; 切换#01的VROM到PPU的$0000-$1FFF
    STA $8000
...
...
; 自由发挥结束
    PLA ; 恢复现场
    TAY
    PLA
    TAX
    PLA
    LDA $0511 ; 执行游戏原来的命令
    JMP $C924 ; 返回原来的程序

2．保存源码文件*.65s，实际也是一个文本文件。
3．按“Assemble”图标，对源码进行编译，如果代码有错会出现提示，编译过程瞬间完成。
4．菜单 -> File -> Save Code -> 保存类型选“*.65b” -> 点击“Options” -> Begin:0x8000，Length:0x0400，End:0x83FF(够用即可)。注意在Save Code之前，一定要先执行“Assemble”，否则保存出来的就不是最新修改。
5．保存为二进制文件“*.65b”。
6．把这个二进制文件插入ROM中。以WinHex为例：同时打开65b文件和nes文件 -> 选取65b文件前面有数据的部分 -> 复制 -> 将nes文件的光标定位到$0010 -> Ctrl+B写入数据（注意是写入，不是粘贴）。
7．保存nes文件，模拟器运行之。

十二．大字体显示程序的思路：

一个大汉字占用4个Tile，切开变成：左上角、右上角、左下角、右下角。
写VRAM的过程如下：
设置PPU地址，指定第一个汉字的左上角位置 -> 写入左上角图案 -> PPU地址自动加0x01 -> 写入右上角图案 -> PPU地址加0x1F，设置汉字的左下角位置 -> 写入左下角图案 -> PPU地址自动加0x01 -> 写入右下角图案 -> PPU地址减加0x1F，设置第二个汉字的左上角位置 -> 如此循环，直到写完该行文本。
关于文本数据区的解释：

22 0B | 70 78 7C 80 84 | FE
PPU地址 | 单人游戏Ａ | 文本分隔符（FF为文本结束）

注意在绘制汉化菜单之前，要先擦除原来的菜单，完整代码如下：

; 代码开始
    .ORG $8000 ; from c921
    ; 保留现场：
    PHA
    TXA
    PHA
    TYA
    PHA
    ; 切换VROM：
    LDA #$01 ; 切换#01的VROM
    STA $8000
    ; 擦除不需要的图案：
    LDY #$02
    LDX #$60
    LDA #$22
    STA $2006
    LDA #$00
    STA $2006
    LDA #$24
jp8
    STA $2007
    DEX
    BNE jp8
    DEY
    BNE jp8
    ; 大字体显示程序：
    LDY #$02
    LDX #$00
jp7
    LDA text,X ; 读取要设置的PPU地址高位
    STA $20
    INX
    LDA text,X ; 读取要设置的PPU地址低位
    STA $21
    INX
jp3
    LDA text,X ; 读取文本编码
    CMP #$FF ; 判断，如果编码是0xFF，则完成大字体显示，跳出自写程序
    BEQ jp5
    CMP #$FE ; 判断，如果编码是0xFE，则继续绘制下一行文本
    BNE jp6
    INX
    JMP jp7
jp6
    STA $22
    INX
jp1
    LDA $20
    STA $2006 ; 设置当前PPU地址高位（用于写入数据）
    LDA $21
    STA $2006 ; 设置当前PPU地址低位（用于写入数据）
    LDA $22
    STA $2007 ; 写入汉字的左上角或左下角图案
    INC $22
    LDA $22
    STA $2007 ; 写入汉字的右上角或右下角图案
    INC $22
    DEY
    BEQ jp2
    CLC ; 以下几条指令的作用：写完汉字的右上角后，将PPU地址设置为该汉字的左下角
    LDA $21
    ADC #$20
    STA $21
    LDA $20
    ADC #$00
    STA $20
    JMP jp1
jp2
    LDY #$02
    SEC ; 以下几条指令的作用：写完汉字的右下角后，将PPU地址设置为下一个汉字的左上角
    LDA $21
    SBC #$1E
    STA $21
    LDA $20
    SBC #$00
    STA $20
    JMP jp3
    ; 恢复现场并跳回原来的程序：
jp5
    LDA #$00
    STA $20
    STA $21
    STA $22
    PLA
    TAY
    PLA
    TAX
    PLA
    LDA $0511
    JMP $C924
text
    .DB $22,$0b,$70,$78,$7c,$80,$84,$fe,$22,$4b,$70,$78,$7c,$80,$88,$fe,$22,$8b,$74,$78,$7c,$80,$84,$fe,$22,$cb,$74,$78,$7c,$80,$88,$fe,$23,$03,$8c,$90,$94,$8c,$98,$9c,$a0,$fe,$23,$14,$a4,$a8,$ac,$b0,$fe,$20,$43,$b4,$fe,$20,$4f,$b8,$fe,$20,$5b,$bc,$fe,$23,$4a,$c0,$c4,$c8,$cc,$d0,$d4,$ff
; 代码结束

十三．修改活动块属性：

完成菜单的汉化后，发现菜单前面的“*”光标的位置不是很好，需要作适当的调整。
图案“*”属于活动块，存放在“图案表0”中，Tile ID为A2。
控制活动块属性的数值存放在CPU地址$0200开始的256个字节中，一个活动块占4个字节。
这里要修改的是：控制Y座标的第1字节和控制X座标的第4字节。活动块的座标是以像素为单位的，调整到合适为止。通过观察内存，很容易发现对应“*”图案的4个字节是$0200-$0203。
设置断点，在访问$0203时停下，找到“$C933: LDA #$38”，0x38就是X座标，改为0x4b。
再次设置断点，在访问$0200时停下，不过这次要找的Y座标复杂一点，需要往上跟踪几次，最后找到“$C7C5: LDA #$7F”，把0x7f改为0x82。同时还要修改两处地方：“$C974: LDA #$7F”，0x7f改成0x82；“$C970: CMP #$BF”，0xbf改成0xc2。

十四．在游戏画面切换原来的VROM：

标题画面的汉化做好了，但是进入游戏画面会发现花屏现象，因为此时用的VROM还是自定义的那个。这里要做的是，在游戏画面出现之前的某个时刻，切换回原来的VROM。
同样地，在修改程序的过程中，我们也尽量寻找只出现过一两次的指令。在修改标题画面的过程中，相对比较容易地就找到目标指令，但是在大多数情况下，都需要花很长时间进行跟踪分析。
在这里提供一个方法，利用FCE Ultra XD-SP的“Trace Logger”功能，记录下某个阶段执行过的所有指令，然后筛选出符合条件的目标指令，在符合条件的指令之中，再优先选择JMP或JSR指令，最后在调试器中反复测试该指令是否真正符合要求。
如何在上万条指令中找出合适的指令？如果有编程经验，就不是很难的事情。
通过跟踪分析，最终找到“C812: JMP $F228”，经测试，该指令在每次进行画面切换时，都会执行一两次。
把“C812: JMP $F228”改成“C812: JMP $80E0”，跳到自写程序的$80e0。
要注意在定义这段程序的开始地址时，不能覆盖前面$8000那段程序的数据。前面已经说过，CPU的$8000-$BFFF，与之对应的ROM绝对地址是$0010-$400F，所以$80E0对应ROM的$00F0。
程序很简单，只要切换回原来#00的VROM：

; 代码开始
    .ORG $80E0 ; from C812
    PHA
    LDA #$00 ; 切换#00的VROM
    STA $8000
    PLA
    JMP $F228 ; 返回原来的程序
; 代码结束

十五．结束：

经过多个模拟器的反复测试，暂时没有发现问题，至此，大字体汉化完成。
程序的跟踪、分析、修改和编写方法因个人经验和喜好不同，本文关于FC大字体汉化的方法，相对来说，还是一种比较基础和简单的方法，希望对FC汉化爱好者起到抛砖引玉作用。

任地狱 ninjigoku.com
2008.06