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システム構成・エンジン設計
実装の正典は src/engine.s（全ロジック単一ファイル）。本書はその構造の解説です。
ROM / ハードウェア構成
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| マッパー | mapper 2（UNROM）・固定バンクのみ使用 |
| PRG-ROM | 128KB（8 × 16KB、全バンク出力・$FF パディング） |
| CHR | CHR-ROM なし。CHR-RAM 8KB にリセット時転送 |
| ミラーリング | 垂直 |
| 画面 | 固定 1 画面（スクロールなし） |
| リンカ設定 | cfg/nes.cfg |
UNROM バス競合
バンク切替時は ROM 上の同アドレス値と一致する値を書き込むこと（lda banktable,x / sta banktable,x 方式）。現状は固定バンクのみで切替コードなし。詳細はビルド手順の備考。
エンジン全体構造（src/engine.s）
リセット
├─ CHR-RAM 転送（フォント / ステージBG / AIスプライト）
├─ パレット設定（BG 4本 + スプライト 4本）
└─ メインループ
├─ nmi_flag 待ち（1フレーム同期）
├─ パッド読み取り（pad_cur / pad_prev / pad_new）
├─ フェーズ進行（phrase_frame → beat_index / beat_frame）
├─ コール表示 or レスポンス判定
├─ フレーズ集計 → 観客増減 → ゲームオーバー判定
└─ 描画要求を ppu_buf に積む
NMI（vblank）
├─ OAM DMA（スプライト転送）
├─ ppu_buf フラッシュ（バッファ経由の PPU 書き込み）
└─ frame_count++ / nmi_flag セットPPU アクセス規約（重要）
初期化後、メインスレッドは $2007 に直接触らない。 すべての PPU 書き込みは ppu_buf に積み、NMI ハンドラが vblank 中にフラッシュする。
ppu_buf容量は 96 バイト — 1 フレームに積める描画量の上限。超過する更新は複数フレームに分割する
タイミング設計
音楽・譜面・判定が同一のフレームカウンタを共有するのが本エンジンの核。構造的に音とズレない。
| 定数 | 値 | 意味 |
|---|---|---|
FRAMES_PER_BEAT | 32 | 112.5 BPM（NTSC 60fps で整数割り） |
| 1 フレーズ | 256 フレーム | 8 拍 = コール 4 拍 + レスポンス 4 拍。phrase_frame（8bit）が自然にラップ |
| 16 分音符 | 8 フレーム | 将来の譜面細分化単位（仕様書 §6） |
判定システム
チューニングは engine.s 冒頭の定数のみで完結する（single point of tuning）。
| 定数 | 値 | 内容 |
|---|---|---|
JUDGE_PERFECT | 4 | 目標拍 ±4 フレーム → PERFECT +100 |
JUDGE_GOOD | 8 | 目標拍 ±8 フレーム → GOOD +50 |
AUD_INIT / AUD_MAX | 8 / 16 | 観客の初期値・上限（0 でゲームオーバー） |
- 振り ID:
MOVE_REST(0)/MOVE_L/MOVE_R/MOVE_U/MOVE_D/MOVE_A/MOVE_B— 譜面（chart）はこの ID 列 - 誤ボタン・無入力は MISS。フレーズ集計（
perfect_cnt/miss_cnt/target_cnt）で観客増減を決定
申し送り（PR #18 レビュー）
「超早入力（判定窓より前の入力）の扱い」「ppu_buf 書き込み順」の 2 件が判定チューニング時の再検討項目。
キャラアニメーション
- 全振り共通: 4 コマ ×
ANIM_STEP_LEN(5) = 20 フレーム固定（拍間 32 フレーム内に収まる） - 接地固定: 足位置は動かさない。ジャンプのみ
pose_dyで Y 方向に浮上（ユーザー確定要件） - アイのポーズ番号は
pose（0〜25 の 26 フレーム） - お手本ガールはアイのスプライトをパレット差し替え + 水平フリップで共用（CHR 節約）
主要 RAM（zeropage）
| 変数 | 役割 |
|---|---|
game_state | 0 = プレイ中 / 1 = ゲームオーバー |
phrase_frame / beat_index / beat_frame | フレーズ内位置（拍 0〜3 コール、4〜7 レスポンス） |
chart_pos / resp_index | 譜面読み取り位置 / 次に判定するレスポンス拍 |
perfect_cnt / miss_cnt / target_cnt | フレーズ集計 |
audience | 観客数 0〜16 |
pose | アイの現在ダンスフレーム（0〜25） |
サウンド設計（仕様書 §6 / 未実装部分）
- 自作最小シーケンサを実装予定（famitone2 不使用）。音楽の行カウンタを判定システムと共有
- チャンネル配分: パルス 2（メロディ + ベース）/ 三角波（キック・ベース）/ ノイズ（ハイハット・スネア）/ SE はノイズ・パルス 1 を一時借用
- 現状は拍頭ビープのみ（コール ~A4 440Hz / レスポンス ~A5 880Hz、
BEEP_*定数）
ビルド・実行
bash
make # build/engine.nes（131,088 バイト）
make run # Mesen2 で起動（要 MESEN 環境変数・GUI セッション）
make hello # 旧 Hello World ROM