0320-Chip8-实现基础指令

环境

• Time 2023-07-26
• Zig 0.11.0-dev.4191+1bf16b172
• SLD2 2.28.1

前言

说明

参考资料：

1. https://en.wikipedia.org/wiki/CHIP-8
2. https://austinmorlan.com/posts/chip8_emulator/
3. https://rsj217.github.io/chip8-py/
4. https://github.com/Timendus/chip8-test-suite

其中最后一个提供了测试的套件，实现的过程中，可以检测哪些指令有问题，帮助很大。

目标

实现 00E0、6xnn、Annn、1nnn 四个指令。

cpu.zig

1. 00E0，清屏指令，之前实现屏幕的时候已经实现，直接调用方法。
2. 1nnn，跳转指令，直接修改pc的值即可跳转。
3. 6xnn，将 x 寄存器的值修改为 nn。
4. Annn，将索引寄存器的值修改为 nnn。

const std = @import("std");
const Instruct = @import("instruct.zig").Instruct;
const Memory = @import("memory.zig").Memory;

pub const CPU = struct {
    instruct: Instruct = undefined,
    register: [16]u8 = std.mem.zeroes([16]u8),
    index: u16 = 0,
    pc: u16,

    pub fn cycle(self: *CPU, memory: *Memory) void {
        self.fetch(memory);
        self.decode();
        self.execute(memory);
    }

    fn fetch(self: *CPU, memory: *Memory) void {
        var opcode = memory.load(self.pc);
        self.instruct = Instruct{ .opcode = opcode };
        self.next();
    }

    fn next(self: *CPU) void {
        self.pc += 2;
    }

    fn decode(self: *CPU) void {
        self.instruct.decode();
    }

    fn execute(self: *CPU, memory: *Memory) void {
        const ins = &self.instruct;
        var reg = &self.register;
        switch (ins.code) {
            0x0 => memory.clearScreen(),
            0x1 => self.pc = ins.nnn,
            0x6 => reg[ins.x] = ins.nn,
            0xA => self.index = ins.nnn,
            else => std.log.info("unknown opcode: 0x{X:0>4}", .{ins.opcode}),
        }
    }
};

启动

zig build run

效果

除了看到显示的窗口外，在控制台还会看到打印 0xD01F 指令未实现，也只有这一个指令未实现。

总结

实现了基础的四个 CPU 指令。

附录