API

之前講過 NES 有 CPU 和 PPU 兩條總線，總線使 CPU 或 PPU 具備了與其他模塊通信的能力，所以設(shè)計 CPU 之前首先需要設(shè)計 CPU 總線，好在它并不復(fù)雜，不管是 CPU 還是 PPU 總線，只需要 讀 和 寫 兩個接口

export interface IBus {
  writeByte(address: uint16, data: uint8): void;
  writeWord(address: uint16, data: uint16): void;
  readByte(address: uint16): uint8;
  readWord(address: uint16): uint16;
}

這里設(shè)計區(qū)分了 byte 和 word 主要是為了調(diào)用的時候方便，其實 word 的 api 完全可以用 byte 的 api 進行封裝，比如：

public readWord(address: uint16): uint16 {
  return (this.readByte(address + 1) << 8 | this.readByte(address)) & 0xFFFF;
}

實現(xiàn)

在 NES 模擬器開發(fā)教程 01 - NES 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 中，已經(jīng)介紹過了 CPU 內(nèi)存映射。CPU BUS 的實現(xiàn)，就是根據(jù)內(nèi)存映射去讀寫不同的硬件

export class CPUBus implements IBus {
  public cartridge: ICartridge;

  private readonly ram = new Uint8Array(2048);

  public writeByte(address: uint16, data: uint8): void {
    if (address < 0x2000) {
      // RAM
      this.ram[address & 0x07FF] = data;
    } else if (address < 0x6000) {
      // IO Registers, 暫時不實現(xiàn)
    } else {
      // Cartridge
      this.cartridge.mapper.write(address, data);
    }
  }

  public writeWord(address: uint16, data: uint16): void {
    this.writeByte(address, data & 0xFF);
    this.writeByte(address + 1, (data >> 8) & 0xFF)
  }

  public readByte(address: uint16): uint8 {
    if (address < 0x2000) {
      // RAM
      return this.ram[address & 0x07FF];
    } else if (address < 0x6000) {
      // IO Registers, 暫時不實現(xiàn)
      return 0;
    } else {
      // ROM
      return this.cartridge.mapper.read(address);
    }
  }

  public readWord(address: uint16): uint16 {
    return (this.readByte(address + 1) << 8 | this.readByte(address)) & 0xFFFF;
  }
}

初始化

Cartridge 和 CPU BUS 都實現(xiàn)后，需要在 Emulator 構(gòu)造函數(shù)中初始化：

const cartridge = new Cartridge(nesData, new Uint8Array(8192));
const cpuBus = new CPUBus();

cpuBus.cartridge = cartridge; // 將 Cartridge 和 CPU BUS 關(guān)聯(lián)起來

這樣初始化之后，就可以通過 CPU BUS 讀取總線上的任意數(shù)據(jù)了，例如讀取 RESET 中斷向量指向的地址：

const resetAddress = cpuBus.readWord(0xFFFA);