每条指令6502周期定时

Question

我正在用C编写我的第一个NES仿真器，目的是使它易于理解和循环准确(不一定要具有代码效率)，以便以正常的“硬件”速度玩游戏。当深入研究6502的技术参考时，这些指令似乎消耗了一个以上的CPU周期，并且根据给定的条件(例如分支)也有不同的周期。我的计划是创建读和写函数，并通过使用switch寻址模式来分组操作码。

问题是:当我有一个多周期指令(如BRK )时，我是否需要模拟每个循环中到底发生了什么：

#Method 1

cycle - action

1 - read BRK opcode
2 - read padding byte (ignored)
3 - store high byte of PC
4 - store low byte of PC
5 - store status flags with B flag set
6 - low byte of target address
7 - high byte of target address

...or我可以在一个“循环”(一个switch case)中执行所有所需的操作，而在剩下的循环中什么也不做吗？

#Method 2

1 - read BRK opcode,
read padding byte (ignored),
store high byte of PC,
store low byte of PC,
store status flags with B flag set,
low byte of target address,
high byte of target address
2 - do nothing
3 - do nothing
4 - do nothing
5 - do nothing
6 - do nothing
7 - do nothing

由于这两种方法都消耗了所需的7个周期，这两者之间是否没有区别？(精确性)

就我个人而言，我认为方法1是一种可行的解决方案，但是我想不出一种正确、简单的方法来实现它.(请救救！)

Answer 1

你“需要”吗？这取决于软件。想象一下最简单的例子：

STA ($56), Y

..。碰巧撞到了一个硬件寄存器。如果您至少没有对正确的周期进行写，那么您就引入了一个时间缺陷。您要写的寄存器将在错误的时间写到。如果它类似于调色板寄存器，而程序员运行的是光栅效果呢？然后你就移到了颜色变化的地方。您已经更改了图形输出。

实际上，聪明的程序员所做的事情要聪明得多--例如，一个人可能会使用读-修改-写操作在一个确切的周期读取一个硬件值，修改它，然后在另一个精确的周期中将它写回。

所以我的答案是：

1. 大多数软件的编写并不是为了使(1)和(2)之间的差异产生任何影响；但是
2. 有些肯定是，因为作者很聪明；
3. 有些肯定是，仅仅是因为作者进行了实验，直到他们发现了一个酷的效果，而不管他们是否认识到了原因；
4. 在任何情况下，当您在模拟器上发现一些不能正常工作的东西时，考虑到所有的排列和潜在原因的组合，您想花多少时间？你能考虑的每一个因素都少了一个。

大多数仿真器使用您的方法(2)。通常情况下，它们与90%的软件一起工作。然后有一些不起作用的情况，模拟器作者在这里加入了一个特例，一个特例。通常情况下，仿真器的交互效果很差，模拟器在支持不同的95%可用软件组合之间的余生都在振荡，直到有人写了一个更好的软件。

所以，就用方法(1)。它将导致一些软件，否则会被破坏，不是这样。此外，它还将教给您更多的知识，并且肯定会消除任何特殊情况的潜在动机，从而使您的代码更加整洁。它会稍微慢一点，但我认为你的电脑可能能处理它。

其他提示: 6502只有几种寻址模式，而寻址模式完全决定了时间。本文件是所有你需要知道的完美时机。如果您想要完美的清洁，您的开关表可以选择一个寻址模式和一个中央操作，然后退出，您可以分支到寻址模式来执行主要操作。

如果要使用普通的read和write方法，这在6502上是很聪明的，因为每个周期都是读或写，所以这几乎是您需要说的全部，小心方法签名就行了。例如，6502具有同步引脚，该同步引脚允许观察者区分普通读取和操作码读取。检查NES是否将其公开给墨盒，因为它通常用于公开它用于隐式分页的系统，NES的主要识别特征是有数百种寻呼方案。

编辑:小更新：

• 说6502总是读或写并不完全正确；它也有RDY输入。如果断言RDY输入并且6502打算读取，则它将在保持预期读取地址的同时停止。在实践中很少使用，因为它不足以满足诸如允许其他人占用内存的任务--无论RDY输入是什么，6502都会写，它实际上是为了帮助实现单步执行--而且似乎不包括在NES 弹丸喷出中，您不需要为该机器实现它。
• 同样，同步信号似乎也不暴露在该系统的墨盒中。