VM技术（二）从CHIP8入手CPU的模拟（二）

Pulsar-V

发布于 2019-08-02 09:33:59

4770

发布于 2019-08-02 09:33:59

文章被收录于专栏：Pulsar-V

CHIP指令表

CHIP-8有35个指令，都为两字节长，以大端方式存储。指令表的指令格式规定如下：


NNN	地址
NN	8位常量
N	4位常量
V	寄存器
X和Y	4位，标识寄存器
PC	程序计数器
I	16位索引地址寄存器

序号	操作码	类型	功能描述
1	0NNN	调用	执行地址NNN的子程序
2	00E0	显示	清屏
3	00EE	跳转	从子程序返回
4	1NNN	跳转	跳转到地址NNN
5	2NNN	跳转	调用子程序NNN
6	3XNN	条件	如果VX等于NN则跳过下一条指令（通常时跳过一条跳转指令）
7	4XNN	条件	如果VX不等于NN则跳过下一条指令（同上）
8	5XY0	条件	如果VX的值等于VY则跳过下一条指令（同上）
9	6XNN	赋值	VX = NN
10	7XNN	赋值	VX += NN，进位标记不会改变
11	8XY0	赋值	VX = VY
12	8XY1	按位或	VX = VX
13	8XY2	按位与	VX = VX & VY
14	8XY3	按位异或	VX = VX ^ VY
15	8XY4	运算	VX += VY，VX有进位（大于255）时VF为1，否则VF为0
16	8XY5	运算	VX -= VY，VX负数时VF为0，否则VF为1
17	8XY6	右移	VX >>= 1，VX最低位存入VF中
18	8XY7	运算	VX = VY - VX，VX负数时VF为0，否则VF为1
19	8XYE	左移	VX <<= 1，VX最高位存入VF中
20	9XY0	条件	如果VX不等于VY则跳过下一条指令（通常时跳过一条跳转指令）
21	ANNN	地址	将I设置为NNN
22	BNNN	跳转	跳转到地址V0+NNN，PC=V0+NNN
23	CXNN	随机数	VX = rand() & NN
24	DXYN	显示	在(VX,VY)绘制一个宽8像素、高N像素的精灵。每8个像素从I寄存器中的地址逐步读出一字节（8位），在执行该语句时I内的值不可以改变，如果像素反转为0则碰撞检测将VF置为1
25	EX9E	按键	跳过下一条指令，如果存储在VX的键值所应的键被按下
26	EXA1	按键	跳过下一条指令，如果存储在VX的键值所应的键没有被按下
27	FX07	定时器	获取延时寄存器的值
28	FX0A	按键	等待按键，将按键的值存入VX（阻塞指令，所有指令将等待该指令执行完
29	FX15	定时器	将VX的值存入延时寄存器
30	FX18	定时器	将VX的值存入声音寄存器
31	FX1E	地址	I += VX
32	FX29	地址	将VX中的精灵地址赋值给I，字符0-F由4X5字体表示
33	FX33	BCD	将VX中值的BCD码存入I中的地址内，百位在I，十位在I+1，个位在I+2
34	FX55	地址	将V0到VX的值存入I中地址为起始的内存空间
35	FX65	地址	将I中地址为起始的内容依次存入V0-VX

对每一个OPcode的实现

0NNN

//no action

00E0

    memset(gfx, 0, sizeof(gfx));
    drawFlag = true;
    pc += 2;

00EE

    pc = stack[--sp] + 2;

1NNN

    pc = opcode & 0x0FFF;

2NNN

    stack[sp++] = pc;
    pc = opcode & 0x0FFF;

3XNN

    pc += (V[(opcode & 0x0F00) >> 8] == (opcode & 0x00FF)) ? 4 : 2;

4XNN

    pc += (V[(opcode & 0x0F00) >> 8] != (opcode & 0x00FF)) ? 4 : 2;

5XY0

    pc += (V[(opcode & 0x0F00) >> 8] == V[(opcode & 0x00F0) >> 4]) ? 4 : 2;

6XNN

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] = opcode & 0x00FF;
    pc += 2;

7XNN

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] += opcode & 0x00FF;
    pc += 2;

8XY0

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] = V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    pc += 2;

8XY1

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] |  = V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    pc += 2;

8XY2

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] &= V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    pc += 2;

8XY3

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] ^= V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    pc += 2;

8XY4

    V[0xF] = V[(opcode & 0x00F0) >> 4] > (0xFF - V[(opcode &0x0F00) >> 8]);
    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] += V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    pc += 2;

8XY5

    V[0xF] = !(V[(opcode & 0x00F0) >> 4] > V[(opcode & 0x0F00) >> 8]);
    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] -= V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    pc += 2;

8XY6

    V[0xF] = V[(opcode & 0x0F00) >> 8] & 0x1;
    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] >>= 1;
    pc += 2;

8XY7

    V[0xF] = !(V[(opcode & 0x0F00) >> 8] > V[(opcode & 0x00F0) >> 4]);
    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] = V[(opcode & 0x00F0) >> 4] - V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    pc += 2;

8XYE

    V[0xF] = V[(opcode & 0x0F00) >> 8] >> 7;
    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] <<= 1;
    pc += 2;

9XY0

    pc += (V[(opcode & 0x0F00) >> 8] != V[(opcode & 0x00F0) >> 4]) ? 4 : 2;

ANNN

    I = opcode & 0x0FFF;
    pc += 2;

BNNN

    pc = (opcode & 0x0FFF) + V[0];

CXNN

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] = (rand   % 0xFF) & (opcode & 0x00FF);
    pc += 2;

DXYN

    unsigned short x = V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    unsigned short y = V[(opcode & 0x00F0) >> 4];
    unsigned short height = opcode & 0x000F;
    unsigned short pixel = 0;
    V[0xF] = 0;
    for(int yline = 0; yline < height; ++yline) {
        pixel = memory[I+yline];
        for(int xline = 0; xline < 8; ++xline) {
            if((pixel & (0x80 >> xline)) != 0)
            {
                if(gfx[(x + xline + ((y + yline) * 64))] == 1)
                {
                    V[0xF] = 1;
                }
                gfx[x + xline + ((y + yline) * 64)] ^= 1;
            }
        }
    }
    drawFlag = true;
    pc += 2;

EX9E

    pc += (key[V[(opcode & 0x0F00) >> 8]]) ? 4 : 2;

EXA1

    pc += (key[V[(opcode & 0x0F00) >> 8]]) ? 2 : 4;

FX07

    V[(opcode & 0x0F00) >> 8] = delay_timer;
    pc += 2;

FX0A

    bool keyPress = false;

    for(int i = 0; i < 16; ++i)
    {
        if(key[i] != 0)
        {
            V[(opcode & 0x0F00) >> 8] = i;
            keyPress = true;
        }
    }

    if(!keyPress) {
        return;
    }
    pc += 2;

FX15

    delay_timer = V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    pc += 2;

FX18

    sound_timer = V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    pc += 2;

FX1E

    V[0xF] = (I + V[(opcode & 0x0F00) >> 8]) > 0xFFF;
    I += V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    pc += 2;

FX29

    I = V[(opcode & 0x0F00) >> 8] * 5;
    pc += 2;

FX33

    unsigned short vx = V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    memory[I] = vx / 100;
    memory[I+1] = vx / 10 % 10;
    memory[I+2] = vx % 10;
    pc += 2;

FX55

    unsigned short vx = V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    for(int i = 0; i <= vx; ++i) {
        memory[I+i] = V[i];
    }
    I += ((opcode & 0x0F00) >> 8) + 1;
    pc += 2;

FX65

    unsigned short vx = V[(opcode & 0x0F00) >> 8];
    for(int i = 0; i <= vx; ++i) {
        V[i] = memory[I+i];
    }
    I += ((opcode & 0x0F00) >> 8) + 1;
    pc += 2;

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

单片机

本文分享自作者个人站点/博客前往查看

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，欢迎热爱写作的你一起参与！

单片机

登录后参与评论

0 条评论

热度

VM技术（二）从CHIP8入手CPU的模拟（二）

VM技术（二）从CHIP8入手CPU的模拟（二）

0NNN

00E0

00EE

1NNN

2NNN

3XNN

4XNN

5XY0

6XNN

7XNN

8XY0

8XY1

8XY2

8XY3

8XY4

8XY5

8XY6

8XY7

8XYE

9XY0

ANNN

BNNN

CXNN

DXYN

EX9E

EXA1

FX07

FX0A

FX15

FX18

FX1E

FX29

FX33

FX55

FX65

社区

活动

资源

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐