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344
src/main.cpp
344
src/main.cpp
@@ -5,355 +5,13 @@
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#include <SDL2/SDL.h>
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#include <iostream>
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#include <fstream>
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#include <vector>
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#include <memory>
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#include "system.h"
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class CPU;
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class PPU;
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class APU;
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class Bus;
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// Main SNES System class
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class System {
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private:
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std::unique_ptr<CPU> cpu;
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std::unique_ptr<PPU> ppu;
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std::unique_ptr<APU> apu;
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std::unique_ptr<Bus> bus;
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std::vector<uint8_t> cartridge_data;
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bool running;
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public:
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System();
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~System();
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bool LoadROM(const std::string& filename);
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void Reset();
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void Run();
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void Step();
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void Shutdown();
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};
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// Memory Bus - handles memory mapping
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class Bus {
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private:
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uint8_t wram[0x20000]; // 128KB Work RAM
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uint8_t sram[0x8000]; // 32KB Save RAM
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std::vector<uint8_t>* cartridge; // Cartridge Data
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public:
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Bus(std::vector<uint8_t>* cart) : cartridge(cart) {
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std::fill(wram, wram + sizeof(wram), 0);
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std::fill(sram, sram + sizeof(sram), 0);
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}
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uint8_t Read(uint32_t address);
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void Write(uint32_t address, uint8_t value);
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uint16_t Read16(uint32_t address);
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||||
void Write16(uint32_t address, uint16_t value);
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};
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// 65816 CPU implementation
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class CPU {
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private:
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// Registers
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uint16_t A; // Accumulator
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uint16_t X, Y; // Index registers
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uint16_t SP; // Stack pointer
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uint32_t PC; // Program counter (24-bit)
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uint8_t P; // Processor status
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uint8_t DB; // Data bank
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uint8_t PB; // Program bank
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uint16_t D; // Direct page
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Bus* bus;
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uint64_t cycles;
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// Status flags
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enum Flags {
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FLAG_C = 0x01, // Carry
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FLAG_Z = 0x02, // Zero
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FLAG_I = 0x04, // IRQ disable
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FLAG_D = 0x08, // Decimal mode
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FLAG_X = 0x10, // Index register size (0=16-bit, 1=8-bit)
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FLAG_M = 0x20, // Memory/Accumulator size (0=16-bit, 1=8-bit)
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FLAG_V = 0x40, // Overflow
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FLAG_N = 0x80 // Negative
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};
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public:
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CPU(Bus* memory_bus) : bus(memory_bus) {
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Reset();
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}
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void Reset();
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void Step();
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void ExecuteInstruction();
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uint64_t GetCycles() const { return cycles; }
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// Instruction implementations
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// TODO: Implement remaining instructions
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void NOP();
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void LDA();
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void STA();
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void JMP();
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};
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// PPU (Picture Processing Unit)
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class PPU {
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private:
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uint8_t vram[0x10000]; // 64KB Video RAM
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uint8_t oam[0x220]; // Object Attribute Memory
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uint8_t cgram[0x200]; // Color Generator RAM
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uint16_t scanline;
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uint16_t dot;
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bool frame_complete;
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// PPU registers
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uint8_t brightness;
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uint8_t bg_mode;
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// TODO: Add remaining registers
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public:
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PPU() {
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Reset();
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}
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void Reset();
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void Step();
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bool IsFrameComplete() const { return frame_complete; }
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void SetFrameComplete(bool complete) { frame_complete = complete; }
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uint8_t ReadVRAM(uint16_t address);
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void WriteVRAM(uint16_t address, uint8_t value);
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// TODO: Implement Rendering
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void RenderScanline();
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void UpdateScreen();
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};
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// SPC700 APU
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class APU {
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private:
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uint8_t spc_ram[0x10000]; // 64KB SPC700 RAM
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||||
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||||
// APU registers
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uint8_t A, X, Y, SP;
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uint16_t PC;
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||||
uint8_t PSW;
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public:
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APU() {
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||||
Reset();
|
||||
}
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void Reset();
|
||||
void Step();
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||||
uint8_t ReadSPC(uint16_t address);
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||||
void WriteSPC(uint16_t address, uint8_t value);
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};
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// Bus class
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uint8_t Bus::Read(uint32_t address) {
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// TODO: Map properly based on SNES memory map
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if (address < 0x2000) {
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||||
return wram[address];
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||||
} else if (address >= 0x7E0000 && address < 0x800000) {
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||||
return wram[address - 0x7E0000];
|
||||
} else if (address >= 0x800000 && cartridge) {
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// ROM access
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uint32_t rom_addr = address & 0x7FFFFF;
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||||
if (rom_addr < cartridge->size()) {
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return (*cartridge)[rom_addr];
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}
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}
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return 0x00; // Open bus
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}
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void Bus::Write(uint32_t address, uint8_t value) {
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||||
if (address < 0x2000) {
|
||||
wram[address] = value;
|
||||
} else if (address >= 0x7E0000 && address < 0x800000) {
|
||||
wram[address - 0x7E0000] = value;
|
||||
}
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||||
// TODO: Add PPU/APU register writes here
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}
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uint16_t Bus::Read16(uint32_t address) {
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||||
return Read(address) | (Read(address + 1) << 8);
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||||
}
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void Bus::Write16(uint32_t address, uint16_t value) {
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Write(address, value & 0xFF);
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Write(address + 1, (value >> 8) & 0xFF);
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}
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// CPU Implementation
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void CPU::Reset() {
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A = X = Y = 0;
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SP = 0x01FF;
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PC = 0x8000; // Will be loaded from reset vector
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P = 0x34; // Start in emulation mode
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DB = PB = 0;
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||||
D = 0;
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cycles = 0;
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}
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void CPU::Step() {
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ExecuteInstruction();
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}
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void CPU::ExecuteInstruction() {
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uint8_t opcode = bus->Read(PC++);
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// TODO: Actual Opcode decoding
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switch (opcode) {
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case 0xEA: NOP(); break;
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case 0xA9: LDA(); break;
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default:
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std::cout << "Unknown opcode: 0x" << std::hex << (int)opcode << std::endl;
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break;
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}
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cycles++;
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}
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void CPU::NOP() {
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// No operation
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}
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void CPU::LDA() {
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// Load accumulator - immediate mode
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if (P & FLAG_M) {
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// 8-bit mode
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A = (A & 0xFF00) | bus->Read(PC++);
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} else {
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// 16-bit mode
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A = bus->Read16(PC);
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PC += 2;
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}
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}
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// PPU Implementation
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void PPU::Reset() {
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scanline = 0;
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dot = 0;
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frame_complete = false;
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||||
brightness = 0x0F;
|
||||
bg_mode = 0;
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||||
std::fill(vram, vram + sizeof(vram), 0);
|
||||
std::fill(oam, oam + sizeof(oam), 0);
|
||||
std::fill(cgram, cgram + sizeof(cgram), 0);
|
||||
}
|
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|
||||
void PPU::Step() {
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||||
dot++;
|
||||
if (dot >= 341) {
|
||||
dot = 0;
|
||||
scanline++;
|
||||
|
||||
if (scanline >= 262) {
|
||||
scanline = 0;
|
||||
frame_complete = true;
|
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}
|
||||
}
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// TODO: Implement PPU renderer
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||||
}
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uint8_t PPU::ReadVRAM(uint16_t address) {
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return vram[address & 0xFFFF];
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}
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||||
void PPU::WriteVRAM(uint16_t address, uint8_t value) {
|
||||
vram[address & 0xFFFF] = value;
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}
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||||
// APU Implementation
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void APU::Reset() {
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||||
A = X = Y = 0;
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SP = 0xFF;
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PC = 0x0000;
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||||
PSW = 0x02;
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||||
std::fill(spc_ram, spc_ram + sizeof(spc_ram), 0);
|
||||
}
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||||
|
||||
void APU::Step() {
|
||||
// TODO: Implement SPC700 instruction execution
|
||||
}
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|
||||
uint8_t APU::ReadSPC(uint16_t address) {
|
||||
return spc_ram[address];
|
||||
}
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||||
void APU::WriteSPC(uint16_t address, uint8_t value) {
|
||||
spc_ram[address] = value;
|
||||
}
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// SNES System Implementation
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||||
System::System() : running(false) {
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bus = std::make_unique<Bus>(&cartridge_data);
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||||
cpu = std::make_unique<CPU>(bus.get());
|
||||
ppu = std::make_unique<PPU>();
|
||||
apu = std::make_unique<APU>();
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}
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System::~System() {
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||||
Shutdown();
|
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}
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bool System::LoadROM(const std::string& filename) {
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||||
std::ifstream file(filename, std::ios::binary);
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||||
if (!file) {
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||||
std::cout << "Failed to open ROM file: " << filename << std::endl;
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||||
return false;
|
||||
}
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||||
|
||||
file.seekg(0, std::ios::end);
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||||
size_t size = file.tellg();
|
||||
file.seekg(0, std::ios::beg);
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||||
|
||||
cartridge_data.resize(size);
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||||
file.read(reinterpret_cast<char*>(cartridge_data.data()), size);
|
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||||
std::cout << "Loaded ROM: " << filename << " (" << size << " bytes)" << std::endl;
|
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return true;
|
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}
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void System::Reset() {
|
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cpu->Reset();
|
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ppu->Reset();
|
||||
apu->Reset();
|
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}
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||||
|
||||
void System::Step() {
|
||||
cpu->Step();
|
||||
ppu->Step();
|
||||
apu->Step();
|
||||
}
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||||
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void System::Run() {
|
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running = true;
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while (running) {
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Step();
|
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||||
if (ppu->IsFrameComplete()) {
|
||||
ppu->SetFrameComplete(false);
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||||
// TODO: Handle frame rendering and input
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void System::Shutdown() {
|
||||
running = false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main(int argc, char* argv[]) {
|
||||
if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO) < 0) {
|
||||
std::cout << "SDL could not initialize! SDL_Error: " << SDL_GetError() << std::endl;
|
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