013. Modos de direccionamiento inmediato y absoluto

Extraer los modos de direccionamiento inmediato y absoluto.

Lección 13 de 356 · tests/chapter_01_cpu/test_013_addressing_modes_inmediate_absolute.py

Archivos a actualizar

emulator/cpu/addressing_modes.py
emulator/cpu/cpu.py

Ubicaciones

addressing_modes.immediate
addressing_modes.absolute
CPU.step, existing $A9 and $AD branches

Por qué existe este paso

Los modos de direccionamiento determinan de dónde obtiene su operando una instrucción. Separar ese mecanismo mantiene a CPU.step centrado en la selección del opcode y a la vez preserva el comportamiento ya establecido para la LDA inmediata y absoluta.

Implementación de ejemplo completa

# emulator/cpu/addressing_modes.py
def immediate(cpu) -> int:
    return cpu.fetch_byte()


def absolute(cpu) -> int:
    return cpu.fetch_word()


# emulator/cpu/cpu.py
from emulator.cpu.addressing_modes import absolute, immediate


class CPU:
    def step(self) -> None:
        opcode = self.fetch_byte()

        if opcode == 0xA9:
            self.a = immediate(self)
        elif opcode == 0xAD:
            address = absolute(self)
            self.a = self.bus.read(address)
        else:
            raise NotImplementedError(
                f"Opcode {opcode:02X} not implemented"
            )

        self._update_zero_and_negative_flags(self.a)

Distinción importante

immediate(cpu) devuelve un valor. absolute(cpu) devuelve una dirección que la ruta del opcode debe desreferenciar a través del bus.

Error común

No hagas que todos los modos de direccionamiento devuelvan un valor cargado. Las instrucciones de almacenamiento también necesitarán direcciones, por lo que los modos que producen direcciones deben seguir siendo independientes de LDA.

Fuera de alcance

instructions.lda, introducido en el Test 014
direccionamiento en página cero e indexado
una tabla de opcodes

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_013_addressing_modes_inmediate_absolute.py -v

Implementación de ejemplo

Implementación de ejemplo completa

# emulator/cpu/addressing_modes.py
def immediate(cpu) -> int:
    return cpu.fetch_byte()


def absolute(cpu) -> int:
    return cpu.fetch_word()


# emulator/cpu/cpu.py
from emulator.cpu.addressing_modes import absolute, immediate


class CPU:
    def step(self) -> None:
        opcode = self.fetch_byte()

        if opcode == 0xA9:
            self.a = immediate(self)
        elif opcode == 0xAD:
            address = absolute(self)
            self.a = self.bus.read(address)
        else:
            raise NotImplementedError(
                f"Opcode {opcode:02X} not implemented"
            )

        self._update_zero_and_negative_flags(self.a)

Ver código del testtest_013_addressing_modes_inmediate_absolute.py

import inspect

from emulator.cpu import addressing_modes
from tests.helpers import make_cpu


def test_immediate_addressing_mode_exists():
    """
    Objective:
    Move the immediate mode code from CPU.step() to this function.

    Create in addressing_modes.py:
        def immediate(cpu):
            ...

    What it does:
    - Read the next byte from the CPU bus.
    - Move PC to the next position.
    - Return that byte.

    Example:
    A9 42 means LDA #$42.
    The value 0x42 is just after the opcode.
    """
    cpu = make_cpu()

    assert hasattr(addressing_modes, "immediate")
    assert callable(addressing_modes.immediate)
    assert list(inspect.signature(addressing_modes.immediate).parameters) == ["cpu"]
    assert cpu is not None


def test_absolute_addressing_mode_exists():
    """
    Objective:
    Move the absolute mode code from CPU.step() to this function.

    Create in addressing_modes.py:
        def absolute(cpu):
            ...

    What it does:
    - Read the next two bytes from the CPU bus.
    - The first byte is low.
    - The second byte is high.
    - Return the final address without reading from it.

    Example:
    AD 34 12 means LDA $1234.
    The function must return address 0x1234.
    """
    cpu = make_cpu()

    assert hasattr(addressing_modes, "absolute")
    assert callable(addressing_modes.absolute)
    assert list(inspect.signature(addressing_modes.absolute).parameters) == ["cpu"]
    assert cpu is not None

Funciones de test (2)

test_immediate_addressing_mode_exists
test_absolute_addressing_mode_exists