256. Validación: decodificar un tile CHR desde una ROM iNES mínima

PRUEBA DE VALIDACIÓN: decodifica un tile CHR desde una ROM iNES mínima a través del camino real.

Lección 256 de 356 · tests/chapter_03_ppu_memory_and_graphics_data/test_256_VALIDATION_decode_chr_tile_from_tiny_ines_rom.py

Este archivo no es un paso de implementación del estudiante.

No hay nada nuevo que implementar en esta prueba. Existe solo para validar que las piezas de datos gráficos construidas hasta ahora funcionan juntas a través de sus límites reales:

iNES bytes
    -> Cartridge.from_ines_bytes(data)
    -> CpuBus(cartridge=cartridge, ppu=ppu)
    -> mapper connected to ppu.ppu_bus
    -> ppu.ppu_bus.read($0000-$000F)
    -> decode_chr_tile(tile_bytes)
    -> 8x8 grid of color indexes

Por qué existe esta validación

Las pruebas anteriores verificaron por separado las lecturas de CHR ROM, el enrutamiento del mapper en PpuBus y la decodificación de tiles CHR. Esta prueba demuestra que los bytes de CHR de una ROM iNES mínima real pueden fluir a través del camino cartucho/mapper/bus de la PPU y decodificarse como datos gráficos.

Importante

Esto todavía no es renderizado. El decodificador devuelve índices de paleta de 0 a 3, no colores RGB finales ni un framebuffer de pantalla.

Primer tile CHR conocido usado por esta prueba

low plane row 0:   1100_0011
high plane row 0:  1010_0101

Primera fila decodificada

[3, 1, 2, 0, 0, 2, 1, 3]

Fuera de alcance

renderizado de imagen de la tabla de patrones
renderizado de fondo de nametable
búsqueda de color de paleta
temporización de VBlank/NMI
sprites

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_03_ppu_memory_and_graphics_data/test_256_VALIDATION_decode_chr_tile_from_tiny_ines_rom.py -v

Implementación de ejemplo

iNES bytes
    -> Cartridge.from_ines_bytes(data)
    -> CpuBus(cartridge=cartridge, ppu=ppu)
    -> mapper connected to ppu.ppu_bus
    -> ppu.ppu_bus.read($0000-$000F)
    -> decode_chr_tile(tile_bytes)
    -> 8x8 grid of color indexes

Primer tile CHR conocido usado por esta prueba

low plane row 0:   1100_0011
high plane row 0:  1010_0101

Ver código del testtest_256_VALIDATION_decode_chr_tile_from_tiny_ines_rom.py

from emulator.bus.cpu_bus import CpuBus
from emulator.cartridge.cartridge import Cartridge
from emulator.cartridge.ines import CHR_ROM_BANK_SIZE, PRG_ROM_BANK_SIZE
from emulator.ppu.chr_decoder import decode_chr_tile
from emulator.ppu.ppu import PPU


def make_tiny_ines_rom_with_known_chr_tile() -> bytes:
    """Build a minimal Mapper000 iNES ROM whose first CHR tile is known."""
    header = bytearray(16)
    header[0:4] = b"NES\x1A"
    header[4] = 1  # one 16KB PRG ROM bank
    header[5] = 1  # one 8KB CHR ROM bank
    header[6] = 0x00  # mapper 0, no trainer
    header[7] = 0x00  # mapper 0

    prg_rom = bytearray(PRG_ROM_BANK_SIZE)

    # Reset vector: CPU $FFFC-$FFFD -> PRG offsets $3FFC-$3FFD for 16KB NROM.
    # The CPU is not stepped in this validation, but a valid reset vector keeps
    # the tiny ROM structurally similar to earlier validation ROMs.
    prg_rom[0x3FFC] = 0x00
    prg_rom[0x3FFD] = 0x80

    chr_rom = bytearray(CHR_ROM_BANK_SIZE)

    # First tile, row 0:
    # low plane byte  = 1100_0011
    # high plane byte = 1010_0101
    chr_rom[0] = 0b1100_0011
    chr_rom[8] = 0b1010_0101

    return bytes(header) + bytes(prg_rom) + bytes(chr_rom)


def test_decode_chr_tile_from_tiny_ines_rom_through_ppu_bus_mapper_path():
    """
    Validation objective:
    Prove that CHR ROM bytes from a cartridge-backed iNES ROM can be read through
    PpuBus mapper routing and decoded into an 8x8 tile grid.
    """
    cartridge = Cartridge.from_ines_bytes(make_tiny_ines_rom_with_known_chr_tile())
    ppu = PPU()
    CpuBus(cartridge=cartridge, ppu=ppu)

    tile_bytes = bytes(ppu.ppu_bus.read(addr) for addr in range(16))
    pixels = decode_chr_tile(tile_bytes)

    assert pixels[0] == [3, 1, 2, 0, 0, 2, 1, 3]
    assert pixels[1:] == [[0] * 8 for _ in range(7)]

Funciones de test (1)

test_decode_chr_tile_from_tiny_ines_rom_through_ppu_bus_mapper_path