244. Проверка: крошечный ROM пишет в память PPU

ПРОВЕРОЧНЫЙ ТЕСТ: крошечный iNES ROM пишет в память PPU через PPUADDR/PPUDATA.

Урок 244 из 356 · tests/chapter_03_ppu_memory_and_graphics_data/test_244_VALIDATION_tiny_rom_writes_ppu_memory.py

Этот файл не является шагом реализации для студента.

В этом тесте нечего реализовывать нового. Он существует только для проверки того, что построенные до этого части работают вместе через свои реальные границы:

iNES bytes
    -> Cartridge.from_ines_bytes(data)
    -> CpuBus(cartridge=cartridge, ppu=ppu)
    -> CPU.reset()
    -> CPU.step()
    -> STA $2006 / STA $2007
    -> CpuBus.write(...)
    -> PPU.write_register(...)
    -> PPUADDR sets vram_addr
    -> PPUDATA writes through PpuBus
    -> VRAM stores the byte

Почему нужна эта проверка

Предыдущие тесты проверяли поведение PPUADDR, PPUDATA, приращение PPUCTRL, PpuBus и маршрутизацию CpuBus по отдельности. Этот тест доказывает, что реальная программа CPU, полученная из крошечного iNES ROM на картридже, может писать в память со стороны PPU.

Крошечная программа, размещённая по адресу CPU $8000:

A9 20       LDA #$20
8D 06 20    STA $2006    ; PPUADDR high byte
A9 00       LDA #$00
8D 06 20    STA $2006    ; PPUADDR low byte
A9 AA       LDA #$AA
8D 07 20    STA $2007    ; PPUDATA write to PPU memory at $2000
EA          NOP

Ожидаемый результат

ppu.ppu_bus.read($2000) == $AA
ppu.vram_addr == $2001

Вне рамок

рендеринг
точность зеркалирования таблиц имён
точность палитровой RAM
запись в CHR RAM
чтение PPUDATA/буферизация чтения
тайминг VBlank/NMI

Запустить этот урок

uv run pytest tests/chapter_03_ppu_memory_and_graphics_data/test_244_VALIDATION_tiny_rom_writes_ppu_memory.py -v

iNES bytes -> Cartridge.from_ines_bytes(data) -> CpuBus(cartridge=cartridge, ppu=ppu) -> CPU.reset() -> CPU.step() -> STA $2006 / STA $2007 -> CpuBus.write(...) -> PPU.write_register(...) -> PPUADDR sets vram_addr -> PPUDATA writes through PpuBus -> VRAM stores the byte

A9 20 LDA #$20 8D 06 20 STA $2006 ; PPUADDR high byte A9 00 LDA #$00 8D 06 20 STA $2006 ; PPUADDR low byte A9 AA LDA #$AA 8D 07 20 STA $2007 ; PPUDATA write to PPU memory at $2000 EA NOP

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.cpu.cpu import CPU from emulator.ppu.ppu import PPU def make_tiny_ines_rom_that_writes_ppu_memory() -> bytes: """Build a minimal Mapper000 iNES ROM that writes one byte to PPU memory.""" 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) program = [ 0xA9, 0x20, # LDA #$20 0x8D, 0x06, 0x20, # STA $2006 0xA9, 0x00, # LDA #$00 0x8D, 0x06, 0x20, # STA $2006 0xA9, 0xAA, # LDA #$AA 0x8D, 0x07, 0x20, # STA $2007 0xEA, # NOP ] prg_rom[0 : len(program)] = bytes(program) # Reset vector: CPU $FFFC-$FFFD -> PRG offsets $3FFC-$3FFD for 16KB NROM. prg_rom[0x3FFC] = 0x00 prg_rom[0x3FFD] = 0x80 chr_rom = bytes([0x00]) * CHR_ROM_BANK_SIZE return bytes(header) + bytes(prg_rom) + chr_rom def test_tiny_ines_rom_writes_ppu_memory_through_ppuaddr_and_ppudata(): """ Validation objective: Prove that CPU instructions can set PPUADDR and write PPUDATA into PPU-side memory through CpuBus, PPU, PpuBus, and VRAM. """ cartridge = Cartridge.from_ines_bytes(make_tiny_ines_rom_that_writes_ppu_memory()) ppu = PPU() bus = CpuBus(cartridge=cartridge, ppu=ppu) cpu = CPU(bus=bus) cpu.reset() cpu.step() # LDA #$20 cpu.step() # STA $2006 cpu.step() # LDA #$00 cpu.step() # STA $2006 cpu.step() # LDA #$AA cpu.step() # STA $2007 assert ppu.ppu_bus.read(0x2000) == 0xAA assert ppu.vram_addr == 0x2001