288. Заглушка регистров APU/аудио

Добавить явное поведение-заглушку для регистров APU/аудио на CpuBus.

Урок 288 из 356 · tests/chapter_06_rom_startup_preparation/test_288_apu_audio_register_noop.py

Файл для обновления

emulator/bus/cpu_bus.py

Зачем нужен этот шаг

Реальные ROM для NES часто обращаются к регистрам APU/аудио при запуске. Аудио выходит за рамки текущего курса, но аварийное завершение при каждом обращении к регистру аудио приводит к тому, что ручные эксперименты с ROM останавливаются раньше, чем можно понаблюдать за поведением CPU/PPU/контроллера.

На этом шаге вводится намеренная заглушка

recognized address + documented out-of-scope behavior

а не полноценная имитация железа.

Что такое APU? APU, или Audio Processing Unit, — это блок железа NES, отвечающий за генерацию звука. CPU управляет им через регистры, отображённые на память.

Минимальный пример

CPU writes $4000
    real NES: configure pulse channel audio
    this tutorial for now: accept the write and produce no sound

Распространённое заблуждение

"If the emulator accepts APU writes, APU is implemented."

Нет. На этом шаге APU/аудио явно признаётся вне рамок курса. Эмулятор лишь избегает аварийного завершения по этим адресам.

Пример предлагаемой реализации

def read(self, addr: int) -> int:
    ...

    # APU/audio registers are intentionally out of scope.
    if 0x4000 <= addr <= 0x4013:
        return 0
    if addr == 0x4015:
        return 0

    # Controller port 2 / expansion input is also out of scope for now.
    # Returning 0 means "no controller-2 buttons pressed" in this simplified model.
    if addr == 0x4017:
        return 0

    ...

def write(self, addr: int, value: int) -> None:
    ...

    # APU/audio registers are intentionally out of scope.
    if 0x4000 <= addr <= 0x4013:
        return
    if addr == 0x4015:
        return

    # $4017 writes control the APU frame counter on the NES.
    # Audio/APU timing is intentionally out of scope, so this is a no-op.
    if addr == 0x4017:
        return

    ...

Почему именно эти адреса

$4000-$4013
    APU sound-channel registers

$4015
    APU status/control register

$4017
    Writes: APU frame counter register, intentionally no-op for now.
    Reads: controller port 2 / expansion input, intentionally returns 0 for now.

Важные исключения

$4014 is OAMDMA, not audio.
    Writing $02 to $4014 should later copy CPU $0200-$02FF into PPU OAM.
    Do not swallow it as an APU no-op.

$4016 is controller port 1, not audio.
    It will be implemented intentionally in the controller chapter.
    Do not fake it by returning 0 here.

Вне рамок этого шага

  • фактическая генерация звука
  • таймеры/огибающие/свип/счётчики длины APU
  • тайминг IRQ/frame-counter
  • OAMDMA $4014
  • контроллер $4016
  • чтение порта контроллера 2 / расширения по адресу $4017
  • общая обработка всех неподдерживаемых адресов ввода-вывода

Запустить этот урок

uv run pytest tests/chapter_06_rom_startup_preparation/test_288_apu_audio_register_noop.py -v