NES 模拟器(Nintendo Entertainment System emulator)

适用于Windows、UNIX、MAC平台的开源NES模拟器，为NES模拟器学习者提供与原NES机器高度相似的运行逻辑展示，源码并没有对运行速度进行优化，这也是为了保证高度还原NES运行机制的妥协。

该项目旨在重现NES游戏机的运行机制，而不注重性能，如果想要学习性能强大的模拟器，可以参照以下模拟器源码,·fceux、jsnes(js)、nes(go)、SimpleNES等源码，这些模拟器皆具有较好的性能，但整体代码结构并不利于NES模拟器的学习，因为其中做了大量的性能优化，导致模拟器的运行机制与原机器大相径庭，所以本仓库源码更利于理解NES。

控制器按键

Nintendo	Emulator
Up, Down, Left, Right	W A S D
Start	T
Select	Y
A	K
B	J

功能键

function	key
save game state	F1
load game state	F2
reset game	Backspace
change palette	P

音频后端不可用时（无声模式），额外提供调试键：Space 暂停/继续， C 单步一条 CPU 指令，F 单步一帧。

实现的模块

• BUS
• Cartridge(卡带)
• Mapper(0\1\2\3\4\66)
• 2A03(apu)
• 2C02(ppu)
• 6502(cpu)

编译环境配置

linux环境

安装cmake

# ubuntu
# 安装opengl、alsa
sudo apt install cmake mesa-common-dev libgl1-mesa-dev \
libglu1-mesa-dev alsa-base alsa-utils alsa-source libasound2-dev libpng-dev -y

windows

安装vs2019

编译

linux环境

git clone git@github.com:tiansongyu/6502Emulator.git 
cd 6502Emulator 
mkdir build  
cd build 
cmake  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release .. 
make -j12 
cd 6502/6502Emulator/
./6502Emulator [rom路径]     # 默认 ./rom/smb.nes，可指定其他 .nes 文件

回归测试（headless，无需图形环境）

模拟器核心是独立的静态库（不依赖任何 GUI），tests/nes_headless 就是用它写的回归工具：

cd build/tests
./nes_headless trace    <rom> 8991        # nestest CPU 逐指令跟踪
./nes_headless frames   <rom> 300 [start帧] # 帧哈希（图形回归）
./nes_headless audio    <rom> 5 [start帧]   # 音频指标（直流/点击）
./nes_headless savetest <rom> 200 100 60    # 存档往返一致性

基线与验证方法见 tests/baselines.md。

Windows环境

git clone git@github.com:tiansongyu/6502Emulator.git 
cd 6502Emulator 
make_VS2019.bat

可游玩游戏

每个游戏对应一个Mapper，只要实现游戏对应的Mapper，就可以游玩 本模拟器实现的mapper有

• Mapper0 (NROM)
• Mapper1 (MMC1)
• Mapper2 (UxROM)
• Mapper3 ( CNROM )
• Mapper4 (MMC3) 最复杂的一种Mapper（IRQ 改为电平触发后，metal max 等游戏的中断问题已修复）
• Mapper66 (GxROM)

查看如下游戏列表，查看对应的Mapper，可以用来判断是否可游玩

• NES Mapper List

0,1,2,3,4为任天堂自己生产的mapper，已经可以游玩大部分游戏，如想实现其他Mapper ，可以查看Mapper资料,并查看本仓库源码，可以找到实现其他mapper的方法。

参考文档资料

• NES Reference Guide (Wiki)
• 6502官网
• 6502 CPU Reference
• 6502 CPU Instruction
• 6502 在线指令实现
• NES Documentation (PDF)

其他开发工具

• NES Mapper List
• NES文件下载

未实现功能

• 6502 指令实现情况
• NES模拟器功能实现情况