martypc

Martypc est un émulateur multiplateforme des premiers PC écrits en rouille. Il prend en charge Windows, Linux et MacOS. MARTYPC émule plusieurs systèmes basés sur 8088, y compris IBM PC, XT, PCJR et TANDY 1000.

Guide de l'utilisateur

Cliquez ici pour accéder au guide de l'utilisateur MARTYPC

Télécharger MartyPc

Les constructions sont disponibles grâce à des versions périodiques. Des builds plus récents et automatiques sont disponibles via l'onglet Actions sous les artefacts pour chaque exécution de workflow. (Vous devrez être connecté à GitHub pour télécharger des artefacts).

Pourquoi un autre émulateur PC?

Martypc a commencé comme un projet de passe-temps pour voir si je pouvais écrire un émulateur à partir de zéro tout en apprenant le langage de programmation de rouille. Mes objectifs originaux pour Martypc étaient modestes, mais il a atteint un niveau de fonctionnalité que je n'aurais jamais pu imaginer.

Le créneau prévu de Martypc dans le monde de l'émulation est un assistant pour le développement des PC rétro. Il regorge d'outils de débogage et d'installations de journalisation, avec beaucoup d'autres planifiés. Il n'est peut-être pas aussi convivial pour la configuration que d'autres émulateurs, mais si vous connaissez les fichiers de configuration EDting, vous ne devriez pas avoir de problèmes majeurs. Les programmeurs d'écriture du logiciel pour l'Intel 8088 peuvent voir et mesurer l'exécution exacte du cycle par cycle de leur code.

Précision

Le développement de Martypc a commencé en avril 2022. J'ai commencé à travailler sur la précision du cycle d'émulation de MARTYPC 8088 CPU en novembre 2022. Pour ce faire, j'ai validé le fonctionnement du CPU contre un véritable CPU 8088 connecté à un méga-microcontrôleur Arduino. Voir mon projet Arduino8088 pour plus de détails. Cela permet à une instruction d'être exécutée simultanément sur l'émulateur et un CPU réel et les résultats d'exécution comparés, cycle par cycle. Plus d'informations sur ce processus sont décrites sur mon blog.

En juin 2024, j'ai à nouveau mis à jour la suite de tests 8088 pour soutenir l'exercice de la file d'attente préfet de 8088. De nombreuses autres inexactitudes de cycle ont été trouvées et corrigées. MARTYPC passe la suite de tests 8088 V2 avec une précision du cycle de 99,9997%.

Des recherches matérielles approfondies ont également été effectuées pour améliorer également l'émulation périphérique de Martypc, notamment en étudiant la puce de minuterie 8253 avec un Arduino, en étudiant les calendriers DMA avec un oscilloscope et, finalement, en construisant un renifleur de bus à l'aide d'un analyseur logique.

En avril 2023, Martypc est devenu suffisamment précis pour exécuter la tristement célèbre démo PC, 8088 MPH.

En mai 2023, MartyPC est devenu le premier émulateur PC capable d'émuler tous les effets dans la zone de démo PC 5150. (Voir vidéo ici: https://www.youtube.com/watch?v=zadelm9g0zg)

Démos en ligne

La version WebAssembly de Martypc peut exécuter à la fois 8088 mph et la zone 5150 dans votre navigateur Web!

Caractéristiques

Actuellement, MARTYPC peut imiter un PC IBM 5150, 5160 XT d'origine ou une machine à clone générique.

La prise en charge préliminaire de l'IBM PCJR et Tandy 1000 est présente à 0,2.1. Ces machines peuvent être buggy et instables.

Prise en charge de l'appareil

Martypc émule les appareils suivants:

• CPU:

  • Intel 8088 - Une implémentation à cycle de cycle de l'Intel 8088, y compris le BIU asynchrone, la file d'attente d'instructions de processeur et la logique de préfetté. Testé pour l'exactitude et la précision du cycle contre le matériel.
  • NEC V20 - Une implémentation préliminaire du CPU NEC V20. Basé sur le cycle, mais pas entièrement précis du cycle ou aussi performant que la vraie chose, car les horaires n'ont pas été ajustés à partir du 8088 qui a été utilisé comme base. Toutes les instructions V20 en mode natif sont implémentées et testées pour l'exactitude contre le matériel.

• Cartes vidéo:

  • CGA - Une mise en œuvre dynamique du cycle ou du caractère chronométré de l'IBM CGA, y compris le contrôleur CRTC Motorola MC6845, permet à MARTYPC d'exécuter des démos PC exigeantes comme 8088MPH et Area5150. MARTYPC adopte une approche unique de l'émulation de la carte vidéo PC en simulant l'ensemble du champ d'affichage - y compris sur le surcan. La simulation de sortie et de moniteur composite est prise en charge, via l'excellent code de conversion composite de Reenigne (également utilisé par Dosbox et 86box)
  • TGA - Une implémentation verrouillée par le caractère du tableau de porte vidéo graphique PCJR et Tandy. Travail en cours.
  • MDA - Une implémentation verrouillée par le caractère de la carte IBM MDA construite sur le contrôleur CRTC Motorola MC6845. Un adaptateur MDA peut être installé aux côtés d'une carte CGA ou EGA pour le fonctionnement multi-moniteur.
    • Hercules - Le dispositif MDA prend éventuellement l'émulation de l'adaptateur graphique Hercules.
  • EGA - Une implémentation verrouillée par le caractère de l'IBM EGA s'appuie sur les techniques utilisées en développement de la CGA. Il est structuré pour reproduire les fonctions logiques de chacune des puces LSI sur le matériel d'origine. Il prend en charge les polices redéfinissables, les interruptions VSYNC et le panneau de pel par scanline pour un défilement lisse.

• Dispositifs de stockage:

  • µPD765 FDC - Actuellement suffisamment robuste pour prendre en charge les systèmes d'exploitation DOS et MINIX, bien que l'émulation d'images de disquette soit limitée aux images du secteur brutes.
  • IBM / XEBEC 20MB HDC - imité avec le support VHD de base. MARTYPC prend actuellement en charge une géométrie disque unique de 20 Mo.
  • CARTRIDGES PCJR - Les ROM de cartouches PCJR sont prises en charge, au format JrripCart (.JRC)

• Matériel système:

  • 8255 PPI - L'émulation de clavier de bas niveau est prise en charge via le registre PPI et le quart de clavier. Prend en charge le «bit turbo» trouvé dans les clones Turboxxt.
  • 8259 PIC - principalement des fonctionnalités avancées complètes, mais manquantes, telles que la rotation prioritaire et les modes imbriqués.
  • 8253 PIT - Audio PCM très précis et pris en charge.
  • 8237 DMAC - principalement mis en œuvre, mais les transferts DMA sont actuellement "truqués". DRAM Refresh DMA est simulé à l'aide d'un système de planification.
  • 8250 UART - Prend en charge la passe en série ou l'émulation de souris. Toujours un peu incomplet (échoue des tests dans le chéquier)
  • Port de jeu - prend en charge deux joysticks analogiques avec deux boutons chacun.
  • Enceinte PC - Bien que parfois un peu glitchy, il peut produire un audio PCM raisonnable dans des démos tels que 8088 mph, Area5150 et Magic Mushroom.

• Cartes complémentaires:

  • Carte LOTECH 2 Mo EMS - 2 Mo de mémoire EMS sont disponibles via la carte LOTECH EMS.

• Dispositifs d'entrée:

  • Prise en charge du clavier - Les claviers IBM Model F et Tandy 1000 sont émulés.
  • Souris série - Une souris série Microsoft standard peut être connectée au port com de votre choix.
  • Joystick - Les joysticks du port de jeu sont émulés via des commandes de clavier configurables.

Prise en charge de la configuration

MARTYPC prend en charge les configurations de machines personnalisées via des profils de configuration de la machine de base plus des extensions facultatives appelées «superpositions», anagous pour installer des cartes d'extension ou d'autres mises à niveau.

Support de débogage

MARTYPC possède une GUI de débogage étendue avec plusieurs écrans utiles, y compris le démontage d'instructions, l'état du CPU, la visionneuse de mémoire et divers états périphériques. Le code et les points d'arrêt de la mémoire sont pris en charge. MARTYPC prend également en charge les instructions et la journalisation basée sur le cycle.

Support multi-fenêtres

Exécutez deux cartes vidéo dans des fenêtres séparées, ou la même carte vidéo dans des vues «précises» et «débogage» - ou avec différents shaders!

Support de shader

Un shader CRT de base et configurable est inclus avec plus à venir (le support Librashader est prévu)

Captures d'écran

Pour en savoir plus, consultez la section Galerie de capture d'écran du wiki!

Merci spécial

J'ai une longue liste de personnes à remercier (voir la boîte à propos!) Mais je voudrais particulièrement mentionner les contributions faites par Reenigne. Sans son travail inversé le microcode 8088, cet émulateur n'aurait jamais été possible. Je voudrais également remercier Ken Shirriff et son excellent blog, couvrant une grande partie de la logique du silicium du 8086 (et 8088 par extension).