martypc

Martypc เป็นตัวจำลองข้ามแพลตฟอร์มของพีซีต้นที่เขียนด้วย Rust รองรับ Windows, Linux และ MacOS MartypC จำลองระบบที่ใช้ 8088 หลายระบบรวมถึง IBM PC, XT, PCJR และ Tandy 1000

คู่มือผู้ใช้

คลิกที่นี่เพื่อเข้าถึงคู่มือผู้ใช้ martypc

ดาวน์โหลด martypc

งานสร้างมีให้บริการผ่านการเผยแพร่เป็นระยะ งานสร้างใหม่ที่ใหม่กว่านั้นมีให้ผ่านแท็บการกระทำภายใต้สิ่งประดิษฐ์สำหรับการทำงานแต่ละเวิร์กโฟลว์ (คุณจะต้องลงชื่อเข้าใช้ GitHub เพื่อดาวน์โหลดสิ่งประดิษฐ์)

ทำไมต้องเป็นเครื่องจำลองพีซีอีก

MARTYPC เริ่มเป็นโครงการงานอดิเรกเพื่อดูว่าฉันสามารถเขียนอีมูเลเตอร์ตั้งแต่เริ่มต้นในขณะที่เรียนรู้ภาษาการเขียนโปรแกรมสนิมหรือไม่ เป้าหมายดั้งเดิมของฉันสำหรับ martypc นั้นเรียบง่าย แต่ก็ถึงระดับของฟังก์ชั่นที่ฉันไม่เคยจินตนาการมาก่อน

ช่องทางที่ตั้งใจไว้ของ Martypc ในโลกจำลองเป็นผู้ช่วยในการพัฒนาพีซีย้อนยุค มันเต็มไปด้วยเครื่องมือการดีบักและสิ่งอำนวยความสะดวกในการบันทึกพร้อมตามแผนอื่น ๆ อีกมากมาย อาจไม่เป็นมิตรกับผู้ใช้ในการตั้งค่าเป็นอีมูเลเตอร์อื่น ๆ แต่ถ้าคุณคุ้นเคยกับไฟล์การกำหนดค่า Edting คุณไม่ควรมีปัญหาที่สำคัญ โปรแกรมเมอร์การเขียนซอฟต์แวร์สำหรับ Intel 8088 สามารถดูและวัดการดำเนินการตามรอบที่แน่นอนของรหัส

ความแม่นยำ

การพัฒนาของ MartypC เริ่มต้นในเดือนเมษายน 2565 ฉันเริ่มทำงานในการทำรอบ 8088 CPU ของ Martypc ในเดือนพฤศจิกายน 2565 เพื่อทำเช่นนั้นฉันตรวจสอบการทำงานของซีพียูกับซีพียู 8088 ที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ดูโครงการ Arduino8088 ของฉันสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถดำเนินการคำสั่งพร้อมกันบนตัวจำลองและซีพียูจริงและผลการดำเนินการเปรียบเทียบวงจรต่อรอบ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการนี้อธิบายไว้ในบล็อกของฉัน

ในเดือนมิถุนายนปี 2567 ฉันอัปเดตชุดทดสอบ 8088 อีกครั้งเพื่อสนับสนุนการออกกำลังกายของคิว prefetch ของ 8088 พบความไม่ถูกต้องของวัฏจักรอีกมากมายและแก้ไข MARTYPC ผ่านชุดทดสอบ 8088 V2 ด้วย 99.9997% ความแม่นยำรอบ

การวิจัยฮาร์ดแวร์อย่างกว้างขวางได้ดำเนินการเพื่อปรับปรุงการจำลองอุปกรณ์ต่อพ่วงของ MartypC เช่นกันรวมถึงการตรวจสอบชิปตัวจับเวลา 8253 ด้วย Arduino ตรวจสอบการกำหนดเวลา DMA ด้วยออสซิลโลสโคป

ในเดือนเมษายน 2566 Martypc มีความแม่นยำพอที่จะเรียกใช้การสาธิตพีซีที่น่าอับอาย 8088 ไมล์ต่อชั่วโมง

ในเดือนพฤษภาคม 2566 MARTYPC กลายเป็นเครื่องจำลองพีซีเครื่องแรกที่สามารถเลียนแบบเอฟเฟกต์ทุกอย่างในพื้นที่สาธิตพีซี 5150 (ดูวิดีโอที่นี่: https://www.youtube.com/watch?v=zadelm9G0ZG)

การสาธิตออนไลน์

WebAssembly Build of MartypC สามารถเรียกใช้ทั้ง 8088mph และพื้นที่ 5150 ในเว็บเบราว์เซอร์ของคุณ!

คุณสมบัติ

ปัจจุบัน MartypC สามารถเลียนแบบพีซี IBM 5150 ดั้งเดิม, 5160 XT หรือเครื่องโคลน XT ทั่วไป

การสนับสนุนเบื้องต้นสำหรับ IBM PCJR และ Tandy 1000 มีอยู่ที่ 0.2.1 เครื่องจักรเหล่านี้อาจเป็นรถและไม่เสถียร

รองรับอุปกรณ์

Martypc เลียนแบบอุปกรณ์ต่อไปนี้:

• ซีพียู:

  • Intel 8088 - การใช้งานที่แม่นยำของ Intel 8088 รวมถึง BIU แบบอะซิงโครนัสคิวคำสั่งโปรเซสเซอร์และตรรกะการดึงข้อมูลล่วงหน้า ทดสอบความถูกต้องและความแม่นยำรอบต่อฮาร์ดแวร์
  • NEC V20 - การดำเนินการเบื้องต้นของ CPU NEC V20 ตามวัฏจักร แต่ไม่ถูกต้องรอบอย่างสมบูรณ์หรือเป็นนักแสดงเป็นของจริงเนื่องจากการกำหนดเวลายังไม่ได้รับการปรับจาก 8088 ที่ใช้เป็นฐาน คำแนะนำ V20 โหมดดั้งเดิมทั้งหมดจะถูกนำไปใช้และทดสอบเพื่อความถูกต้องกับฮาร์ดแวร์

• การ์ดวิดีโอ:

  • CGA- การใช้งานการใช้งานของ IBM CGA แบบไดนามิกแบบไดนามิกรวมถึง Motorola MC6845 CRTC Controller ช่วยให้ mARTYPC เรียกใช้การสาธิตพีซีเช่น 8088mph และพื้นที่ 5150 Martypc ใช้วิธีการที่ไม่เหมือนใครในการจำลองการ์ดวิดีโอ PC โดยการจำลองฟิลด์แสดงผลทั้งหมด - รวมถึง Overscan รองรับการแสดงผลประกอบการคอมโพสิตและการตรวจสอบผ่านรหัสการแปลงคอมโพสิตที่ยอดเยี่ยมของ Reenigne (ใช้โดย Dosbox และ 86Box)
  • TGA - การใช้งานที่ปิดกั้นตัวละครของอาร์เรย์วิดีโอเกตกราฟิกกราฟิก PCJR และ Tandy ทำงานระหว่างดำเนินการ
  • MDA - การใช้งานที่ปิดกั้นตัวละครของการ์ด IBM MDA ที่สร้างขึ้นบนคอนโทรลเลอร์ Motorola MC6845 CRTC สามารถติดตั้งอะแดปเตอร์ MDA ควบคู่ไปกับการ์ด CGA หรือ EGA สำหรับการทำงานแบบหลายผู้ตรวจสอบ
    • Hercules - อุปกรณ์ MDA รองรับการจำลองอะแดปเตอร์กราฟิก Hercules
  • EGA - การใช้งานที่ปิดกั้นตัวละครของ IBM EGA สร้างขึ้นบนเทคนิคที่ใช้การพัฒนา CGA มันมีโครงสร้างเพื่อทำซ้ำฟังก์ชันตรรกะของชิป LSI แต่ละตัวบนฮาร์ดแวร์ดั้งเดิม รองรับฟอนต์ที่ใช้งานใหม่ได้การขัดจังหวะ VSYNC และ PEL-PANNING แบบต่อเส้นสำหรับการเลื่อนที่ราบรื่น

• อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล:

  • µPD765 FDC - ปัจจุบันแข็งแกร่งพอที่จะรองรับทั้งระบบปฏิบัติการ DOS และ Minix แม้ว่าการจำลองภาพฟลอปปี้จะ จำกัด อยู่ที่ภาพภาคดิบ
  • IBM/XEBEC 20MB HDC - จำลองด้วยการสนับสนุน VHD ขั้นพื้นฐาน ปัจจุบัน MartypC รองรับเรขาคณิตดิสก์เดียวที่ 20MB
  • PCJR Cartridges - ROM คาร์ทริดจ์ PCJR ได้รับการสนับสนุนในรูปแบบ jrripcart (.jrc)

• ฮาร์ดแวร์ระบบ:

  • 8255 PPI - การจำลองแป้นพิมพ์ระดับต่ำได้รับการสนับสนุนผ่านการลงทะเบียน PPI และแป้นพิมพ์กะ รองรับ 'Turbo Bit' ที่พบในโคลน Turboxt
  • 8259 PIC - ส่วนใหญ่สมบูรณ์ แต่ยังคงขาดคุณสมบัติขั้นสูงเช่นการหมุนลำดับความสำคัญและโหมดซ้อนกัน
  • 8253 PIT - มีความแม่นยำสูงรองรับเสียง PCM
  • 8237 DMAC - ใช้งานส่วนใหญ่ แต่การถ่ายโอน DMA นั้นปัจจุบัน "แกล้งทำ" ในปัจจุบัน DRAM Refresh DMA ถูกจำลองโดยใช้ระบบการจัดตารางเวลา
  • 8250 UART - รองรับการถ่ายภาพต่อเนื่องหรือการจำลองเมาส์ ยังไม่สมบูรณ์เล็กน้อย (การทดสอบล้มเหลวในการตรวจสอบ)
  • พอร์ตเกม - รองรับจอยสติ๊กแบบอะนาล็อกสองตัวที่มีสองปุ่มแต่ละปุ่ม
  • ลำโพงพีซี - แม้ว่าบางครั้งจะมีความผิดพลาดเล็กน้อย แต่ก็สามารถผลิตเสียง PCM ที่สมเหตุสมผลในการสาธิตเช่น 8088mph, พื้นที่ 5150 และเห็ดเวทมนตร์

• Add-on Cards:

  • Lotech 2MB การ์ด EMS - หน่วยความจำ EMS 2MB ให้บริการผ่านบอร์ด Lotech EMS

• อุปกรณ์อินพุต:

  • การสนับสนุนคีย์บอร์ด - คีย์บอร์ด IBM Model F และ Tandy 1000 ถูกเลียนแบบ
  • Serial Mouse - เมาส์อนุกรม Microsoft มาตรฐานสามารถเชื่อมต่อกับพอร์ต COM ที่คุณเลือก
  • จอยสติ๊ก - พอร์ตเกมจอยสติ๊กได้รับการจำลองผ่านการควบคุมแป้นพิมพ์ที่กำหนดค่าได้

รองรับการกำหนดค่า

MARTYPC รองรับการกำหนดค่าเครื่องที่กำหนดเองผ่านโปรไฟล์การกำหนดค่าของเครื่องฐานบวกส่วนขยายเสริมที่เรียกว่า 'ซ้อนทับ', analagous เพื่อติดตั้งการ์ดส่วนขยายหรือการอัพเกรดอื่น ๆ

การสนับสนุนการดีบัก

MARTYPC มี GUI ดีบั๊กที่มีจอแสดงผลที่มีประโยชน์หลายอย่างรวมถึงการถอดชิ้นส่วนคำสั่งรัฐ CPU, Viewer หน่วยความจำและสถานะอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ รองรับรหัสและหน่วยความจำ MARTYPC ยังรองรับคำสั่งและการบันทึกตามวัฏจักร

การสนับสนุนหลายหน้าต่าง

เรียกใช้การ์ดวิดีโอสองใบใน Windows แยกต่างหากหรือการ์ดวิดีโอใบเดียวกันในมุมมอง 'ถูกต้อง' และ 'debug' - หรือมี shaders ที่แตกต่างกัน!

สนับสนุน Shader

CRT Shader ที่กำหนดค่าได้พื้นฐานนั้นมาพร้อมกับ More To Come (การสนับสนุน Librashader มีการวางแผน)

ภาพหน้าจอ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมลองดูส่วนแกลเลอรี่ภาพหน้าจอของวิกิ!

ขอบคุณเป็นพิเศษ

ฉันมีรายชื่อผู้คนมากมายที่จะขอบคุณ (ดูเกี่ยวกับกล่อง!) แต่ฉันอยากจะพูดถึงการมีส่วนร่วมที่ทำโดย Reenigne หากไม่มีการทำงานด้านวิศวกรรมย้อนกลับของ 8088 ไมโครโค้ดอีมูเลเตอร์นี้จะไม่สามารถทำได้ ฉันขอขอบคุณ Ken Shirriff และบล็อกที่ยอดเยี่ยมของเขาครอบคลุมตรรกะซิลิคอนของ 8086 (และ 8088 โดยการขยาย)