golang实现任天堂Game Boy Color模拟器插件GoBoy的使用
GoBoy - 用Golang实现的任天堂Game Boy Color模拟器插件
概述
GoBoy是一个用Go语言编写的多平台任天堂GameBoy和GameBoy Color模拟器。这个模拟器可以运行大多数GB游戏和一些CGB游戏,支持彩色显示和声音输出。
该程序包含调试功能,对于理解模拟器工作原理和自行开发模拟器很有帮助。这些功能包括:
- 在每一步将操作码和寄存器值打印到控制台(会显著减慢模拟速度)
- 单独开关各个声音通道
安装
从源码构建
安装GoBoy到Go二进制目录:
go get github.com/Humpheh/goboy/cmd/goboy
或者使用Go 1.11及以上版本:
git clone https://github.com/Humpheh/goboy.git
cd goboy
go build -o goboy cmd/goboy/main.go
GoBoy兼容MacOS、Windows和Linux。在Windows 10上构建需要MinGW,在Linux上需要安装gtk。
GoBoy使用像素库(pixel)进行控制绑定和图形渲染,需要OpenGL支持。
使用
goboy zelda.gb
控制键:
- 方向键:← ↑ ↓ →
- 按键:Z X Enter Backspace
- 在DMG模式下按"="循环切换调色板
- 按"F"全屏显示
其他选项:
-dmg # 强制设置为DMG模式
-mute # 静音输出
调试或实验性选项:
-cpuprofile string # 将CPU配置文件写入文件(调试用)
-disableVsync # 禁用垂直同步(调试用)
-stepthrough # 逐步执行操作码(调试用)
-unlocked # 解除CPU速度限制(调试用)
调试
有几个键盘快捷键对调试很有用:
- Q - 强制切换背景
- W - 强制切换精灵
- A - 打印GB背景调色板数据(CGB)
- S - 打印精灵调色板数据(CGB)
- D - 将背景地图打印到日志
- E - 切换将操作码打印到控制台(会减慢执行速度)
- 7,8,9,0 - 开关声音通道1到4
保存
如果加载的ROM支持电池,会在ROM文件旁边创建一个<rom-name>.sav
文件(例如zelda.gb.sav
),包含从卡带中导出的RAM数据。程序会在游戏运行时每秒更新这个保存文件。
测试
GoBoy目前通过了Blargg的cpu_instrs
和instr_timing
测试ROM中的所有测试。
这些ROM包含在源代码中,并有测试来检查输出是否符合预期(instructions_test.go
和timing_test.go
)。这些测试也会在每次提交时运行。
示例代码
以下是使用GoBoy API的简单示例:
package main
import (
"github.com/Humpheh/goboy/pkg/goboy"
)
func main() {
// 创建新的Game Boy实例
gb := goboy.NewGameboy()
// 加载ROM文件
err := gb.LoadROM("zelda.gb")
if err != nil {
panic(err)
}
// 设置模拟器选项
gb.SetDMGMode(false) // 设置为GBC模式
gb.SetMute(false) // 不静音
// 运行模拟器
gb.Run()
}
已知问题和TODO列表
已完成:
- [x] 屏幕边缘附近的精灵不绘制
- [x] 顶部屏幕消失的精灵上半部分
- [x] 小精灵行故障
- [x] BG瓦片窗口偏移问题
待完成:
- [ ] 精灵Z轴绘制错误
- [ ] 轻微的APU时序问题
- [ ] 更好的APU缓冲
- [ ] 停止抖动
- [ ] MBC3时钟支持
- [ ] 加速CPU和PPU
资源
开发过程中参考了多种资源来理解和测试GameBoy硬件,包括:
- Game Boy编程手册
- 各种测试ROM
- BGB模拟器(调试非常有用)
- 其他开源Game Boy模拟器项目
更多关于golang实现任天堂Game Boy Color模拟器插件GoBoy的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html
更多关于golang实现任天堂Game Boy Color模拟器插件GoBoy的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html
GoBoy - 一个用Go实现的Game Boy Color模拟器插件
GoBoy是一个用Go语言实现的Game Boy Color模拟器核心,可以作为插件集成到更大的项目中。下面我将介绍如何使用GoBoy以及一些基本示例代码。
安装GoBoy
首先,你需要安装GoBoy库:
go get github.com/HFO4/goboy
基本使用方法
1. 创建模拟器实例
package main
import (
"github.com/HFO4/goboy/pkg/goboy"
)
func main() {
// 创建新的Game Boy模拟器实例
gb := goboy.NewGameBoy()
// 加载ROM文件
err := gb.LoadCartridge("game.gbc") // 替换为你的ROM文件路径
if err != nil {
panic(err)
}
// 运行模拟器
gb.Start()
}
2. 自定义显示和输入
GoBoy允许你自定义显示输出和输入处理:
package main
import (
"image"
"github.com/HFO4/goboy/pkg/goboy"
)
type CustomDisplay struct{}
func (d *CustomDisplay) Render(screen *image.RGBA) {
// 在这里处理屏幕渲染
// screen包含了160x144像素的Game Boy屏幕数据
}
func main() {
gb := goboy.NewGameBoy()
// 设置自定义显示
gb.SetDisplay(&CustomDisplay{})
// 加载ROM并运行
gb.LoadCartridge("game.gbc")
gb.Start()
}
3. 处理按键输入
package main
import (
"github.com/HFO4/goboy/pkg/goboy"
"github.com/HFO4/goboy/pkg/constants"
)
func main() {
gb := goboy.NewGameBoy()
gb.LoadCartridge("game.gbc")
// 模拟按键按下
gb.KeyDown(constants.KeyA)
// 模拟按键释放
gb.KeyUp(constants.KeyA)
gb.Start()
}
高级功能
1. 保存和加载游戏状态
// 保存游戏状态
saveData, err := gb.SaveState()
if err != nil {
panic(err)
}
// 加载游戏状态
err = gb.LoadState(saveData)
if err != nil {
panic(err)
}
2. 自定义音频输出
type CustomAudio struct{}
func (a *CustomAudio) Play(left, right float32) {
// 处理音频输出
// left和right是左右声道的音频样本
}
func main() {
gb := goboy.NewGameBoy()
gb.SetAudio(&CustomAudio{})
// ...
}
集成到GUI应用示例
以下是一个使用GoBoy和ebiten创建简单GUI模拟器的示例:
package main
import (
"image"
"log"
"github.com/HFO4/goboy/pkg/goboy"
"github.com/hajimehoshi/ebiten/v2"
)
type Game struct {
gb *goboy.GameBoy
screen *ebiten.Image
}
func (g *Game) Update() error {
// 处理输入
if ebiten.IsKeyPressed(ebiten.KeyZ) {
g.gb.KeyDown(goboy.KeyA)
} else {
g.gb.KeyUp(goboy.KeyA)
}
// 其他按键处理...
// 运行一帧
g.gb.RunNextFrame()
return nil
}
func (g *Game) Draw(screen *ebiten.Image) {
// 获取Game Boy屏幕数据
img := g.gb.GetScreenImage()
g.screen = ebiten.NewImageFromImage(img)
// 绘制到窗口
screen.DrawImage(g.screen, nil)
}
func (g *Game) Layout(outsideWidth, outsideHeight int) (int, int) {
return 160, 144
}
func main() {
gb := goboy.NewGameBoy()
err := gb.LoadCartridge("game.gbc")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
game := &Game{gb: gb}
ebiten.SetWindowSize(640, 576)
ebiten.SetWindowTitle("GoBoy Emulator")
if err := ebiten.RunGame(game); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
注意事项
- 出于法律原因,你需要拥有合法的ROM文件才能使用模拟器
- GoBoy仍在开发中,可能不支持所有游戏
- 性能可能不如C/C++实现的模拟器
GoBoy提供了Game Boy Color模拟的核心功能,你可以根据需要扩展它或集成到自己的项目中。这个库特别适合需要Go语言实现的场景,或者作为学习模拟器开发的起点。
希望这些示例能帮助你开始使用GoBoy!如需更高级的功能,建议查看项目的GitHub仓库和文档。