gpu - GPU/PPU 计时如何在 Gameboy 上运行？

Question

我正在编写一个游戏机模拟器，我已经开始实现图形了。但是，就时序/时钟周期而言，我不太清楚它是如何与 cpu 一起工作的。CPU 是否执行一定数量的周期（如果有的话）然后将其交给 GPU？还是游戏机总是处于 hblank/vblank 状态，而 GPU 在它们之间使用 CPU？我找不到任何可以帮助我的信息，只有如何使用控制寄存器。

Answer 1

这已在https://forums.nesdev.com/viewtopic.php?f=20&t=17754&p=225009#p225009得到解答

事实证明我完全错了，它们完全不同。

这是帖子：

Game Boy CPU 和 PPU 并行运行。4.2 MHz 主时钟也是点时钟。它除以 2 形成 PPU 的 2.1 MHz 内存访问时钟，再除以 4 形成 CPU 使用的多相 1.05 MHz 时钟。

每条扫描线长 456 点（114 个 CPU 周期），由模式 2（OAM 搜索）、模式 3（活动图片）和模式 0（水平消隐）组成。模式 2 长 80 个点（每个 OAM 条目 2 个），模式 3 大约是 168 加上给定行上的每个精灵大约 10 个，剩下的就是模式 0。绘制 144 条扫描线后是模式 1（垂直消隐）的 10 条线，总共 154 条线或每屏 70224 个点。CPU 在模式 3 期间看不到 VRAM（写入被忽略，读取为 $FF），但在其他模式下可以。CPU 在模式 2 和 3 期间看不到 OAM，但在消隐模式（0 和 1）期间可以。

Answer 2

该链接提供了更多一般性答案而不是实现细节，所以我想给我 2 美分。

CPU 通常是仿真器的主要部分，它实际上计算周期。每次您的 CPU 为任意数量的周期执行某些操作时，您都会将该数量的周期传递给仿真器的其他组件，以便它们可以自行同步。

例如，一些 CPU 指令作为单个指令的一部分读取和写入内存。这意味着将花费 Gameboy CPU 4（读取）+ 4（写入）周期来完成指令。因此，在模拟器中，您进行读取，将 4 个周期传递给 GPU，进行写入，将 4 个周期传递给 GPU。您对与 CPU 并行运行的其他组件（如计时器和声音）执行相同操作。

这样做实际上很重要，而不是模拟整个指令然后同步其他所有内容。不知道真正的 ROM，但有测试 ROM 可以验证这种确切的行为。8 个周期很长，在多次内存访问期间，其他一些 Gameboy 组件可能会做出改变。