Sobre

O Chip-8 é uma linguagem de programação interpretada, desenvolvida originalmente por Joseph Weisbecker nos anos 70 para ser usada em microcomputadores de 8 bits, como o COSMAC VIP e o Telmac 1800. Embora simples, o Chip-8 pode ser considerado uma espécie de “console de videogame virtual” ou uma máquina virtual simplificada. Sua especificação inclui um conjunto de instruções (opcodes), uma organização de memória, registradores, e mecanismos de entrada e saída.

Por sua simplicidade e arquitetura bem definida, a implementação de um interpretador Chip-8 tornou-se um rito de passagem popular para estudantes e entusiastas interessados em aprender sobre emulação, interpretação de bytecode e o funcionamento de máquinas virtuais.

Dependências

• Compilador C++20 ou superior;
• CMake 3.10 ou superior;
• Makefile;
• SDL2 instalada no sistema. Caso o CMake não a encontre, você pode editar o arquivo CMakeLists.txt e fornecer o caminho correto da SDL, ou deixar o CMake a compilar do zero a partir do submódulo (external/SDL);
• A biblioteca argparse está sendo utilizada para tratar os argumentos do programa. O CMake também faz a inclusão dela automaticamente.

Compilação

Lembre de clonar o repositório com --recursive para clonar os submódulos necessários para a compilação funcionar como esperado.

Para compilar o código, use o comando cmake --preset debug|release na pasta raiz do projeto. Você pode escolher se quer compilar em modo debug ou release. Após isso, será criado uma pasta do build com o nome build/{CMAKE_BUILD_TYPE}, entre nela e execute o comando make. Todos os arquivos serão compilados e o executável terá o nome Chip8.

Uso

Pode se executar ./Chip8 -h para ver as opções, e as seguintes informações serão dispostas na tela:

Usage: Chip8 [--help] [--version] [--scale VAR] [--clock VAR] [--address VAR] ROM_PATH

Positional arguments:
  ROM_PATH       Chip8 ROM file location [required]

Optional arguments:
  -h, --help     shows help message and exits 
  -v, --version  prints version information and exits 
  -s, --scale    Amount of times the screen will be multiplied by [nargs=0..1] [default: 13]
  -c, --clock    Amount of instructions the program will run each second [nargs=0..1] [default: 500]
  -a, --address  Address to where the PC will start. This might break sprites rendering, be careful [nargs=0..1] [default: 512]

Exemplo para rodar o Chip8 com uma rom:

./Chip8 roms/c8games/MAZE -c 1000 -s 10

É necessário informar a rom do programa a ser executado pelo emulador. Na pasta do build terá um diretório roms com vários programas disponíveis para teste.

O teclado do emulador está mapeado para a seguinte configuraçao:

Tecla CHIP-8 (Hex)	Tecla Física Correspondente
1	1
2	2
3	3
C	4
4	Q
5	W
6	E
D	R
7	A
8	S
9	D
E	F
A	Z
0	X
B	C
F	V

Referências

• Artigo de especificaçao que nos baseamos: Guide to making a CHIP-8 emulator. Esse artigo se demonstrou mais preciso e detalhista nas especificaçoes do Chip8;

• Utilizamos o repositório chip8-test-suite para realizar os testes das instruções implementadas. Foi de imensa ajuda, e sem as roms de teste, não conseguiriamos identificar os problemas e progredir no emulador;

• Link para o pack de rom dos jogos: c8games.

Autores

BCC6002 - Aspectos De Linguagens De Programação | UTFPR-CM | 2025/1

Eduardo Kurek & Vinicius Kurek