VM.Altair8800.Core 1.0.1

VM.Altair8800.Core

基于 S100 总线架构 的 Altair 8800 模拟器核心库。CPU、内存、I/O 设备均作为总线设备热插拔，适合构建复古计算机模拟器、嵌入式系统仿真或 8080 指令集学习工具。

✅ v1.0.1 修复说明：已修复 INR/DCR 的辅助进位标志（AC）逻辑，重命名 I/O 辅助方法消除 API 二义性，补全了 ADD/ADC/SUB/SBB 等算术指令实现。

🚀 快速创建：5 分钟跑起一个 8080 虚拟机

使用 QuickVM 包装类，您只需 3 行代码即可加载程序并运行：

using VM.Altair8800.Core;

// 1. 创建虚拟机（自动包含 4KB RAM 和 8080 CPU）
var vm = new QuickVM();

// 2. 加载机器码（例如：MVI A, 0x42；HLT 停机）
byte[] program = new byte[] { 0x3E, 0x42, 0x76 };
vm.LoadProgram(program, startAddress: 0x0000);

// 3. 运行直到遇到 HLT 指令
vm.Run();

// 查看 CPU 状态
Console.WriteLine(vm.CPU.GetStatus()); 
// 输出: PC=0003 A=42 F=00 BC=0000 DE=0000 HL=0000 SP=FFFF

控制面板操作（模拟 Altair 前面板）

通过 DoControl 模拟拨动开关：

vm.SetAddressBit(0, true);  // 地址最低位拨到 ON
vm.SetDataBit(1, true);     // 数据第 1 位拨到 ON
vm.DoControl("DEP");        // 写入数据到当前地址
vm.DoControl("EXAM");       // 读取当前地址内容到 LED
vm.DoControl("SS");         // 单步执行一条指令
vm.DoControl("RESET");      // 复位 CPU

🔌 自定义硬件：挂载你自己的 S100 设备

核心库定义了 IS100Device 接口。任何实现该接口的类，都可以像插卡一样挂载到 S100 总线上，CPU 读写内存或 I/O 端口时自动路由。

示例 1：实现一个虚拟串口卡（I/O 端口 0x01）

public class SerialPortCard : IS100Device, IConnectS100Bus
{
    private S100Bus _bus;
    private byte _lastReceived;

    public void SetBus(S100Bus bus) => _bus = bus;

    // 不处理内存映射
    public bool HandlesMemory(ushort address) => false;
    public byte ReadMemory(ushort address) => 0xFF;
    public void WriteMemory(ushort address, byte value) { }

    // 仅处理 I/O 端口 0x01
    public bool HandlesIO(byte port) => port == 0x01;

    public byte ReadIO(byte port)
    {
        Console.WriteLine($"[Serial] 读取端口 0x{port:X2}: 0x{_lastReceived:X2}");
        return _lastReceived;
    }

    public void WriteIO(byte port, byte value)
    {
        _lastReceived = value;
        Console.WriteLine($"[Serial] 发送字符: {(char)value} (0x{value:X2})");
    }
}

示例 2：挂载自定义设备到总线

不依赖 QuickVM，直接使用底层 BasicControl 构建：

var bus = new S100Bus();
var cpu = new Cpu8080();
var memory = new MemoryRam(0x0000, 0x0FFF);
var serial = new SerialPortCard(); // 自定义设备

// 全部挂到总线上
var devices = new IS100Device[] { cpu, memory, serial };
var control = new BasicControl(bus, devices);

// 此时 CPU 执行 OUT 01 指令时，会触发 SerialPortCard.WriteIO
control.Run(); 

💡 设计哲学：CPU 本身也只是总线上的一个普通设备（实现了 ICPU 和 IS100Device）。您可以替换成 Z80 核心，或者同时挂载多个内存 Bank，实现 Bank Switching。

📦 核心 API 速览

📖 许可证

MIT License