2019-chip8-emulator/Source/Chip8.hpp

#pragma once

#include <cstdint>
#include <random>


const unsigned int KEY_COUNT = 16;
const unsigned int MEMORY_SIZE = 4096;
const unsigned int REGISTER_COUNT = 16;
const unsigned int STACK_LEVELS = 16;
const unsigned int VIDEO_HEIGHT = 32;
const unsigned int VIDEO_WIDTH = 64;


class Chip8
{
public:
	Chip8();
	void LoadROM(char const* filename);
	void Cycle();

	uint8_t keypad[KEY_COUNT]{};
	uint32_t video[VIDEO_WIDTH * VIDEO_HEIGHT]{};

private:
	void Table0();
	void Table8();
	void TableE();
	void TableF();

	// Do nothing
	void OP_NULL();

	// CLS
	void OP_00E0();

	// RET
	void OP_00EE();

	// JP address
	void OP_1nnn();

	// CALL address
	void OP_2nnn();

	// SE Vx, byte
	void OP_3xkk();

	// SNE Vx, byte
	void OP_4xkk();

	// SE Vx, Vy
	void OP_5xy0();

	// LD Vx, byte
	void OP_6xkk();

	// ADD Vx, byte
	void OP_7xkk();

	// LD Vx, Vy
	void OP_8xy0();

	// OR Vx, Vy
	void OP_8xy1();

	// AND Vx, Vy
	void OP_8xy2();

	// XOR Vx, Vy
	void OP_8xy3();

	// ADD Vx, Vy
	void OP_8xy4();

	// SUB Vx, Vy
	void OP_8xy5();

	// SHR Vx
	void OP_8xy6();

	// SUBN Vx, Vy
	void OP_8xy7();

	// SHL Vx
	void OP_8xyE();

	// SNE Vx, Vy
	void OP_9xy0();

	// LD I, address
	void OP_Annn();

	// JP V0, address
	void OP_Bnnn();

	// RND Vx, byte
	void OP_Cxkk();

	// DRW Vx, Vy, height
	void OP_Dxyn();

	// SKP Vx
	void OP_Ex9E();

	// SKNP Vx
	void OP_ExA1();

	// LD Vx, DT
	void OP_Fx07();

	// LD Vx, K
	void OP_Fx0A();

	// LD DT, Vx
	void OP_Fx15();

	// LD ST, Vx
	void OP_Fx18();

	// ADD I, Vx
	void OP_Fx1E();

	// LD F, Vx
	void OP_Fx29();

	// LD B, Vx
	void OP_Fx33();

	// LD [I], Vx
	void OP_Fx55();

	// LD Vx, [I]
	void OP_Fx65();

	uint8_t memory[MEMORY_SIZE]{};
	uint8_t registers[REGISTER_COUNT]{};
	uint16_t index{};
	uint16_t pc{};
	uint8_t delayTimer{};
	uint8_t soundTimer{};
	uint16_t stack[STACK_LEVELS]{};
	uint8_t sp{};
	uint16_t opcode{};

	std::default_random_engine randGen;
	std::uniform_int_distribution<uint8_t> randByte;

	typedef void (Chip8::*Chip8Func)();
	Chip8Func table[0xF + 1];
	Chip8Func table0[0xE + 1];
	Chip8Func table8[0xE + 1];
	Chip8Func tableE[0xE + 1];
	Chip8Func tableF[0x65 + 1];
};