Un emulador funcional del Motorola 68000, con su ensamblador y su depurador, todo corriendo en el navegador sin instalar nada y sin servidor. Escribes ensamblador en la página, pulsas Assemble & Load y recorres tu programa instrucción a instrucción mientras puedes ver cómo los registros, el volcado de memoria y la pila se actualizan en vivo.
- 64 instrucciones, 108 mnemónicos contando las familias Bcc, DBcc y Scc
- 14 modos de direccionamiento, con su codificación
- 203 tests unitarios y 3 de navegador
- 6 tutoriales de dificultad creciente
- 0 dependencias en tiempo de ejecución
El origen del proyecto
En una asignatura de la universidad aprendimos el lenguaje ensamblador del 68k y lo probamos en un simulador y en una CPU real del laboratorio. A diferencia de lenguajes de alto nivel, lo interesante del ensamblador en mi opinión es lo cerca que está del código máquina, lo siguiente a los unos y ceros que podemos entender los humanos. Es un cambio enorme poder ver cómo cambian en memoria los datos y las instrucciones de los programas.
Entonces empecé a escribir un simulador, empezando por simplemente un HTML con forma de tabla, con los registros a un lado y la memoria al otro, de forma que cuando se lanzara una instrucción se pudiera “ver” cómo modificaba la memoria. Había probado previamente el simulador Easy68k y me propuse hacerlo en JS/TS para poder abrirlo en un navegador en cualquier parte.
Qué hace
- Escribir y ejecutar tu propio código. El editor ensambla en el sitio. Los errores vuelven con su número de línea, y no se carga nada hasta que el programa ensambla limpio.
- Step o Run. Step ejecuta una instrucción, Run sigue hasta un
STOPo una parada. El panel “Last step” desensambla lo que se acaba de ejecutar, los registros que han cambiado se resaltan, y los bytes de memoria recién escritos también. - Ver la pila. Un panel de pila en vivo, que es lo que hace fáciles de seguir las subrutinas y la recursión.
- Seis tutoriales, desde valores inmediatos y registros hasta bucles con
DBcc, arrays, subrutinas, marcos de pila y un factorial recursivo, comentados línea a línea. - S-records de entrada y de salida. Cargar un fichero S19 o S37 existente, o ensamblar tu fuente hasta uno.
Usos de la IA en este proyecto: test automáticos -> encontrar bugs -> corregir código -> documentar y explicarme por qué.
| MULU / MULS | El codificador leía el destino del primer operando y el origen del segundo, al revés que cualquier otra instrucción de dos operandos. MULU D1,D0 multiplicaba silenciosamente sobre el registro equivocado. |
|---|---|
| A7 en modo supervisor | El manejo de registros de dirección leía y escribía A[7] directamente, pero en modo supervisor el puntero de pila activo es el SSP. Todo lo que usaba SP como registro de direccionamiento normal tocaba una ranura fantasma que nadie volvía a leer. |
| Cadenas en DC.B | El cálculo de tamaño contaba mal los bytes de un literal de cadena, así que todas las etiquetas posteriores caían en la dirección equivocada. El programa ensamblaba sin un solo error y luego se metía en terreno sin sentido. |
| Separación de operandos | Partir por comas ignoraba las comillas, así que DC.B 'Hola, 68000!' se rompía por la mitad. |
| Etiquetas con nombre de mnemónico | Una etiqueta escrita SUB: se interpretaba como una instrucción SUB. |
Los tests corrían originalmente con QUnit en una pestaña del navegador, lo que significaba que
npm test abría una ventana y terminaba con éxito pasara lo que pasara dentro. Ahora corren con
Vitest en Node, en aproximadamente un segundo, con un código de salida que significa algo, y tres
tests de Playwright manejan la página de verdad para que la interfaz también quede cubierta. La CI
ejecuta ambos en cada push, y el sitio se despliega desde ese mismo workflow.
Lo que no está
El 68230 PI/T está documentado en el repositorio pero nunca llegó a implementarse, así que el ejemplo
de los LEDs por interrupciones ensambla y se ejecuta mientras sus direcciones de periférico se
comportan como RAM normal. Faltan DIVU y DIVS, y con ellos las instrucciones BCD, CHK, TRAPV
y CMPM. Los ciclos se cuentan pero de forma aproximada: esto es un emulador funcional, no uno
preciso en tiempos.
Conclusión
El proyecto no está terminado y seguramente seguiré actualizando funcionalidades, corrigiendo bugs y quizá mejorando el diseño :). Me ha parecido una dulce ironía el usar un lenguaje de alto nivel para simular en un navegador lenguaje ensamblador de una CPU de hace más de 40 años.
Áreas:Electrónica y bajo nivel
Repositorio del proyecto: Jonamarti/68ksim
Enlace a la aplicación: Simulador 68k