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梦回童年，将JSNES 游戏模拟器移植到 HarmonyOS 移植指南

news 2025/9/27 13:39:57

池塘边的榕树上，知了在声声叫着夏天。操场边的秋千上，只有蝴蝶停在上面。而我闭上眼，仿佛回到了那个无忧无虑的童年时光，心中充满了对经典游戏的怀念。那些年，NES游戏机陪伴我度过了数不清的日日夜夜。

如今，随着技术的发展和设备生态的不断扩展，我决定将这个记忆中的伙伴–NES 模拟器（JSNES）移植到 HarmonyOS 鸿蒙系统上，让更多的用户能够在 HarmonyOS 设备上重温那些难忘的时光。

本指南将介绍如何将 JavaScript NES 模拟器（JSNES）移植到 HarmonyOS 系统，让更多用户能够在 HarmonyOS 设备上体验 NES 游戏的乐趣。

在这里插入图片描述

JSNES 简介

JSNES是一款使用JavaScript编写的模拟器，能够完美重现小霸王游戏机的经典体验。这款模拟器不仅展示了JavaScript语言的强大功能，同时也揭示了不同浏览器JavaScript引擎之间的性能差异。

JSNES 是一个用纯 JavaScript 编写的 NES（Nintendo Entertainment System）游戏模拟器。它可以在支持 JavaScript 的环境中运行，无需额外的插件或软件安装。JSNES 的主要特点包括：

  • 高兼容性：支持大量的 NES 游戏 ROM 文件，用户可以通过简单的 ROM 文件加载即可体验到经典游戏。
  • 可移植性：由于是基于 JavaScript 编写的，JSNES 可以很容易地移植到各种支持 JavaScript 的运行环境中，包括浏览器、Node.js 以及基于 JavaScript 的操作系统。
  • 开源许可：JSNES 使用 MIT 许可证分发，这意味着开发者可以自由地使用、修改和分发该模拟器，促进了游戏模拟技术的发展和社区共享。

https://github.com/bfirsh/jsnes

移植的意义

将 JSNES 移植到 HarmonyOS 系统，具有以下重要意义：

  1. 丰富应用生态：为 HarmonyOS 应用商店引入更多的游戏内容，满足用户多样化的娱乐需求。
  2. 促进技术交流：通过移植的过程，可以加深开发者对 HarmonyOS 和 JavaScript 应用开发的理解，促进技术交流和创新。
  3. 增强用户粘性：提供独特的游戏体验，增加用户对 HarmonyOS 设备的兴趣和粘性，有助于提高 HarmonyOS 的市场份额和品牌影响力。

已完成的修改

为了使 JSNES 更好地适应 HarmonyOS 环境，我们对其源代码进行了相应的调整和转换，主要更改包括：

  1. 模块导入导出适配：

    • 使用 import 替代 require()
    • 使用 export default 和 export 替代 module.exports
    • 保持了对 CommonJS 环境的向后兼容性

  2. 核心文件修改：

    • src/index.js - 主入口文件
    • src/controller.js - 控制器模块
    • src/nes.js - NES 核心模块
    • src/ppu.js - 图形处理单元模块
    • src/papu.js - 音频处理单元模块
    • src/cpu.js - CPU 模拟模块
    • src/rom.js - ROM 加载模块
    • src/mappers.js - 内存映射模块
    • src/tile.js - 图形瓦片模块
    • src/utils.js - 工具函数模块

在 HarmonyOS 中使用 JSNES

移植完成后，我们可以在 HarmonyOS 应用中使用 JSNES。下面将具体介绍如何操作。

1. 创建 HarmonyOS 项目

首先，打开 DevEco Studio 创建一个新的 HarmonyOS 应用项目。

2. 添加 JSNES 源码

将修改后的 JSNES 源码放置到 HarmonyOS 项目的 src/main/ets 目录中。

3. 创建 NES 播放器组件

在 src/main/ets 目录下创建一个 ArkTS 文件，例如 NESPlayer.ets，该文件将用于实现 NES 播放器组件。

// NESPlayer.ets
import { Canvas, CanvasRenderingContext2D, ImageData } from '@ohos.canvas';
import { ResourceManager } from '@ohos.resourceManager';
import { KeyEvent, KeyCode } from '@ohos.multimodalInput.keyEvent';
import JSNES from './jsnes/src/index.js';// 定义常量
const SCREEN_WIDTH: number = 256;
const SCREEN_HEIGHT: number = 240;
const FRAMEBUFFER_SIZE: number = SCREEN_WIDTH * SCREEN_HEIGHT;export class NESPlayer {private canvas: Canvas;private canvasCtx: CanvasRenderingContext2D;private image: ImageData;private framebufferU8: Uint8ClampedArray;private framebufferU32: Uint32Array;private nes: any;private animationId: number = 0;constructor(canvas: Canvas) {this.canvas = canvas;this.initialize();}private initialize(): void {// 初始化Canvas和JSNESthis.canvas.width = SCREEN_WIDTH;this.canvas.height = SCREEN_HEIGHT;this.canvasCtx = this.canvas.getContext('2d') as CanvasRenderingContext2D;this.image = this.canvasCtx.createImageData(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT);const buffer = new ArrayBuffer(this.image.data.length);this.framebufferU8 = new Uint8ClampedArray(buffer);this.framebufferU32 = new Uint32Array(buffer);// 初始化JSNESthis.nes = new JSNES.NES({onFrame: (framebuffer24: Uint8Array) => {// 处理帧数据for (let i = 0; i < FRAMEBUFFER_SIZE; i++) {const pixel = framebuffer24[i];const r = (pixel >> 16) & 0xFF;const g = (pixel >> 8) & 0xFF;const b = pixel & 0xFF;this.framebufferU32[i] = 0xFF000000 | (r << 16) | (g << 8) | b;}// 绘制到Canvasthis.image.data.set(this.framebufferU8);this.canvasCtx.putImageData(this.image, 0, 0);},onStatusUpdate: (status: string) => {console.log(`NES 状态：${status}`);}});}// 加载ROMasync loadRomFromResource(resourceManager: ResourceManager, resourceId: number): Promise<void> {try {const romData: Uint8Array = await resourceManager.getRawFileContent(resourceId);// 将Uint8Array转换为字符串let romString: string = '';for (let i = 0; i < romData.length; i++) {romString += String.fromCharCode(romData[i]);}this.nes.loadROM(romString);this.startRender();} catch (error) {console.error(`加载 ROM 失败: ${error}`);}}// 开始渲染private startRender(): void {const renderLoop = (): void => {this.nes.frame();this.animationId = requestAnimationFrame(renderLoop);};renderLoop();}// 停止渲染stopRender(): void {if (this.animationId > 0) {cancelAnimationFrame(this.animationId);this.animationId = 0;}}// 处理按键输入handleKeyEvent(event: KeyEvent): void {const keyCode = event.keyCode;const isPressed = event.type === 'keydown';// 映射键盘按键到NES控制器switch (keyCode) {case KeyCode.KEY_UP:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_UP);break;case KeyCode.KEY_DOWN:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_DOWN);break;case KeyCode.KEY_LEFT:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_LEFT);break;case KeyCode.KEY_RIGHT:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_RIGHT);break;case KeyCode.KEY_X:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_A);break;case KeyCode.KEY_Z:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_B);break;case KeyCode.KEY_ENTER:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_START);break;case KeyCode.KEY_SHIFT_LEFT:this.nes.buttonUp(isPressed ? 0 : 1, JSNES.Controller.BUTTON_SELECT);break;}}
}

4. 配置页面使用 NES 播放器

在主页面中添加 Canvas 组件，并使用 NESPlayer 类。

// MainPage.ets
import { NESPlayer } from './NESPlayer';
import { Canvas, CanvasController } from '@ohos.canvas';
import { resourceManager } from '@ohos.application';
import { KeyEvent } from '@ohos.multimodalInput.keyEvent';@Entry
@Component
struct MainPage {private nesPlayer: NESPlayer | null = null;private canvasController: CanvasController = new CanvasController();build() {Column() {Canvas(this.canvasController).width('100%').height('80%').onReady((canvas: Canvas) => {this.nesPlayer = new NESPlayer(canvas);// 加载ROMthis.loadRom();}).onKeyEvent((event: KeyEvent) => {if (this.nesPlayer) {this.nesPlayer.handleKeyEvent(event);}})}.width('100%').height('100%')}async loadRom(): Promise<void> {try {const rm = await resourceManager.getResourceManager();// 假设ROM文件ID为$rawfile.test_romawait this.nesPlayer?.loadRomFromResource(rm, $rawfile.test_rom);} catch (error) {console.error(`加载 ROM 失败: ${error}`);}}aboutToDisappear(): void {// 停止渲染this.nesPlayer?.stopRender();}
}

5. 添加 ROM 文件

将 NES ROM 文件放入项目的 resources/rawfile 目录中。

6. 配置文件更新

在 config.json 中添加必要的权限，以确保应用可以访问 ROM 文件。

{"module": {"reqPermissions": [{"name": "ohos.permission.READ_MEDIA"}]}
}

注意事项

  1. 性能优化：

    • NES 模拟器对性能要求较高，考虑使用多线程来提高整体性能
    • 如果需要，可以关闭音频模拟以提高渲染效率

  2. 音频适配：

    • HarmonyOS 的音频 API 与 Web Audio API 不同，需要特别适配

  3. 内存管理：

    • 确保及时释放不再使用的资源
    • 注意 HarmonyOS 的内存使用限制

  4. 兼容性：

    • 虽然代码已经转换为 ES6 模块语法，但 HarmonyOS 可能还需要额外的适配
    • 测试不同的 ROM 文件以确保兼容性

调试技巧

在开发过程中，使用 DevEco Studio 的日志功能查看运行时信息，使用 HarmonyOS 的性能分析工具监控性能，逐步调试，确保每个模块正常工作。

后续优化方向

  1. 实现 ROM 管理功能
  2. 添加游戏存档/读档功能
  3. 优化渲染性能
  4. 添加音频支持
  5. 实现虚拟手柄UI

通过以上步骤和注意事项，您可以成功地将 JSNES 移植到 HarmonyOS 系统，并享受 NES 游戏带来的乐趣。希望本指南对您有所帮助！

参考链接

https://www.showapi.com/news/article/66cec77a4ddd79f11a14363c

https://blog.csdn.net/yyz_1987/article/details/136037394

https://pineight.com/jsnes/

https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/application-dev/quick-start/typescript-to-arkts-migration-guide.md#%E4%BB%8Etypescript%E5%88%B0arkts%E7%9A%84%E9%80%82%E9%85%8D%E8%A7%84%E5%88%99

http://www.dtcms.com/a/412022.html

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