本文將介紹如何在 CHIP-8 模擬器中實作延遲計時器（delay timer）與聲音計時器（sound timer）。兩者皆以 60 Hz 的頻率遞減，其中 delay timer 主要用於控制程式中的時間延遲與事件節奏，我們將透過 main loop 的睡眠機制模擬其遞減行為，並利用暫存器賦值進行編譯測試；Sound Timer 則採用相同的遞減機制，並在數值大於 0 時產生蜂鳴聲（beep）。
延遲計時器的規格與運作原理
根據規格書 2.5 – Timers & Sound（或也可參考 CHIP-8 規格介紹）：
The delay timer is active whenever the delay timer register (DT) is non-zero. This timer does nothing more than subtract 1 from the value of DT at a rate of 60Hz. When DT reaches 0, it deactivates.
也就是說延遲計時器在暫存器數值不為零時處於啟用狀態。啟用後，該計時器會以 60 赫茲的頻率對其數值進行遞減（每次減 1），直到數值歸零後便會自動關閉。
實作
在正式的 CHIP-8 模擬器中，delay timer 應以 60 Hz 的頻率遞減（約每 16.67 毫秒減 1？）。不過在目前的初步實作階段，我們先使用 Sleep() 建立簡單的時間延遲，以確認計時器的遞減流程是否正常。此處暫時設定為 100 毫秒，主要用於方便觀察測試結果，之後再進一步調整為符合 60 Hz 的計時機制。
為了在程式中使用睡眠與後續的蜂鳴器功能，需要先在 main.c 中引入 Windows 標頭檔 <Windows.h>。
在主迴圈的末端，我們需要撰寫條件判斷式來檢查暫存器的延遲計時器數值：
- 檢查數值是否大於零：若暫存器中的
delay_timer數值大於 0，程式便會執行睡眠，我們在此設定睡眠 100 毫秒（Milliseconds）。 - 計時器數值減一：睡眠結束後，我們將暫存器中的
delay_timer數值減 1（使用-=運算子）。
if (chip8.registers.delay_timer > 0)
{
Sleep(100);
chip8.registers.delay_timer--;
printf("Delay timer: %d\n", chip8.registers.delay_timer);
}
整合測試
為了驗證延遲功能是否正常，我們可以在程式的起點手動將延遲計時器暫存器的數值設定為 255。
... struct chip8 chip8; chip8_init(&chip8); chip8.registers.delay_timer = 255; // 手動設定 ...
接著，我們在延遲邏輯處加上文字輸出來列印目前的狀態。
Delay timer: 254 Delay timer: 253 Delay timer: 252 Delay timer: 251 Delay timer: 250 Delay timer: 249 Delay timer: 248 Delay timer: 247 ... ...
完成程式碼修改後，進行專案編譯並執行。此時，您將會在終端機上觀察到延遲效果持續發生，直到暫存器的數值降至 0 為止，這代表我們的延遲計時器已經成功整合並能正常運作了。
聲音計時器的規格與運作原理
運作條件與遞減頻率（ST 暫存器）
根據 CHIP-8 規格 2.5 – Timers & Sound（或也可參考 CHIP-8 規格介紹）：
The sound timer is active whenever the sound timer register (ST) is non-zero. This timer also decrements at a rate of 60Hz, however, as long as ST’s value is greater than zero, the Chip-8 buzzer will sound. When ST reaches zero, the sound timer deactivates.
The sound produced by the Chip-8 interpreter has only one tone. The frequency of this tone is decided by the author of the interpreter.
只要聲音計時器暫存器（Sound Timer Register，簡稱 ST）的數值不為零，聲音計時器就會處於啟用狀態。與延遲計時器相同，它也會以 60 Hz 的頻率持續對暫存器數值進行遞減。
蜂鳴器發聲機制
在遞減的過程中，只要聲音計時器暫存器的數值大於零，CHIP-8 的蜂鳴器（buzzer）就必須持續發出聲音。一旦暫存器數值遞減至零，聲音計時器便會自動關閉。至於發出的聲音音調，則完全由模擬器直譯器的開發者自行決定。
核心發聲功能與音訊頻率調校
基礎遞減發聲實作
撰寫一個簡單的判斷式：如果聲音計時器暫存器的數值大於零，就觸發嗶嗶聲（Beep）。
if (chip8.registers.sound_timer > 0)
{
Beep(8000, 100);
chip8.registers.sound_timer--;
}
將發音時間（duration）設定為 100 毫秒，並在每次發音後，將暫存器的數值減 1。這種設計會讓發聲動作伴隨著短暫延遲，隨後程式繼續執行。
頻率調整
在初次測試時，如果我們將嗶聲頻率設定為極高的 8000 Hz，發出的高頻噪音會非常刺耳。為了解決這個聽覺不適的問題，開發者可以自由調整頻率，例如將其降低至較為溫和的 1500 Hz、2500 Hz 或任何數值，以達到更舒適的音效體驗。
持續性聲音的改善
在基礎的實作方式中，會注意到嗶嗶聲在運行時可能是不連貫的。由於每次減少 1 便發聲一次，聲音聽起來會斷斷續續。
為了讓聲音輸出更加流暢且一致，我們可以對演算法進行微調：
- 計算總播放時間：不採用每次固定播放 100 毫秒的做法，而是將 100 毫秒乘以當前聲音計時器暫存器的數值。
- 直接歸零暫存器：在以該長度播放完畢後，直接將聲音計時器的數值設定為 0，而不再是一次一次地遞減。
if (chip8.registers.sound_timer > 0)
{
Beep(1500, 100 * chip8.registers.sound_timer); // 調整
chip8.registers.sound_timer = 0; // 調整
}
如果我們將暫存器預設為 30，程式將會持續發出約 3 秒鐘不中斷的連貫聲音。
... struct chip8 chip8; chip8_init(&chip8); chip8.registers.sound_timer = 30; // 將暫存器預設為 30 ...
例如將 sound_timer 設為 30，在目前每單位以 100 毫秒計算的測試方式下，便會得到約 3 秒的連續蜂鳴聲。不過這只是目前用於改善聲音連續性的簡化實作。
硬體相關建置終於完成啦！！！！
完成了所有底層硬體（包含記憶體、暫存器、堆疊、鍵盤、螢幕、字元集與雙計時器）的建置後，我們接下來的目標是建立模擬器的核心處理單元，負責從記憶體中提取並讀取指令集（instruction set），開始真正執行 CHIP-8 的遊戲程式。
