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+# 🧠 Firmware Spec — PrometeuOS (POS) + PrometeuHub
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+## 1. Visão Geral
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+O **Firmware do PROMETEU** é composto por duas camadas:
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+- **PrometeuOS (POS)**: o firmware/base do sistema. É a autoridade máxima do boot, periféricos, execução da PVM e tratamento de falhas.
+- **PrometeuHub**: o “launcher” e ambiente de UI do sistema, embutido no firmware, executado **sobre** o POS e usando o **PROMETEU Window System**.
+
+> **Todo cartucho é um App**.  
+> A diferença é o **modo do App** (Game ou System), informado no header do cartucho.
+
+---
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+## 2. Termos e Definições
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+- **Host**: plataforma real (desktop, mobile, console DIY, etc.) que chama o core em 60Hz e exibe o framebuffer.
+- **POS (PrometeuOS)**: firmware (core de sistema). Controla boot, PVM, budget, latch de input, periféricos e crash.
+- **PrometeuHub**: UI do sistema/launcher rodando sobre POS.
+- **PVM (PROMETEU Virtual Machine)**: VM que executa bytecode do App.
+- **App / Cartucho**: pacote executável PROMETEU (ex.: `.pbc`).
+- **AppMode**: modo do App no header do cartucho:
+    - `GAME`: assume tela cheia, UI própria
+    - `SYSTEM`: app integrado ao sistema, deve rodar “em janela” no Hub
+- **Frame lógico**: unidade de atualização do App, encerrada por `FRAME_SYNC`.
+- **Tick do host**: chamada do host (60Hz real).
+
+---
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+## 3. Responsabilidades do POS (PrometeuOS)
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+O POS deve garantir:
+
+### 3.1 Boot e Estados de Sistema
+- RESET determinístico (estado conhecido)
+- SPLASH opcional (curto)
+- inicialização do PrometeuHub e do Window System
+- retorno ao Hub após saída/crash de app
+
+### 3.2 Controle da PVM
+- carregar cartucho na PVM
+- resetar PC/stack/heap ao iniciar app
+- executar budget por frame lógico
+- respeitar `FRAME_SYNC` como boundary de frame lógico
+- manter input latched por frame lógico
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+### 3.3 Controle de Periféricos
+- inicialização e reset de:
+    - GFX / buffers
+    - AUDIO (canais, fila de comandos)
+    - INPUT / TOUCH
+- política de “safe mode” (ignorar Hub/config se solicitado)
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+### 3.4 Falhas e Recuperação
+- capturar faults fatais da PVM
+- apresentar **POS_CRASH_SCREEN** (fora da PVM)
+- permitir:
+    - reiniciar app
+    - voltar ao Hub
+    - reset do sistema
+
+---
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+## 4. Responsabilidades do PrometeuHub
+
+O PrometeuHub deve:
+
+- listar Apps disponíveis no storage
+- ler metadata do header do cartucho (incluindo `AppMode`)
+- permitir seleção e launch
+- aplicar tema/UI do sistema via Window System
+- decidir o “comportamento de execução” com base no `AppMode`
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+### 4.1 Decisão por `AppMode`
+Ao selecionar um App:
+
+- Se `AppMode = GAME`:
+    - o Hub delega ao POS: **executar como jogo** (tela cheia)
+- Se `AppMode = SYSTEM`:
+    - o Hub delega ao POS: **carregar o App**
+    - e o Hub **abre uma janela** e roda o App “integrado ao sistema”
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+> Observação: o Hub não executa bytecode diretamente; ele sempre delega ao POS.
+
+---
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+## 5. PROMETEU Window System (UI do Sistema)
+
+O Window System é parte do firmware (POS + Hub) e oferece:
+
+- tema global (paleta, fontes, sons de UI)
+- sistema de janelas (pelo menos: uma janela ativa + stack de dialogs)
+- roteamento de input:
+    - foco, navegação, confirmação/cancelamento
+    - touch como “tap” (single pointer)
+
+### 5.1 Integração de System Apps
+System Apps são executados em modo “janela” e devem:
+
+- respeitar a área de viewport fornecida pela janela
+- cooperar com foco/inputs do Window System
+- aceitar ser suspensos/fechados pelo Hub
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+O Hub pode oferecer “chrome” de janela:
+- título
+- botão voltar/fechar
+- overlays (toast, dialogs)
+
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+
+## 6. Header do Cartucho (requisito mínimo para o firmware)
+
+O firmware exige que todo cartucho forneça no header, no mínimo:
+
+- `magic` / `version`
+- `app_id` (string curta ou hash)
+- `title` (string)
+- `entrypoint` (endereço de PC)
+- `app_mode`: `GAME` ou `SYSTEM`
+- (opcional) `icon_id` / `cover_id`
+- (opcional) `requested_cap` / versão da VM
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+O POS/HUB devem usar `app_mode` para decidir execução.
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+## 7. Estados Oficiais do Boot (Firmware)
+
+### 7.1 POS_RESET
+- inicializa periféricos
+- prepara PVM
+- carrega config
+- detecta safe mode
+
+Transição: `POS_SPLASH` ou `POS_LAUNCH_HUB`
+
+### 7.2 POS_SPLASH (opcional)
+- exibe logo/versão
+- tempo fixo ou “skip”
+
+Transição: `POS_LAUNCH_HUB`
+
+### 7.3 POS_LAUNCH_HUB
+- inicia Window System
+- entra no loop do Hub
+
+Transição: `HUB_HOME`
+
+### 7.4 HUB_HOME
+- lista Apps
+- permite seleção:
+    - `GAME` → `POS_RUN_GAME(app)`
+    - `SYSTEM` → `HUB_OPEN_WINDOW(app)` (que delega `POS_RUN_SYSTEM(app)`)
+
+### 7.5 POS_RUN_GAME(app)
+- carrega cartucho na PVM
+- executa frame lógico (budget + `FRAME_SYNC`)
+- apresenta frames
+- mantém latch por frame lógico
+
+Saídas:
+- `APP_EXIT` → `POS_LAUNCH_HUB`
+- `APP_FAULT` → `POS_CRASH_SCREEN`
+
+### 7.6 POS_RUN_SYSTEM(app)
+- carrega cartucho na PVM (ou instância separada, se suportado no futuro)
+- executa sob o ciclo do Hub/Window System
+- apresenta na área da janela (viewport)
+
+Saídas:
+- `APP_EXIT` → retorna ao Hub
+- `APP_FAULT` → `POS_CRASH_SCREEN` (ou crash window + fallback)
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+### 7.7 POS_CRASH_SCREEN
+- exibe erro (tipo, PC, stack trace)
+- ações: restart app / hub / reset
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+Transição: conforme escolha.
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+## 8. Modelo de Execução (Budget, Latch e `FRAME_SYNC`)
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+O POS é responsável por garantir:
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+- **Input latched por frame lógico**
+- execução em fatias (ticks do host) até o app alcançar `FRAME_SYNC`
+- apenas em `FRAME_SYNC`:
+    - `present()` (ou compose+present)
+    - avança `logical_frame_index`
+    - libera latch de input
+    - reseta budget do próximo frame lógico
+
+Se o budget acabar antes do `FRAME_SYNC`:
+- não apresenta
+- mantém latch
+- continua a execução no próximo tick do host no mesmo frame lógico
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+---
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+## 9. Regras de Retorno ao Hub
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+O firmware deve oferecer um mecanismo de “voltar ao sistema”:
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+- atalho de botão (ex.: START+SELECT por X ticks)
+- ou syscall controlada (apenas System Apps)
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+Ao retornar ao Hub:
+- o POS encerra ou suspende o App atual
+- retorna ao Window System com estado consistente
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+## 10. Objetivos Pedagógicos
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+Este firmware permite ensinar:
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+- boot stages e firmware como autoridade
+- separação entre sistema e aplicação
+- execução determinística com budget e frame lógico
+- diferença entre apps (Game vs System)
+- tolerância a falhas e crash handling realista
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+## 11. Resumo
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+- POS é a camada base e controla PVM, budget, latch, periféricos e crash.
+- PrometeuHub é o launcher/UI embutido do firmware sobre o POS.
+- Todo cartucho é um App; o header define `app_mode` (GAME/SYSTEM).
+- `GAME` roda tela cheia; `SYSTEM` roda integrado ao Hub em janela.
+- `FRAME_SYNC` é o boundary do frame lógico.
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