Контроллер псевдо КМД+дисковод для УКНЦ (на SD карте)

[Titus]

Вот работа с FDD из моего эмулятора УКНЦ EmuStudio. Написано еще в 2006, и с тех пор не менялось. Не смотря на то, что эмуляция не побитная, ни одной программы, не работающей с ним пока что не встречалось.

static UINT16 PPU_FDD_STATE;		// Регистр состояния Floppy-диска

static struct {						// Определить структуру, описывающую дисководы
			   UINT8 Track,			// Номер трека (00..79, при over-позицировании > 79)
					 Side,			// Сторона (0 - нижняя головка, 1 - верхняя головка)
				     Motor,			// Мотор (00 - выключен, иначе включен)
					 PrevMotor,		// Предыдущее состояние мотора (для иконок дискет)
					 Mode,			// Режим (00 - нет чтения/записи, 01 - чтение, 02 - запись)
					 Ready;			// Готовность данных (00 - нет данных, иначе есть данные)
			   UINT8 PosType,		// Текущее положение на треке (00 - межсекторное пространство, иначе сектор)
					 Sector;		// Текущий сектор (0..9)
			   UINT32 MotTimer;		// Таймер остановки мотора (если 0, то мотор остановлен)
			   UINT32 CurrPos;		// Текущая позиция в словах внутри сектора (0..511) либо внутри межсекторного пространства (0..nnnn)
			   UINT8 *ImagePTR;		// Указатель на образ диска (образ 819200 байт)
			   UINT16 ControlSp[50];// Массив для размещения текущей межсекторной служебной информации
			  } Floppy[4];

static const MaxTrack = 79;			// Максимальный разрешенный номер трека




	for (i=3; i!=-1; i--) {					// Для всех дисков

		Floppy[i].Motor = 0;				// Двигатель выключен
		Floppy[i].Mode = 0;					// Режим 'бездействие' (для цветовой индикации)
		Floppy[i].Track = 0;				// Трек 0
		Floppy[i].Ready = 1;				// Данные готовы
		Floppy[i].MotTimer = 0;				// Таймер мотора сброшен, мотор выключен
		memset(Floppy[i].ControlSp,0,sizeof(Floppy[i].ControlSp)); // Заполнить пробелы

		Floppy[i].ControlSp[0] = 0x1234;	// Терминатор псевдо-пробела (если сектор заполнен нулями)
		Floppy[i].ControlSp[1] = 0x1234;	// 

		Floppy[i].ControlSp[20] = 0xA1A1;	// Синхропоследовательность перед заголовком сектора
		Floppy[i].ControlSp[21] = 0xA1FE;	// (не менять положение, завязано с фунцией чтения)

		Floppy[i].ControlSp[40] = 0xA1A1;	// Синхропоследовательность перед сектором
		Floppy[i].ControlSp[41] = 0xA1FB;	//

	}






UINT16 FASTC	PPU_RdW_FDD_STATE(void) {					// Регистр состояния Floppy-диска

	UINT16	State = 0;
	UINT8	Numb = 3 - (PPU_FDD_STATE & 0x3);				// Numb - номер дисковода (0..3)

	if (Floppy[Numb].Track == 0)							// Если трек = 0, то
		State |= 0x0001;									// устанавливаем бит TR0

	State |= 0x0002;										// Дисковод готов к работе (всегда)
	
//	State |= 0x0004;										// [T] Запись на диск запрещена
	
	if (Floppy[Numb].Ready)									// Если есть готовность данных 
		State |= 0x0080; 
	else 
	{														// Иначе, если нет готовности данных, то синхронизация
		if (Floppy[Numb].PosType) 							// Если находимся на секторе, то автоматом
		{													// перепозицируемся на следующую за сектором
															// первую синхропоследовательность $A1A1
															// (синхро заголовка сектора)
			Floppy[Numb].CurrPos = 20;						// Позицируемся на первую $A1A1
			Floppy[Numb].PosType = 0;						// межсекторного пространства
			if ((Floppy[Numb].Sector +=1) > 9)				// Перейти к следующему сектору
				Floppy[Numb].Sector = 0;					// Если достигли сектора 10, то переход к сектору 0
			Floppy[Numb].ControlSp[22] = (Floppy[Numb].Track << 8) |		// Прописываем в служебное поле
										Floppy[Numb].Side;					// номер трека / головки
			Floppy[Numb].ControlSp[23] = ((Floppy[Numb].Sector + 1) << 8) | // номер сектора / длина
										2;							        //		

//			printf("Spaces found inside sector, jump to next marker\n");
		}
		else												// Если находимся на межсекторном пространстве
		{			
															// Доделать индекс для программы TS.SAV
			//if ((Floppy[Numb].CurrPos == 20) &&			// Если находимся в самом начале межсекторного
			//	(Floppy[Numb].Sector == 1))					// пространства перед сектором 0, то
			//{
			//	State |= 0x8000;							// установить флаг INDEX
			//	printf("Index Marker\n");
			//}

			if (Floppy[Numb].ControlSp[Floppy[Numb].CurrPos] == 0xA1A1) // Если достигли синхропоследовательности
			{ 
				Floppy[Numb].Ready = 1;						// то устанавливаем готовность данных
				State |= 0x0080;
			}
			else 
			{
				if ((Floppy[Numb].CurrPos += 1) > 41)		// Если достигли конца служебной области
				{	
					Floppy[Numb].CurrPos = 0;				// Позицируемся на начало
					Floppy[Numb].PosType = 1;				// сектора

//					printf("Marker not found, found data\n");
				}
			}
		}
	}

	State |= 0x4000;										// [T] Контрольная сумма всегда правильная

	return(State);

}



UINT16 FASTC	PPU_RdW_FDD_DATA(void) {					// Регистр данных Floppy-диска

	UINT16 Value;
	UINT8	Numb = 3 - (PPU_FDD_STATE & 0x3);				// Numb - номер дисковода (0..3)

	if (Floppy[Numb].PosType) {								// Если находимся на секторе (сектор 512 байт)

		Value = *(UINT16*)(Floppy[Numb].ImagePTR +			// Слово данных
						   ((Floppy[Numb].Track << 1) + Floppy[Numb].Side) * 5120 + 
						   (Floppy[Numb].CurrPos << 1) +
						   Floppy[Numb].Sector * 512);

		Value = (Value >> 8) | ((Value & 0x00FF) << 8);		// Обмен байтов в слове

		Floppy[Numb].Mode = 1;								// Режим 'чтение' (для цветовой индикации)

		if ((Floppy[Numb].CurrPos += 1) > 255)				// Если достигли конца сектора
		{			
//			printf("Track: %d, Side %d, Sector %d\n", 
//				   Floppy[Numb].Track, Floppy[Numb].Side, Floppy[Numb].Sector);

			Floppy[Numb].CurrPos = 0;						// Позицируемся на начало
			Floppy[Numb].PosType = 0;						// межсекторного пространства
			if ((Floppy[Numb].Sector +=1) > 9)				// Перейти к следующему сектору
				Floppy[Numb].Sector = 0;					// Если достигли сектора 10, то переход к сектору 0
			Floppy[Numb].ControlSp[22] = (Floppy[Numb].Track << 8) |		// Прописываем в служебное поле
										 Floppy[Numb].Side;					// номер трека / головки
			Floppy[Numb].ControlSp[23] = ((Floppy[Numb].Sector + 1) << 8) | // номер сектора / длина
										 2;							        //		
			Floppy[Numb].Mode = 0;							// Режим 'бездействие' (для цветовой индикации)

		}

	}
	else {													// Иначе находимся на межсекторном пространстве

		Value = Floppy[Numb].ControlSp[Floppy[Numb].CurrPos]; // Слово данных
	
		if ((Floppy[Numb].CurrPos += 1) > 41)	{			// Если достигли конца служебной области
			Floppy[Numb].CurrPos = 0;						// Позицируемся на начало
			Floppy[Numb].PosType = 1;						// сектора
		}

	}


	return(Value);

}



void FASTC	PPU_WrW_FDD_STATE(UINT16 Data) {				// Регистр состояния Floppy-диска

	UINT8	Numb;

	if (Data & 0x400) {										// Если активен бит выбора дисковода (REZ)

		Numb = 3 - (Data & 0x3);							// Numb - номер дисковода (0..3)

		if ((!(PPU_FDD_STATE & 0x200)) && (Data & 0x200)) { // Если смена бита WM 0->1,
			Floppy[Numb].Mode = 2;							// то включаем режим записи
			Floppy[Numb].CurrPos = -1;						// Текущая позиция в секторе -1 (для пропуска
															// первого синхрослова $FBA1
		}

		PPU_FDD_STATE = Data;

		if (PPU_FDD_STATE & 0x10)							// Если включен двигатель дисковода
		{
			Floppy[Numb].Motor = 1;							// то Motor = 1, иначе Motor = 0	

			Floppy[Numb].MotTimer = 200;					// Таймер остановки мотора (только для GUI)
		}
		else 
			Floppy[Numb].Motor = 0;							// Не используется? Мотор выключается сам
															// через некоторое время?

		Floppy[Numb].Side = (PPU_FDD_STATE & 0x20) >> 5;	// Выбор номера головки

		if (PPU_FDD_STATE & 0x80)							// Если установлен бит шага (ST), то
		{							
			PPU_FDD_STATE &= 0xFF7F;						// Сбросить бит шага
			Floppy[Numb].Mode = 0;							// Режим 'перемещение' (для цветовой индикации)
			if (PPU_FDD_STATE & 0x40)						// Если направление шага к центру, то
			{						
				if (Floppy[Numb].Track < MaxTrack)
					Floppy[Numb].Track += 1;
				else 
					printf("Wrong Track: %d\n", Floppy[Numb].Track + 1);

//				printf("Step to -> %d\n", Floppy[Numb].Track);
			}
			else											// Иначе направление от центра
			{											
				if (Floppy[Numb].Track > 0)
					Floppy[Numb].Track -= 1;

//				printf("Step to -> %d\n", Floppy[Numb].Track);
			}
		}

		Floppy[Numb].ControlSp[22] = (Floppy[Numb].Track << 8) |		// Прописываем в служебное поле
									 Floppy[Numb].Side;					// номер трека / головки
		Floppy[Numb].ControlSp[23] = ((Floppy[Numb].Sector + 1) << 8) | // номер сектора / длина
									 2;									// (необходимо после шага или смены стороны)		

		if  (PPU_FDD_STATE & 0x100) {						// Если установлен бит инициализации (GOR)
			 Floppy[Numb].Ready = 0;						// Сбросить бит готовности данных
		}

	}
	
	return;

}




void FASTC	PPU_WrW_FDD_DATA(UINT16 Data) {					// Регистр данных Floppy-диска

	UINT8	Numb = 3 - (PPU_FDD_STATE & 0x3);				// Numb - номер дисковода (0..3)

	if (Floppy[Numb].Mode == 2) {							// Если активен режим записи

		if ((SINT32)Floppy[Numb].CurrPos >= 0)	{			// Если позиция внутри сектора >= 0

			*(UINT16*)(Floppy[Numb].ImagePTR				// Записать слово на образ
			+ ((Floppy[Numb].Track << 1) + Floppy[Numb].Side) * 5120
			+ (Floppy[Numb].CurrPos << 1)
			+ Floppy[Numb].Sector * 512) = Data;

		}

		if ((Floppy[Numb].CurrPos += 1) > 255) {			// Если достигли конца сектора
			Floppy[Numb].CurrPos = 0;						// Позицируемся на начало
			Floppy[Numb].PosType = 0;						// межсекторного пространства
			if ((Floppy[Numb].Sector +=1) > 9)				// Перейти к следующему сектору
				Floppy[Numb].Sector = 0;					// Если достигли сектора 10, то переход к сектору 0
			Floppy[Numb].ControlSp[22] = (Floppy[Numb].Track << 8) | // Прописываем в служебное поле
										Floppy[Numb].Side;			 // номер трека / головки
			Floppy[Numb].ControlSp[23] = ((Floppy[Numb].Sector + 1) << 8) | // номер сектора / длина
										2;							        //		
			Floppy[Numb].Mode = 0;							// Режим 'бездействие'
		}

	}

	return;

}

[Advertiser]

[ZPilot]

Вот работа с FDD из моего эмулятора УКНЦ

Смотрю на эту роскошь и радуюсь, не то что у меня.
Вот генерация трека:

Скрытый текст

.macro NEXTPOS
add r9, r6, r4, lsl #9 //sec*len_sect+(pos)//sec<<9+pos
add r9,#1
ldrh r3,=FLOPPY_RAWTRACKSIZE
cmp r9,r3
it hs
andhs r9,#0
strh r9,[r1]
.endm
//----------------------------------------
//uint8_t fast_datatrack(void *data,void *pos, void *isSync);
//----------------------------------------
.section .text.fast_datatrack
.global fast_datatrack
.type fast_datatrack, %function
fast_datatrack:
push {r3-r9,lr}
ldrh r8,=VAR_ADM
ldrh r5,=SEC_LEN
ldrh r6,[r1] //pos
udiv r4,r6,r5 //number sector
mls r6,r4,r5,r6 //position in sector
//Sync?
ldrb r7,[r2]
tst r7,#1
beq fast_datatrack_loop

bic r7,#1
strb r7,[r2]

//pos=<marker0
cmp r6,MARKER0_POS
itt ls
ldrbls r6,=MARKER0_POS
bls fast_datatrack_loop
//marker0<pos=<marker1
cmp r6,MARKER1_POS
it ls
ldrbls r6,=MARKER1_POS
bls fast_datatrack_loop
//pos>marker1 to next sector marker 1
add r4,#1
cmp r4,#10
it hs
andhs r4,#0
ldrb r6,=MARKER0_POS
fast_datatrack_loop:
//GAP0
cmp r6,#SYNC0_POS
itttt lo
ldrblo r0,=0x4E
//set index bit
ldrhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
orrlo r3,#0x8000
strhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
blo fast_datatrack_end

////reset index bit
ldrh r3,[r8,#RSN_RDM]
bic r3,#0x8000
strh r3,[r8,#RSN_RDM]

//SYNC0
cmp r6,#MARKER0_POS
it lo
ldrblo r0,=0x00
blo fast_datatrack_end

//MARKER0
cmp r6,#FE_POS
itttt lo
ldrblo r0,=0xA1
//reset CRC bit
ldrhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
biclo r3,#0x4000
strhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
blo fast_datatrack_end

//FE
cmp r6,#CYL_POS
it lo
ldrblo r0,=0xFE
blo fast_datatrack_end

//CYL
cmp r6,#SIDE_POS
it lo
ldrblo r0,[r0,SZ_TRACK] //track no
blo fast_datatrack_end

//SIDE
cmp r6,#SEC_POS
it lo
ldrblo r0,[r0] //Side no #0
blo fast_datatrack_end

//Sector
cmp r6,#SECSZ_POS
it lo
//andlo r5,#0
addlo r0,r4,#1 //Sector match in r4
blo fast_datatrack_end

//Sector size
cmp r6,#CRC0_POS
it lo
ldrblo r0,=2

//CRC header
cmp r6,#GAP1_POS
itttt lo
ldrblo r0,=12
//andlo r0,#0
//set CRC bit
ldrhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
orrlo r3,#0x4000
strhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
blo fast_datatrack_end

//GAP1
cmp r6,#SYNC1_POS
it lo
ldrblo r0,=0x4E
blo fast_datatrack_end

//SYNC1
cmp r6,#MARKER1_POS
it lo
ldrblo r0,=0x00
blo fast_datatrack_end

//MARKER1
cmp r6,#FB_POS
itttt lo
andlo r5,#0 //It's sey: load data
addlo r5,#0x02
strblo r5,[r2]
ldrblo r0,=0xA1
//reset CRC bit
ittt lo
ldrhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
biclo r3,#0x4000
strhlo r3,[r8,#RSN_RDM]

blo fast_datatrack_end

//FB
cmp r6,#DATA_POS
it lo
ldrblo r0,=0xFB
blo fast_datatrack_end

//set CRC bit
ldrh r3,[r8,#RSN_RDM]
orr r3,#0x4000
strh r3,[r8,#RSN_RDM]

//DATA
cmp r6,#CRC1_POS
itttt lo
addlo r0,#SZ_TBUFF //set addr currenttrack
sublo r9,r6,#DATA_POS //pos_in_data=pos-data_pos
addlo r7, r9, r4, lsl #9 //sec*len_sect+(pos_in_data)
ldrblo r0,[r0,r7]
blo fast_datatrack_end

//CRC data
ldrh r7,=GAP2_POS
cmp r6,r7
it lo
ldrhlo r0,=18
//andlo r0,#0
/*//set CRC bit
ldrhlo r3,[r8,#RSN_RDM]
orrlo r3,#0x4000
strhlo r3,[r8,#RSN_RDM]*/
blo fast_datatrack_end

ldrb r0,=0x4E

fast_datatrack_end:
//set data ok bit
ldrh r3,[r8,#RSN_RDM]
orr r3,#0x80
strh r3,[r8,#RSN_RDM]

//NEXTPOS
ldr r5,=SEC_LEN
//add r9, r6, r4, lsl #9 //sec*len_sect+(pos)//sec<<9+pos
mla r9,r4,r5,r6 //sec*len_sec+pos_sec
add r9,#1
ldrh r3,=FLOPPY_RAWTRACKSIZE
cmp r9,r3
it hs
andhs r9,#0
strh r9,[r1]

pop {r3-r9,lr}
bx lr

[свернуть]

А вот это работа с регистрами статуса/команды и данных

Скрытый текст

//---------------------------------------
.macro ENDIRQSTATUS
ldrb r7,[r6,SET_OPERM]
orr r7,r8
strb r7,[r6,SET_OPERM]

ldr r7,=EXTI_ADM
EXTICLEARFLAG r7,r8,EXTI_LINE_6
pop {r5-r8,lr}
bx lr
.endm
//----------------------------------------------
// EXTI9_5_IRQHandler //RSN o177130
//----------------------------------------------
.section .text.EXTI9_5_IRQHandler
.global EXTI9_5_IRQHandler
.type EXTI9_5_IRQHandler, %function
EXTI9_5_IRQHandler:
push {r5-r8,lr}
ldr r5,=PORT_ADM
ldr r6,=VAR_ADM
ldrh r8,[r6,#RSN_RDM]
irq5_start:
READPORT_R5 r7,PRT_B @read from port B
tst r7,#(SYNC|DIN)
beq irq5_rsn_din
tst r7,#(SYNC|DOUT)
beq irq5_rsn_dout
tst r7,#(SYNC)
beq irq5_start
//--------------------------------------------
irq5_rsn_din:
RESETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(VA87DIR)
SETPORT_R5 r7,PRT_C,MODER,moder_c_o
SETODRPORT_R5 r8,PRT_C
RESETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY)
irq5_din_rsn_h_wait:
READPORT_R5 r7,PRT_B
tst r7,#(DIN)
beq irq5_din_rsn_h_wait

ldrb r8,=0
SETPORT_R5 r7,PRT_C,MODER,moder_c_i
SETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY|VA87DIR)
ENDIRQSTATUS
//--------------------------------------------
irq5_rsn_dout:
RESETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY)
SETPORT_R5 r7,PRT_C,MODER,moder_c_i
irq5_rsn_dout_h_wait:
READPORT_R5 r7,PRT_C
READPORT_R5 r8,PRT_B
tst r8,#(DOUT)
beq irq5_rsn_dout_h_wait

strh r7,[r6,#RSN_WRM]
tst r7,#0x100 //GOR?
ite eq
ldrbeq r8,=1 //cmd
ldrbne r8,=2 //synchro search
beq EXTI9_5_IRQHandler_end
ldrh r7,=0
strh r7,[r6,#RSN_RDM] //RSN_RD=0
strh r7,[r6,#RDN_RDM] //RDN_RD=0
EXTI9_5_IRQHandler_end:
SETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY)
ENDIRQSTATUS
//--------------------------------------------

//--------------------------------------------
//--------------------------------------------
.macro ENDIRQDATA
ldrh r7,[r6,#RSN_RDM]
bic r7,#0x80 // 7 bit (TR)
strh r7,[r6]
//reset exti port
ldr r7,=EXTI_ADM
EXTICLEARFLAG r7,r8,EXTI_LINE_11
pop {r5-r8,lr}
bx lr
.endm
//----------------------------------------------
// EXTI15_10_IRQHandler // RDN o177132
//----------------------------------------------
.section .text.EXTI15_10_IRQHandler
.global EXTI15_10_IRQHandler
.type EXTI15_10_IRQHandler, %function
EXTI15_10_IRQHandler:
push {r5-r8,lr}
ldr r5,=PORT_ADM
ldr r6,=VAR_ADM
ldrh r8,[r6,#RDN_RDM] @load r8 DATA
irq10_start:
READPORT_R5 r7,PRT_B @read from port B
tst r7,#(SYNC|DIN)
beq irq10_rdn_din
tst r7,#(SYNC|DOUT)
beq irq10_rdn_dout
tst r7,#(SYNC)
beq irq10_start

irq10_rdn_din:
RESETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(VA87DIR)
SETPORT_R5 r7,PRT_C,MODER,moder_c_o
SETODRPORT_R5 r8, PRT_C
RESETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY)
irq10_din_rdn_h_wait:
READPORT_R5 r7,PRT_B
tst r7,#(DIN)
beq irq10_din_rdn_h_wait

SETPORT_R5 r7,PRT_C,MODER,moder_c_i
SETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY|VA87DIR)
ENDIRQDATA

irq10_rdn_dout:
RESETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY)
SETPORT_R5 r7,PRT_C,MODER,moder_c_i
irq10_rdn_dout_h_wait:
READPORT_R5 r7,PRT_C
READPORT_R5 r8,PRT_B
tst r8,#(DOUT)
beq irq10_rdn_dout_h_wait

strh r7,[r6,#RDN_WRM]
SETGPIO_R5 r7,PRT_B,#(RPLY)
ENDIRQDATA

[свернуть]

По сути - это весь мой эмулятор КГМД и флопов. Вернее даже не так, последний листинг, тот где описана работа с регистрами - это основа всего эмулятора, дальнейшее, можно делать как угодно. И этот кусок кода просто огромный гемморой, тк он должен выстрельнуть за время положенное на RPLY.

- - - Добавлено - - -

Терминатор псевдо-пробела

А что вот это значит?

[Titus]

А что вот это значит?

А вот этого уже не помню. Терминатор - это значит что-то завершающее. Возможно, это было сделано для отладки. Т.к 1234 - это отфонарное число, просто для того, чтобы отличаться от нуля.

[nzeemin]

Titus, а это о чём?

// Доделать индекс для программы TS.SAV

[Titus]

Titus, а это о чём?

Не помню уже) Возможно, есть какая-то программа на УКНЦ, которая использует сигнал от индексного отверстия, а у меня это не поддерживается.