AZ для БК-0011М

[reddie]

добавление 2xAY

Раз уж под них отдельные регистры - может, сделать их и на чтение? Или это уже сделано?
Потому что в БК стандартный способ работы с AY (177714) не подразумевает чтение данных, а было бы хорошо.
Например, всякие там анализаторы-музыкалки, работающие, в основном, по читаемым из AY данным (ну, на Спектруме).

[gid]

Раз уж под них отдельные регистры - может, сделать их и на чтение?

Нет смысла. Ибо чтение было бы полезно при модификации данных, а регистры AY - байтовые, а у PDP-11нет байтовых арифметических команд.

всякие там анализаторы-музыкалки, работающие, в основном, по читаемым из AY данным

могут спокойно читать эти данные из буфера, где они подготавливаются для засылки в регистры AY.

[SuperMax]

Раз уж под них отдельные регистры - может, сделать их и на чтение? Или это уже сделано?
Потому что в БК стандартный способ работы с AY (177714) не подразумевает чтение данных, а было бы хорошо.
Например, всякие там анализаторы-музыкалки, работающие, в основном, по читаемым из AY данным (ну, на Спектруме).

конечно, регистры доступны на чтение

[reddie]

регистры AY - байтовые, а у PDP-11нет байтовых арифметических команд

Ничто не мешает выполнить SWAB и заниматься арифметикой =) Ну и работать потом либо со старшим байтом, либо опять SWAB.
Либо обнулить старший байт и получить восьмибитное значение, что еще проще.

могут спокойно читать эти данные из буфера, где они подготавливаются

Это если прога знает, где буфер (сама же и готовит его). Сторонняя прога, работающая с готовым модулем, понятия о нем не имеет.
Вот почему на Спектруме и брали значения громкостей и пр. напрямую из AY после вызова плеера. Которых может быть несколько разных.

конечно, регистры доступны на чтение

То есть читается их них то, что туда пишут? Тогда отлично =)

[grf]

Провел большую переработку проекта
разделил клоки на 130MHz и 65MHz
теперь большая часть проекта работает на 65MHz, на 130MHz осталась только оперативка - SDRAM

следствие переработки - теперь доступны новые горизонты и к примеру добавление 2xAY и вчера, благодаря оперативности Kuvo испытания 2хAY прошли успешно!

Супер!

[SuperMax]

Прошивка 00010

жирным новое (или измененное) в прошивке

функционал:

1. палитры, сделано расширение функционала механизма палитр
подробнее https://forum.maxiol.com/index.php?showtopic=5556

2. реализовано ручное переключение видеорежима (циклическое 1-2) по сочетанию AR2+KT
те можно спокойно переключать его в зависимости от программы не напрягаясь!

3. Реализовано отображение информации в консоли контроллера дисковой подсистемы и сети - переключается по АР2+РУС
соответственно выделена страница памяти под консоль

4. сделан маппер памяти + разделение по сегментам:
- область перехвата - те копия станиц оперативки
- область эмуляции ROM - выделил 256КБ под всякие ПЗУ которые будут подключаться как в эмуляторе из меню
- и вся остальная память
перехват запросов SMK сделан, но не включен

4. полный вывод VGA уже из SDRAM, переключение страниц
[пока без новых режимов, но они уже заложены в архитектуру]

5. Переделано

6. перехват переключения палитр БК11М
- доступ к памяти палитр с шины, чтение+запись
исправлены ошибки перехвата при обращении к нечетным адресам

7. Генератор псевдослучайных чисел - технически это LFSR длиной 128бит, младшие 16 в регистре доступном программно.
сдвиг идет с частотой 65MHz как следствие полностью новое слово доступно будет каждый процессорный такт

8. загрузка ПЗУ в память полностью реализована

9. Реализовано распознавание новодела БК11М и подключение ПЗУ

10. COVOX
набор регистров доступных и по чтению и по записи
177200 - 16bit левый канал
177202 - 16bit правый канал
177204 - 16bit моно, иначе говоря запись в этот регистр приводит к фактической одновременной записи в регистры 177200 и 177202
177206 - 8bit стерео/mono, иначе говоря запись в этот регистр приводит к фактической одновременной записи в
регистры 177200 и 177202 - в старший байт
режимы stereo/momo определяются по байтовой записи
те если писать слово в 177206 то это будет стерео
а если писать младший байт в 177206 то данные будут трактоваться как моно

запись в 177714 мультирежимная
ибо у нас есть 2 варианта ковокса
1. моно 8bit - запись в младший байт
2. стерео 8bit - МЛБ - левый СТБ-правый
переключать режимы через регистр 177212

соответственно запись в 177714
тоже приводит к фактической одновременной записи в 177200 и 177202
обеспечивая полную совместимость со старым софтом

Регистр управления звуком - 177212
биты:
00 - легаси перехват ковокса в 177714: 0=моно 1=стерео
01 - =0 разрешен легаси перехват 177714 =1 запрещен
02 - =0 разрешен перехват 177716 =1 запрещен
перехват спикера сделан 3х битный
03 - =0 YM2149 =1 AY8910 тип эмуляции PSG


11. DMA контроллер звука
177160 - регистр управления
регистр скорости чтения , режима интерпретации данных (8/16 моно стерео), повтора

00 - старт =1 старт
01 - =1 однократный запуск =0 циклический , при этом надо записать =0 в 3й бит
при циклическом запуске, запись 1цы даст останов после завершения цикла, с установкой в =1 бита3
02 - =1 принудительная остановка до завершения цикла
03 - на чтение =1 однократный запуск завершился, в начале сбрасывается на ноль, запись =1 не влияет на процесс
04 - =1 потоковое воспроизведение с подкачкой данных, актуально для IMA_ADPCM в этом режиме на стадии начала цикла не происходит сброса начальных кодов декодирования ADPCM

06-07-08 - скорость выдачи наружу
поддерживаемые скорости
0 - 44100

09-10-11 - режим интерпретации
09 - =0 моно =1 стерео
11 - =0 PCM =1 IMA_ADPCM
поддерживаемые режимы:
000-0 PCM 16 mono
100-4 IMA ADPCM DECODER mono
101-5 IMA ADPCM DECODER stereo


177162 - регистр адреса страницы с которой будем читать с дискретностью 10000 (4кБ)
177164 - старшая часть длины - 8бит
177166 - младшая часть длины - 16бит
177170 - номер текущей страницы воспроизведения

данные с DMA пойдут напрямую на микшер отдельным каналом

12. Legacy AY через 177714
работает автоопределение источника звука - или ковокс или AY

13. Сделан UART - изменена базовая частота - теперь это не 130MHz а 65MHz

адреса стандартные
177560 - регистр статуса приемника
177562 - регистр управления + регистр принятых данных
177564 - регистр статуса передатчика
177566 - регистр данных на передачу

177560 - регистр статуса приемника
бит 7 - флаг наличия данных: единица означает наличие принятых данных в регистре 177562
после чтения 177562 - флаг будет сброшен
регистр доступен на чтение
запись игнорируется, ошибки не взывает

177562
- по чтению - младший байт содержит принятые данные
- по записи - слово определяющее скорость, подробности ниже
дефолтное значение 32346(8) что соответствует стандартной скорости в 9600бод

177564 - регистр статуса передачика
бит 7 - флаг успешной передачи данных: единица означает что байт из регистра 177566 успешно передан в линию
после записи в 177566 - флаг будет сброшен тк начнется передача
регистр доступен на чтение
запись игнорируется, ошибки не взывает

177566 - регистр данных на передачу, используется младший байт, доступен на чтение и запись
после записи начинается передача в линию

Слово определяющее скорость - доступно только по записи

детальное описание UART в AZБК

14. Сделан конструктор видеорежимов

177230 - регистр управления
177232 - регистр номера страницы начала отображения

177230, далее пойдут биты с описанием
1;0 - режим цветовой интерпретации
4;3 - длина строки в словах
7;6 - растяжение по горизонтали - те количество повторов у точки
10;9 - количество повторов строк
15;12 - длина рулона в словах

теперь подробно
режим цветовой интерпретации, значение от 0 до 3
0 - 1 бит на цвет - 2 цвета
1 - 2 бита на цвет - 4 цвета
2 - 4 бита на цвет - 16 цветов
3 - 8 бит на цвет - 256 цветов

длина строки в словах
0 - 32 слова
1 - 64
2 - 128
3 - 256
это значение должно соответствовать вашему режиму - иначе будут повторы или пропуски данных
расчет прост - к примеру мы выбрали 512х384х16 цветов
считаем 512точек х 4 бита = 2048бит /16 = 128 слов

растяжение по горизонтали - те количество повторов у точки
0 - х1 - те 1024 точки в строке
1 - х2 - 512
2 - х3 - 256
3 - х4 - 128

количество повторов строк
0 - х1 - 768 строк
1 - х2 - 384
2 - х3 - 256
3 - х4 - 192

длина рулона в словах
0 6144
1 8192
2 12288
3 16384
4 24576
5 32768
6 49152
7 65536
8 98304
9 131072
10 196608
11 262144
длина дает информацию контроллеру для корректной работы вертикального скролинга
и важный момент - длина рулона может быть БОЛЬШЕ чем экран
иначе говоря можно объявить экран в 32кБ (к примеру 256х256х16цветов )
а рулон выбрать в 64кБ, что позволит осуществлять формирование того что выйдет на экран ЗА его пределами ДО его вывода рулоном

типовые видеорежимы (значение восьмеричные)
012201 - 256х256х4цвета (экран 16кБ)
012100 - 512х256х2цвета (экран 16кБ)
032212 - 256х256х16цветов (экран 32кБ)

регистр 177232 - адрес страницы начала отображения
те можно начинать отображение с любой страницы в памяти

Важно! видеорежимы в состоянии "beta" те я не провел полного тестирования

15. Добавлена эмуляция 2xAY
сложение каналов по форумуле
R=A1+A2+B1+B2
L=C1+C2+B1+B2

Прямая доступность регистров на шине, а именно доступны байтовые регистры
177172 - адрес AY1
177173 - данные AY1
177174 - адрес AY2
177175 - данные AY2




должны отвечать регистры
SOUND
177160-177174
177200-177212
AZ
177220-177226
дебаг
177100-177106
регистры палитр - уже можно экспериментировать
177230 - видеорежимы
177232 - номер легаси страницы
177234 - адрес ячейки палитры [9бит]
177236 - значение палитры [15бит]
маппер памяти
177300-350
загрузчик
177000
177550 - генератор псевдослучайных чисел
177560-177566 - UART



Контроллер AZ BK: Прошивка 00010

[Advertiser]

[SuperMax]

Итак, благодаря помощи GRF, я разобрался с особенностями SMK в плане отключения окна 1. [все изначально было сделано правильно кроме этого хака]

Теперь на AZБК запускается Принц, но потребуется новая прошивка ПЛИС и доработка.

Подробнее тут
https://forum.maxiol.com/index.php?showtopic=5593




Вопрос теперь - чем заняться дальше ?

в беклоге есть следующие задачи

1. сделать переход в аварийный режим в случае ошибки с конфигом
аварийный режим
- помигает светодиодом - код ошибки
- включит сеть
- добавит запись в лог ошибок старта

2. Часы с календарем, питание от 2032

3. Синхронизация часов через Internet

4. Энергонезависимая память для сохранения настроек звука, конфигурации

5. таймер с прерыванием 50/60Гц втч и для работы AY на БК-0010

6. КНГМД - дабы можно было работать с дискетами

7. поддержка образов FAT12 в WEBDAV

8. поддержка образов микродос в WEBDAV

9. поддержка образов CSIDOS в WEBDAV

10. OPL2

11. эмуляция HDD

[SuperMax]

Прошивка 00011


жирным новое (или измененное) в прошивке

функционал:

1. палитры, сделано расширение функционала механизма палитр
подробнее https://forum.maxiol.com/index.php?showtopic=5556

2. реализовано ручное переключение видеорежима (циклическое 1-2) по сочетанию AR2+KT
те можно спокойно переключать его в зависимости от программы не напрягаясь!

3. Реализовано отображение информации в консоли контроллера дисковой подсистемы и сети - переключается по АР2+РУС
соответственно выделена страница памяти под консоль

4. сделан маппер памяти + разделение по сегментам:
- область перехвата - те копия станиц оперативки
- область эмуляции ROM - выделил 256КБ под всякие ПЗУ которые будут подключаться как в эмуляторе из меню
- и вся остальная память
- перехват запросов SMK сделан и работает - все запросы к нему управлению режимами через 177130 транслируются в запросы к AZ-менеджеру памяти.
- добавлена возможность хака с отключением окна 1 со 100'000 до 137'777. Более подробно описано тут.

- добавлен RPLY для служебных страниц (с 40 по 77ую включительно)
эти страницы будут иметь специальное назначение и будут использоваться для работы AZБК контроллера; использовать для иных целей кроме указанных в документации запрещено

5. полный вывод VGA уже из SDRAM, переключение страниц
[пока без новых режимов, но они уже заложены в архитектуру]

6. перехват переключения палитр БК11М
- доступ к памяти палитр с шины, чтение+запись
исправлены ошибки перехвата при обращении к нечетным адресам

7. Генератор псевдослучайных чисел - технически это LFSR длиной 128бит, младшие 16 в регистре доступном программно.
сдвиг идет с частотой 65MHz как следствие полностью новое слово доступно будет каждый процессорный такт

8. загрузка ПЗУ в память полностью реализована

9. Реализовано распознавание новодела БК11М и подключение ПЗУ

10. COVOX
набор регистров доступных и по чтению и по записи
177200 - 16bit левый канал
177202 - 16bit правый канал
177204 - 16bit моно, иначе говоря запись в этот регистр приводит к фактической одновременной записи в регистры 177200 и 177202
177206 - 8bit стерео/mono, иначе говоря запись в этот регистр приводит к фактической одновременной записи в
регистры 177200 и 177202 - в старший байт
режимы stereo/momo определяются по байтовой записи
те если писать слово в 177206 то это будет стерео
а если писать младший байт в 177206 то данные будут трактоваться как моно

запись в 177714 мультирежимная
ибо у нас есть 2 варианта ковокса
1. моно 8bit - запись в младший байт
2. стерео 8bit - МЛБ - левый СТБ-правый
переключать режимы через регистр 177212

соответственно запись в 177714
тоже приводит к фактической одновременной записи в 177200 и 177202
обеспечивая полную совместимость со старым софтом

Регистр управления звуком - 177212
биты:
00 - легаси перехват ковокса в 177714: 0=моно 1=стерео
01 - =0 разрешен легаси перехват 177714 =1 запрещен
02 - =0 разрешен перехват 177716 =1 запрещен
перехват спикера сделан 3х битный
03 - =0 YM2149 =1 AY8910 тип эмуляции PSG


11. DMA контроллер звука
177160 - регистр управления
регистр скорости чтения , режима интерпретации данных (8/16 моно стерео), повтора

00 - старт =1 старт
01 - =1 однократный запуск =0 циклический , при этом надо записать =0 в 3й бит
при циклическом запуске, запись 1цы даст останов после завершения цикла, с установкой в =1 бита3
02 - =1 принудительная остановка до завершения цикла
03 - на чтение =1 однократный запуск завершился, в начале сбрасывается на ноль, запись =1 не влияет на процесс
04 - =1 потоковое воспроизведение с подкачкой данных, актуально для IMA_ADPCM в этом режиме на стадии начала цикла не происходит сброса начальных кодов декодирования ADPCM

06-07-08 - скорость выдачи наружу
поддерживаемые скорости
0 - 44100

09-10-11 - режим интерпретации
09 - =0 моно =1 стерео
11 - =0 PCM =1 IMA_ADPCM
поддерживаемые режимы:
000-0 PCM 16 mono
100-4 IMA ADPCM DECODER mono
101-5 IMA ADPCM DECODER stereo


177162 - регистр адреса страницы с которой будем читать с дискретностью 10000 (4кБ)
177164 - старшая часть длины - 8бит
177166 - младшая часть длины - 16бит
177170 - номер текущей страницы воспроизведения

данные с DMA пойдут напрямую на микшер отдельным каналом

12. Legacy AY через 177714
работает автоопределение источника звука - или ковокс или AY

13. Сделан UART - изменена базовая частота - теперь это не 130MHz а 65MHz

адреса стандартные
177560 - регистр статуса приемника
177562 - регистр управления + регистр принятых данных
177564 - регистр статуса передатчика
177566 - регистр данных на передачу

177560 - регистр статуса приемника
бит 7 - флаг наличия данных: единица означает наличие принятых данных в регистре 177562
после чтения 177562 - флаг будет сброшен
регистр доступен на чтение
запись игнорируется, ошибки не взывает

177562
- по чтению - младший байт содержит принятые данные
- по записи - слово определяющее скорость, подробности ниже
дефолтное значение 32346(8) что соответствует стандартной скорости в 9600бод

177564 - регистр статуса передачика
бит 7 - флаг успешной передачи данных: единица означает что байт из регистра 177566 успешно передан в линию
после записи в 177566 - флаг будет сброшен тк начнется передача
регистр доступен на чтение
запись игнорируется, ошибки не взывает

177566 - регистр данных на передачу, используется младший байт, доступен на чтение и запись
после записи начинается передача в линию

Слово определяющее скорость - доступно только по записи

детальное описание UART в AZБК


14. Сделан конструктор видеорежимов

177230 - регистр управления
177232 - регистр номера страницы начала отображения

177230, далее пойдут биты с описанием
1;0 - режим цветовой интерпретации
4;3 - длина строки в словах
7;6 - растяжение по горизонтали - те количество повторов у точки
10;9 - количество повторов строк
15;12 - длина рулона в словах

теперь подробно
режим цветовой интерпретации, значение от 0 до 3
0 - 1 бит на цвет - 2 цвета
1 - 2 бита на цвет - 4 цвета
2 - 4 бита на цвет - 16 цветов
3 - 8 бит на цвет - 256 цветов

длина строки в словах
0 - 32 слова
1 - 64
2 - 128
3 - 256
это значение должно соответствовать вашему режиму - иначе будут повторы или пропуски данных
расчет прост - к примеру мы выбрали 512х384х16 цветов
считаем 512точек х 4 бита = 2048бит /16 = 128 слов

растяжение по горизонтали - те количество повторов у точки
0 - х1 - те 1024 точки в строке
1 - х2 - 512
2 - х3 - 256
3 - х4 - 128

количество повторов строк
0 - х1 - 768 строк
1 - х2 - 384
2 - х3 - 256
3 - х4 - 192

длина рулона в словах
0 6144
1 8192
2 12288
3 16384
4 24576
5 32768
6 49152
7 65536
8 98304
9 131072
10 196608
11 262144
длина дает информацию контроллеру для корректной работы вертикального скролинга
и важный момент - длина рулона может быть БОЛЬШЕ чем экран
иначе говоря можно объявить экран в 32кБ (к примеру 256х256х16цветов )
а рулон выбрать в 64кБ, что позволит осуществлять формирование того что выйдет на экран ЗА его пределами ДО его вывода рулоном

типовые видеорежимы (значение восьмеричные)
012201 - 256х256х4цвета (экран 16кБ)
012100 - 512х256х2цвета (экран 16кБ)
032212 - 256х256х16цветов (экран 32кБ)

регистр 177232 - адрес страницы начала отображения
те можно начинать отображение с любой страницы в памяти

Важно! видеорежимы в состоянии "beta" те я не провел полного тестирования

15. Добавлена эмуляция 2xAY
сложение каналов по форумуле
R=A1+A2+B1+B2
L=C1+C2+B1+B2

Прямая доступность регистров на шине, а именно доступны байтовые регистры
177172 - адрес AY1
177173 - данные AY1
177174 - адрес AY2
177175 - данные AY2


Теперь работают программы использующие менеджер памяти СМК. К примеру Принц Персии.


Косметические правки кода и звукового модуля.


должны отвечать регистры
SOUND
177160-177174
177200-177212
AZ
177220-177226
дебаг
177100-177106
регистры палитр - уже можно экспериментировать
177230 - видеорежимы
177232 - номер легаси страницы
177234 - адрес ячейки палитры [9бит]
177236 - значение палитры [15бит]
маппер памяти
177300-350
загрузчик
177000
177550 - генератор псевдослучайных чисел
177560-177566 - UART

После reset машина стартует автоматически и загружается со первого образа в ini-файле

В архиве обновленное
AZBOOT.ROM - не забудьте обновить!
AZ377.ROM - не забудьте обновить !
AZBK_00011.hex без изменений относительно 5й версии, те надо обновить только прошивку ПЛИС

Прошивка
Контроллер AZ BK: Прошивка 00011

[SuperMax]

Формирование ТЗ на часы
задача вроде простая, но есть множество ньюансов

Вводная:
итак, в моем стеке TCP/IP есть относительно точное время в unix-формате
относительно точное тк во время работы с шиной БК приходится отключать таймер 1000Гц который дает отсчеты времени для внутренних часов TCP/IP стека;
также в моем стеке есть NTP-клиент который может получать время с NTP-сервера

также в самом STM32 есть автономные аппаратные часы которые могут работать и от батарейки тоже
[я не разбирался с ними ибо мне всегда хватало часов которые в стеке, он достаточно точны если не отключать таймер]


Формируется такая идея:

часть 1
1. выделяется служебная страница памяти - 4кБ
2. 1 раз в минуту, туда стек пишет точное время в самых разных форматах - те можно сделать кучу разных вариантов на любой вкус
3. для получения этого точного времени стек обновляет данные с NTP-сервера и/или пользуется часами в STM32

соответственно далее уже дело за программистами которые воспользуются этими данными
те надо подключить страницу в какое-то окно, считать данные и вернуть как было. все просто.
давайте определим нужные форматы времени.

часть 2
так как штатный таймер в БК обладает ограниченными возможностями и явно не хватает таймера типа SysTick я сделаю его аналог в виде регистров
1. регистр с клоком 1кГц, максимальное значение 1000. доступен только на чтение, сбрасывается по halt
2. 32х разрядный регистр с клоком 1сек, доступен только на чтение, сбрасывается по halt



Форматы времени в служебной странице:

1. Unix - те количество секунд, прошедших с полуночи 1 января 1970 года;

2. FAT время - для ANDOS
Время и дата
Двухбайтовая отметка даты имеет следующий формат:

биты 0–4 — день месяца, допускаются значения 1–31;
биты 5–8 — месяц года, допускаются значения 1–12;
биты 9–15 — год, считая от 1980 года («эпоха MS-DOS»), возможны значения от 0 до 127 включительно, то есть 1980–2107 годы.
Двухбайтовая отметка времени имеет следующий формат:

биты 0–4 — счётчик секунд (по две), допустимы значения 0–29, то есть 0–58 секунд;
биты 5–10 — минуты, допустимы значения 0–59;
биты 11–15 — часы, допустимы значения 0–23.

предлагайте


все обсуждаемо тк это проект ТЗ по часам. но сразу скажу, что делать полные часы в виде регистров - тупо жалко ресурсов ПЛИС.

[SuperMax]

Обсудили с GRF проект системы ускорения графики
сформировалось понимание, что работа с фоном и пересечениями занимает много времени и отнимает много ресурсов

соответственно рождается такая простая и понятная штука, по сути это "типа блиттер"

1. у нас три страницы с картинками
пусть первая - это нижний фон
вторая - двигающиеся герои, факелы монстры и прочее
третья - верхний фон который перекрывает объекты под ним - к пример колонна или дерево, за которое можно "зайти"

2. видеосистема складывает все три страницы

наивысший приоритет - верхний фон, те если там не =0 то идет перекрытие
далее вторая страница
и уже в самую последнюю очередь - нижний фон который перекрывает любой [не нулевого цвета] объект на странице выше

значение =0 это прозрачный цвет

3. получается наиболее удобный видеорежим 256х256 и байт на цвет
это будет удобно с точки зрения движения спрайтов - те сдвиг на байт это сдвиг на точку


Прикинул сколько потребуется времени на это - всего 312пикселей в худшем сценарии ожидания доступа к SDRAM
иначе говоря укладываемся!

начал делать....

upd 2022-06-17 - cделал
https://forum.maxiol.com/index.php?s...ndpost&p=56550