Реверс-инжиниринг Z80

[org]

Вообще-то я выкладывал в теме и потранзисторную схему, и схему логическую.

И действительно, даже нашёл что я тут уже и раньше писал. Пожелание собрать все полученные результаты (транзисторные и логические схемы, находки) и скомпилировать их как документ или оформить как вики. Читать форум вперемешку с сообщениями не удобно.

Также хотелось бы понять -- тут реверсится только конкретная модель Z80 (та на которой базируется VisualZ80) или уже началось всё подряд (кмос-шмос)?

[ZjoyKiLer]

Мне не нужно его тестировать на модели, мне нужно теоретическое описание, чтобы проверить, почему оно так происходит по схеме реверса.

Кстати, на основе чего создан visualz80remix? На основе Z80 Explorer'а?

Я думаю, что он использует тот же нетлист, но является более продвинутым и исправляет некоторые ошибки. Это независимая разработка, эволюция Visual Z80 (http://www.visual6502.org/JSSim/expert-z80.html). Visual Z80 Remix - лучший симулятор, и если вы обнаружите ошибку, ее автор быстро ее исправит, если вы ему сообщите.

С помощью этого симулятора мы открыли новые вещи. Например, что процессор не принимает второй NMI, пока отвечает на NMI, или что MEMPTR модифицируется во время дополнительного цикла, который декрементирует PC в инструкциях блока ввода-вывода, или что RETI и RETN не принимают маскируемое прерывание, если IFF1 и IFF2 не имеют одинакового состояния перед выполнением этих команд.

Также хотелось бы понять -- тут реверсится только конкретная модель Z80 (та на которой базируется VisualZ80) или уже началось всё подряд (кмос-шмос)?

Он основан на одной модели, на нетлисте Zilog Z80 NMOS, векторизованном много лет назад людьми из Visual 6502, кажется, я помню.

- - - Updated - - -

Titus, я обновил комментарий на предыдущей странице о ld a,{i|r}, я включил официальное объяснение Zilog.

[Titus]

Пожелание собрать все полученные результаты (транзисторные и логические схемы, находки) и скомпилировать их как документ или оформить как вики. Читать форум вперемешку с сообщениями не удобно.

Пока идет процесс причесывания реверса, познавания тайн процессора, схемы модифицируются, переподписываются и перегруппируются. Поэтому финального варианта с точкой еще нет.

- - - Добавлено - - -

Visual Z80 Remix - лучший симулятор, и если вы обнаружите ошибку, ее автор быстро ее исправит, если вы ему сообщите.

Этот эмулятор воспроизводит шум команд SCF/CCF в 5 и 3 флагах?

[ZjoyKiLer]

Этот эмулятор воспроизводит шум команд SCF/CCF в 5 и 3 флагах?

Нет. Он дает детерминированный и стабильный результат. YF и XF берутся из значения битов 5 и 3 результата (Q ^ F) | A.

[IanPo]

Titus
Есть идеи по реализации плавающих битов SCF/CCF в HDL?

[Titus]

Есть идеи по реализации плавающих битов SCF/CCF в HDL?

Легко. Генератор случайных чисел с регулируемой интенсивностью в зависимости от бит окружения, наиболее влияющих на результат. Очень хорошо по моему тесту видно, как надо сделать. И он же может проверить.

- - - Добавлено - - -

(Q ^ F) | A.

Зачем делается Q ^ F?

[Advertiser]

[ZjoyKiLer]

Зачем делается Q ^ F?

Именно формула, открытая Патриком, используется для вычисления этих флагов. Коэффициент Q - это абстракция, представляющая собой защелки внутри АЛУ, в которых процессор вычисляет новые обновленные значения флагов, которые будут переданы в регистр F во время T3 следующего цикла M1. Инструкции, которые не изменяют флаги, устанавливают Q в 0, а те, которые изменяют флаги, копируют F в Q. Ты также можешь использовать QFF, который будет представлять собой фиктивный флип-флоп, указывающий, модифицировала ли предыдущая инструкция флаги или нет. Это зависит от тебя и от того, как ты хочешь это реализовать.

Объяснение:
https://github.com/redcode/Z80_XCF_Flavor
https://worldofspectrum.org/forums/discussion/41704

[Titus]

Инструкции, которые не изменяют флаги, устанавливают Q в 0, а те, которые изменяют флаги, копируют F в Q.

Про буферный регистр флагов я знаю, я его на схеме вижу. Но содержимое из него никогда не xor'ится с содержимым F.

[ZjoyKiLer]

Про буферный регистр флагов я знаю, я его на схеме вижу. Но содержимое из него никогда не xor'ится с содержимым F.

Это способ обозначить, модифицировала ли предыдущая инструкция флаги. Если она их изменила, то новые значения будут взяты только из A. В противном случае они будут взяты из F | A. Когда F копируется в Q, результат Q ^ F равен 0, поэтому значение будет взято только из A, так как 0 | A - это A.

[Titus]

Не знаю, что именно имел в виду Патрик под буферным регистром флагов, но мне кажется, что не то, что есть в реальности.
На самом деле реальный буферный регистр флагов работает несколько иначе.
Его отдельные биты в зависимости от ситуации могут либо копировать текущее содержимое флага, либо принудительно сбрасывать какой-то флаг, либо принудительно устанавливать, либо устанавливать в зависимости от результата работы АЛУ, либо устанавливать в зависимости от каких-то еще состояний (тригера IFF2 и т.д).
А вот уже этот буферный регистр потом переписывается в основной регистр флагов. Причем, 5 и 3 биты в буферном регистре отсутствуют.