--- nono/vm/crtc.cpp	2026/04/29 17:04:28	1.1
+++ nono/vm/crtc.cpp	2026/04/29 17:05:17	1.1.1.10
@@ -1,212 +1,397 @@
 //
 // nono
-// Copyright (C) 2017 isaki@NetBSD.org
+// Copyright (C) 2020 nono project
+// Licensed under nono-license.txt
 //
 
+//
+// CRTC
+//
+
+// e80000..e803ff 内は $40 バイトでミラー。
+// e80400..e807ff 内は 256 バイトでミラーになっており、このうち
+// +$00..+$7f はバスエラー、
+// +$80..+$ff は何かが読める。
+// 仕様は $e80480.w に1ポートあるので、これがワードで全域にミラーされている?
+// 全体としては この $800 バイトずつが繰り返して見える。
+
 #include "crtc.h"
 #include "mfp.h"
+#include "mpu.h"
 #include "renderer.h"
+#include "scheduler.h"
 #include "tvram.h"
 
+// コンストラクタ
 CRTCDevice::CRTCDevice()
+	: inherited(OBJ_CRTC)
 {
-	logname = "crtc";
-	devname = "CRTC";
-	devaddr = 0xe80000;
-	devlen  = 0x2000;
-
-	vdisp_event.dev = this;
-	vdisp_event.func = (DeviceCallback_t)&CRTCDevice::VDispCallback;
-	vdisp_event.name = "CRTC V-DISP";
+	hsync_event.func = ToEventCallback(&CRTCDevice::HSyncCallback);
+	hsync_event.Regist("CRTC H-Sync");
+	vdisp_event.func = ToEventCallback(&CRTCDevice::VDispCallback);
+	vdisp_event.Regist("CRTC V-Disp");
+
+	// ラスターコピーは実際には CRTC の機能ではなく TVRAM (VRAM チップ) の
+	// 機能だが、イベントの時間管理が発生するのは CRTC 側なのでここで管理。
+	// X68030 搭載の VRAM チップは HM514402A だが、ここでは X68000 XVI 搭載の
+	// HM53461 の値を使用し、これが最小 190nsec * 2 らしいので
+	// とりあえず 400nsec としておく。
+	raster_event.func = ToEventCallback(&CRTCDevice::RasterCallback);
+	raster_event.time = 400_nsec;
+	raster_event.Regist("CRTC Raster Copy");
+
+	monitor.func = ToMonitorCallback(&CRTCDevice::MonitorUpdate);
+	monitor.SetSize(62, 14);
+	monitor.Regist(ID_MONITOR_CRTC);
 }
 
+// デストラクタ
 CRTCDevice::~CRTCDevice()
 {
 }
 
+// 初期化
+bool
+CRTCDevice::Init()
+{
+	if (inherited::Init() == false) {
+		return false;
+	}
+
+	mfp = GetMFPDevice();
+	renderer = GetRenderer();
+	tvram = GetTVRAMDevice();
+
+	return true;
+}
+
+// リセット
 void
-CRTCDevice::ResetHard()
+CRTCDevice::ResetHard(bool poweron)
 {
 	// XXX 初期値適当
 	crtc.r[20] = 0x0016;
 
 	// XXX 適当
-	// すぐに垂直帰線期間を開始する
+	// すぐに水平同期と垂直帰線期間を開始する
+	hsync_event.time = 0;
+	hsync_event.code = 1;
+	scheduler->RestartEvent(hsync_event);
 	vdisp_event.time = 0;
 	vdisp_event.code = 1;
-	gScheduler->AddEvent(&vdisp_event);
+	scheduler->RestartEvent(vdisp_event);
 }
 
 uint64
-CRTCDevice::Read8(uint32 addr)
+CRTCDevice::Read(uint32 offset)
 {
-	uint32 an = (addr - devaddr) / 2;
-	uint16 data;
+	uint64 data;
 
-	switch (an) {
-	 case CRTC::R00 ... CRTC::R23:
-		data = crtc.r[an];
-		if ((addr & 1) == 0) {
-			data >>= 8;
-			putlog(2, "R%02d(H) -> $%02x", an, data);
-		} else {
-			data &= 0xff;
-			putlog(2, "R%02d(L) -> $%02x", an, data);
-		}
-		break;
+	mpu->AddCycle(9);	// InsideOut p.135
 
-	 case CRTC::REG_OP:	// $E80480
-		data = crtc.op;
-		if ((addr & 1) == 0) {
-			data >>= 8;
-			putlog(2, "$E80480 -> $%02x", data);
-		} else {
-			data &= 0xff;
-			putlog(2, "$E80481 -> $%02x", data);
+	if (offset < 0x400 / 2) {		// CRTC レジスタ
+		// 0x40 バイトでミラー
+		offset &= (0x40 / 2) - 1;
+		// R20, R21 のみ読み出し可能
+		switch (offset) {
+		 case 20:
+			data = crtc.r[offset];
+			putlog(2, "R%02d -> $%04x", offset, (uint32)data);
+			break;
+		 case 21:
+			// R21 へのアクセスは多いのでログレベルを上げておく
+			data = crtc.r[offset];
+			putlog(3, "R%02d -> $%04x", offset, (uint32)data);
+			break;
+		 default:
+			// それ以外は読み出し不可 ($00 が読める)
+			data = 0;
+			if (offset < countof(crtc.r)) {
+				putlog(3, "R%02d -> $%04x", offset, (uint32)data);
+			} else {
+				putlog(3, "$%06x -> $%04x", mpu->GetPaddr(), (uint32)data);
+			}
+			break;
 		}
-		break;
 
-	 default:
-		putlog(1, "Read8 $%06x 未実装ポート読み込み", addr);
-		data = 0xff;
+	} else {					// 動作ポート
+		if ((offset & (0x80 / 2)) == 0) {	// +$00..+$7f
+			data = (uint64)-1;
+		} else {							// +$80..+$ff
+			data = crtc.op;
+		}
 	}
 
 	return data;
 }
 
 uint64
-CRTCDevice::Read16(uint32 addr)
+CRTCDevice::Write(uint32 offset, uint32 data)
 {
-	uint32 an = (addr - devaddr) / 2;
-	uint16 data;
+	mpu->AddCycle(9);	// InsideOut p.135
 
-	switch (an) {
-	 case CRTC::R00 ... CRTC::R23:
-		data = crtc.r[an];
-		putlog(2, "R%02d -> $%04x", an, data);
-		return data;
+	if (offset < 0x400 / 2) {		// CRTC レジスタ
+		// 0x40 バイトでミラー
+		offset &= (0x40 / 2) - 1;
+		if (offset < countof(crtc.r)) {
+			SetReg(offset, data);
+		} else {
+			// ここ何がいるんだ?
+			putlog(2, "$%06x <- $%04x", mpu->GetPaddr(), data);
+		}
 
-	 default:
-		putlog(1, "$%06x 未実装読み込み", addr);
-		return 0;
+	} else {					// 動作ポート
+		if ((offset & (0x80 / 2)) == 0) {	// +$00..+$7f
+			return (uint64)-1;
+		} else {
+			WriteOp(data);
+		}
 	}
+
+	return 0;
 }
 
 uint64
-CRTCDevice::Write8(uint32 addr, uint32 data)
+CRTCDevice::Peek(uint32 offset)
 {
-	uint32 an = (addr - devaddr) / 2;
+	uint64 data;
 
-	switch (an) {
-	 case CRTC::R00 ... CRTC::R23:
-		// 16ビットにしてから書き込む
-		if((addr & 1) == 0) {
-			data = (data << 8) | (crtc.r[an] & 0x00ff);
-			putlog(2, "R%02d(H) = $%04x", an, data);
+	if (offset < 0x400 / 2) {		// CRTC レジスタ
+		// 0x40 バイトでミラー
+		offset &= (0x40 / 2) - 1;
+		if (offset == 20 || offset == 21) {
+			// R20, R21 のみ読み出し可能
+			data = crtc.r[offset];
 		} else {
-			data = (data & 0xff) | (crtc.r[an] & 0xff00);
-			putlog(2, "R%02d(L) = $%04x", an, data);
+			data = 0;
 		}
-		WriteReg(an, data);
-		break;
 
-	 case CRTC::REG_OP:
-		// 下位8ビットのみ有効
-		if ((addr & 1) == 1) {
-			putlog(2, "$E80481 <- $%02x", data);
-			crtc.op = data & 0x0b;
+	} else {					// 動作ポート
+		if ((offset & (0x80 / 2)) == 0) {
+			data = (uint64)-1;
+		} else {
+			data = crtc.op;
 		}
-		break;
-
-	 default:
-		putlog(1, "Write8 $%06x <- $%02x 未実装書き込み", addr, data);
-		break;
 	}
-	return 0;
+
+	return data;
 }
 
-uint64
-CRTCDevice::Write16(uint32 addr, uint32 data)
+void
+CRTCDevice::MonitorUpdate(Monitor *, TextScreen& screen)
 {
-	uint32 an = (addr - devaddr) / 2;
+	int y;
+	uint16 val;
 
-	switch (an) {
-	 case CRTC::R00 ... CRTC::R23:
-		putlog(2, "R%02d <- $%04x", an, data);
-		WriteReg(an, data);
-		break;
+	screen.Clear();
+	y = 0;
 
-	 case CRTC::REG_OP:
-		putlog(2, "$E80481 <- $%02x", data);
-		crtc.op = data & 0x0b;
-		break;
+	screen.Print(0, y++, "R00:$%04x (V.Total)",      crtc.r[0]);
+	screen.Print(0, y++, "R01:$%04x (V.Sync End)",   crtc.r[1]);
+	screen.Print(0, y++, "R02:$%04x (V.Disp Start)", crtc.r[2]);
+	screen.Print(0, y++, "R02:$%04x (V.Disp End)",   crtc.r[3]);
+
+	screen.Print(0, y++, "R04:$%04x (H.Total)",      crtc.r[4]);
+	screen.Print(0, y++, "R05:$%04x (H.Sync End)",   crtc.r[5]);
+	screen.Print(0, y++, "R06:$%04x (H.Disp Start)", crtc.r[6]);
+	screen.Print(0, y++, "R07:$%04x (H.Disp End)",   crtc.r[7]);
+
+	screen.Print(0, y++, "R10:$%04x (Text ScrollX)", crtc.r[10]);
+	screen.Print(0, y++, "R11:$%04x (Text ScrollY)", crtc.r[11]);
+
+	val = crtc.r[20];
+	screen.Print(0, y,   "R20:$%04x (Mode)", val);
+	screen.Print(29, y, TA::OnOff(val & CRTC::R20_MEM), "MEM");
+	static const char * const r20col_str[] = {
+		"16",
+		"256",
+		"undef",
+		"65536",
+	};
+	screen.Print(33, y, "COL=%s", r20col_str[(val >> 8) & 3]);
+	screen.Print(43, y, TA::OnOff(val & CRTC::R20_HF), "HF");
+	static const char * const r20vd_str[] = {
+		"256",
+		"512",
+		"1024",
+		"undef",
+	};
+	screen.Print(46, y, "VD=%s", r20vd_str[(val >> 2) & 3]);
+	static const char * const r20hd_str[] = {
+		"256",
+		"512",
+		"768",
+		"50MHz",
+	};
+	screen.Print(55, y, "HD=%s", r20hd_str[val & 3]);
+	y++;
+
+	val = crtc.r[21];
+	screen.Print(0, y,   "R21:$%04x (Text Plane)", val);
+	screen.Print(29, y,  "MEN=%c SA=%c AP=%%%c%c%c%c CP=%%%c%c%c%c",
+		(val & 0x0200) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0100) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0080) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0040) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0020) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0010) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0008) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0004) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0002) ? '1' : '0',
+		(val & 0x0001) ? '1' : '0');
+	y++;
+
+	val = crtc.r[22];
+	screen.Print(0, y++, "R22:$%04x (Text Raster Copy) src=$%02x dst=$%02x",
+		val, (val >> 8), (val & 0xff));
 
-	 default:
-		putlog(1, "$%06x <- $%04x 未実装書き込み", addr, data);
-		break;
-	}
-	return 0;
+	screen.Print(0, y++, "R23:$%04x (Text Access Mask)", crtc.r[23]);
 }
 
-// Write8/16 の下請け。内部アクセス用
-// offset は CRTC::R00 .. CRTC::R23
+// CRTC レジスタへの書き込み。
+// reg は CRTC::R00 .. CRTC::R23
 void
-CRTCDevice::WriteReg(uint32 reg, uint32 data)
+CRTCDevice::SetReg(uint32 reg, uint32 data)
 {
 	crtc.r[reg] = data;
 
 	switch (reg) {
+	 case CRTC::R10:
+		putlog(2, "R%02d <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetScrollX(crtc.r[10]);
+		break;
+	 case CRTC::R11:
+		putlog(2, "R%02d <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetScrollY(crtc.r[11]);
+		break;
 	 case CRTC::R21:
-		gTVRAM->set_crtc_21(crtc.r[21]);
+		// 頻度が高いのでログレベルを上げておく
+		putlog(3, "R%02d <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetAccessPlane(crtc.r[21]);
+		break;
+	 case CRTC::R22:
+		putlog(3, "R%02d <- $%04x", reg, data);
+		break;
+	 case CRTC::R23:
+		// 頻度が高いのでログレベルを上げておく
+		putlog(3, "R%02d <- $%04x", reg, data);
+		tvram->SetAccessMask(crtc.r[23]);
+		break;
+	 default:
+		putlog(2, "R%02d <- $%04x (NOT IMPLEMENTED)", reg, data);
 		break;
 	}
 }
 
-uint64
-CRTCDevice::Peek8(uint32 addr)
+// 動作ポートへの書き込み。
+void
+CRTCDevice::WriteOp(uint32 data)
 {
-	uint32 an2 = addr - devaddr;
+	uint16 oldop = crtc.op;
 
-	switch (an2) {
-	 case CRTC::R00 ... (CRTC::R23 * 2):
-		if ((an2 & 1) == 0) {
-			return crtc.r[an2 / 2] >> 8;
+	crtc.op = data & 0x0b;
+	putlog(2, "$e80480.W <- $%04x", crtc.op);
+
+	uint16 change = oldop ^ crtc.op;
+
+	if ((change & CRTC::OP_RC)) {
+		// テキスト画面ラスターコピー
+		if ((crtc.op & CRTC::OP_RC)) {
+			// 0->1 開始
+			raster_copy = true;
+			putlog(3, "ラスターコピー指示");
 		} else {
-			return crtc.r[an2 / 2] & 0xff;
+			// 1->0 は停止じゃなくキャンセル?
+			raster_copy = false;
+			putlog(3, "ラスターコピーキャンセル");
 		}
+	}
+
+	if ((change & 0x03)) {
+		putlog(0, "動作ポート $%02x <- $%02x (NOT IMPLEMENTED)",
+			oldop & 0x03, crtc.op & 0x03);
+	}
+}
+
+// 水平同期イベント
+void
+CRTCDevice::HSyncCallback(Event& ev)
+{
+	switch (ev.code) {
+	 case 0:	// フロントポーチ
+		// フロントポーチ
+		ev.time = 2.07_usec;
+		ev.code++;
 		break;
 
-	 case CRTC::REG_OP * 2 + 1:
-		return crtc.op;
+	 case 1:	// 水平同期パルス
+		// 水平同期期間
+		ev.time = 3.45_usec;
+		ev.code++;
+
+		// GPIP の状態を更新
+		mfp->SetHSync(true);
+
+		// ラスターコピーが指示されていたら実行
+		if (raster_copy) {
+			raster_copy = false;
+
+			int src = (crtc.r[22] >> 8)   * 4;
+			int dst = (crtc.r[22] & 0xff) * 4;
+			tvram->RasterCopy(src, dst);
 
-	 default:
-		return 0xff;
+			// 所定時間後に完了させる
+			scheduler->RestartEvent(raster_event);
+		}
+		break;
+
+	 case 2:	// バックポーチ + 表示期間
+		// バックポーチ + Hdisp
+		ev.time = 4.14_usec + 22.09_usec;
+		ev.code = 0;
+
+		// GPIP の状態を更新
+		mfp->SetHSync(false);
+		break;
 	}
+
+	scheduler->StartEvent(ev);
+}
+
+// ラスターコピー完了イベント
+void
+CRTCDevice::RasterCallback(Event& ev)
+{
+	// 終わったら動作ポートの RC ビットを %0 にする?
+	crtc.op &= ~CRTC::OP_RC;
 }
 
 // 垂直表示・帰線イベント
-// arg == 1 なら表示期間開始、arg == 0 なら帰線期間開始。
+// ev.code が 1 なら表示期間開始(V-disp)、0 なら帰線期間開始(V-blank)。
 void
-CRTCDevice::VDispCallback(int arg)
+CRTCDevice::VDispCallback(Event& ev)
 {
+	int vdisp = ev.code;
+
 	// GPIP の状態を更新
-	gMFP->SetVDisp(arg);
+	mfp->SetVDisp(vdisp);
 
 	// 今はここで1画面まるごと作成
-	if (arg) {
+	if (vdisp) {
 		// Render に作画指示
-		gRenderer->Render();
+		renderer->Render();
 	}
 
 	// 次のタイミングを計算
 	// XXX まだ CRTC から計算していない
-	if (arg) {
+	if (vdisp) {
 		// 垂直表示期間
-		vdisp_event.time = 16250_usec;
+		ev.time = 16250_usec;
+		ev.code = 0;
 	} else {
 		// 垂直帰線期間
-		vdisp_event.time = 1778_usec;
+		ev.time = 191_usec + 1111_usec + 476_usec;
+		ev.code = 1;
 	}
-	vdisp_event.code = 1 - arg;
-	gScheduler->AddEvent(&vdisp_event);
+	scheduler->StartEvent(ev);
 }