--- nono/vm/mk48t02.cpp 2026/04/29 17:04:59 1.1.1.10 +++ nono/vm/mk48t02.cpp 2026/04/29 17:05:11 1.1.1.12 @@ -4,103 +4,27 @@ // Licensed under nono-license.txt // -#include "mk48t02.h" -#include "bitops.h" -#include "mainapp.h" -#include "mpu.h" - // -// MK48T02 +// NVRAM/RTC (MK48T02) // + // SRAM 部分はビッグエンディアンのままメモリに置かれるので、 // 必要ならアクセス時に都度変換すること。 // // 仕様は 0x45000000 から 2KB だが、 // 0x44000000 から 0x48000000 の手前まで 2KB 単位でミラーが見える。 -// 繰り上がりについてのメモ。 -// -// PROM で以下のようにすれば確認できる。 -// >450007f8;l,80595923 -// >450007fc;l,01DDMMYY -// >450007f8;,0 -// >450007f8 -// -// 2月の日数: -// 2/30 -> 03/01 -// 2/31 -> 03/01 -// -// 月ごとの日数: -// 01/00/30 -> 01/01/01 (00月は小) -// 01/0a/30 -> 01/0a/31 (0a月は大) -// 01/0b/30 -> 01/14/01 (0b月は小) -// 01/0c/30 -> 01/0c/31 (0c月は大) -// 01/0d/30 -> 01/14/01 (0d月は小) -// 01/0e/30 -> 01/0e/31 (0e月は大) -// 01/0f/30 -> 01/18/01 (0f月は小) -// 00/13/30 -> 01/00/01 (13月は小) -// 01/14/30 -> 01/14/31 (14月は大) -// 01/15/30 -> 01/16/01 (15月は小) -// 01/16/30 -> 01/16/31 (16月は大) -// 01/17/30 -> 02/08/01 (17月は小) -// 01/18/30 -> 01/18/31 (18月は大) -// 01/19/30 -> 01/10/01 (19月は小) -// 01/1a/30 -> 01/1a/31 (1a月は大) -// 01/1b/30 -> 01/10/01 (1b月は小) -// 01/1c/30 -> 01/1c/31 (1c月は大) -// 01/1d/30 -> 01/14/01 (1d月は小) -// 01/1e/30 -> 01/1e/31 (1e月は大) -// 01/1f/30 -> 01/18/01 (1f月は小) -// -// 月の繰り上がり後 -// 01/0a/31 -> 01/0b/01 -// 01/0b/31 -> 01/14/01 -// 01/0c/31 -> 01/0d/01 -// 01/0d/31 -> 01/14/01 -// 01/0e/31 -> 01/0f/01 -// 01/0f/31 -> 01/18/01 -// 00/13/30 -> 01/00/01 +Y -// 01/14/31 -> 01/15/01 -// 01/15/31 -> 01/16/01 -// 01/16/31 -> 02/01/01 +Y -// 01/17/31 -> 02/08/01 +Y -// 01/18/31 -> 01/19/01 -// 01/19/31 -> 01/10/01 -// 01/1a/31 -> 02/09/01 +Y -// 01/1b/31 -> 01/10/01 -// 01/1c/31 -> 01/1d/01 -// 01/1d/31 -> 01/14/01 -// 01/1e/31 -> 02/09/01 +Y -// 01/1f/31 -> 01/18/01 -// -// 日の繰り上がり(一部) -// 01/01/0f -> 01/01/18 -// 01/01/3e -> 01/02/1f -// 01/01/3f -> 01/01/2f -// -// 01/0a/28 -> 01/0b/01 -// 00/0a/28 -> 00/0a/29 (閏) -// 00/0a/29 -> 00/0b/01 -// 00/0a/30 -> 00/0a/31 -// 00/0a/31 -> 00/0b/01 -// 00/0a/32 -> 00/0a/33 -// 00/0a/33 -> 00/0b/03 -// 00/0a/34 -> 00/0a/35 -// 00/0a/35 -> 00/0b/05 -// 00/0a/36 -> 00/0a/37 -// 00/0a/37 -> 00/0b/0f -// 00/0a/38 -> 00/0b/19 -// 00/0a/39 -> 00/0a/21 -// 00/0b/34 -> 00/14/05 -// 00/0c/28 -> 00/0c/29 -// 00/0c/29 -> 00/0c/30 -// 00/0c/30 -> 00/0c/31 -// 00/0c/31 -> 00/0d/01 -// 00/0c/37 -> 00/0d/0f -// 01/1a/28 -> 01/1a/29 -// -// 0a 月は閏月として判定されるようだ。bit 0?010 でマッチかな +#include "mk48t02.h" +#include "bitops.h" +#include "config.h" +#include "mainapp.h" +#include "mpu.h" +#include +#include +#include +#include +// コンストラクタ MK48T02Device::MK48T02Device() : inherited("MK48T02") { @@ -109,17 +33,15 @@ MK48T02Device::MK48T02Device() devaddr = 0x45000000; - // 2021/07 時点の NetBSD/luna68k, OpenBSD/luna88k 合わせ。 - // MK48T02 本来定義は 0 というか 1900 というか。 - // see DecodeYear() - year_epoch = 1970; + // 今の所 UTC として使うケースだけのようだ。 use_localtime = false; - monitor.func = (MonitorCallback_t)&MK48T02Device::MonitorUpdate; + monitor.func = ToMonitorCallback(&MK48T02Device::MonitorUpdate); monitor.SetSize(40, 13); monitor.Regist(ID_MONITOR_MK48T02); } +// デストラクタ MK48T02Device::~MK48T02Device() { } @@ -127,14 +49,26 @@ MK48T02Device::~MK48T02Device() bool MK48T02Device::Init() { - if (inherited::Init() == false) { + struct stat st; + + // NetBSD/luna68k, OpenBSD/luna88k ともに epoch を 1970年としている + // (2021/07 現在) 一方、4.4BSD (luna68k 版?) は 1900年としている。 + // MK48T02 本来定義は 0 というか 1900 というか。DecodeYear() も参照。 + const ConfigItem& item = gConfig->Find("rtc-epoch-year"); + int year_epoch_val; + if (item.TryInt(&year_epoch_val) == false) { + item.Err(); return false; } - - reg.ex = reg.in; + // 雑にチェック + if (year_epoch_val < 1900) { + item.Err("must be >= 1900"); + return false; + } + year_epoch = (uint)year_epoch_val; // MK48T02 のデータシートには年には西暦年の下位2桁を設定するように - // 指示されている。 + // 指示されており、4.4BSD (luna68k) はこの通りになっている。 // しかし CMU Mach luna88k, NetBSD/luna68k, OpenBSD/luna88k はいずれも // 西暦年から 1970 引いた値を設定するようになっている (2021/07 現在)。 // このため、うるう年が2年ずれた状態になる。 @@ -159,16 +93,43 @@ MK48T02Device::Init() adjust_leap = 0; } - // ファイルのロード + // ファイルサイズを更新。 + // ver 0.2.3 までの NVRAM.DAT は 2040 バイトだったが、ver 0.2.4 以降は + // 2048 バイトになるため、ここでファイルがあって 2040 バイトなら 2048 + // バイトに拡張する。失敗したらここでは何もしない。 filename = gMainApp.GetVMDir() + "NVRAM.DAT"; + std::string dispname = string_format("NVRAM \"%s\"", filename.c_str()); + if (stat(filename.c_str(), &st) == 0 && st.st_size == 2040) { + int fd; + fd = open(filename.c_str(), O_WRONLY | O_APPEND); + if (fd >= 0) { + std::array zerobuf {}; + write(fd, &zerobuf[0], zerobuf.size()); + close(fd); + stat(filename.c_str(), &st); + warnx("%s extended to %jd bytes", + dispname.c_str(), (intmax_t)st.st_size); + } + } + + // ファイルのロード file.SetFilename(filename); - file.SetDispname(string_format("NVRAM \"%s\"", filename.c_str())); - mem = file.OpenCreate(2040); + file.SetDispname(dispname); + mem = file.OpenCreate(2048); if (mem == NULL) { return false; } - return true; + return inherited::Init(); +} + +void +MK48T02Device::StartTime() +{ + inherited::StartTime(); + + // 内部カレンダをメモリに反映 + Store(reg.in); } // バイナリ表現を BCD 表現に変換する @@ -190,121 +151,57 @@ MK48T02Device::Read(uint32 offset) { uint32 data; - if (offset < 2040) { - data = mem[offset]; - putlog(3, "$%08x -> $%02x", gMPU->GetPaddr(), data); - } else { - switch (offset - 2040) { - case 0: // コントロールレジスタ - data = reg.ctrl; - break; - case 1: // 秒 - data = reg.ex.sec | reg.stop; - break; - case 2: // 分 - data = reg.ex.min; - break; - case 3: // 時 - data = reg.ex.hour | reg.kickstart; - break; - case 4: // 曜日 - data = reg.ex.wday | reg.freqtest; - break; - case 5: // 日 - data = reg.ex.mday; - break; - case 6: // 月 - data = reg.ex.mon; - break; - case 7: // 年 - data = reg.ex.year; - break; - default: - __unreachable(); - } + data = mem[offset]; + putlog(3, "$%08x -> $%02x", gMPU->GetPaddr(), data); - putlog(3, "$%08x -> $%02x", gMPU->GetPaddr(), data); - } return data; } uint64 MK48T02Device::Write(uint32 offset, uint32 data) { - if (offset < 2040) { - putlog(3, "$%08x <- $%02x", gMPU->GetPaddr(), data); - mem[offset] = data; - } else { - putlog(3, "$%08x <- $%02x", gMPU->GetPaddr(), data); + putlog(3, "$%08x <- $%02x", gMPU->GetPaddr(), data); - switch (offset - 2040) { - case 0: // コントロール - WriteCtrl(data); - break; - case 1: // 秒 (b7 は STOP BIT) - reg.stop = data & MK48T02Clock::STOP; - reg.ex.sec = data & 0x7f; - break; - case 2: // 分 - reg.ex.min = data & 0x7f; - break; - case 3: // 時 (b7 は KICK START) - reg.kickstart = data & MK48T02Clock::KICKSTART; - reg.ex.hour = data & 0x3f; - break; - case 4: // 曜日 (b6 は Frequency Test (未実装)) - // データシートでは b7, b5, b4 は '0' とあるが実際には '1' が - // 書き込める。書き込んだ '1' が内部クロックの更新でどうなるか - // 未確認のため、とりあえず放置。 - reg.freqtest = data & MK48T02Clock::FREQTEST; - reg.ex.wday = data & 0x07; - break; - case 5: // 日 - // データシートでは b7, b6 は '0' とあるが実際には b7 には '1' が - // 書き込める (b6 には書き込めない)。b7 に書き込んだ '1' が内部 - // クロックの更新でどうなるか未確認のため、とりあえずは放置。 - reg.ex.mday = data & 0x3f; - break; - case 6: // 月 - reg.ex.mon = data & 0x1f; - break; - case 7: // 年 - reg.ex.year = data; - break; - default: - __unreachable(); - } + switch (offset - 2040) { + case 0: // コントロール + WriteCtrl(data); + break; + case 1: // 秒 (b7 は STOP BIT) + reg.stop = data & MK48T02Clock::STOP; + break; + case 2: // 分 + break; + case 3: // 時 (b7 は KICK START) + reg.kickstart = data & MK48T02Clock::KICKSTART; + break; + case 4: // 曜日 (b6 は Frequency Test (未実装)) + // データシートでは b7, b5, b4 は '0' とあるが実際には '1' が + // 書き込める。書き込んだ '1' が内部クロックの更新でどうなるか + // 未確認のため、とりあえず放置。 + reg.freqtest = data & MK48T02Clock::FREQTEST; + break; + case 5: // 日 + // データシートでは b7, b6 は '0' とあるが実際には b7 には '1' が + // 書き込める (b6 には書き込めない)。b7 に書き込んだ '1' が内部 + // クロックの更新でどうなるか未確認のため、とりあえずは放置。 + break; + case 6: // 月 + break; + case 7: // 年 + break; + default: + break; } + + mem[offset] = data; + return 0; } uint64 MK48T02Device::Peek(uint32 offset) { - if (offset < 2040) { - return mem[offset]; - } else { - switch (offset - 2040) { - case 0: // コントロールレジスタ - return reg.ctrl; - case 1: // 秒 | STOP - return reg.ex.sec | reg.stop; - case 2: // 分 - return reg.ex.min; - case 3: // 時 - return reg.ex.hour | reg.kickstart; - case 4: // 曜日 - return reg.ex.wday | reg.freqtest; - case 5: // 日 - return reg.ex.mday; - case 6: // 月 - return reg.ex.mon; - case 7: // 年 - return reg.ex.year; - default: - __unreachable(); - } - } + return mem[offset]; } void @@ -322,11 +219,14 @@ MK48T02Device::MonitorUpdate(Monitor *, DecodeYear(reg.in.year), reg.in.year, reg.in.mon, reg.in.mday, wdays[reg.in.wday], reg.in.hour, reg.in.min, reg.in.sec, (uint32)((cnt >> 1) & 0xf)); + + auto ex = Load(); screen.Print(0, y++, "Register: %04d[%02x]/%02x/%02x(%s) %02x:%02x:%02x", - DecodeYear(reg.ex.year), reg.ex.year, - reg.ex.mon, reg.ex.mday, wdays[reg.ex.wday], - reg.ex.hour, reg.ex.min, reg.ex.sec); + DecodeYear(ex.year), ex.year, + ex.mon, ex.mday, wdays[ex.wday], + ex.hour, ex.min, ex.sec); + screen.Print(0, y++, "TimeZone: %s", use_localtime ? "Local" : "UTC"); screen.Print(0, y++, "Epoch : %4d (Adjust Leap: %d)", @@ -362,22 +262,52 @@ MK48T02Device::MonitorUpdate(Monitor *, void MK48T02Device::WriteCtrl(uint32 data) { - bool write_fall = bit_falling(reg.ctrl, data, MK48T02Clock::WRITE); + uint8 old = mem[0x7f8]; - reg.ctrl = data; + bool write_fall = bit_falling(old, data, MK48T02Clock::WRITE); // ホールドしているかどうかは状態なのでエッジではない - hold = (reg.ctrl & (MK48T02Clock::READ | MK48T02Clock::WRITE)); + hold = (data & (MK48T02Clock::READ | MK48T02Clock::WRITE)); if (write_fall) { - // WRITE ビットの立ち下がりエッジで - // 外部レジスタから内部カウンタへセット - reg.in = reg.ex; + // WRITE ビットの立ち下がりエッジでメモリから内部カウンタへロード + reg.in = Load(); + // 分周段は規定されていないが意味的にクリアするほうが良いだろう cnt = 0; } } +// NVRAM からカレンダをロード +MK48T02Clock::calendar +MK48T02Device::Load() const +{ + MK48T02Clock::calendar cal; + + cal.sec = mem[0x7f9] & 0x7f; + cal.min = mem[0x7fa] & 0x7f; + cal.hour = mem[0x7fb] & 0x3f; + cal.wday = mem[0x7fc] & 0x07; + cal.mday = mem[0x7fd] & 0x3f; + cal.mon = mem[0x7fe] & 0x1f; + cal.year = mem[0x7ff]; + + return cal; +} + +// カレンダを NVRAM にストア +void +MK48T02Device::Store(const MK48T02Clock::calendar& cal) +{ + mem[0x7f9] = (mem[0x7f9] & ~0x7f) | cal.sec; + mem[0x7fa] = (mem[0x7fa] & ~0x7f) | cal.min; + mem[0x7fb] = (mem[0x7fb] & ~0x3f) | cal.hour; + mem[0x7fc] = (mem[0x7fc] & ~0x07) | cal.wday; + mem[0x7fd] = (mem[0x7fd] & ~0x3f) | cal.mday; + mem[0x7fe] = (mem[0x7fe] & ~0x1f) | cal.mon; + mem[0x7ff] = cal.year; +} + uint MK48T02Device::GetSec() const { @@ -512,7 +442,7 @@ MK48T02Device::SetLeap(uint v) } // 1Hz 仮想 RTC からのコール -// 分周段 0/32 秒でコールされる。 +// (分周段 0/32 秒でコールされる) void MK48T02Device::Tick1Hz() { @@ -525,8 +455,8 @@ MK48T02Device::Tick1Hz() } if (hold == false) { - // 毎秒コピーする (Datasheet p2) - reg.ex = reg.in; + // 秒の更新でメモリにコピーする (Datasheet p2) + Store(reg.in); } }