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1.1 root 1: //
2: // nono
1.1.1.3 root 3: // Copyright (C) 2020 nono project
4: // Licensed under nono-license.txt
1.1 root 5: //
6:
1.1.1.12! root 7: //
! 8: // NVRAM/RTC (MK48T02)
! 9: //
! 10:
1.1 root 11: #pragma once
12:
13: #include "device.h"
1.1.1.3 root 14: #include "mappedfile.h"
1.1.1.9 root 15: #include "monitor.h"
1.1 root 16: #include "rtc.h"
17:
18: // MK48T02 の時計部分のレジスタと内部状態
19: struct MK48T02Clock
20: {
1.1.1.12! root 21: // MK48T02 の場合:
! 22: //
1.1.1.10 root 23: // b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
24: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
25: // 7ff | YEAR (4+4bit) | (YEAR: 00..99)
26: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 27: // 7fe | XX XX XX | MONTH (1+4bit) | (MONTH: 01..12)
1.1.1.10 root 28: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 29: // 7fd | XX XX | DATE (2+4bit) | (DATE: 01..31)
1.1.1.10 root 30: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 31: // 7fc | XX | FT | XX XX XX |WEEKDAY (3bit)| (WEEKDAY: 1..7)
1.1.1.10 root 32: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 33: // 7fb | KS | XX | HOUR (2+4bit) | (HOURS: 00..23)
1.1.1.10 root 34: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 35: // 7fa | XX | MINUTES (3+4bit) | (MINUTES: 00..59)
1.1.1.10 root 36: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
37: // 7f9 | ST | SECONDS (3+4bit) | (SECONDS: 00..59)
38: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
39: // 7f8 | W | R | CALIBRATION | (CONTROL)
40: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
41: //
1.1.1.12! root 42: // 'XX' はデータシートでは '0' だが書き込んだ値が読み返せるようだ。
! 43: // SPARCstation2 の PROM で少なくとも +7fa の b7 はそう観測されている
! 44: // ように思える(Issue#75)。他のビットも全部同じ挙動をするかは確認手段
! 45: // が手元にないので分からないが、内部構造的にはただの SRAM が見えてそう
! 46: // な気もするので、とりあえずデータシートで '0' になっているところは
! 47: // 全てメモリとして扱うことにする。何か分かったらまた対応する。
1.1.1.11 root 48: //
49: //
1.1.1.12! root 50: // (参考までに) M48T02 の場合:
! 51: //
! 52: // 互換チップ M48T02 は、そのデータシート上 '0' のところでも、常に %0
! 53: // しか読み出せないところ (以下表中 '0')と、書き込んだ値が読み出せる
! 54: // ところ (以下表中 'XX') とがあるようだ。
! 55: // また機種によっては以下の位置に BLE/BE 拡張と CEB/CB 拡張がある。
! 56: // BLE, BL は Battery Low Enable, Battery Low。(BL は Read Only)
1.1.1.11 root 57: // CEB, CB は Century Enable Bit, Century Bit。
58: //
1.1.1.12! root 59: // b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
! 60: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
! 61: // 7ff | YEAR |
! 62: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
! 63: // 7fe | 0 0 0 | MONTH |
! 64: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
! 65: // 7fd | BLE| BL | DATE |
1.1.1.11 root 66: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 67: // 7fc | XX | FT | CEB| CB | 0 | WEEKDAY |
1.1.1.11 root 68: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12! root 69: // 7fb | KS | 0 | HOUR |
! 70: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
! 71: // 7fa | 0 | MINUTES |
! 72: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
! 73: // 7f9 | ST | SECONDS |
! 74: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
! 75: // 7f8 | W | R | CALIBRATION |
1.1.1.11 root 76: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.10 root 77:
78: // コントロールレジスタは全ビットを保持。
79: // ただし b5-b0 のキャリブレーションは未実装。
1.1 root 80: static const uint8 WRITE = 0x80; // WRITE BIT
81: static const uint8 READ = 0x40; // READ BIT
82:
1.1.1.10 root 83: // 内部のカウンタと毎秒ラッチされるレジスタの2ステージ構成になっている
84: // ここには制御ビット部分は含まない。
85: struct calendar {
86: uint8 sec; // BCD 秒(00-59)
87: uint8 min; // BCD 分(00-59)
88: uint8 hour; // BCD 時(00-23)
89: uint8 wday; // 曜日(1-7; 7=日曜)
90: uint8 mday; // BCD 日(01-31)
91: uint8 mon; // BCD 月(01-12)
92: uint8 year; // BCD 年(00-99; 西暦年の下二桁)
93: };
94: calendar in {}; // 内部カウンタ
95:
1.1 root 96: // 秒カウンタの bit7 が STOP ビット
1.1.1.10 root 97: static const uint8 STOP = 0x80;
1.1 root 98: // STOP 状態を保持
1.1.1.10 root 99: uint8 stop {};
1.1 root 100:
101: // 時カウンタの bit7 が KICKSTART ビット
1.1.1.10 root 102: // KICKSTART は内部発振器のスタートに使用するが、改良版である
103: // M48T02 (K なし)では廃止された。動作は実装しない。
104: static const uint8 KICKSTART = 0x80;
1.1 root 105: // KICKSTART 状態を保持
1.1.1.10 root 106: uint8 kickstart {};
1.1 root 107:
1.1.1.10 root 108: // 曜日カウンタの bit6 が Frequency Test ビット
109: // 動作は実装しない。
110: static const uint8 FREQTEST = 0x40;
111: // FreqTest 状態を保持
112: uint8 freqtest {};
1.1 root 113: };
114:
115: class MK48T02Device : public RTCDevice
116: {
1.1.1.3 root 117: using inherited = RTCDevice;
1.1 root 118: public:
119: MK48T02Device();
1.1.1.6 root 120: virtual ~MK48T02Device() override;
1.1 root 121:
1.1.1.3 root 122: bool Init() override;
1.1 root 123:
1.1.1.12! root 124: void StartTime() override;
! 125:
1.1.1.2 root 126: // 指定したアドレスからの文字列を読み出す (内蔵 ROM からのアクセス用)
127: std::string PeekString(uint32 addr) const;
128: // 指定したアドレスに文字列を書き込む (内蔵 ROM からのアクセス用)
129: bool WriteString(uint32 addr, const std::string& data);
1.1.1.9 root 130: // 全域をゼロクリアする (内蔵 ROM からのアクセス用)
131: void ClearAll();
1.1.1.2 root 132:
133: // BusIO インタフェース
134: // (内蔵 ROM からのアクセス用に特別に public にしてある)
1.1.1.7 root 135: uint64 Read(uint32 offset);
136: uint64 Write(uint32 offset, uint32 data);
137: uint64 Peek(uint32 offset);
138:
1.1.1.10 root 139: // 内蔵カウンタへのアクセス。
140: // ラッチカウンタではないことに注意。
141: uint GetSec() const override; // 秒(0-59)
142: uint GetMin() const override; // 分(0-59)
143: uint GetHour() const override; // 時(0-23)
144: uint GetWday() const override; // 曜日(0が日曜)
145: uint GetMday() const override; // 日(1-31)
146: uint GetMon() const override; // 月(1-12)
147: uint GetYear() const override; // 年(西暦)
148: uint GetLeap() const override; // うるう年カウンタ(0..3)
149:
1.1.1.2 root 150: protected:
151: // BusIO インタフェース
152: static const uint32 NPORT = 2048;
153:
1.1.1.10 root 154: // 仮想RTCからのクロック
155: void Tick1Hz() override;
156:
157: // 内蔵カウンタへのアクセス。
158: void SetSec(uint v) override;
159: void SetMin(uint v) override;
160: void SetHour(uint v) override;
161: void SetWday(uint v) override;
162: void SetMday(uint v) override;
163: void SetMon(uint v) override;
164: void SetYear(uint v) override;
165: void SetLeap(uint v) override;
166:
1.1 root 167: private:
168: // バイナリ <-> BCD 変換
169: static inline uint8 num2BCD(uint8);
170: static inline uint8 BCD2num(uint8);
171:
1.1.1.10 root 172: // 年のデコード。
173: uint DecodeYear(uint bcd_year) const;
174:
1.1 root 175: // コントロールレジスタへの書き込み
176: void WriteCtrl(uint32 data);
177:
1.1.1.12! root 178: // NVRAM からカレンダへロード
! 179: MK48T02Clock::calendar Load() const;
! 180:
! 181: // カレンダを NVRAM にストア
! 182: void Store(const MK48T02Clock::calendar& cal);
! 183:
1.1.1.9 root 184: DECLARE_MONITOR_CALLBACK(MonitorUpdate);
185:
1.1.1.3 root 186: // ファイル
1.1 root 187: std::string filename {};
1.1.1.3 root 188: MappedFile file {};
189: uint8 *mem {};
1.1 root 190:
191: // 時計
192: MK48T02Clock reg {};
193:
1.1.1.10 root 194: // うるう年補正量
195: uint adjust_leap {};
196:
197: // 外部レジスタをホールド(更新停止)しているときは true
198: bool hold {};
1.1.1.9 root 199:
200: Monitor monitor { this };
1.1 root 201: };
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