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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:
1.1.1.14! root 13: #include "rtc.h"
1.1.1.3 root 14: #include "mappedfile.h"
1.1.1.9 root 15: #include "monitor.h"
1.1 root 16:
17: // MK48T02 の時計部分のレジスタと内部状態
18: struct MK48T02Clock
19: {
1.1.1.12 root 20: // MK48T02 の場合:
21: //
1.1.1.10 root 22: // b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
23: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
24: // 7ff | YEAR (4+4bit) | (YEAR: 00..99)
25: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 26: // 7fe | XX XX XX | MONTH (1+4bit) | (MONTH: 01..12)
1.1.1.10 root 27: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 28: // 7fd | XX XX | DATE (2+4bit) | (DATE: 01..31)
1.1.1.10 root 29: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 30: // 7fc | XX | FT | XX XX XX |WEEKDAY (3bit)| (WEEKDAY: 1..7)
1.1.1.10 root 31: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 32: // 7fb | KS | XX | HOUR (2+4bit) | (HOURS: 00..23)
1.1.1.10 root 33: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 34: // 7fa | XX | MINUTES (3+4bit) | (MINUTES: 00..59)
1.1.1.10 root 35: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
36: // 7f9 | ST | SECONDS (3+4bit) | (SECONDS: 00..59)
37: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
38: // 7f8 | W | R | CALIBRATION | (CONTROL)
39: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
40: //
1.1.1.12 root 41: // '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。
42: // SPARCstation2 の PROM で少なくとも +7fa の b7 はそう観測されている
43: // 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
44: // 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
45: // 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
46: // 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 47: //
48: //
1.1.1.12 root 49: // (参考までに) M48T02 の場合:
50: //
51: // 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
52: // 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
53: // ところ (以下表中 'XX') とがあるようだ。
54: // 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。
55: // BLE, BL は Battery Low Enable, Battery Low。(BL は Read Only)
1.1.1.11 root 56: // CEB, CB は Century Enable Bit, Century Bit。
57: //
1.1.1.12 root 58: // b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
59: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
60: // 7ff | YEAR |
61: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
62: // 7fe | 0 0 0 | MONTH |
63: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
64: // 7fd | BLE| BL | DATE |
1.1.1.11 root 65: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 66: // 7fc | XX | FT | CEB| CB | 0 | WEEKDAY |
1.1.1.11 root 67: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.12 root 68: // 7fb | KS | 0 | HOUR |
69: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
70: // 7fa | 0 | MINUTES |
71: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
72: // 7f9 | ST | SECONDS |
73: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
74: // 7f8 | W | R | CALIBRATION |
1.1.1.11 root 75: // +----+----+----+----+----+----+----+----+
1.1.1.10 root 76:
77: // コントロールレジスタは全ビットを保持。
78: // ただし b5-b0 のキャリブレーションは未実装。
1.1 root 79: static const uint8 WRITE = 0x80; // WRITE BIT
80: static const uint8 READ = 0x40; // READ BIT
81:
1.1.1.10 root 82: // 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
83: // ここには制御ビット部分は含まない。
84: struct calendar {
85: uint8 sec; // BCD 秒(00-59)
86: uint8 min; // BCD 分(00-59)
87: uint8 hour; // BCD 時(00-23)
88: uint8 wday; // 曜日(1-7; 7=日曜)
89: uint8 mday; // BCD 日(01-31)
90: uint8 mon; // BCD 月(01-12)
91: uint8 year; // BCD 年(00-99; 西暦年の下二桁)
92: };
93: calendar in {}; // 内部カウンタ
94:
1.1 root 95: // 秒カウンタの bit7 が STOP ビット
1.1.1.10 root 96: static const uint8 STOP = 0x80;
1.1 root 97: // STOP 状態を保持
1.1.1.10 root 98: uint8 stop {};
1.1 root 99:
100: // 時カウンタの bit7 が KICKSTART ビット
1.1.1.10 root 101: // KICKSTART は内部発振器のスタートに使用するが、改良版である
102: // M48T02 (K なし)では廃止された。動作は実装しない。
103: static const uint8 KICKSTART = 0x80;
1.1 root 104: // KICKSTART 状態を保持
1.1.1.10 root 105: uint8 kickstart {};
1.1 root 106:
1.1.1.10 root 107: // 曜日カウンタの bit6 が Frequency Test ビット
108: // 動作は実装しない。
109: static const uint8 FREQTEST = 0x40;
110: // FreqTest 状態を保持
111: uint8 freqtest {};
1.1 root 112: };
113:
114: class MK48T02Device : public RTCDevice
115: {
1.1.1.3 root 116: using inherited = RTCDevice;
1.1 root 117: public:
118: MK48T02Device();
1.1.1.14! root 119: ~MK48T02Device() override;
1.1 root 120:
1.1.1.3 root 121: bool Init() override;
1.1 root 122:
1.1.1.12 root 123: void StartTime() override;
124:
1.1.1.2 root 125: // 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)
126: std::string PeekString(uint32 addr) const;
127: // 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)
128: bool WriteString(uint32 addr, const std::string& data);
1.1.1.9 root 129: // 全域をゼロクリアする (内蔵 ROM からのアクセス用)
130: void ClearAll();
1.1.1.2 root 131:
132: // BusIO インタフェース
133: // (内蔵 ROM からのアクセス用に特別に public にしてある)
1.1.1.14! root 134: busdata Read(uint32 offset);
! 135: busdata Write(uint32 offset, uint32 data);
! 136: busdata Peek(uint32 offset);
! 137: bool Poke(uint32 offset, uint32 data) override;
1.1.1.7 root 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: };
1.1.1.13 root 202:
203: static inline MK48T02Device *GetMK48T02Device() {
204: return Object::GetObject<MK48T02Device>(OBJ_RTC);
205: }
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