Annotation of nono/vm/rp5c15.cpp, revision 1.1.1.3

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: 
                      7: #include "rp5c15.h"
                      8: #include <sys/time.h>
                      9: 
                     10: // アラームは未実装
                     11: 
                     12: // XXX RTC の読み書きはロックしたほうがいいような気がする
                     13: 
                     14: RP5C15Device::RP5C15Device()
                     15: {
                     16:        logname = "rtc";
                     17:        devname = "RTC";
                     18:        devaddr = 0xe8a000;
                     19:        devlen  = 0x2000;
                     20:        monitor.Init(30, 17);
                     21: }
                     22: 
                     23: RP5C15Device::~RP5C15Device()
                     24: {
                     25: }
                     26: 
                     27: // RTC を初期化
                     28: bool
                     29: RP5C15Device::InitRTC()
                     30: {
                     31:        // ホストの時刻をローカル時刻で取得
                     32:        LoadHostRTC(true);
                     33: 
                     34:        // それをレジスタに反映。
                     35:        UpdateReg(UPDATE_ALL);
                     36: 
                     37:        return true;
                     38: }
                     39: 
1.1.1.2   root       40: uint64
1.1.1.3 ! root       41: RP5C15Device::Read(uint32 addr)
1.1.1.2   root       42: {
                     43:        uint8 data;
                     44:        int n;
                     45: 
1.1.1.3 ! root       46:        // バンクを展開する
        !            47:        n = bank * 0x10 + addr;
1.1       root       48: 
                     49:        // XXX 14, 15 は write only らしいが何が読めるか
                     50: 
                     51:        switch (n) {
                     52:         case 0x1d:     // MODE  (Bank0 と同じ)
                     53:         case 0x1e:     // TEST  (Bank0 と同じ)
                     54:         case 0x1f:     // RESET (Bank0 と同じ)
                     55:                n -= 0x10;
                     56:                FALLTHROUGH;
                     57: 
                     58:         case 0x00 ... 0x1c:
                     59:                data = reg.r[n];
                     60:                break;
                     61:         default:
1.1.1.3 ! root       62:                __unreachable();
1.1       root       63:        }
                     64: 
                     65:        // 下位4ビット(RP5C15) の中の未実装ビットは %0 だが
                     66:        // 上位4ビットは %1 になる。
                     67:        data |= 0xf0;
1.1.1.3 ! root       68:        putlog(2, "RTC Bank%d $%x -> $%02x", bank, addr, data);
1.1       root       69: 
                     70:        return data;
                     71: }
                     72: 
                     73: uint64
1.1.1.3 ! root       74: RP5C15Device::Write(uint32 addr, uint32 data)
1.1       root       75: {
                     76:        int n;
                     77: 
1.1.1.3 ! root       78:        // バンクを展開する
        !            79:        n = bank * 0x10 + addr;
1.1       root       80: 
1.1.1.3 ! root       81:        putlog(2, "RTC Bank%d $%x <- $%x", bank, addr, (data & 0x0f));
1.1       root       82: 
                     83:        switch (n) {
                     84:         case RP5C15::SEC1:
                     85:                rtc.sec = reg.sec10 * 10 + (data & reg.mask[n]);
                     86:                UpdateReg(UPDATE_SEC);
                     87:                break;
                     88:         case RP5C15::SEC10:
                     89:                rtc.sec = (data & reg.mask[n]) * 10 + reg.sec1;
                     90:                UpdateReg(UPDATE_SEC);
                     91:                break;
                     92: 
                     93:         case RP5C15::MIN1:
                     94:                rtc.min = reg.min10 * 10 + (data & reg.mask[n]);
                     95:                UpdateReg(UPDATE_MIN);
                     96:                break;
                     97:         case RP5C15::MIN10:
                     98:                rtc.min = (data & reg.mask[n]) * 10 + reg.min1;
                     99:                UpdateReg(UPDATE_MIN);
                    100:                break;
                    101: 
                    102:         case RP5C15::HOUR1:    // hour1
                    103:                if (reg.sel24) {
                    104:                        // 24時間計
                    105:                        rtc.hour = reg.hour10 * 10 + (data & reg.mask[n]);
                    106:                } else {
                    107:                        // 12時間計
                    108:                        rtc.hour = ((reg.hour10 & 0x02) ? 12 : 0)
                    109:                                  + (reg.hour10 & 0x01) * 10 + (data & reg.mask[n]);
                    110:                }
                    111:                UpdateReg(UPDATE_HOUR);
                    112:                break;
                    113:         case RP5C15::HOUR10:   // hour10
                    114:                if (reg.sel24) {
                    115:                        // 24時間計
                    116:                        rtc.hour = (data & reg.mask[n]) * 10 + reg.hour1;
                    117:                } else {
                    118:                        // 12時間計
                    119:                        rtc.hour = ((data & 0x02) ? 12 : 0)
                    120:                                  + (data & 0x01) * 10 + reg.hour1;
                    121:                }
                    122:                UpdateReg(UPDATE_HOUR);
                    123:                break;
                    124: 
                    125:         case RP5C15::WDAY:
                    126:                // 曜日カウンタは日付などとは一切連動していない
                    127:                rtc.wday = data & reg.mask[n];
                    128:                UpdateReg(UPDATE_DAY);
                    129:                break;
                    130: 
                    131:         case RP5C15::DAY1:
                    132:                rtc.mday = reg.day10 * 10 + (data & reg.mask[n]);
                    133:                UpdateReg(UPDATE_DAY);
                    134:                break;
                    135:         case RP5C15::DAY10:
                    136:                rtc.mday = (data & reg.mask[n]) * 10 + reg.day1;
                    137:                UpdateReg(UPDATE_DAY);
                    138:                break;
                    139: 
                    140:         case RP5C15::MON1:
                    141:                rtc.mon = reg.mon10 * 10 + (data & reg.mask[n]);
                    142:                UpdateReg(UPDATE_MON);
                    143:                break;
                    144:         case RP5C15::MON10:
                    145:                rtc.mon = (data & reg.mask[n]) * 10 + reg.mon1;
                    146:                UpdateReg(UPDATE_MON);
                    147:                break;
                    148: 
                    149:         case RP5C15::YEAR1:
                    150:                rtc.year = 1980 + (reg.year10 * 10) + (data & reg.mask[n]);
                    151:                UpdateReg(UPDATE_YEAR);
                    152:                break;
                    153:         case RP5C15::YEAR10:
                    154:                rtc.year = 1980 + (data & reg.mask[n]) * 10 + reg.year1;
                    155:                UpdateReg(UPDATE_YEAR);
                    156:                break;
                    157: 
                    158:         case RP5C15::CLKSEL:
                    159:         case 0x12 ... 0x1c:
                    160:                // マスクして書き込む
                    161:                reg.r[n] = data & reg.mask[n];
                    162:                break;
                    163: 
                    164:         case RP5C15::ADJUST:
                    165:         {
                    166:                // %0 なら何もしない?
                    167:                if ((data & 1) == 0) {
                    168:                        break;
                    169:                }
                    170:                // %1 ならアジャスト。
                    171: 
                    172:                // 現在の秒が 0..29秒なら 0秒に切り下げ。
                    173:                // 30..59秒なら +1分0秒に繰り上げ。
                    174:                // いずれにしても 1秒と10秒の位は 0 にする。
                    175:                uint32 updates = UPDATE_SEC;
                    176:                if (rtc.sec < 30) {
                    177:                        // 1分切り下げ
                    178:                        rtc.sec = 0;
                    179:                } else {
                    180:                        // 1分繰り上げ
                    181:                        rtc.sec = 0;
                    182:                        updates = CarryMin(updates);
                    183:                }
                    184:                UpdateReg(updates);
                    185:                break;
                    186:         }
                    187: 
                    188:         case RP5C15::MODE:
                    189:         case RP5C15::MODE_BANK1:
                    190:                reg.mode = data & reg.mask[RP5C15::MODE];
                    191:                // bank を更新
                    192:                bank = (data & RP5C15::MODE_BANK);
                    193:                break;
                    194: 
                    195:         case RP5C15::TEST:
                    196:         case RP5C15::TEST_BANK1:
                    197:                data &= reg.mask[RP5C15::TEST];
                    198:                if (data == 0) {
                    199:                        // 通常 0 を書き込むこと、となっているので 0 は許可
                    200:                } else {
                    201:                        putlog(0, "TEST <- $%1x 未実装書き込み", data);
                    202:                }
                    203:                reg.test = data;
                    204:                break;
                    205: 
                    206:         case RP5C15::RESET:
                    207:         case RP5C15::RESET_BANK1:
                    208:                reg.reset = data & reg.mask[RP5C15::RESET];
                    209:                if ((reg.reset & RP5C15::RESET_TIMER)) {
                    210:                        // %1 を書き込むと、秒未満の内部カウンタをリセット
                    211:                        // 繰り上がり分の保持も消えるけどいいよな?
                    212:                        rtc.cnt = 0;
                    213:                }
                    214:                break;
                    215: 
                    216:         default:
                    217:                break;
                    218:        }
                    219:        return 0;
                    220: }
                    221: 
                    222: uint64
1.1.1.3 ! root      223: RP5C15Device::Peek(uint32 addr)
1.1       root      224: {
                    225:        int n;
                    226: 
1.1.1.3 ! root      227:        // バンクを展開する
        !           228:        n = bank * 0x10 + addr;
1.1       root      229: 
                    230:        switch (n) {
                    231:         case RP5C15::MODE_BANK1:
                    232:         case RP5C15::TEST_BANK1:
                    233:         case RP5C15::RESET_BANK1:
                    234:                // Bank0 と同じものが見える
                    235:                n -= 0x10;
                    236:                FALLTHROUGH;
                    237: 
                    238:         case 0x00 ... 0x1c:
                    239:                return reg.r[n] | 0xf0;
                    240: 
                    241:         default:
1.1.1.3 ! root      242:                __unreachable();
1.1       root      243:        }
                    244: }
                    245: 
                    246: bool
                    247: RP5C15Device::MonitorUpdate()
                    248: {
                    249:        int x;
                    250:        int y;
                    251: 
                    252:        //
                    253:        //  #0 #1
                    254:        // 1:4 2
                    255:        //
                    256:        //        0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
                    257:        // Bank0  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
                    258:        // Bank1
                    259: 
                    260:        monitor.Clear();
                    261: 
1.1.1.3 ! root      262:        monitor.Puts(0, 0, " #0 #1");
1.1       root      263:        y = 1;
                    264:        for (int i = 0; i < 13; i++, y++) {
                    265:                monitor.Print(0, y, "%X:%x %x", i, reg.r[i], reg.r[i + 16]);
                    266:        }
                    267:        for (int i = 13; i < 16; i++, y++) {
                    268:                monitor.Print(0, y, "%X:%x", i, reg.r[i]);
                    269:        }
                    270: 
                    271:        x = 8;
                    272:        y = 0;
                    273: 
                    274:        int year = reg.year10 * 10 + reg.year1 + 1980;
                    275:        int mon  = reg.mon10 * 10 + reg.mon1;
                    276:        int day  = reg.day10 * 10 + reg.day1;
                    277:        monitor.Print(x, y, "%04d/%02d/%02d(%s)",
                    278:                year, mon, day, wdays[reg.wday]);
                    279:        y++;
                    280: 
                    281:        int hour;
                    282:        if (reg.sel24) {
                    283:                hour = reg.hour10 * 10 + reg.hour1;
                    284:        } else {
                    285:                hour = (reg.hour10 & 1) * 10 + reg.hour1;
1.1.1.3 ! root      286:                monitor.Puts(x, y, (reg.hour10 & 2) == 0 ? "AM" : "PM");
1.1       root      287:        }
                    288:        int min = reg.min10 * 10 + reg.min1;
                    289:        int sec = reg.sec10 * 10 + reg.sec1;
                    290:        monitor.Print(x + 3, y, "%02d:%02d:%02d", hour, min, sec);
                    291:        y++;
                    292: 
                    293:        monitor.Print(x, y++, "Leap %d", reg.leap);
                    294:        y++;
                    295: 
                    296:        monitor.Print(x, y++, "CLKOUT %c", clkout ? 'H' : 'L');
                    297:        monitor.Print(x, y++, "ALARM  %c", alarmout ? 'H' : 'L');
                    298:        y++;
                    299: 
                    300:        monitor.Print(x, y++, "cnt  %2d", rtc.cnt);
                    301: 
                    302:        return true;
                    303: }
                    304: 
                    305: // 32Hz クロック入力
                    306: //
                    307: // 32Hz ごとに呼ばれて、これが RTC の時計を進める処理をするところ。
                    308: // RTC を実時間に同期して進めるモードなら実時間を計るスケジューラから、
                    309: // RTC を仮想時間に同期して進めるモードなら VM スケジューラから呼ばれる。
                    310: //
                    311: // CLKOUT 128Hz 以上のモードには対応していない。
                    312: void
                    313: RP5C15Device::ClockIn()
                    314: {
                    315:        uint32 updates;
                    316: 
                    317:        // 32Hz カウンタを進める
                    318:        updates = CountUp();
                    319: 
                    320:        // レジスタの値を更新する
                    321:        UpdateReg(updates);
                    322: 
                    323:        // CLKOUT 端子の切り替え周期は CLKSEL による
                    324:        switch (reg.clksel) {
                    325:         case 0:        // ハイインピーダンス
                    326:         case 1:        // 16384Hz
                    327:         case 2:        // 1024Hz
                    328:         case 3:        // 128Hz
                    329:                // 128Hz 点滅とか点灯みたいなもんだろ(適当)
                    330:                clkout = true;
                    331:                break;
                    332: 
                    333:         case 4:        // 16Hz
                    334:                clkout = !clkout;
                    335:                // アラーム端子 16Hz パルス出力は %0 ならオン
                    336:                if ((reg.reset & RP5C15::RESET_16Hz) == 0) {
                    337:                        alarmout = !alarmout;
                    338:                }
                    339:                break;
                    340: 
                    341:         case 5:        // 1Hz
                    342:                // CLKOUT 端子は秒の繰り上がりに同期している。
                    343:                // ALARM 端子の 1Hz パルスもそれに同期するとは書いてないけど、
                    344:                // 面倒なのでとりあえず同じところで処理してしまう。
                    345:                // TIMER_EN (秒への繰り上がり) が無効でも反転自体は起きる気が
                    346:                // するので、ここでは UPDATE_SEC ではなく cnt で判定する。
                    347:                if ((rtc.cnt & 31) == 0) {
                    348:                        // CLKOUT は 1秒の繰り上がりが起きる時に 'H' になる
                    349:                        clkout = true;
                    350: 
                    351:                        // ALARM 反転
                    352:                        if ((reg.reset & RP5C15::RESET_1Hz) == 0) {
                    353:                                alarmout = !alarmout;
                    354:                        }
                    355:                } else if ((rtc.cnt & 31) == 16) {
                    356:                        // CLKOUT、その反対側
                    357:                        clkout = false;
                    358: 
                    359:                        // ALARM 反転
                    360:                        if ((reg.reset & RP5C15::RESET_1Hz) == 0) {
                    361:                                alarmout = !alarmout;
                    362:                        }
                    363:                }
                    364:                break;
                    365: 
                    366:         case 6:        // 1/60Hz
                    367:                if ((updates & UPDATE_MIN)) {
                    368:                        // 00秒になったので CLKOUT を 'H' に
                    369:                        clkout = true;
                    370:                } else if ((updates & UPDATE_SEC) && rtc.sec == 30) {
                    371:                        // 30秒になったので CLKOUT を 'L' に
                    372:                        clkout = false;
                    373:                }
                    374:                break;
                    375: 
                    376:         case 7:        // 'L' 固定
                    377:                clkout = false;
                    378:                break;
                    379:        }
                    380: }
                    381: 
                    382: // updates で指定された桁に該当するレジスタを更新する。
                    383: // 繰り上がりかどうかは処理せず現在の値を RP5C15 レジスタにセットするだけ。
                    384: void
                    385: RP5C15Device::UpdateReg(uint32 updates)
                    386: {
                    387:        if ((updates & UPDATE_SEC)) {
                    388:                reg.sec1  = rtc.sec % 10;
                    389:                reg.sec10 = rtc.sec / 10;
                    390:        }
                    391:        if ((updates & UPDATE_MIN)) {
                    392:                reg.min1  = rtc.min % 10;
                    393:                reg.min10 = rtc.min / 10;
                    394:        }
                    395:        if ((updates & UPDATE_HOUR)) {
                    396:                if (reg.sel24) {
                    397:                        // 24時間計モードでは普通の BCD
                    398:                        reg.hour1  = rtc.hour % 10;
                    399:                        reg.hour10 = rtc.hour / 10;
                    400:                } else {
                    401:                        // 12時間計モードなら、時のbit1 が AM/PM を表す
                    402:                        int h12 = rtc.hour % 12;
                    403:                        reg.hour1  = h12 % 10;
                    404:                        reg.hour10 = h12 / 10;
                    405:                        reg.hour10 |= (rtc.hour >= 12) ? 0x02 : 0x00;
                    406:                }
                    407:        }
                    408: 
                    409:        if ((updates & UPDATE_DAY)) {
                    410:                reg.wday  = rtc.wday;
                    411:                reg.day1  = rtc.mday % 10;
                    412:                reg.day10 = rtc.mday / 10;
                    413:        }
                    414:        if ((updates & UPDATE_MON)) {
                    415:                reg.mon1  = rtc.mon % 10;
                    416:                reg.mon10 = rtc.mon / 10;
                    417:        }
                    418:        if ((updates & UPDATE_YEAR)) {
                    419:                // X680x0 では 0 を 1980年としている。
                    420:                int y = rtc.year - 1980;
                    421:                reg.year1  = y % 10;
                    422:                reg.year10 = y / 10;
                    423:        }
                    424: }
                    425: 
                    426: /*static*/ const uint8
                    427: RP5C15::mask[] = {
                    428:        0x0f,   0x07,   0x0f,   0x07,   // 1秒 10秒   1分            10分
                    429:        0x0f,   0x03,   0x07,   0x0f,   // 1時 10時   曜日  1日
                    430:        0x01,   0x0f,   0x01,   0x0f,   // 10日        1月            10月   1年
                    431:        0x0f,   0x0d,   0x0f,   0x0f,   // 10年        MODE    TEST    RESET
                    432: 
                    433:        0x07,   0x01,   0x0f,   0x07,   // CLKO Adjust  AL1分  AL10分
                    434:        0x0f,   0x03,   0x07,   0x0f,   // AL1時 AL10時       AL曜日        AL1日
                    435:        0x03,   0x00,   0x01,   0x03,   // AL10日 ---  12/24   閏年
                    436:        0x00                                                    // ---
                    437: };

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.