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1.1 root 1: //
2: // nono
1.1.1.4 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: // SPC (MB89352)
9: //
10:
1.1 root 11: #pragma once
12:
13: #include "device.h"
1.1.1.12 root 14: #include "event.h"
1.1 root 15: #include "fixedqueue.h"
1.1.1.17 root 16: #include "mainapp.h"
1.1.1.18! root 17: #include "scsi.h"
! 18: #include "scsibus.h"
1.1 root 19:
1.1.1.14 root 20: class InterruptDevice;
1.1.1.18! root 21: class SCSIDomain;
1.1.1.16 root 22: class SCSIHostDevice;
1.1.1.14 root 23:
1.1 root 24: struct SPC
25: {
1.1.1.16 root 26: static const uint BDID = 0x0; // $E96021 RW $E100_0000
27: static const uint SCTL = 0x1; // $E96023 RW $E100_0004
28: static const uint SCMD = 0x2; // $E96025 RW $E100_0008
29: static const uint TMOD = 0x3; // (MB89352 にはない)
30: static const uint INTS = 0x4; // $E96029 RW $E100_0010
31: static const uint PSNS = 0x5; // $E9602B R- $E100_0014
32: static const uint SDGC = 0x5; // $E9602B -W $E100_0014
33: static const uint SSTS = 0x6; // $E9602D R- $E100_0018
34: static const uint SERR = 0x7; // $E9602F R- $E100_001C
35: static const uint PCTL = 0x8; // $E96031 RW $E100_0020
36: static const uint MBC = 0x9; // $E96033 R- $E100_0024
37: static const uint DREG = 0xa; // $E96035 RW $E100_0028
38: static const uint TEMP = 0xb; // $E96037 RW $E100_002C
39: static const uint TCH = 0xc; // $E96039 RW $E100_0030
40: static const uint TCM = 0xd; // $E9603B RW $E100_0034
41: static const uint TCL = 0xe; // $E9603D RW $E100_0038
42: static const uint EXBF = 0xf; // (MB89352 にはない)
1.1 root 43:
44:
45: // SCTL レジスタ
46: // 全ビットを保持。
47: uint8 sctl;
1.1.1.16 root 48: static const uint SCTL_RESET = 0x80; // Reset & Disable
49: static const uint SCTL_CTL_RESET = 0x40; // Control Reset
50: static const uint SCTL_DIAG_MODE = 0x20; // Diag Mode
51: static const uint SCTL_ARBIT_EN = 0x10; // Arbitration Enable
52: static const uint SCTL_PARITY_EN = 0x08; // Parity Enable
53: static const uint SCTL_SEL_EN = 0x04; // Select Enable
54: static const uint SCTL_RESEL_EN = 0x02; // Reselect Enable
55: static const uint SCTL_INTR_EN = 0x01; // Interrupt Enable
1.1 root 56:
57: // SCMD レジスタ
1.1.1.2 root 58: // 全ビットを保持。
1.1 root 59: uint8 scmd;
1.1.1.16 root 60: static const uint SCMD_CMD_MASK = 0xe0; // Command code
61: static const uint SCMD_RST_OUT = 0x10; // RST Out
62: static const uint SCMD_INTERCEPT = 0x08; // Intersept Transfer
63: static const uint SCMD_PROGRAM = 0x04; // Program Transfer
64: static const uint SCMD_TERM_MODE = 0x01; // Termination Mode
1.1 root 65:
66: // INTS レジスタ
1.1.1.7 root 67: //
68: // 内部変数 ints は割り込み状態を一度に判別するため SERR レジスタの
69: // xfer ビット(SERR_XFER_OUT) もここの bit8 に含めている。
70: // 残りの下位8ビットは INTS と同じ。
71: //
72: // | b7 | b6 | b5 | b4 | b3 | b2 | b1 | b0 |
73: // INTS |SEL |RESL|DIS |CMPL|SERV|TOUT|HERR|REST|
74: // b8
75: // ints変数 |xfer|SEL |RESL|DIS |CMPL|SERV|TOUT|HERR|REST|
76: //
77: uint16 ints;
1.1.1.16 root 78: static const uint INTS_SELECTED = 0x80; // Selected
79: static const uint INTS_RESELECTED = 0x40; // Reselected
80: static const uint INTS_DISCONNECTED = 0x20; // Disconnected
81: static const uint INTS_COMPLETE = 0x10; // Command Complete
82: static const uint INTS_SERV_REQ = 0x08; // Service Required
83: static const uint INTS_TIMEOUT = 0x04; // Time Out
84: static const uint INTS_HARD_ERR = 0x02; // SPC Hard Error
85: static const uint INTS_RESET_COND = 0x01; // Reset Condition
1.1 root 86:
1.1.1.16 root 87: static const uint INTS_XFER_OUT = 0x100; // SERR_XFER_OUT
1.1.1.7 root 88:
89: // 割り込みマスク (INTS_RESET_COND はノンマスカブル割り込み)
90: uint16 ints_mask;
1.1.1.16 root 91: static const uint INTS_ENABLE_MASK = 0x01ff;
92: static const uint INTS_DISABLE_MASK = 0x0001;
1.1.1.7 root 93:
1.1 root 94: // PSNS レジスタ
95: uint8 psns;
1.1.1.16 root 96: static const uint PSNS_REQ = 0x80;
97: static const uint PSNS_ACK = 0x40;
98: static const uint PSNS_ATN = 0x20;
99: static const uint PSNS_SEL = 0x10;
100: static const uint PSNS_BSY = 0x08;
101: static const uint PSNS_MSG = 0x04;
102: static const uint PSNS_CD = 0x02;
103: static const uint PSNS_IO = 0x01;
1.1 root 104:
105: // SDGC レジスタ
106: uint8 sdgc;
1.1.1.16 root 107: static const uint SDGC_XFER_ENABLE = 0x20;
1.1 root 108:
109: // SSTS レジスタ
110: // 上位4ビットを保持。下位4ビットは読み出し時に生成。
111: uint8 ssts;
1.1.1.16 root 112: static const uint SSTS_CONN_INIT = 0x80; // Connected (Initiator)
113: static const uint SSTS_CONN_TARG = 0x40; // Connected (Target)
114: static const uint SSTS_SPC_BUSY = 0x20; // SPC Busy
115: static const uint SSTS_IN_PROGRESS = 0x10; // Transfer in Progress
116: static const uint SSTS_RST_IN = 0x08; // SCSI RST In
117: static const uint SSTS_TC_ZERO = 0x04; // TC=0
118: static const uint SSTS_DREG_FULL = 0x02; // DREG Status (Full)
119: static const uint SSTS_DREG_EMPTY = 0x01; // DREG Status (Empty)
1.1 root 120:
121: // SERR レジスタ
1.1.1.7 root 122: // XFER_OUT 以外の4つの有効ビットを保持。
123: // XFER_OUT は ints が担当している。
1.1 root 124: uint8 serr;
1.1.1.16 root 125: static const uint SERR_DATAERR_SCSI = 0x80; // Data Error: SCSI
126: static const uint SERR_DATAERR_SPC = 0x40; // Data Error: SPC
127: static const uint SERR_XFER_OUT = 0x20; // Xfer Out
128: static const uint SERR_TC_PARITY_ERR= 0x08; // TC Parity Error
129: static const uint SERR_SHORT_XFER = 0x02; // Short Transfer Period
1.1 root 130:
131: // PCTL レジスタ
1.1.1.11 root 132: // BusFree INT Enable は独立して保持。
133: // MSG, CD, IO の3ビットは pctl_out で保持。
1.1 root 134: bool busfree_intr_enable;
1.1.1.11 root 135: uint8 pctl_out;
1.1.1.16 root 136: static const uint PCTL_MASK = 0x87; // 書き込みマスク
137: static const uint PCTL_BFINT_EN = 0x80; // BusFree INT Enable
138: static const uint PCTL_MSG = 0x04;
139: static const uint PCTL_CD = 0x02;
140: static const uint PCTL_IO = 0x01;
1.1 root 141:
142: FixedQueue<uint8, 8> dreg; // DREG レジスタ
143:
144: uint8 temp_in; // TEMP レジスタ (SCSI -> MPU)
145: uint8 temp_out; // TEMP レジスタ (MPU -> SCSI)
146: uint32 tc; // TC
147:
148: uint32 GetTCL() const { return tc & 0x0000ff; } // TCL
149:
150: // MBC (内部の読み込み専用レジスタ)
151: // TC の下位4ビットが読めるらしい
152: uint8 mbc() const {
153: return tc & 15;
154: }
155: };
156:
1.1.1.16 root 157: class SPCDevice : public IODevice
1.1 root 158: {
1.1.1.16 root 159: using inherited = IODevice;
1.1 root 160: public:
1.1.1.3 root 161: SPCDevice();
1.1.1.15 root 162: ~SPCDevice() override;
1.1 root 163:
1.1.1.18! root 164: void SetLogLevel(int loglevel_) override;
1.1.1.16 root 165: bool Create() override;
1.1.1.4 root 166: bool Init() override;
1.1.1.12 root 167: void ResetHard(bool poweron) override;
1.1 root 168:
1.1.1.18! root 169: SCSIDomain *GetDomain() const noexcept { return domain.get(); }
1.1 root 170:
1.1.1.8 root 171: // BusIO インタフェース
172: // (内蔵 ROM からのアクセス用に特別に public にしてある)
1.1.1.16 root 173: busdata WritePort(uint32 offset, uint32 data);
1.1.1.3 root 174: protected:
175: static const uint32 NPORT = 16;
1.1.1.16 root 176: busdata ReadPort(uint32 offset);
177: busdata PeekPort(uint32 offset);
178: bool PokePort(uint32 offset, uint32 data);
1.1.1.3 root 179:
1.1 root 180: private:
1.1.1.10 root 181: DECLARE_MONITOR_CALLBACK(MonitorUpdate);
182:
1.1.1.5 root 183: void MonitorReg(TextScreen&,
184: int x, int y, uint32 reg, const char * const *names);
1.1 root 185:
1.1.1.16 root 186: // バスフリーになった (SCSIHostDevice からのコールバック)
187: void BusFreeCallback(uint id);
188:
189: // ターゲットがセレクションに応答した (SCSIHostDevice からのコールバック)
190: void SelectionAckCallback();
191:
192: // 情報転送フェーズで REQ を立てた (SCSIHostDevice からのコールバック)
193: void TransferReqCallback();
194:
1.1 root 195: // SCTL レジスタへの書き込み
196: void WriteSCTL(uint32);
1.1.1.7 root 197: // 割り込みマスクの再構成
198: void MakeIntsMask();
1.1 root 199:
200: // SCMD レジスタへの書き込み
201: void WriteSCMD(uint32);
202:
203: // INTS レジスタへの書き込み
204: void WriteINTS(uint32);
1.1.1.3 root 205: // 表示のための前回値
206: uint32 prev_ints {};
1.1 root 207:
208: // INTS 設定
209: void SetINTS(uint32);
1.1.1.7 root 210: // INTS レジスタ値の取得
211: uint32 GetINTS() const;
212: // 割り込み信号線の状態を変える
213: void ChangeInterrupt();
1.1 root 214:
215: // PSNS レジスタ値の取得
216: uint32 GetPSNS() const;
217:
218: // SSTS レジスタ値の取得
219: uint32 GetSSTS() const;
1.1.1.3 root 220: // 表示のための前回値
221: uint32 prev_ssts {};
1.1 root 222:
1.1.1.7 root 223: // SERR レジスタ値の取得
224: uint32 GetSERR() const;
225:
1.1.1.11 root 226: // PCTL レジスタへの書き込み
227: void WritePCTL(uint32);
1.1 root 228: // PCTL レジスタ値の取得
229: uint32 GetPCTL() const;
230:
1.1.1.3 root 231: // DREG レジスタアクセス
1.1.1.15 root 232: busdata ReadDREG();
233: busdata WriteDREG(uint32 data);
1.1.1.3 root 234:
1.1 root 235: // バスフリーフェーズに移行する
236: void BusFree();
1.1.1.2 root 237: // 直近のバスフリーフェーズになった時刻
238: // (アービトレーション/セレクション開始時に使う)
239: uint64 last_busfree_time {};
240: // バスをリリースする
241: void BusRelease();
1.1 root 242:
243: // Select コマンド実行
244: void SelectCommand();
1.1.1.6 root 245: void Arbitration1(Event& ev);
246: void Arbitration2(Event& ev);
247: void Selection1(Event& ev);
248: void SelectionTimeout(Event& ev);
1.1.1.2 root 249:
250: // SetATN コマンド実行
251: void SetATNCommand();
252: // セレクションフェーズで ATN を立てる
1.1.1.6 root 253: bool set_atn_in_selection {};
1.1 root 254:
255: // Transfer コマンド実行
256: void TransferCommand();
1.1.1.6 root 257: void HardwareTransfer(Event& ev);
1.1.1.3 root 258: void TransferComplete();
1.1.1.2 root 259: // Transfer コマンド実行中なら true
1.1.1.6 root 260: bool transfer_command_running {};
1.1 root 261:
262: // SCSI コマンド
263: void ExecCommand();
264:
1.1.1.18! root 265: //
! 266: // 信号線制御
! 267: // (ソースコード的なショートカットのため)
! 268: //
! 269: bool GetRST() const { return bus->GetRST(); }
! 270: void AssertRST() { bus->AssertRST(); }
! 271: void NegateRST() { bus->NegateRST(); }
! 272: bool GetREQ() const { return bus->GetREQ(); }
! 273: void AssertREQ() { bus->AssertREQ(); }
! 274: void NegateREQ() { bus->NegateREQ(); }
! 275: bool GetACK() const { return bus->GetACK(); }
! 276: void AssertACK() { bus->AssertACK(); }
! 277: void NegateACK() { bus->NegateACK(); }
! 278: bool GetATN() const { return bus->GetATN(); }
! 279: void AssertATN() { bus->AssertATN(); }
! 280: void NegateATN() { bus->NegateATN(); }
! 281: uint8 GetSEL() const { return bus->GetSEL(); }
! 282: void AssertSEL() { bus->AssertSEL(myid); }
! 283: void NegateSEL() { bus->NegateSEL(myid); }
! 284: uint8 GetBSY() const { return bus->GetBSY(); }
! 285: void AssertBSY() { bus->AssertBSY(myid); }
! 286: void NegateBSY() { bus->NegateBSY(myid); }
! 287: bool GetMSG() const { return bus->GetMSG(); }
! 288: bool GetCD() const { return bus->GetCD(); }
! 289: bool GetIO() const { return bus->GetIO(); }
! 290: SCSI::XferPhase GetXfer() const { return bus->GetXfer(); }
! 291: void SetXfer(uint8 val) { bus->SetXfer(val); }
! 292: SCSI::Phase GetPhase() const { return bus->GetPhase(); }
! 293: uint8 GetData() const { return bus->GetData(); }
! 294: void SetData(uint8 val) const { bus->SetData(val); }
! 295:
1.1 root 296: // レジスタ
297: struct SPC spc {};
298:
1.1.1.3 root 299: // VM 種別
1.1.1.13 root 300: VMType vmtype {};
1.1 root 301:
1.1.1.16 root 302: // イニシエータの SCSI ID (参照箇所が多いのでコピー)
303: uint myid {};
304:
1.1 root 305: // SPC に入力されるクロック周期 [nsec]
1.1.1.16 root 306: uint64 t_CLF {};
1.1.1.6 root 307:
308: // アクセスウェイト
1.1.1.15 root 309: busdata read_wait {};
310: busdata write_wait {};
1.1.1.6 root 311:
1.1.1.16 root 312: // モニタ表示用
313: uint32 baseaddr {};
314: uint32 regoffset {};
315:
1.1.1.7 root 316: // 割り込み信号線の接続先デバイス
317: InterruptDevice *interrupt {};
318:
1.1 root 319: // イベント
1.1.1.16 root 320: Event phase_event { this };
321: Event timer_event { this };
322:
1.1.1.18! root 323: // SCSI 管理
! 324: std::unique_ptr<SCSIDomain> domain /*{}*/;
! 325:
! 326: // SCSI ホストアダプタ
! 327: SCSIHostDevice *host {};
! 328:
! 329: // SCSI バス
! 330: std::unique_ptr<SCSIBus> bus /*{}*/;
1.1.1.10 root 331:
1.1.1.17 root 332: Monitor *monitor {};
1.1 root 333: };
334:
1.1.1.14 root 335: static inline SPCDevice *GetSPCDevice() {
336: return Object::GetObject<SPCDevice>(OBJ_SPC);
337: }
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