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88b9cb9b75
commit
43577a5bb3
@ -20,7 +20,7 @@
|
||||
THE SOFTWARE.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
var ctrace = false;
|
||||
var ctrace = true;
|
||||
var loglevel = 3;
|
||||
|
||||
function recalcNodeList(list){
|
||||
|
||||
461
perfect6502.c
461
perfect6502.c
@ -1,8 +1,11 @@
|
||||
//#define DEBUG
|
||||
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <string.h>
|
||||
|
||||
typedef unsigned char uint8_t;
|
||||
typedef unsigned short uint16_t;
|
||||
typedef int BOOL;
|
||||
|
||||
#define NO 0
|
||||
@ -33,8 +36,8 @@ typedef struct {
|
||||
BOOL pullup;
|
||||
BOOL pulldown;
|
||||
int state;
|
||||
int gates[50];
|
||||
int c1c2s[50];
|
||||
int gates[1800];
|
||||
int c1c2s[1800];
|
||||
int gatecount;
|
||||
int c1c2count;
|
||||
} node_t;
|
||||
@ -43,13 +46,15 @@ node_t nodes[1725];
|
||||
|
||||
#define EMPTY -1
|
||||
|
||||
struct {
|
||||
typedef struct {
|
||||
int name;
|
||||
BOOL on;
|
||||
int gate;
|
||||
int c1;
|
||||
int c2;
|
||||
} transistors[3510];
|
||||
} transistor_t;
|
||||
|
||||
transistor_t transistors[3510];
|
||||
|
||||
uint8_t memory[65536];
|
||||
int cycle;
|
||||
@ -85,14 +90,36 @@ setupTransistors()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
void
|
||||
printarray(int *array, int count)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < count; i++)
|
||||
printf("%d ", array[i]);
|
||||
printf("\n");
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
BOOL
|
||||
arrayContains(int *arr, int count, int el)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s el=%d, arr=", __func__, el);
|
||||
printarray(arr, count);
|
||||
#endif
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < count; i++) {
|
||||
if (arr[i] == el)
|
||||
if (arr[i] == el) {
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("YES\n");
|
||||
#endif
|
||||
return YES;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("NO\n");
|
||||
#endif
|
||||
return NO;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -101,6 +128,10 @@ void addNodeToGroup(int i, int *group, int *groupcount);
|
||||
void
|
||||
addNodeTransistor(int node, int t, int *group, int *groupcount)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s n=%d, t=%d, group=", __func__, node, t);
|
||||
printarray(group, *groupcount);
|
||||
#endif
|
||||
if (!transistors[t].on)
|
||||
return;
|
||||
int other;
|
||||
@ -114,9 +145,14 @@ addNodeTransistor(int node, int t, int *group, int *groupcount)
|
||||
void
|
||||
addNodeToGroup(int i, int *group, int *groupcount)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s %d, group=", __func__, i);
|
||||
printarray(group, *groupcount);
|
||||
#endif
|
||||
if (arrayContains(group, *groupcount, i))
|
||||
return;
|
||||
group[*groupcount++] = i;
|
||||
group[*groupcount] = i;
|
||||
(*groupcount)++;
|
||||
if (i == ngnd)
|
||||
return;
|
||||
if (i == npwr)
|
||||
@ -129,6 +165,10 @@ addNodeToGroup(int i, int *group, int *groupcount)
|
||||
int
|
||||
getNodeValue(int *group, int groupcount)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s group=", __func__);
|
||||
printarray(group, groupcount);
|
||||
#endif
|
||||
if (arrayContains(group, groupcount, ngnd))
|
||||
return STATE_GND;
|
||||
if (arrayContains(group, groupcount, npwr))
|
||||
@ -150,40 +190,155 @@ getNodeValue(int *group, int groupcount)
|
||||
return flstate;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
addRecalcNode(int nn, int *recalclist, int *recalccount)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s nn=%d recalclist=", __func__, nn);
|
||||
printarray(recalclist, *recalccount);
|
||||
#endif
|
||||
if (nn == ngnd)
|
||||
return;
|
||||
if (nn == npwr)
|
||||
return;
|
||||
if (arrayContains(recalclist, *recalccount, nn))
|
||||
return;
|
||||
recalclist[*recalccount] = nn;
|
||||
(*recalccount)++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
floatnode(int nn)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s nn=%d\n", __func__, nn);
|
||||
#endif
|
||||
if (nn == ngnd)
|
||||
return;
|
||||
if (nn == npwr)
|
||||
return;
|
||||
node_t n = nodes[nn];
|
||||
if (n.state == STATE_GND)
|
||||
n.state = STATE_FL;
|
||||
if (n.state == STATE_PD)
|
||||
n.state = STATE_FL;
|
||||
if (n.state == STATE_VCC)
|
||||
n.state = STATE_FH;
|
||||
if (n.state == STATE_PU)
|
||||
n.state = STATE_FH;
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s %i to state %d\n", __func__, nn, n.state);
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
turnTransistorOn(transistor_t t, int *recalclist, int *recalccount)
|
||||
{
|
||||
if (t.on)
|
||||
return;
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s t%d, %d, %d, %d\n", __func__, t.name, t.gate, t.c1, t.c2);
|
||||
#endif
|
||||
t.on = YES;
|
||||
addRecalcNode(t.c1, recalclist, recalccount);
|
||||
addRecalcNode(t.c2, recalclist, recalccount);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
turnTransistorOff(transistor_t t, int *recalclist, int *recalccount)
|
||||
{
|
||||
if (!t.on)
|
||||
return;
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s t%d, %d, %d, %d\n", __func__, t.name, t.gate, t.c1, t.c2);
|
||||
#endif
|
||||
t.on = NO;
|
||||
floatnode(t.c1);
|
||||
floatnode(t.c2);
|
||||
addRecalcNode(t.c1, recalclist, recalccount);
|
||||
addRecalcNode(t.c2, recalclist, recalccount);
|
||||
}
|
||||
|
||||
BOOL
|
||||
isNodeHigh(int nn)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s nn=%d\n", __func__, nn);
|
||||
#endif
|
||||
return ((nodes[nn].state == STATE_VCC) ||
|
||||
(nodes[nn].state == STATE_PU) ||
|
||||
(nodes[nn].state == STATE_FH));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
recalcTransistor(int tn, int *recalclist, int *recalccount)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s tn=%d, recalclist=", __func__, tn);
|
||||
printarray(recalclist, *recalccount);
|
||||
#endif
|
||||
transistor_t t = transistors[tn];
|
||||
if (isNodeHigh(t.gate))
|
||||
turnTransistorOn(t, recalclist, recalccount);
|
||||
else
|
||||
turnTransistorOff(t, recalclist, recalccount);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
recalcNode(int node, int *recalclist, int *recalccount)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s node=%d, recalclist=", __func__, node);
|
||||
printarray(recalclist, *recalccount);
|
||||
#endif
|
||||
if (node == ngnd)
|
||||
return;
|
||||
if (node == npwr)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
int *group = malloc(1000);
|
||||
int group[2000];
|
||||
int groupcount = 0;
|
||||
addNodeToGroup(node, group, &groupcount);
|
||||
|
||||
|
||||
#if 0
|
||||
var newv = getNodeValue(group);
|
||||
if(ctrace) console.log('recalc', node, group);
|
||||
for(var i in group){
|
||||
var n = nodes[group[i]];
|
||||
if(n.state!=newv && ctrace) console.log(group[i], n.state, newv);
|
||||
n.state = newv;
|
||||
for(var t in n.gates) recalcTransistor(n.gates[t], recalclist);
|
||||
}
|
||||
int newv = getNodeValue(group, groupcount);
|
||||
int i;
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s %i, group=", __func__, node);
|
||||
printarray(group, groupcount);
|
||||
#endif
|
||||
for (i = 0; i < groupcount; i++) {
|
||||
node_t n = nodes[group[i]];
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
if (n.state != newv)
|
||||
printf("%s %d, states %d,%d\n", __func__, group[i], n.state, newv);
|
||||
#endif
|
||||
n.state = newv;
|
||||
int t;
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("loop x %d\n", n.gatecount);
|
||||
#endif
|
||||
for (t = 0; t < n.gatecount; t++)
|
||||
recalcTransistor(n.gates[t], recalclist, recalccount);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
recalcNodeList(int *list, int count)
|
||||
{
|
||||
int recalclist[1000];
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s list=", __func__);
|
||||
printarray(list, count);
|
||||
#endif
|
||||
int recalclist[2000];
|
||||
int recalccount = 0;
|
||||
int i, j;
|
||||
for (j = 0; j < 100; j++) { // loop limiter
|
||||
if (!count)
|
||||
return;
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s iteration=%d, list=", __func__, j);
|
||||
printarray(list, count);
|
||||
#endif
|
||||
for (i = 0; i < count; i++)
|
||||
recalcNode(list[i], recalclist, &recalccount);
|
||||
for (i = 0; i < recalccount; i++)
|
||||
@ -193,61 +348,290 @@ recalcNodeList(int *list, int count)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
recalcListOfOne(int nn)
|
||||
{
|
||||
printf("TODO %s\n", __func__);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
recalcAllNodes()
|
||||
{
|
||||
printf("TODO %s\n", __func__);
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s\n", __func__);
|
||||
#endif
|
||||
int count = sizeof(nodes)/sizeof(*nodes);
|
||||
int list[count];
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < count; i++)
|
||||
list[i] = i;
|
||||
recalcNodeList(list, count);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
setLow(int nn)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s nn=%d\n", __func__, nn);
|
||||
#endif
|
||||
nodes[nn].pullup = NO;
|
||||
nodes[nn].pulldown = YES;
|
||||
recalcListOfOne(nn);
|
||||
recalcNodeList(&nn, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
setHigh(int nn)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s nn=%d\n", __func__, nn);
|
||||
#endif
|
||||
nodes[nn].pullup = YES;
|
||||
nodes[nn].pulldown = NO;
|
||||
recalcListOfOne(nn);
|
||||
recalcNodeList(&nn, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
BOOL
|
||||
isNodeHigh(int node)
|
||||
void
|
||||
writeDataBus(uint8_t x)
|
||||
{
|
||||
return NO;
|
||||
int recalcs[1800];
|
||||
int recalcscount = 0;
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < 8; i++) {
|
||||
int nn;
|
||||
switch (i) {
|
||||
case 0: nn = db0; break;
|
||||
case 1: nn = db1; break;
|
||||
case 2: nn = db2; break;
|
||||
case 3: nn = db3; break;
|
||||
case 4: nn = db4; break;
|
||||
case 5: nn = db5; break;
|
||||
case 6: nn = db6; break;
|
||||
case 7: nn = db7; break;
|
||||
}
|
||||
node_t n = nodes[nn];
|
||||
if ((x & 1) == 0) {
|
||||
n.pulldown = YES;
|
||||
n.pullup = NO;
|
||||
} else {
|
||||
n.pulldown = NO;
|
||||
n.pullup = YES;
|
||||
}
|
||||
recalcs[recalcscount++] = nn;
|
||||
x >>= 1;
|
||||
}
|
||||
recalcNodeList(recalcs, recalcscount);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t mRead(uint16_t a)
|
||||
{
|
||||
return memory[a];
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint16_t
|
||||
readAddressBus()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(ab0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(ab1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(ab2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(ab3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(ab4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(ab5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(ab6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(ab7) << 7) |
|
||||
(isNodeHigh(ab8) << 8) |
|
||||
(isNodeHigh(ab9) << 9) |
|
||||
(isNodeHigh(ab10) << 10) |
|
||||
(isNodeHigh(ab11) << 11) |
|
||||
(isNodeHigh(ab12) << 12) |
|
||||
(isNodeHigh(ab13) << 13) |
|
||||
(isNodeHigh(ab14) << 14) |
|
||||
(isNodeHigh(ab15) << 15);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
handleBusRead()
|
||||
{
|
||||
printf("TODO %s\n", __func__);
|
||||
if (isNodeHigh(rw))
|
||||
writeDataBus(mRead(readAddressBus()));
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readDataBus()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(db0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(db1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(db2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(db3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(db4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(db5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(db6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(db7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
mWrite(uint16_t a, uint8_t d)
|
||||
{
|
||||
memory[a] = d;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
handleBusWrite()
|
||||
{
|
||||
printf("TODO %s\n", __func__);
|
||||
if (!isNodeHigh(rw)) {
|
||||
uint16_t a = readAddressBus();
|
||||
uint8_t d = readDataBus();
|
||||
mWrite(a,d);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readA()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(a0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(a1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(a2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(a3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(a4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(a5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(a6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(a7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readX()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(x0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(x1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(x2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(x3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(x4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(x5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(x6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(x7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readY()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(y0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(y1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(y2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(y3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(y4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(y5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(y6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(y7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readP()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(p0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(p1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(p2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(p3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(p4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(p5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(p6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(p7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readSP()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(s0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(s1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(s2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(s3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(s4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(s5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(s6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(s7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readPCL()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(pcl0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(pcl7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t
|
||||
readPCH()
|
||||
{
|
||||
return (isNodeHigh(pch0) << 0) |
|
||||
(isNodeHigh(pch1) << 1) |
|
||||
(isNodeHigh(pch2) << 2) |
|
||||
(isNodeHigh(pch3) << 3) |
|
||||
(isNodeHigh(pch4) << 4) |
|
||||
(isNodeHigh(pch5) << 5) |
|
||||
(isNodeHigh(pch6) << 6) |
|
||||
(isNodeHigh(pch7) << 7);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint16_t
|
||||
readPC()
|
||||
{
|
||||
return (readPCH() << 8) | readPCL();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
chipStatus()
|
||||
{
|
||||
|
||||
printf("halfcyc:%d phi0:%d AB:%04X D:%02X RnW:%d PC:%04X A:%02X X:%02X Y:%02X SP:%02X P:%02X\n",
|
||||
cycle,
|
||||
isNodeHigh(clk0),
|
||||
readAddressBus(),
|
||||
readDataBus(),
|
||||
isNodeHigh(rw),
|
||||
readPC(),
|
||||
readA(),
|
||||
readX(),
|
||||
readY(),
|
||||
readSP(),
|
||||
readP());
|
||||
#if 0
|
||||
var machine1 =
|
||||
' halfcyc:' + cycle +
|
||||
' phi0:' + readBit('clk0') +
|
||||
' AB:' + hexWord(ab) +
|
||||
' D:' + hexByte(readDataBus()) +
|
||||
' RnW:' + readBit('rw');
|
||||
var machine2 =
|
||||
' PC:' + hexWord(readPC()) +
|
||||
' A:' + hexByte(readA()) +
|
||||
' X:' + hexByte(readX()) +
|
||||
' Y:' + hexByte(readY()) +
|
||||
' SP:' + hexByte(readSP()) +
|
||||
' ' + readPstring();
|
||||
var machine3 =
|
||||
' Sync:' + readBit('sync')
|
||||
' IRQ:' + readBit('irq') +
|
||||
' NMI:' + readBit('nmi');
|
||||
var machine4 =
|
||||
' IR:' + hexByte(255 - readBits('notir', 8)) +
|
||||
' idl:' + hexByte(255 - readBits('idl', 8)) +
|
||||
' alu:' + hexByte(255 - readBits('alu', 8)) +
|
||||
' TCstate:' + readBit('clock1') + readBit('clock2') +
|
||||
readBit('t2') + readBit('t3') + readBit('t4') + readBit('t5');
|
||||
var machine5 =
|
||||
' notRdy0:' + readBit('notRdy0') +
|
||||
' fetch:' + readBit('fetch') +
|
||||
' clearIR:' + readBit('clearIR') +
|
||||
' D1x1:' + readBit('D1x1');
|
||||
setStatus(machine1 + "<br>" + machine2);
|
||||
if (loglevel>2 && ctrace) {
|
||||
console.log(machine1 + " " + machine2 + " " + machine3 + " " + machine4 + " " + machine5);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
void
|
||||
halfStep()
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s\n", __func__);
|
||||
#endif
|
||||
if (isNodeHigh(clk0)) {
|
||||
setLow(clk0);
|
||||
handleBusRead();
|
||||
@ -260,6 +644,9 @@ halfStep()
|
||||
void
|
||||
initChip()
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s\n", __func__);
|
||||
#endif
|
||||
int nn;
|
||||
for (nn = 0; nn < sizeof(nodes)/sizeof(*nodes); nn++)
|
||||
nodes[nn].state = STATE_FL;
|
||||
@ -305,7 +692,9 @@ initChip()
|
||||
void
|
||||
step()
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s\n", __func__);
|
||||
#endif
|
||||
halfStep();
|
||||
cycle++;
|
||||
chipStatus();
|
||||
@ -314,6 +703,9 @@ step()
|
||||
void
|
||||
steps()
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s\n", __func__);
|
||||
#endif
|
||||
for (;;)
|
||||
step();
|
||||
}
|
||||
@ -321,6 +713,9 @@ steps()
|
||||
void
|
||||
go(n)
|
||||
{
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
printf("%s\n", __func__);
|
||||
#endif
|
||||
memcpy(memory, code, sizeof(code));
|
||||
code[0xfffc] = 0x00;
|
||||
code[0xfffd] = 0x00;
|
||||
|
||||
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