diff --git a/ArdSCSinoV2.ino b/ArdSCSinoV2.ino index cf0198d..8cf016f 100644 --- a/ArdSCSinoV2.ino +++ b/ArdSCSinoV2.ino @@ -1,11 +1,20 @@ /* * SCSI-HDデバイスエミュレータ for STM32F103 */ +#include -#define X1TURBO_DTC510B 0 /* for SHARP X1turbo */ -#define READ_SPEED_OPTIMIZE 1 /* リードの高速化 */ -#define WRITE_SPEED_OPTIMIZE 1 /* ライトの高速化 */ -#define USE_DB2ID_TABLE 1 /* SEL-DBからIDの取得にテーブル使用 */ +#ifdef USE_STM32_DMA +#warning "warning USE_STM32_DMA" +#endif + +#define DEBUG 0 // 0:デバッグ情報出力なし 1:デバッグ情報出力あり + +#define SCSI_SELECT 0 // 0 for STANDARD + // 1 for SHARP X1turbo + // 2 for NEC PC98 +#define READ_SPEED_OPTIMIZE 1 // リードの高速化 +#define WRITE_SPEED_OPTIMIZE 1 // ライトの高速化 +#define USE_DB2ID_TABLE 1 // SEL-DBからIDの取得にテーブル使用 // SCSI config #define NUM_SCSIID 7 // サポート最大SCSI-ID数 (最小は0) @@ -13,28 +22,13 @@ #define READ_PARITY_CHECK 0 // リードパリティーチェックを行う（未検証） // HDD format -#if X1TURBO_DTC510B -#define BLOCKSIZE 256 // 1BLOCKサイズ -#else -#define BLOCKSIZE 512 // 1BLOCKサイズ -#endif +#define MAX_BLOCKSIZE 1024 // 最大BLOCKサイズ -//#include +// SDFAT +#define SD1_CONFIG SdSpiConfig(PA4, SHARED_SPI, SD_SCK_MHZ(SPI_FULL_SPEED), &SPI) +SdFs SD; -#include -//SdFatEX CLASSを利用可能にする -#undef ENABLE_EXTENDED_TRANSFER_CLASS -#define ENABLE_EXTENDED_TRANSFER_CLASS 1 -#include - -#ifdef USE_STM32_DMA -#warning "warning USE_STM32_DMA" -#endif - -SPIClass SPI_1(1); -SdFatEX SD(&SPI_1); - -#if 0 +#if DEBUG #define LOG(XX) Serial.print(XX) #define LOGHEX(XX) Serial.print(XX, HEX) #define LOGN(XX) Serial.println(XX) @@ -88,7 +82,6 @@ SdFatEX SD(&SPI_1); #define LED_ON() gpio_write(LED, high); #define LED_OFF() gpio_write(LED, low); - // 仮想ピン（Arduio互換は遅いのでMCU依存にして） #define PA(BIT) (BIT) #define PB(BIT) (BIT+16) @@ -135,20 +128,24 @@ SdFatEX SD(&SPI_1); #define SCSI_TARGET_INACTIVE() { SCSI_OUT(vREQ,inactive); SCSI_OUT(vMSG,inactive); SCSI_OUT(vCD,inactive);SCSI_OUT(vIO,inactive); SCSI_OUT(vBSY,inactive); gpio_mode(BSY, GPIO_INPUT_PU); } // HDDiamge file -#define HDIMG_FILE "HDxx.HDS" // HDイメージファイル名ベース -#define HDIMG_ID_POS 2 // ID数字を埋め込む位置 -#define HDIMG_LUN_POS 3 // LUN数字を埋め込む位置 +#define HDIMG_FILE_256 "HDxx_256.HDS" // BLOCKSIZE=256 のHDDイメージファイル +#define HDIMG_FILE_512 "HDxx_512.HDS" // BLOCKSIZE=512 のHDDイメージファイル名ベース +#define HDIMG_FILE_1024 "HDxx_1024.HDS" // BLOCKSIZE=1024 のHDDイメージファイル +#define HDIMG_ID_POS 2 // ID数字を埋め込む位置 +#define HDIMG_LUN_POS 3 // LUN数字を埋め込む位置 +#define MAX_FILE_PATH 32 // 最大ファイル名長 // HDD image typedef struct hddimg_struct { - File m_file; // ファイルオブジェクト - uint32_t m_fileSize; // ファイルサイズ + FsFile m_file; // ファイルオブジェクト + uint64_t m_fileSize; // ファイルサイズ + size_t m_blocksize; // SCSI BLOCKサイズ }HDDIMG; -HDDIMG img[NUM_SCSIID][NUM_SCSILUN]; // 最大個数分 +HDDIMG img[NUM_SCSIID][NUM_SCSILUN]; // 最大個数分 -uint8_t m_senseKey = 0; //センスキー -volatile bool m_isBusReset = false; //バスリセット +uint8_t m_senseKey = 0; //センスキー +volatile bool m_isBusReset = false; //バスリセット byte scsi_id_mask; // 応答するSCSI IDのマスクリスト byte m_id; // 現在応答中の SCSI-ID @@ -156,7 +153,7 @@ byte m_lun; // 現在応答中のロジカルユニッ byte m_sts; // ステータスバイト byte m_msg; // メッセージバイト HDDIMG *m_img; // 現在の SCSI-ID,LUNに対するHDD image -byte m_buf[BLOCKSIZE+1]; // 汎用バッファ +オーバーランフェッチ +byte m_buf[MAX_BLOCKSIZE+1]; // 汎用バッファ +オーバーランフェッチ int m_msc; bool m_msb[256]; @@ -194,7 +191,7 @@ static const uint32_t db_bsrr[256]={ //#undef PTY #if USE_DB2ID_TABLE -/* DB to SCSI-ID テーブル */ +/* DB to SCSI-ID 変換テーブル */ static const byte db2scsiid[256]={ 0xff, 0, @@ -212,9 +209,6 @@ static const byte db2scsiid[256]={ }; #endif - - - void onFalseInit(void); void onBusReset(void); @@ -224,7 +218,7 @@ void onBusReset(void); inline byte readIO(void) { //ポート入力データレジスタ - uint32 ret = GPIOB->regs->IDR; + uint32_t ret = GPIOB->regs->IDR; byte bret = (byte)((~ret)>>8); #if READ_PARITY_CHECK if((db_bsrr[bret]^ret)&1) @@ -234,6 +228,54 @@ inline byte readIO(void) return bret; } +/* + * HDDイメージファイルのオープン + */ + +bool hddimageOpen(HDDIMG *h,const char *image_name,int id,int lun,int blocksize) +{ + char file_path[MAX_FILE_PATH+1]; + + // build file path + strcpy(file_path,image_name); + file_path[HDIMG_ID_POS ] = '0'+id; + file_path[HDIMG_LUN_POS] = '0'+lun; + h->m_fileSize = 0; + h->m_blocksize = blocksize; + h->m_file = SD.open(file_path, O_RDWR); + if(h->m_file.isOpen()) + { + h->m_fileSize = h->m_file.size(); +#if DEBUG + Serial.print("Imagefile:"); + Serial.print(h->m_file.name() ); +#endif + if(h->m_fileSize>0) + { + // check blocksize dummy file +#if DEBUG + Serial.print(" / "); + Serial.print(h->m_fileSize); + Serial.print("bytes / "); + Serial.print(h->m_fileSize / 1024); + Serial.print("KiB / "); + Serial.print(h->m_fileSize / 1024 / 1024); + Serial.println("MiB"); +#endif + return true; // ファイルが開けた + } + else + { + h->m_file.close(); + h->m_fileSize = h->m_blocksize = 0; // no file +#if DEBUG + Serial.println("FileSizeError"); +#endif + } + } + return false; +} + /* * 初期化. * バスの初期化、PINの向きの設定を行う @@ -245,8 +287,10 @@ void setup() disableDebugPorts(); //シリアル初期化 - //Serial.begin(9600); - //while (!Serial); +#if DEBUG + Serial.begin(9600); + while (!Serial); +#endif //PINの初期化 gpio_mode(LED, GPIO_OUTPUT_OD); @@ -275,102 +319,79 @@ void setup() // 出力ポートはOFFにする SCSI_TARGET_INACTIVE() -#if X1TURBO_DTC510B - // シリアル初期化 - Serial.begin(9600); - for(int tout=3000/200;tout;tout--) - { - if(Serial) break; - Serial.print("."); - delay(200); - break; - } - Serial.println("DTC510B HDD emulator for X1turbo"); -#endif - //RSTピンの状態がHIGHからLOWに変わったときに発生 //attachInterrupt(PIN_MAP[RST].gpio_bit, onBusReset, FALLING); LED_ON(); // clock = 36MHz , about 4Mbytes/sec - if(!SD.begin(SD_CS,SPI_FULL_SPEED)) { + if(!SD.begin(SD1_CONFIG)) { +#if DEBUG Serial.println("SD initialization failed!"); +#endif onFalseInit(); } //セクタデータオーバーランバイトの設定 - m_buf[BLOCKSIZE] = 0xff; // DB0 all off,DBP off + m_buf[MAX_BLOCKSIZE] = 0xff; // DB0 all off,DBP off //HDイメージファイルオープン - //int totalImage = 0; scsi_id_mask = 0x00; for(int id=0;idm_fileSize = 0; - h->m_file = SD.open(file_path, O_RDWR); - if(h->m_file.isOpen()) + bool imageReady = false; + if(!imageReady) { - h->m_fileSize = h->m_file.size(); - Serial.print("Found Imagefile:"); - Serial.print(file_path); - if(h->m_fileSize==0) - { - h->m_file.close(); - } - else - { - Serial.print(" / "); - Serial.print(h->m_fileSize); - Serial.print("bytes / "); - Serial.print(h->m_fileSize / 1024); - Serial.print("KiB / "); - Serial.print(h->m_fileSize / 1024 / 1024); - Serial.println("MiB"); - // 応答するIDとしてマーキング - scsi_id_mask |= 1<:"); - Serial.println("D:0:1:2:3:4:5:6:7:"); + + // サポートドライブマップの表示 +#if DEBUG + Serial.print("ID"); + for(int lun=0;lunm_file)) + { + Serial.print((h->m_blocksize<1000) ? ": " : ":"); + Serial.print(h->m_blocksize); + } else - Serial.print(":-"); + Serial.print(":----"); } Serial.println(":"); } -#if 0 - //test dump table - for(int i=0;i<256;i++) - { - if(i%16==0) - { - Serial.println(' '); - Serial.print(i, HEX); - Serial.print(':'); - } - Serial.print(db_bsrr[i], HEX); - Serial.print(','); - } #endif LED_OFF(); //RSTピンの状態がHIGHからLOWに変わったときに発生 @@ -395,8 +416,9 @@ void onFalseInit(void) */ void onBusReset(void) { -#if X1TURBO_DTC510B - // RSTパルスはライトサイクル+2クロック、1.25usくらいしかでない。 +#if SCSI_SELECT == 1 + // X1turbo用SASI I/FはRSTパルスがライトサイクル+2クロック == + // 1.25us程度しかアクティブにならないのでフィルタを掛けられない {{ #else if(isHigh(gpio_read(RST))) { @@ -477,7 +499,7 @@ void writeDataPhase(int len, const byte* p) void writeDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) { LOGN("DATAIN PHASE(SD)"); - uint32_t pos = adds * BLOCKSIZE; + uint32_t pos = adds * m_img->m_blocksize; m_img->m_file.seek(pos); SCSI_OUT(vMSG,inactive) // gpio_write(MSG, low); @@ -486,7 +508,7 @@ void writeDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) for(uint32_t i = 0; i < len; i++) { // 非同期リードにすれば速くなるんだけど... - m_img->m_file.read(m_buf, BLOCKSIZE); + m_img->m_file.read(m_buf, m_img->m_blocksize); #if READ_SPEED_OPTIMIZE @@ -500,6 +522,8 @@ void writeDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) SCSI_DB_OUTPUT() register byte *srcptr= m_buf; // ソースバッファ + register byte *endptr= m_buf + m_img->m_blocksize; // 終了ポインタ + /*register*/ byte src_byte; // 送信データバイト register const uint32_t *bsrr_tbl = db_bsrr; // BSRRに変換するテーブル register uint32_t bsrr_val; // 出力するBSRR値(DB,DBP,REQ=ACTIVE) @@ -570,7 +594,7 @@ void writeDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) WAIT_ACK_ACTIVE(); REQ_OFF_DB_SET(bsrr_val); WAIT_ACK_INACTIVE(); - }while(srcptr < m_buf+BLOCKSIZE); + }while(srcptr < endptr); SCSI_DB_INPUT() #else for(int j = 0; j < BLOCKSIZE; j++) { @@ -604,7 +628,7 @@ void readDataPhase(int len, byte* p) void readDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) { LOGN("DATAOUT PHASE(SD)"); - uint32_t pos = adds * BLOCKSIZE; + uint32_t pos = adds * m_img->m_blocksize; m_img->m_file.seek(pos); SCSI_OUT(vMSG,inactive) // gpio_write(MSG, low); SCSI_OUT(vCD ,inactive) // gpio_write(CD, low); @@ -612,7 +636,9 @@ void readDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) for(uint32_t i = 0; i < len; i++) { #if WRITE_SPEED_OPTIMIZE register byte *dstptr= m_buf; - for(int j = 0; j < BLOCKSIZE/8; j++) { + register byte *endptr= m_buf + m_img->m_blocksize; + + for(dstptr=m_buf;dstptrm_blocksize; j++) { if(m_isBusReset) { return; } m_buf[j] = readHandshake(); } #endif - m_img->m_file.write(m_buf, BLOCKSIZE); + m_img->m_file.write(m_buf, m_img->m_blocksize); } m_img->m_file.flush(); } @@ -642,6 +667,25 @@ void readDataPhaseSD(uint32_t adds, uint32_t len) /* * INQUIRY コマンド処理. */ +#if SCSI_SELECT == 2 +byte onInquiryCommand(byte len) +{ + byte buf[36] = { + 0x00, //デバイスタイプ + 0x00, //RMB = 0 + 0x01, //ISO,ECMA,ANSIバージョン + 0x01, //レスポンスデータ形式 + 35 - 4, //追加データ長 + 0, 0, //Reserve + 0x00, //サポート機能 + 'N', 'E', 'C', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', + 'A', 'r', 'd', 'S', 'C', 'S', 'i', 'n', 'o', ' ', ' ',' ', ' ', ' ', ' ', ' ', + '0', '0', '1', '0', + }; + writeDataPhase(len < 36 ? len : 36, buf); + return 0x00; +} +#else byte onInquiryCommand(byte len) { byte buf[36] = { @@ -659,6 +703,7 @@ byte onInquiryCommand(byte len) writeDataPhase(len < 36 ? len : 36, buf); return 0x00; } +#endif /* * REQUEST SENSE コマンド処理. @@ -685,8 +730,8 @@ byte onReadCapacityCommand(byte pmi) { if(!m_img) return 0x02; // イメージファイル不在 - uint32_t bc = m_img->m_fileSize / BLOCKSIZE; - uint32_t bl = BLOCKSIZE; + uint32_t bl = m_img->m_blocksize; + uint32_t bc = m_img->m_fileSize / bl; uint8_t buf[8] = { bc >> 24, bc >> 16, bc >> 8, bc, bl >> 24, bl >> 16, bl >> 8, bl @@ -732,15 +777,101 @@ byte onWriteCommand(uint32_t adds, uint32_t len) /* * MODE SENSE コマンド処理. */ -byte onModeSenseCommand(byte dbd, int pageCode, uint32_t len) +#if SCSI_SELECT == 2 +byte onModeSenseCommand(byte dbd, int cmd2, uint32_t len) +{ + if(!m_img) return 0x02; // イメージファイル不在 + + int pageCode = cmd2 & 0x3F; + + // デフォルト設定としてセクタサイズ512,セクタ数25,ヘッド数8を想定 + int size = m_img->m_fileSize; + int cylinders = (int)(size >> 9); + cylinders >>= 3; + cylinders /= 25; + int sectorsize = 512; + int sectors = 25; + int heads = 8; + // セクタサイズ + int disksize = 0; + for(disksize = 16; disksize > 0; --(disksize)) { + if ((1 << disksize) == sectorsize) + break; + } + // ブロック数 + uint32_t diskblocks = (uint32_t)(size >> disksize); + + memset(m_buf, 0, sizeof(m_buf)); + int a = 4; + if(dbd == 0) { + uint32_t bl = m_img->m_blocksize; + uint32_t bc = m_img->m_fileSize / bl; + byte c[8] = { + 0,//デンシティコード + bc >> 16, bc >> 8, bc, + 0, //Reserve + bl >> 16, bl >> 8, bl + }; + memcpy(&m_buf[4], c, 8); + a += 8; + m_buf[3] = 0x08; + } + switch(pageCode) { + case 0x3F: + { + m_buf[a + 0] = 0x01; + m_buf[a + 1] = 0x06; + a += 8; + } + case 0x03: //ドライブパラメータ + { + m_buf[a + 0] = 0x80 | 0x03; //ページコード + m_buf[a + 1] = 0x16; // ページ長 + m_buf[a + 2] = (byte)(heads >> 8);//セクタ数/トラック + m_buf[a + 3] = (byte)(heads);//セクタ数/トラック + m_buf[a + 10] = (byte)(sectors >> 8);//セクタ数/トラック + m_buf[a + 11] = (byte)(sectors);//セクタ数/トラック + int size = 1 << disksize; + m_buf[a + 12] = (byte)(size >> 8);//セクタ数/トラック + m_buf[a + 13] = (byte)(size);//セクタ数/トラック + a += 24; + if(pageCode != 0x3F) { + break; + } + } + case 0x04: //ドライブパラメータ + { + LOGN("AddDrive"); + m_buf[a + 0] = 0x04; //ページコード + m_buf[a + 1] = 0x12; // ページ長 + m_buf[a + 2] = (cylinders >> 16);// シリンダ長 + m_buf[a + 3] = (cylinders >> 8); + m_buf[a + 4] = cylinders; + m_buf[a + 5] = heads; //ヘッド数 + a += 20; + if(pageCode != 0x3F) { + break; + } + } + default: + break; + } + m_buf[0] = a - 1; + writeDataPhase(len < a ? len : a, m_buf); + return 0x00; +} +#else +byte onModeSenseCommand(byte dbd, int cmd2, uint32_t len) { if(!m_img) return 0x02; // イメージファイル不在 memset(m_buf, 0, sizeof(m_buf)); + int pageCode = cmd2 & 0x3F; int a = 4; if(dbd == 0) { - uint32_t bc = m_img->m_fileSize / BLOCKSIZE; - uint32_t bl = BLOCKSIZE; + uint32_t bl = m_img->m_blocksize; + uint32_t bc = m_img->m_fileSize / bl; + byte c[8] = { 0,//デンシティコード bc >> 16, bc >> 8, bc, @@ -763,7 +894,7 @@ byte onModeSenseCommand(byte dbd, int pageCode, uint32_t len) } case 0x04: //ドライブパラメータ { - uint32_t bc = m_img->m_fileSize / BLOCKSIZE; + uint32_t bc = m_img->m_fileSize / m_img->m_file; m_buf[a + 0] = 0x04; //ページコード m_buf[a + 1] = 0x16; // ページ長 m_buf[a + 2] = bc >> 16;// シリンダ長 @@ -782,9 +913,9 @@ byte onModeSenseCommand(byte dbd, int pageCode, uint32_t len) writeDataPhase(len < a ? len : a, m_buf); return 0x00; } - +#endif -#if X1TURBO_DTC510B +#if SCSI_SELECT == 1 /* * dtc510b_setDriveparameter */ @@ -1037,7 +1168,7 @@ void loop() break; case 0x1A: LOGN("[ModeSense6]"); - m_sts |= onModeSenseCommand(cmd[1]&0x80, cmd[2] & 0x3F, cmd[4]); + m_sts |= onModeSenseCommand(cmd[1]&0x80, cmd[2], cmd[4]); break; case 0x1B: LOGN("[StartStopUnit]"); @@ -1062,9 +1193,9 @@ void loop() break; case 0x5A: LOGN("[ModeSense10]"); - onModeSenseCommand(cmd[1] & 0x80, cmd[2] & 0x3F, ((uint32_t)cmd[7] << 8) | cmd[8]); + onModeSenseCommand(cmd[1] & 0x80, cmd[2], ((uint32_t)cmd[7] << 8) | cmd[8]); break; -#if X1TURBO_DTC510B +#if SCSI_SELECT == 1 case 0xc2: LOGN("[DTC510B setDriveParameter]"); m_sts |= dtc510b_setDriveparameter();