TS-Config — различия между версиями

Версия 03:39, 16 декабря 2013

TS Tech Demo by r0bat

TS-Config (TS-Conf) - конфигурация для компьютера-конструктора ZX Evolution, разработанная TS-Labs.

Характеристики

• Совместимость с Pentagon в версии 512кБ, расширение через биты 6,7 (и опционально - 5 порта #7FFD до 1024кБ, без дополнительных графических режимов). Совместимость с расширениями других клонов не предусмотрена^[1].
• Наличие аппаратного видеопроцессора (TSU), обеспечивающего отображение тайлов и спрайтов поверх основной графики.
• Дополнительные графические режимы 16 и 256 цветов на точку.
• Палитра - 256 ячеек с выбором из 64/15625 оттенков.
• Текстовый режим с подгружаемым шрифтом.
• Блиттер (копирование/наложение по маске прямоугольной области экрана).
• Количество видеостраниц ограничено только количеством страниц памяти (256 видеостраниц для режима 6912).
• DMA, в т.ч. для устройств Z-Controller и Nemo-IDE (SD-Card и IDE), внутренних массивов чипсета^[2].
• Процессорный кэш, частично устраняющий проблему торможения при доступе к памяти на частоте 14МГц.
• Виртуальный TR-DOS с использованием внешних устройств для хранения имеджей (SD-Card, IDE, RS-232).
• Программируемые позиция INT (с точностью до такта 3,5МГц) и младший байт вектора прерываний IM2.
• Банкинг для любого окна памяти по границе 16кБ (#0000, #4000, #8000, #C000).
• Виртуальное ПЗУ.

Расширение порта #7FFD

Аппаратно регистра, хранящего значение, записанное в #7FFD нет. Вместо этого, для адресации страницы в окне #C000 есть 8-битный регистр Page3, который линейно адресует страницы в диапазоне 0-255.

Биты LCK128[1:0] регистра MEMConfig выбирают 4 режима работы порта #7FFD:

• 00 - 512кБ. Биты Page3: 0 0 0 d7 d6 d2 d1 d0.
• 01 - 128кБ. Биты Page3: 0 0 0 0 0 d2 d1 d0.
• 10 - 512/128к авто. Через OUT (#FD) - 128k / OUT (C), r - 512k.
• 11 - 1024кБ. Бит 5 перестает работать защелкой 48к. Биты Page3: 0 0 d5 d7 d6 d2 d1 d0.

Где:

• биты в Page3 расположены: 7 6 5 4 3 2 1 0,
• dN - бит шины данных в момент записи в порт #7FFD.

Контроллер маскируемого прерывания

В последнем машцикле текущей иструкции z80 опрашивает линию маскируемого прерывания ~INT. Если линия активна, завершается выполнение текущей иструкции, генерируется цикл подтверждения маскируемого прерывания (~IORQ || ~M1), на стек сохраняется текущее значение счетчика команд РС и выполняется переход на адрес процедуры обработки маскируемого прерывания. В режиме IM 2 в цикле подтверждения маскируемого прерывания с шины данных читается байт (D[7:0]), который используется для вычисления адреса процедуры обработки маскируемого прерывания. Вычисление производится следующим образом. Регистр вектора маскируемого прерывания (I[7:0]) используется в качестве старшего байта адреса таблицы, D[7:0] - младшего. Из памяти по полученному адресу читаются подряд 2 байта, образующих адрес процедуры обработки маскируемого прерывания (ISR), на который и выполняется переход.

В TS-Conf можно запрограммировать несколько источников маскируемого прерывания. Среди них:

• - кадровый (frame, приоритет 0),
• - строчный (line, приоритет 1),
• - сигнал окончания DMA транзакции (dma, приоритет 2).

Каждый источник прерывания формирует сигнал ~INT и выставляет собственный байт D[7:0] на ШД в цикле ~IORQ || ~M1. В случае прихода нескольких событий одновременно, сначала обработается прерывание с меньшим приоритетом. При завершении ISR инструкциями EI : RET сразу произойдет обработка следующего по порядку ~INT, который разпознается в последнем машцикле инструкции RET.

Регистр конфигурации INTMask содержит биты разрешения индивидуального источника маскируемого прерывания, 0 - запрещен / 1 - разрешен. По ~RESET туда записывается значение $01: разрешен frame, все остальные запрещены. Если из ISR прерывания с меньшим приоритетом записать 0 в соответствующий бит маски источника прерывания, ожидающего в данный момент обработки, то произойдет его сброс и прерывание обработано не будет. Запись 1 не влияет на состояние ожидающего прерывания. Структура INTMask следующая:

• бит 0, FRAME - разрешение источника frame,
• бит 1, LINE - разрешение источника line,
• бит 2, DMA - разрешение источника dma,
• биты 3-7 - не используются, записывать 0.

Источник frame срабатывает, когда значение счетчиков растра совпадает с регистрами HSINT и VSINT. Источник line срабатывает в каждой строке, когда горизонтальный счетчик растра равен 0. Источник dma срабатывает после окончания любой транзакции DMA.

Таблица адресов ISR устроена следующим образом (предположим, что I - регистр вектора прерывания z80 содержит значение $80).

• $8000 .. $80D0 - не используются,
• $80D1 .. $80E0 - dma ISR,
• $80Е1 .. $80F0 - line ISR,
• $80F1 .. $8100 - frame ISR.

Для каждого источника прерывания зарезервирован пул из 8 векторов. Для конфигурации векторов предназначен регистр IM2Vect. Его структра следующая:

• бит 0 - не используется, значение игнорируется,
• биты 1-3, A[3:1] - выбор вектора внутри пула,
• биты 4-6, INTSRC[2:0] - выбор записываемого пула,
• бит 7 - не используется, записывать 0.

INTSRC[2:0] может принимать следующие значения:

• 0 (%000) - пул для frame,
• 1 (%001) - пул для line,
• 2 (%010) - пул для dma,
• 3 (%011) .. 7 (%111) - не используются, запись этих значений запрещена.

Запись в пул одного источника не влияет на остальные.

Структура пула (смещение от начала пула в байтах):

• A[3:1] = 0 (%000) - +$01
• A[3:1] = 1 (%001) - +$03
• ..
• A[3:1] = 6 (%110) - +$0D
• A[3:1] = 7 (%111) - +$0F

Примеры (I = $80):

• 1. IM2Vect = $0E (%00001110) (данная запись производится аппаратно по ~RESET для совместимости с классическим режимом)
• Запись в пул frame, выбран вектор 7, адрес таблицы ISR для источника frame равен $80FF..$8100.
• 2. IM2Vect = $00 (%00000000)
• Запись в пул frame, выбран вектор 0, адрес таблицы ISR для источника frame равен $80F1..$80F2.
• 3. IM2Vect = $2E (%00101000)
• Запись в пул dma, выбран вектор 4, адрес таблицы ISR для источника frame равен $80D9..$80DA.

Сравнение TS-Conf и Baseconf

Ссылки

• Форум официальной поддержки
• Описания конфигурации от TS-Labs
• Репозиторий с конфигурацией от TS-Labs

Сноски

1. ↑ Также не предусмотрена совместимость с советским клоном ZX Spectrum АТМ турбо ни в каких его расширениях.
2. ↑ Поддерживаются транзакции только по четным адресам ОЗУ, длина транзакции кратна 2 байтам.
3. ↑ Режим "EGA" компьютера ATM Turbo 2 и режим 16col компьютера Pentagon 1024 SL 2.x
4. ↑ С линейной адресацией
5. ↑ Текстовый режим компьютера ATM Turbo 2 плюс дополнительный текстовый режим "всё в одной странице"
6. ↑ С линейной адресацией
7. ↑ Специальными ухищрениями
8. ↑ Из ОЗУ
9. ↑ Поскольку видео-ЦАП имеет разрядность 6 бит, используются аппаратные чанки с размером субпикселя 1/8. Режим совместим только с мониторами ЭЛТ (CRT). Без использования чанковых цветов, их количество - 64
10. ↑ Выбор набора из 4-х последовательных страниц (SYS, TR-DOS, Basic128, Basic48), начиная с произвольной, кратной 4
11. ↑ Аналогично предыдущему пункту
12. ↑ 3 плоскости, 85 спрайтов на строку
13. ↑ 2 плоскости, 4096 уникальных тайлов для каждой плоскости
14. ↑ 1 слово 16 бит
15. ↑ 256 слов 16 бит. Не учитывает изменений в ОЗУ, произведенных DMA, поэтому требует инвалидации при обращении к таким областям.
16. ↑ С точностью до такта 3.5МГц
17. ↑ Кадровый, строчный, окончание DMA транзакции