Subversion Repositories pentevo

Rev

Rev 896 | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | Download | RSS feed | ?url?

  1. // simulate fpga top-level with external dram, rom, z80
  2. // (c) 2010-2016 NedoPC
  3.  
  4. `include "../include/tune.v"
  5.  
  6.  
  7.  
  8. //`define ZLOG 1
  9.  
  10.  
  11.  
  12. `define HALF_CLK_PERIOD (17.8)
  13.  
  14. `define ZCLK_DELAY      (9.5)
  15.  
  16. // toshibo
  17. //`define Z80_DELAY_DOWN  (17.0)
  18. //`define Z80_DELAY_UP    (22.0)
  19.  
  20. // z0840008
  21. `define Z80_DELAY_DOWN   34
  22. `define Z80_DELAY_UP     30
  23.  
  24. module tb;
  25.  
  26.         reg fclk;
  27.  
  28.         wire clkz_out,clkz_in;
  29.  
  30.         reg iorq_n,mreq_n,rd_n,wr_n; // has some delays relative to z*_n (below)
  31.         reg m1_n,rfsh_n;             //
  32.  
  33.         wire res;                    //
  34.         tri1 ziorq_n,zmreq_n,zrd_n,zwr_n,zm1_n,zrfsh_n; // connected to Z80
  35.  
  36.         tri1 int_n,wait_n,nmi_n;
  37.         wire zint_n,zwait_n,znmi_n;
  38.  
  39.         wire [15:0] #((`Z80_DELAY_DOWN+`Z80_DELAY_UP)/2) za;
  40.         wire [ 7:0] #((`Z80_DELAY_DOWN+`Z80_DELAY_UP)/2) zd;
  41. //      wire [15:0] za;
  42. //      wire [ 7:0] zd;
  43.  
  44.         tri1 [ 7:0] zd_dut_to_z80;
  45. //      wire [ 7:0] zd_z80_to_dut;
  46.  
  47.  
  48.         reg [15:0] reset_pc = 16'h0000;
  49.         reg [15:0] reset_sp = 16'hFFFF;
  50.  
  51.  
  52.  
  53.         wire csrom, romoe_n, romwe_n;
  54.         wire rompg0_n, dos_n;
  55.         wire rompg2,rompg3,rompg4;
  56.  
  57.         wire [15:0] rd;
  58.         wire [9:0] ra;
  59.         wire rwe_n,rucas_n,rlcas_n,rras0_n,rras1_n;
  60.  
  61.  
  62.         tri0 [15:0] ide_d;
  63.  
  64.  
  65.         wire hsync,vsync;
  66.         wire [1:0] red,grn,blu;
  67.  
  68.  
  69.  
  70.         // sdcard
  71.         wire sdcs_n, sddo, sddi, sdclk;
  72.  
  73.         // avr
  74.         wire spick, spidi, spido, spics_n;
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.         assign zwait_n = (wait_n==1'b0) ? 1'b0 : 1'b1;
  80.         assign znmi_n = (nmi_n==1'b0) ? 1'b0 : 1'b1;
  81.         assign zint_n = (int_n==1'b0) ? 1'b0 : 1'b1;
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87.  
  88.         initial
  89.         begin
  90.  
  91.                 fclk = 1'b0;
  92.  
  93.                 forever #`HALF_CLK_PERIOD fclk = ~fclk;
  94.         end
  95.  
  96.  
  97.         assign #`ZCLK_DELAY clkz_in = ~clkz_out;
  98.  
  99.  
  100.  
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.         top DUT( .fclk(fclk),
  106.                  .clkz_out(clkz_out),
  107.                  .clkz_in(clkz_in),
  108.  
  109.                // z80
  110.                  .iorq_n(iorq_n),
  111.                  .mreq_n(mreq_n),
  112.                  .rd_n(rd_n),
  113.                  .wr_n(wr_n),
  114.                  .m1_n(m1_n),
  115.                  .rfsh_n(rfsh_n),
  116.                  .int_n(int_n),
  117.                  .nmi_n(nmi_n),
  118.                  .wait_n(wait_n),
  119.                  .res(res),
  120.                  //
  121.                  .d(zd),
  122.                  .a(za),
  123.  
  124.                  // ROM
  125.                  .csrom(csrom),
  126.                  .romoe_n(romoe_n),
  127.                  .romwe_n(romwe_n),
  128.                  .rompg0_n(rompg0_n),
  129.                  .dos_n(dos_n),
  130.                  .rompg2(rompg2),
  131.                  .rompg3(rompg3),
  132.                  .rompg4(rompg4),
  133.  
  134.                  // DRAM
  135.                  .rd(rd),
  136.                  .ra(ra),
  137.                  .rwe_n(rwe_n),
  138.                  .rucas_n(rucas_n),
  139.                  .rlcas_n(rlcas_n),
  140.                  .rras0_n(rras0_n),
  141.                  .rras1_n(rras1_n),
  142.  
  143.                  // ZX-bus
  144.                  .iorqge1(1'b0),
  145.                  .iorqge2(1'b0),
  146.  
  147.                  // IDE
  148.                  .ide_d(ide_d),
  149.                  .ide_rdy(1'b1),
  150.  
  151.                  // VG93
  152.                  .step(1'b0),
  153.                  .vg_sl(1'b0),
  154.                  .vg_sr(1'b0),
  155.                  .vg_tr43(1'b0),
  156.                  .rdat_b_n(1'b1),
  157.                  .vg_wf_de(1'b0),
  158.                  .vg_drq(1'b1),
  159.                  .vg_irq(1'b1),
  160.                  .vg_wd(1'b0),
  161.  
  162.                  // SDcard SPI
  163.                  .sddi(sddi),
  164.                  .sddo(sddo),
  165.                  .sdcs_n(sdcs_n),
  166.                  .sdclk(sdclk),
  167.  
  168.                  // ATmega SPI
  169.                  .spics_n(spics_n),
  170.                  .spick(spick),
  171.                  .spido(spido),
  172.                  .spidi(spidi),
  173.  
  174.                  .vhsync(hsync),
  175.                  .vvsync(vsync),
  176.                  .vred(red),
  177.                  .vgrn(grn),
  178.                  .vblu(blu)
  179.  
  180.                );
  181.  
  182.  
  183.  
  184.  
  185. //      assign zd_dut_to_z80 = tb.DUT.ena_ram ? tb.DUT.dout_ram : ( tb.DUT.ena_ports ? tb.DUT.dout_ports : ( tb.DUT.drive_ff ? 8'hFF : 8'bZZZZZZZZ ) );
  186.         assign zd_dut_to_z80 = tb.DUT.d_ena ? tb.DUT.d_pre_out : 8'bZZZZ_ZZZZ;
  187.  
  188.  
  189.  
  190.  
  191.         wire zrst_n = ~res;
  192.  
  193.         T80a z80( .RESET_n(zrst_n),
  194.                   .CLK_n(clkz_in),
  195.                   .WAIT_n(zwait_n),
  196.                   .INT_n(zint_n),
  197.                   .NMI_n(znmi_n),
  198.                   .M1_n(zm1_n),
  199.                   .RFSH_n(zrfsh_n),
  200.                   .MREQ_n(zmreq_n),
  201.                   .IORQ_n(ziorq_n),
  202.                   .RD_n(zrd_n),
  203.                   .WR_n(zwr_n),
  204.                   .BUSRQ_n(1'b1),
  205.                   .A(za),
  206. //                .D(zd),
  207.                   .D_I(zd_dut_to_z80),
  208.                   .D_O(zd),
  209.                   .ResetPC(reset_pc),
  210.                   .ResetSP(reset_sp)
  211.                 );
  212.  
  213.         // now make delayed versions of signals
  214.         //
  215.         reg  mreq_wr_n;
  216.         wire iorq_wr_n, full_wr_n;
  217.         //
  218.         // first, assure there is no X's at the start
  219.         //
  220.         initial
  221.         begin
  222.                 m1_n      = 1'b1;
  223.                 rfsh_n    = 1'b1;
  224.                 mreq_n    = 1'b1;
  225.                 iorq_n    = 1'b1;
  226.                 rd_n      = 1'b1;
  227.                 wr_n      = 1'b1;
  228.                 mreq_wr_n = 1'b1;
  229.         end
  230.         //
  231.         always @(zm1_n)
  232.                 if( zm1_n )
  233.                         m1_n <= #`Z80_DELAY_UP zm1_n;
  234.                 else
  235.                         m1_n <= #`Z80_DELAY_DOWN zm1_n;
  236.         //
  237.         always @(zrfsh_n)
  238.                 if( zrfsh_n )
  239.                         rfsh_n <= #`Z80_DELAY_UP zrfsh_n;
  240.                 else
  241.                         rfsh_n <= #`Z80_DELAY_DOWN zrfsh_n;
  242.         //
  243.         always @(zmreq_n)
  244.                 if( zmreq_n )
  245.                         mreq_n <= #`Z80_DELAY_UP zmreq_n;
  246.                 else
  247.                         mreq_n <= #`Z80_DELAY_DOWN zmreq_n;
  248.         //
  249.         always @(ziorq_n)
  250.                 if( ziorq_n )
  251.                         iorq_n <= #`Z80_DELAY_UP ziorq_n;
  252.                 else
  253.                         iorq_n <= #`Z80_DELAY_DOWN ziorq_n;
  254.         //
  255.         always @(zrd_n)
  256.                 if( zrd_n )
  257.                         rd_n <= #`Z80_DELAY_UP zrd_n;
  258.                 else
  259.                         rd_n <= #`Z80_DELAY_DOWN zrd_n;
  260.         //
  261.         //
  262.         // special handling for broken T80 WR_n
  263.         //
  264.         always @(negedge clkz_in)
  265.                 mreq_wr_n <= zwr_n;
  266.         //
  267.         assign iorq_wr_n = ziorq_n | (~zrd_n) | (~zm1_n);
  268.         //
  269.         assign full_wr_n = mreq_wr_n & iorq_wr_n;
  270.         //
  271.         // this way glitches won't affect state of wr_n
  272.         always @(full_wr_n)
  273.                 if( !full_wr_n )
  274.                         #`Z80_DELAY_DOWN wr_n <= full_wr_n;
  275.                 else
  276.                         #`Z80_DELAY_UP wr_n <= full_wr_n;
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282.         // ROM model
  283.         rom romko(
  284.                    .addr( {rompg4,rompg3,rompg2,dos_n, (~rompg0_n), za[13:0]} ),
  285.                    .data(zd_dut_to_z80),
  286.                    .ce_n( romoe_n | (~csrom) )
  287.                  );
  288.  
  289.         // DRAM model
  290.         drammem dramko1(
  291.                          .ma(ra),
  292.                          .d(rd),
  293.                          .ras_n(rras0_n),
  294.                          .ucas_n(rucas_n),
  295.                          .lcas_n(rlcas_n),
  296.                          .we_n(rwe_n)
  297.                        );
  298.         //
  299.         drammem dramko2(
  300.                          .ma(ra),
  301.                          .d(rd),
  302.                          .ras_n(rras1_n),
  303.                          .ucas_n(rucas_n),
  304.                          .lcas_n(rlcas_n),
  305.                          .we_n(rwe_n)
  306.                        );
  307.         defparam dramko1._verbose_ = 0;
  308.         defparam dramko2._verbose_ = 0;
  309.  
  310.         defparam dramko1._init_ = 0;
  311.         defparam dramko2._init_ = 0;
  312.  
  313.  
  314.  
  315. `ifndef GATE
  316.  
  317.         // trace rom page
  318.         wire rma14,rma15;
  319.  
  320.         assign rma14 = DUT.page[0][0];
  321.         assign rma15 = DUT.page[0][1];
  322.  
  323.  
  324.         always @(rma14 or rma15)
  325.         begin
  326. //              $display("at time %t us",$time/1000000);
  327.  
  328. //              case( {rma15, rma14} )
  329.  
  330. //              2'b00: $display("BASIC 48");
  331. //              2'b01: $display("TR-DOS");
  332. //              2'b10: $display("BASIC 128");
  333. //              2'b11: $display("GLUKROM");
  334. //              default: $display("unknown");
  335.  
  336. //              endcase
  337.  
  338. //              $display("");
  339.         end
  340.  
  341.  
  342.         // trace ram page
  343.         wire [5:0] rpag;
  344.  
  345.         assign rpag=DUT.page[3][5:0];
  346.  
  347.         always @(rpag)
  348.         begin
  349. //              $display("at time %t us",$time/1000000);
  350.  
  351. //              $display("RAM page is %d",rpag);
  352.  
  353. //              $display("");
  354.         end
  355.  
  356.  
  357.  
  358.         // key presses/nmi/whatsoever
  359.         initial
  360.         begin
  361.                 #1;
  362.                 tb.DUT.zkbdmus.kbd = 40'd0;
  363.                 tb.DUT.zkbdmus.kbd[36] = 1'b1;
  364.                 @(negedge int_n);
  365.                 @(negedge int_n);
  366.                 tb.DUT.zkbdmus.kbd[36] = 1'b0;
  367.         end
  368. /*
  369.         initial
  370.         begin : gen_nmi
  371.  
  372.                 reg [21:0] a;
  373.  
  374.                 #1000000000;
  375.  
  376.                 a = 22'h3FC066;
  377.  
  378.                 put_byte(a,8'hF5); a=a+1;
  379.                 put_byte(a,8'hC5); a=a+1;
  380.                 put_byte(a,8'hD5); a=a+1;
  381.                 put_byte(a,8'hE5); a=a+1;
  382.  
  383.                 put_byte(a,8'h10); a=a+1;
  384.                 put_byte(a,8'hFE); a=a+1;
  385.  
  386.                 put_byte(a,8'h14); a=a+1;
  387.  
  388.                 put_byte(a,8'h01); a=a+1;
  389.                 put_byte(a,8'hFE); a=a+1;
  390.                 put_byte(a,8'h7F); a=a+1;
  391.  
  392.                 put_byte(a,8'hED); a=a+1;
  393.                 put_byte(a,8'h51); a=a+1;
  394.  
  395.                 put_byte(a,8'hED); a=a+1;
  396.                 put_byte(a,8'h78); a=a+1;
  397.  
  398.                 put_byte(a,8'h1F); a=a+1;
  399.  
  400.                 put_byte(a,8'hDA); a=a+1;
  401.                 put_byte(a,8'h6A); a=a+1;
  402.                 put_byte(a,8'h00); a=a+1;
  403.  
  404.                 put_byte(a,8'hE1); a=a+1;
  405.                 put_byte(a,8'hD1); a=a+1;
  406.                 put_byte(a,8'hC1); a=a+1;
  407.                 put_byte(a,8'hF1); a=a+1;
  408.  
  409.                 put_byte(a,8'hD3); a=a+1;
  410.                 put_byte(a,8'hBE); a=a+1;
  411.  
  412.                 put_byte(a,8'hED); a=a+1;
  413.                 put_byte(a,8'h45); a=a+1;
  414.  
  415.  
  416.                 @(posedge fclk);
  417.                 tb.DUT.slavespi.cfg0_reg_out[1] = 1'b1;
  418.                 @(posedge fclk);
  419.                 tb.DUT.slavespi.cfg0_reg_out[1] = 1'b0;
  420.  
  421.                 #64000000;
  422.  
  423.                 tb.DUT.zkbdmus.kbd[39] = 1'b1;
  424.                 @(negedge int_n);
  425.                 tb.DUT.zkbdmus.kbd[39] = 1'b0;
  426.         end
  427. */
  428.  
  429. `endif
  430.  
  431.  
  432.  
  433.  
  434.  
  435.  
  436.  
  437.  
  438. `ifdef ZLOG
  439.         reg [ 7:0] old_opcode;
  440.         reg [15:0] old_opcode_addr;
  441.  
  442.         wire [7:0] zdd = zd_dut_to_z80;
  443.  
  444.         reg was_m1;
  445.  
  446.         always @(zm1_n)
  447.         if( zm1_n )
  448.                 was_m1 <= 1'b0;
  449.         else
  450.                 was_m1 = 1'b1;
  451.  
  452.         always @(posedge (zmreq_n | zrd_n | zm1_n | (~zrfsh_n)) )
  453.         if( was_m1 )
  454.         begin
  455.                 if( (zdd!==old_opcode) || (za!==old_opcode_addr) )
  456.                 begin
  457.                         if( tb.DUT.z80mem.romnram )
  458. //                              $display("Z80OPROM: addr %x, opcode %x, time %t",za,zdd,$time);
  459.                                 $display("Z80OPROM: addr %x, opcode %x",za,zdd);
  460.                         else
  461. //                              $display("Z80OPRAM: addr %x, opcode %x, time %t",za,zdd,$time);
  462.                                 $display("Z80OPRAM: addr %x, opcode %x",za,zdd);
  463.                 end
  464.  
  465.                 old_opcode      = zdd;
  466.                 old_opcode_addr = za;
  467.         end
  468.  
  469.         always @(posedge (zmreq_n | zrd_n | (~zm1_n) | (~zrfsh_n)) )
  470.         if( !was_m1 )
  471.         begin
  472.                 if( tb.DUT.z80mem.romnram )
  473. //                      $display("Z80RDROM: addr %x, rddata %x, time %t",za,zdd,$time);
  474.                         $display("Z80RDROM: addr %x, rddata %x",za,zdd);
  475.                 else
  476. //                      $display("Z80RDRAM: addr %x, rddata %x, time %t",za,zdd,$time);
  477.                         $display("Z80RDRAM: addr %x, rddata %x",za,zdd);
  478.         end
  479.  
  480.         always @(posedge (zmreq_n | zwr_n | (~zm1_n) | (~zrfsh_n)) )
  481.         begin
  482.                 if( tb.DUT.z80mem.romnram )
  483. //                      $display("Z80WRROM: addr %x, wrdata %x, time %t",za,zd,$time);
  484.                         $display("Z80WRROM: addr %x, wrdata %x",za,zd);
  485.                 else
  486. //                      $display("Z80WRRAM: addr %x, wrdata %x, time %t",za,zd,$time);
  487.                         $display("Z80WRRAM: addr %x, wrdata %x",za,zd);
  488.         end
  489. `endif
  490.  
  491.  
  492.  
  493.  
  494.         // turbo
  495. `ifdef C7MHZ
  496.         initial
  497.                 force tb.DUT.zclock.turbo = 2'b01;
  498. `else
  499.         `ifdef C35MHZ
  500.  
  501.                 initial
  502.                         force tb.DUT.zclock.turbo = 2'b00;
  503.  
  504.         `endif
  505. `endif
  506.  
  507.  
  508.         // raster type
  509. `ifdef CCONTEND
  510.         initial
  511.                 force tb.DUT.modes_raster = 2'b10;
  512. `endif
  513.  
  514.  
  515.  
  516.  
  517. `ifdef NMITEST2
  518.  `define M48K
  519.  
  520.         initial
  521.         begin
  522.                 int i,fd;
  523.                 logic [7:0] ldbyte;
  524.  
  525.                 reset_pc=16'h8000;
  526.                 reset_sp=16'h8000;
  527.  
  528.                 fd = $fopen("dimkanmi.bin","rb");
  529.                 if( !fd )
  530.                 begin
  531.                         $display("Can't open 'dimkanmi.bin'!");
  532.                         $stop;
  533.                 end
  534.  
  535.                 i='h8000;
  536.  
  537.                 begin : load_loop
  538.                         while(1)
  539.                         begin
  540.                                 if( 1!=$fread(ldbyte,fd) ) disable load_loop;
  541.                                 put_byte_48k(i,ldbyte);
  542.                                 i=i+1;
  543.                         end
  544.                 end
  545.                 $fclose(fd);
  546.  
  547.  
  548.                 wait(res===1'b0);
  549.                 #(0.2);
  550.                 tb.DUT.zports.atm_turbo = 1'b1;
  551.                 tb.DUT.zports.peff7_int[4] = 1'b0;
  552.                
  553.                
  554.                 #(100000); // 100 us
  555.  
  556.                 //force nmi_n = 1'b0;
  557.                 @(posedge fclk);
  558.                 force tb.DUT.imm_nmi = 1'b1;
  559.                 @(posedge fclk);
  560.                 release tb.DUT.imm_nmi;
  561.         end
  562. `endif
  563.  
  564.  
  565.  
  566. `ifdef NMITEST3
  567.  `define M48K
  568.  
  569.         initial
  570.         begin
  571.                 int i,fd;
  572.                 logic [7:0] ldbyte;
  573.  
  574.                 reset_pc=16'h0068;
  575.                 reset_sp=16'h8000;
  576.  
  577.  
  578.                 #(0.1); // let M48K rom load execute
  579.  
  580.                 fd = $fopen("dimkarom.bin","rb");
  581.                 if( !fd )
  582.                 begin
  583.                         $display("Can't open 'dimkarom.bin'!");
  584.                         $stop;
  585.                 end
  586.  
  587.                 i='h0066;
  588.                 begin : load_loop
  589.                         while(1)
  590.                         begin
  591.                                 if( 1!=$fread(ldbyte,fd) ) disable load_loop;
  592.                                 tb.romko.zxevo_rom.mem[i]=ldbyte;
  593.                                 i=i+1;
  594.                         end
  595.                 end
  596.                 $fclose(fd);
  597.  
  598.  
  599.                 wait(res===1'b0);
  600.                 #(0.2);
  601.                 tb.DUT.zports.atm_turbo = 1'b1;
  602.                 tb.DUT.zports.peff7_int[4] = 1'b0;
  603.                
  604.                
  605.                 #(1000000); // 1 ms
  606.  
  607.                 //force nmi_n = 1'b0;
  608.                 @(posedge fclk);
  609.                 force tb.DUT.imm_nmi = 1'b1;
  610.                 @(posedge fclk);
  611.                 release tb.DUT.imm_nmi;
  612.         end
  613. `endif
  614.  
  615.  
  616.         // port #FE monitor
  617.         wire fe_write;
  618.         assign fe_write = (za[7:0]==8'hFE) && !wr_n && !iorq_n;
  619.         always @(negedge fe_write)
  620.                 $display("port #FE monitor: border is %d at %t",zd[2:0],$time());
  621.         always @(negedge nmi_n)
  622.                 $display("nmi monitor: negative edge at %t",$time());  
  623.  
  624.  
  625.  
  626.  
  627.         // start in 48k mode
  628. `ifdef M48K
  629.         initial
  630.         begin : force_48k_mode
  631.  
  632.                 int i;
  633.                 int fd;
  634.        
  635.                 fd = $fopen("48.rom","rb");
  636.                 if( 16384!=$fread(tb.romko.zxevo_rom.mem,fd) )
  637.                 begin
  638.                         $display("Couldn't load 48k ROM!\n");
  639.                         $stop;
  640.                 end
  641.                 $fclose(fd);
  642.                
  643.                
  644.                 wait(res===1'b0);
  645.                 #(0.1);
  646.  
  647.                 tb.DUT.zports.atm_turbo = 1'b0;
  648.                 tb.DUT.zports.atm_pen = 1'b0;
  649.                 tb.DUT.zports.atm_cpm_n = 1'b1;
  650.                 tb.DUT.zports.atm_pen2 = 1'b0;
  651. //              tb.DUT.zports.pent1m_ram0_0 = 1'b0;
  652. //              tb.DUT.zports.pent1m_1m_on = 1'b0;
  653. //              tb.DUT.zports.pent1m_page = 'd0;
  654. //              tb.DUT.zports.pent1m_ROM = 1'b1;
  655.  
  656.                 tb.DUT.zdos.dos = 1'b0;
  657.  
  658. /*              tb.DUT.page[0] = 'd0;
  659.                 tb.DUT.page[1] = 'd5;
  660.                 tb.DUT.page[2] = 'd2;
  661.                 tb.DUT.page[3] = 'd0;
  662.                 tb.DUT.romnram[0] = 1'b1;
  663.                 tb.DUT.romnram[1] = 1'b0;
  664.                 tb.DUT.romnram[2] = 1'b0;
  665.                 tb.DUT.romnram[3] = 1'b0;*/
  666.  
  667.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.pages[0] = 'd0;
  668.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.pages[0] = 'd5;
  669.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.pages[0] = 'd2;
  670.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.pages[0] = 'd0;
  671.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.pages[1] = 'd0;
  672.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.pages[1] = 'd5;
  673.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.pages[1] = 'd2;
  674.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.pages[1] = 'd0;
  675.  
  676.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.ramnrom[0] = 'd0;
  677.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.ramnrom[0] = 'd1;
  678.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.ramnrom[0] = 'd1;
  679.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.ramnrom[0] = 'd1;
  680.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.ramnrom[1] = 'd0;
  681.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.ramnrom[1] = 'd1;
  682.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.ramnrom[1] = 'd1;
  683.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.ramnrom[1] = 'd1;
  684.  
  685.                 tb.DUT.zports.atm_scr_mode = 3'b011;
  686.                
  687. /*              tb.DUT.peff7[5] = 1'b0;
  688.                 tb.DUT.peff7[0] = 1'b0;
  689.                 tb.DUT.p7ffd[3] = 1'b0;*/
  690. //              tb.DUT.zports.peff7[7] = 1'b0;
  691. //              tb.DUT.zports.peff7[0] = 1'b0;
  692. //              tb.DUT.zports.p7ffd[3] = 1'b0;
  693.  
  694.                 tb.DUT.zports.peff7_int = 8'h14;
  695.                 tb.DUT.zports.p7ffd_int = 8'h30;
  696.  
  697.  
  698.  
  699.                 for(i=0;i<512;i=i+1)
  700.                 begin : set_palette //                                            R                               G                              B
  701.                         tb.DUT.video_top.video_palframe.palette[i] = { (i[1]?{1'b1,i[3]}:2'b00), 1'b0, (i[2]?{1'b1,i[3]}:2'b00), 1'b0, (i[0]?{1'b1,i[3]}:2'b00) };
  702.                 end
  703.  
  704.         end
  705. `endif
  706.  
  707.  
  708.         // load and start some code after we've reached "1982 Sinclair research ltd"
  709. `ifdef START_LOAD
  710.         initial
  711.         begin
  712.                 int i,fd;
  713.                 logic [7:0] ldbyte;
  714.  
  715.                 wait( za==16'h15e0 && zmreq_n==1'b0 && zrd_n == 1'b0 );
  716.                
  717.                 $display("loading and starting...");
  718.  
  719.                 fd = $fopen(`START_NAME,"rb");
  720.                 for(i=`START_ADDR;i<`START_ADDR+`START_LEN;i=i+1)
  721.                 begin
  722.                         if( 1!=$fread(ldbyte,fd) )
  723.                         begin
  724.                                 $display("can't read byte from input file!");
  725.                                 $stop;
  726.                         end
  727.  
  728.                         put_byte_48k(i,ldbyte);
  729.                 end
  730.                 $fclose(fd);
  731.  
  732.                 $display("load ok!");
  733.  
  734.                 reset_pc = 16'h9718;
  735.                 reset_sp = 16'h6000;
  736.                 @(posedge clkz_in);
  737.                 force tb.zrst_n = 1'b0;
  738.                 repeat(3) @(posedge clkz_in);
  739.                 release tb.zrst_n;
  740.                 @(posedge clkz_in);
  741.                 reset_pc = 16'h0000;
  742.                 reset_sp = 16'hFFFF;
  743.         end
  744. `endif
  745.  
  746.  
  747.  
  748.  
  749.  
  750.  
  751.  
  752.  
  753.  
  754.  
  755.         // force fetch mode
  756. //      initial
  757. //      begin
  758. //              force tb.DUT.dramarb.bw = 2'b11;
  759. //
  760. //              #(64'd2400000000);
  761. //
  762. //              release tb.DUT.dramarb.bw;
  763. //      end
  764.  
  765.  
  766.  
  767. `ifndef NO_PIXER
  768.         // picture out
  769.         pixer pixer
  770.         (
  771.                 .clk(fclk),
  772.  
  773.                 .vsync(vsync),
  774.                 .hsync(hsync),
  775.                 .red(red),
  776.                 .grn(grn),
  777.                 .blu(blu)
  778.         );
  779. `endif
  780.  
  781.  
  782. /*
  783.         // time ticks
  784.         always
  785.         begin : timemark
  786.  
  787.                 integer ms;
  788.  
  789.                 ms = ($time/1000000);
  790.  
  791. //              $display("timemark %d ms",ms);
  792.  
  793.                 #10000000.0; // 1 ms
  794.         end
  795. */
  796.  
  797.  
  798.         // init dram
  799. `ifndef NMITEST2
  800.         initial
  801.         begin : init_dram
  802.                 integer i;
  803.  
  804.                 for(i=0;i<4*1024*1024;i=i+1)
  805.                 begin
  806.                         put_byte(i,(i%257));
  807.                 end
  808.         end
  809. `endif
  810.  
  811.  
  812.  
  813.  
  814.  
  815.         // cmos simulation
  816.         wire [7:0] cmos_addr;
  817.         wire [7:0] cmos_read;
  818.         wire [7:0] cmos_write;
  819.         wire       cmos_rnw;
  820.         wire       cmos_req;
  821.  
  822.         cmosemu cmosemu
  823.         (
  824.                 .zclk(clkz_in),
  825.  
  826.                 .cmos_req  (cmos_req  ),
  827.                 .cmos_addr (cmos_addr ),
  828.                 .cmos_rnw  (cmos_rnw  ),
  829.                 .cmos_read (cmos_read ),
  830.                 .cmos_write(cmos_write)
  831.         );
  832.  
  833.         assign cmos_req   = tb.DUT.wait_start_gluclock;
  834.         assign cmos_rnw   = tb.DUT.wait_rnw;
  835.         assign cmos_addr  = tb.DUT.gluclock_addr;
  836.         assign cmos_write = tb.DUT.wait_write;
  837.  
  838.         always @*
  839.                 force tb.DUT.wait_read = cmos_read;
  840.  
  841.  
  842.  
  843.  
  844. `ifdef SPITEST
  845.         // spitest printing module
  846.         // does not hurt at any time (yet), so attached forever
  847.  
  848.         spitest_print spitest_print(
  849.                 .sdclk (sdclk ),
  850.                 .sddi  (sddi  ),
  851.                 .sddo  (sddo  ),
  852.                 .sdcs_n(sdcs_n)
  853.         );
  854.  
  855.         // spitest AVR imitator
  856.  
  857.         spitest_avr spitest_avr(
  858.                 .spick  (spick  ),
  859.                 .spics_n(spics_n),
  860.                 .spido  (spido  ),
  861.                 .spidi  (spidi  )
  862.         );
  863. `else
  864.         assign sddi = 1'b1;
  865.  
  866.         assign spics_n = 1'b1;
  867.         assign spick   = 1'b0;
  868.         assign spido   = 1'b1;
  869. `endif
  870.  
  871.  
  872.  
  873.  
  874.  
  875. //      // set up breakpoint
  876. //      initial
  877. //      begin
  878. //              #(650_000_000); // wait 650ms = 650*1000*1000 ns
  879. //
  880. //              @(posedge fclk);
  881. //
  882. //              tb.DUT.zports.brk_ena  = 1'b1;
  883. //              tb.DUT.zports.brk_addr = 16'h0041;
  884. //      end
  885.  
  886.  
  887.  
  888.  
  889.  
  890.  
  891.  
  892.  
  893.  
  894.  
  895.  
  896.         task put_byte;
  897.  
  898.                 input [21:0] addr;
  899.                 input [ 7:0] data;
  900.  
  901.  
  902.  
  903.                 reg [19:0] arraddr;
  904.  
  905.                 begin
  906.  
  907.                         arraddr = { addr[21:12], addr[11:2] };
  908.  
  909.                         case( addr[1:0] ) // chipsel, bytesel
  910.  
  911.                         2'b00: tb.dramko1.array[arraddr][15:8] = data;
  912.                         2'b01: tb.dramko1.array[arraddr][ 7:0] = data;
  913.                         2'b10: tb.dramko2.array[arraddr][15:8] = data;
  914.                         2'b11: tb.dramko2.array[arraddr][ 7:0] = data;
  915.  
  916.                         endcase
  917.                 end
  918.  
  919.         endtask
  920.  
  921.         task put_byte_48k
  922.         (
  923.                 input [15:0] addr,
  924.                 input [ 7:0] data
  925.         );
  926.  
  927.                 case( addr[15:14] )
  928.                         2'b01: put_byte(addr-16'h4000 + 22'h14000,data);
  929.                         2'b10: put_byte(addr-16'h8000 + 22'h08000,data);
  930.                         2'b11: put_byte(addr-16'hc000 + 22'h00000,data);
  931.                 endcase
  932.         endtask
  933.  
  934.  
  935.  
  936.  
  937. endmodule
  938.  
  939.  
  940.