Subversion Repositories pentevo

Rev

Rev 722 | Go to most recent revision | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | Download | RSS feed

  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.                 #(100000); // 100 us
  548.  
  549.                 //force nmi_n = 1'b0;
  550.                 @(posedge fclk);
  551.                 force tb.DUT.imm_nmi = 1'b1;
  552.                 @(posedge fclk);
  553.                 release tb.DUT.imm_nmi;
  554.         end
  555.  
  556.        
  557.         // port #FE monitor
  558.         wire fe_write;
  559.         assign fe_write = (za[7:0]==8'hFE) && !wr_n && !iorq_n;
  560.         always @(negedge fe_write)
  561.         begin
  562.                 $display("port #FE monitor: border is %d",zd[2:0]);
  563.         end
  564.  
  565.  
  566. `endif
  567.  
  568.         // start in 48k mode
  569. `ifdef M48K
  570.         initial
  571.         begin : force_48k_mode
  572.  
  573.                 int i;
  574.                 int fd;
  575.        
  576.                 wait(res===1'b0);
  577.  
  578.                 #(0.1);
  579.  
  580.                 tb.DUT.zports.atm_turbo = 1'b0;
  581.                 tb.DUT.zports.atm_pen = 1'b0;
  582.                 tb.DUT.zports.atm_cpm_n = 1'b1;
  583.                 tb.DUT.zports.atm_pen2 = 1'b0;
  584. //              tb.DUT.zports.pent1m_ram0_0 = 1'b0;
  585. //              tb.DUT.zports.pent1m_1m_on = 1'b0;
  586. //              tb.DUT.zports.pent1m_page = 'd0;
  587. //              tb.DUT.zports.pent1m_ROM = 1'b1;
  588.  
  589.                 tb.DUT.zdos.dos = 1'b0;
  590.  
  591. /*              tb.DUT.page[0] = 'd0;
  592.                 tb.DUT.page[1] = 'd5;
  593.                 tb.DUT.page[2] = 'd2;
  594.                 tb.DUT.page[3] = 'd0;
  595.                 tb.DUT.romnram[0] = 1'b1;
  596.                 tb.DUT.romnram[1] = 1'b0;
  597.                 tb.DUT.romnram[2] = 1'b0;
  598.                 tb.DUT.romnram[3] = 1'b0;*/
  599.  
  600.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.pages[0] = 'd0;
  601.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.pages[0] = 'd5;
  602.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.pages[0] = 'd2;
  603.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.pages[0] = 'd0;
  604.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.pages[1] = 'd0;
  605.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.pages[1] = 'd5;
  606.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.pages[1] = 'd2;
  607.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.pages[1] = 'd0;
  608.  
  609.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.ramnrom[0] = 'd0;
  610.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.ramnrom[0] = 'd1;
  611.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.ramnrom[0] = 'd1;
  612.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.ramnrom[0] = 'd1;
  613.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[0].atm_pager.ramnrom[1] = 'd0;
  614.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[1].atm_pager.ramnrom[1] = 'd1;
  615.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[2].atm_pager.ramnrom[1] = 'd1;
  616.                 tb.DUT.instantiate_atm_pagers[3].atm_pager.ramnrom[1] = 'd1;
  617.  
  618.                 tb.DUT.zports.atm_scr_mode = 3'b011;
  619.                
  620. /*              tb.DUT.peff7[5] = 1'b0;
  621.                 tb.DUT.peff7[0] = 1'b0;
  622.                 tb.DUT.p7ffd[3] = 1'b0;*/
  623. //              tb.DUT.zports.peff7[7] = 1'b0;
  624. //              tb.DUT.zports.peff7[0] = 1'b0;
  625. //              tb.DUT.zports.p7ffd[3] = 1'b0;
  626.  
  627.                 tb.DUT.zports.peff7_int = 8'h14;
  628.                 tb.DUT.zports.p7ffd_int = 8'h30;
  629.  
  630.  
  631.  
  632.                 for(i=0;i<512;i=i+1)
  633.                 begin : set_palette //                                            R                               G                              B
  634.                         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) };
  635.                 end
  636.  
  637.                 #1.0;
  638.  
  639.                 fd = $fopen("48.rom","rb");
  640.                 if( 16384!=$fread(tb.romko.zxevo_rom.mem,fd) )
  641.                 begin
  642.                         $display("Couldn't load 48k ROM!\n");
  643.                         $stop;
  644.                 end
  645.                 $fclose(fd);
  646.         end
  647. `endif
  648.  
  649.  
  650.         // load and start some code after we've reached "1982 Sinclair research ltd"
  651. `ifdef START_LOAD
  652.         initial
  653.         begin
  654.                 int i,fd;
  655.                 logic [7:0] ldbyte;
  656.  
  657.                 wait( za==16'h15e0 && zmreq_n==1'b0 && zrd_n == 1'b0 );
  658.                
  659.                 $display("loading and starting...");
  660.  
  661.                 fd = $fopen(`START_NAME,"rb");
  662.                 for(i=`START_ADDR;i<`START_ADDR+`START_LEN;i=i+1)
  663.                 begin
  664.                         if( 1!=$fread(ldbyte,fd) )
  665.                         begin
  666.                                 $display("can't read byte from input file!");
  667.                                 $stop;
  668.                         end
  669.  
  670.                         put_byte_48k(i,ldbyte);
  671.                 end
  672.                 $fclose(fd);
  673.  
  674.                 $display("load ok!");
  675.  
  676.                 reset_pc = 16'h9718;
  677.                 reset_sp = 16'h6000;
  678.                 @(posedge clkz_in);
  679.                 force tb.zrst_n = 1'b0;
  680.                 repeat(3) @(posedge clkz_in);
  681.                 release tb.zrst_n;
  682.                 @(posedge clkz_in);
  683.                 reset_pc = 16'h0000;
  684.                 reset_sp = 16'hFFFF;
  685.         end
  686. `endif
  687.  
  688.  
  689.  
  690.  
  691.  
  692.  
  693.  
  694.  
  695.  
  696.  
  697.         // force fetch mode
  698. //      initial
  699. //      begin
  700. //              force tb.DUT.dramarb.bw = 2'b11;
  701. //
  702. //              #(64'd2400000000);
  703. //
  704. //              release tb.DUT.dramarb.bw;
  705. //      end
  706.  
  707.  
  708.  
  709. `ifndef NO_PIXER
  710.         // picture out
  711.         pixer pixer
  712.         (
  713.                 .clk(fclk),
  714.  
  715.                 .vsync(vsync),
  716.                 .hsync(hsync),
  717.                 .red(red),
  718.                 .grn(grn),
  719.                 .blu(blu)
  720.         );
  721. `endif
  722.  
  723.  
  724. /*
  725.         // time ticks
  726.         always
  727.         begin : timemark
  728.  
  729.                 integer ms;
  730.  
  731.                 ms = ($time/1000000);
  732.  
  733. //              $display("timemark %d ms",ms);
  734.  
  735.                 #10000000.0; // 1 ms
  736.         end
  737. */
  738.  
  739.  
  740.         // init dram
  741. `ifndef NMITEST2
  742.         initial
  743.         begin : init_dram
  744.                 integer i;
  745.  
  746.                 for(i=0;i<4*1024*1024;i=i+1)
  747.                 begin
  748.                         put_byte(i,(i%257));
  749.                 end
  750.         end
  751. `endif
  752.  
  753.  
  754.  
  755.  
  756.  
  757.         // cmos simulation
  758.         wire [7:0] cmos_addr;
  759.         wire [7:0] cmos_read;
  760.         wire [7:0] cmos_write;
  761.         wire       cmos_rnw;
  762.         wire       cmos_req;
  763.  
  764.         cmosemu cmosemu
  765.         (
  766.                 .zclk(clkz_in),
  767.  
  768.                 .cmos_req  (cmos_req  ),
  769.                 .cmos_addr (cmos_addr ),
  770.                 .cmos_rnw  (cmos_rnw  ),
  771.                 .cmos_read (cmos_read ),
  772.                 .cmos_write(cmos_write)
  773.         );
  774.  
  775.         assign cmos_req   = tb.DUT.wait_start_gluclock;
  776.         assign cmos_rnw   = tb.DUT.wait_rnw;
  777.         assign cmos_addr  = tb.DUT.gluclock_addr;
  778.         assign cmos_write = tb.DUT.wait_write;
  779.  
  780.         always @*
  781.                 force tb.DUT.wait_read = cmos_read;
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786. `ifdef SPITEST
  787.         // spitest printing module
  788.         // does not hurt at any time (yet), so attached forever
  789.  
  790.         spitest_print spitest_print(
  791.                 .sdclk (sdclk ),
  792.                 .sddi  (sddi  ),
  793.                 .sddo  (sddo  ),
  794.                 .sdcs_n(sdcs_n)
  795.         );
  796.  
  797.         // spitest AVR imitator
  798.  
  799.         spitest_avr spitest_avr(
  800.                 .spick  (spick  ),
  801.                 .spics_n(spics_n),
  802.                 .spido  (spido  ),
  803.                 .spidi  (spidi  )
  804.         );
  805. `else
  806.         assign sddi = 1'b1;
  807.  
  808.         assign spics_n = 1'b1;
  809.         assign spick   = 1'b0;
  810.         assign spido   = 1'b1;
  811. `endif
  812.  
  813.  
  814.  
  815.  
  816.  
  817. //      // set up breakpoint
  818. //      initial
  819. //      begin
  820. //              #(650_000_000); // wait 650ms = 650*1000*1000 ns
  821. //
  822. //              @(posedge fclk);
  823. //
  824. //              tb.DUT.zports.brk_ena  = 1'b1;
  825. //              tb.DUT.zports.brk_addr = 16'h0041;
  826. //      end
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  
  831.  
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838.         task put_byte;
  839.  
  840.                 input [21:0] addr;
  841.                 input [ 7:0] data;
  842.  
  843.  
  844.  
  845.                 reg [19:0] arraddr;
  846.  
  847.                 begin
  848.  
  849.                         arraddr = { addr[21:12], addr[11:2] };
  850.  
  851.                         case( addr[1:0] ) // chipsel, bytesel
  852.  
  853.                         2'b00: tb.dramko1.array[arraddr][15:8] = data;
  854.                         2'b01: tb.dramko1.array[arraddr][ 7:0] = data;
  855.                         2'b10: tb.dramko2.array[arraddr][15:8] = data;
  856.                         2'b11: tb.dramko2.array[arraddr][ 7:0] = data;
  857.  
  858.                         endcase
  859.                 end
  860.  
  861.         endtask
  862.  
  863.         task put_byte_48k
  864.         (
  865.                 input [15:0] addr,
  866.                 input [ 7:0] data
  867.         );
  868.  
  869.                 case( addr[15:14] )
  870.                         2'b01: put_byte(addr-16'h4000 + 22'h14000,data);
  871.                         2'b10: put_byte(addr-16'h8000 + 22'h08000,data);
  872.                         2'b11: put_byte(addr-16'hc000 + 22'h00000,data);
  873.                 endcase
  874.         endtask
  875.  
  876.  
  877.  
  878.  
  879. endmodule
  880.  
  881.  
  882.