Subversion Repositories pentevo

Rev

Rev 425 | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | Download | RSS feed | ?url?

  1. // PentEvo project (c) NedoPC 2008-2010
  2.  
  3. // ATM-like memory pager (it pages specific 16kb region)
  4. //  with additions to support 4m addressable memory
  5. //  and pent1m mode.
  6. //
  7. // contain ports 3FF7,7FF7,BFF7,FFF7 as well as 37F7, 77F7, B7F7, F7F7
  8.  
  9. `include "../include/tune.v"
  10.  
  11. module atm_pager(
  12.  
  13.         input  wire rst_n,
  14.  
  15.         input  wire fclk,
  16.         input  wire zpos,
  17.         input  wire zneg,
  18.  
  19.  
  20.         input  wire [15:0] za, // Z80 address bus
  21.  
  22.         input  wire [ 7:0] zd, // Z80 data bus - for latching port data
  23.  
  24.         input  wire        mreq_n,rd_n,m1_n, // to track DOS turn on/turn off
  25.  
  26.  
  27.         input  wire        pager_off, // PEN as in ATM2: turns off memory paging, service ROM is everywhere
  28.  
  29.  
  30.         input  wire        pent1m_ROM,    // for memory maps switching: d4 of 7ffd
  31.         input  wire [ 5:0] pent1m_page,   // 1 megabyte from pentagon1024 addressing, from 7FFD port
  32.         input  wire        pent1m_ram0_0, // RAM0 to the window 0 from pentagon1024 mode
  33.         input  wire        pent1m_1m_on,  // 1 meg addressing of pent1m mode on
  34.  
  35.         input  wire        in_nmi, // when we are in nmi, in 0000-3FFF must be last (FFth)
  36.                                    // RAM page. analoguous to pent1m_ram0_0
  37.                                    // but has higher priority
  38.  
  39.         input  wire        atmF7_wr, // write strobe for the xxF7 ATM port
  40.  
  41.  
  42.         input  wire        dos, // indicates state of computer: also determines ROM mapping
  43.  
  44.  
  45.         output wire        dos_turn_on,  // turns on or off DOS signal
  46.         output wire        dos_turn_off, //
  47.  
  48.         output wire        zclk_stall, // stall Z80 clock during DOS turning on
  49.  
  50.         output reg  [ 7:0] page,
  51.         output reg         romnram,
  52.  
  53.         // output for xxBE port read
  54.         output wire     [ 7:0] rd_page0,
  55.         output wire     [ 7:0] rd_page1,
  56.         output wire [ 1:0] rd_dos7ffd,
  57.         output wire [ 1:0] rd_ramnrom
  58. );
  59.         parameter ADDR = 2'b00;
  60.  
  61.  
  62.         reg [ 7:0] pages [0:1]; // 2 pages for each map - switched by pent1m_ROM
  63.  
  64.         reg [ 1:0] ramnrom; // ram(=1) or rom(=0)
  65.         reg [ 1:0] dos_7ffd; // =1 7ffd bits (ram) or DOS enter mode (rom) for given page
  66.  
  67.         reg mreq_n_reg, rd_n_reg, m1_n_reg;
  68.  
  69.         wire dos_exec_stb, ram_exec_stb;
  70.  
  71.  
  72.         reg [2:0] stall_count;
  73.  
  74.  
  75.  
  76.         // output data for port xxBE
  77.         assign rd_page0 = pages[0];
  78.         assign rd_page1 = pages[1];
  79.         //
  80.         assign rd_dos7ffd = dos_7ffd;
  81.         assign rd_ramnrom = ramnrom;
  82.  
  83.  
  84.  
  85.         // paging function, does not set pages, ramnrom, dos_7ffd
  86.         //
  87.         always @(posedge fclk)
  88.         begin
  89.                 if( pager_off )
  90.                 begin // atm no pager mode - each window has same ROM
  91.                         romnram <= 1'b1;
  92.                         page    <= 8'hFF;
  93.                 end
  94.                 else // pager on
  95.                 begin
  96.                         if( (ADDR==2'b00) && (pent1m_ram0_0 || in_nmi) ) // pent ram0 OR nmi
  97.                         begin
  98.                                 if( in_nmi )
  99.                                 begin
  100.                                         romnram <= 1'b0;
  101.                                         page    <= 8'hFF;
  102.                                 end
  103.                                 else // if( pent1m_ram0_0 )
  104.                                 begin
  105.                                         romnram <= 1'b0;
  106.                                         page    <= 8'd0;
  107.                                 end
  108.                         end
  109.                         else
  110.                         begin
  111.                                 romnram <= ~ramnrom[ pent1m_ROM ];
  112.  
  113.                                 if( dos_7ffd[ pent1m_ROM ] ) // 7ffd memmap switching
  114.                                 begin
  115.                                         if( ramnrom[ pent1m_ROM ] )
  116.                                         begin // ram map
  117.                                                 if( pent1m_1m_on )
  118.                                                 begin // map whole Mb from 7ffd to atm pages
  119.                                                         page <= { pages[ pent1m_ROM ][7:6], pent1m_page[5:0] };
  120.                                                 end
  121.                                                 else //128k like in atm2
  122.                                                 begin
  123.                                                         page <= { pages[ pent1m_ROM ][7:3], pent1m_page[2:0] };
  124.                                                 end
  125.                                         end
  126.                                         else // rom map with dos
  127.                                         begin
  128.                                                 page <= { pages[ pent1m_ROM ][7:1], dos };
  129.                                         end
  130.                                 end
  131.                                 else // no 7ffd impact
  132.                                 begin
  133.                                         page <= pages[ pent1m_ROM ];
  134.                                 end
  135.                         end
  136.                 end
  137.         end
  138.  
  139.  
  140.  
  141.  
  142.         // port reading: sets pages, ramnrom, dos_7ffd
  143.         //
  144.         always @(posedge fclk) if( atmF7_wr )
  145.         begin
  146.                 if( za[15:14]==ADDR )
  147.                 begin
  148.                         if( za[11] ) // xff7 ports - 1 meg
  149.                         begin
  150.                                 pages   [ pent1m_ROM ] <= ~{ 2'b11, zd[5:0] };
  151.                                 ramnrom [ pent1m_ROM ] <= zd[6];
  152.                                 dos_7ffd[ pent1m_ROM ] <= zd[7];
  153.                         end
  154.                         else // x7f7 ports - 4 meg ram
  155.                         begin
  156.                                 pages   [ pent1m_ROM ] <= ~zd;
  157.                                 ramnrom [ pent1m_ROM ] <= 1'b1; // RAM on
  158.                                 // dos_7ffd - UNCHANGED!!! (possibility to use 7ffd 1m and 128k addressing in the whole 4m!)
  159.                         end
  160.                 end
  161.         end
  162.  
  163.  
  164.         // DOS turn on/turn off
  165.         //
  166.  
  167. `ifdef SIMULATE
  168.         initial
  169.         begin
  170.                 m1_n_reg   = 1'b1;
  171.                 mreq_n_reg = 1'b1;
  172.                 rd_n_reg   = 1'b1;
  173.  
  174.                 stall_count = 3'b000;
  175.         end
  176. `endif
  177.  
  178.         always @(posedge fclk) if( zpos )
  179.         begin
  180.                 m1_n_reg <= m1_n;
  181.         end
  182.  
  183.         always @(posedge fclk) if( zneg )
  184.         begin
  185.                 mreq_n_reg <= mreq_n;
  186.         end
  187.  
  188.  
  189.  
  190.         assign dos_exec_stb = zneg && (za[15:14]==ADDR) &&
  191.                               (!m1_n_reg) && (!mreq_n) && mreq_n_reg &&
  192.                               (za[13:8]==6'h3D) &&
  193.                               dos_7ffd[1'b1] && (!ramnrom[1'b1]) && pent1m_ROM;
  194.  
  195.         assign ram_exec_stb = zneg && (za[15:14]==ADDR) &&
  196.                               (!m1_n_reg) && (!mreq_n) && mreq_n_reg &&
  197.                               ramnrom[pent1m_ROM];
  198.  
  199.         assign dos_turn_on  = dos_exec_stb;
  200.         assign dos_turn_off = ram_exec_stb;
  201.  
  202.  
  203.         // stall Z80 for some time when dos turning on to allow ROM chip to supply new data
  204.         // this can be important at 7 or even 14 mhz. minimum stall time is
  205.         // 3 clocks @ 28 MHz
  206.         always @(posedge fclk)
  207.         begin
  208.                 // яхЁхъы■ўхэшх т ─╬╤ ячє яЁюшёїюфшЄ чр яюыЄръЄр z80 фю Єюую, ъръ
  209.                 // z80 ёўшЄрхЄ фрээ√х. Є.х. є ячє яюыЄръЄр фы  т√фрўш эют√ї фрээ√ї.
  210.                 // 3.5ьуЎ - 140 эрэ, 7ьуЎ - 70 эрэ, 14ьуЎ - 35 эрэ.
  211.                 // фы  ячєїш 120эё эр 14ьуЎ эрфю х∙х 3 яюыЄръЄр фюсртшЄ№, шыш фЁєушьш
  212.                 // ёыютрьш, фюсртшЄ№ ъ ы■сющ чрфхЁцъх эр ы■сющ ўрёЄюЄх ьшэшьєь 3 ЄръЄр
  213.                 // 28 ьуЎ.
  214.                 if( dos_turn_on )
  215.                 begin
  216.                         stall_count[2] <= 1'b1; // count: 000(stop) -> 101 -> 110 -> 111 -> 000(stop)
  217.                         stall_count[0] <= 1'b1;
  218.                 end
  219.                 else if( stall_count[2] )
  220.                 begin
  221.                         stall_count[2:0] <= stall_count[2:0] + 3'd1;
  222.                 end
  223.  
  224.         end
  225.  
  226.         assign zclk_stall = dos_turn_on | stall_count[2];
  227.  
  228.  
  229.  
  230. endmodule
  231.  
  232.