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292
6502-controller/6502-controller.ino
Normal file
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@ -0,0 +1,292 @@
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#define PIN_CLK 13
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#define PIN_RST A4
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#define PIN_RW A5
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#define PIN_CE A3
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#define PIN_BTN PC13
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#define CLK_DELAY 100
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#define ROM_SIZE 0x7fff
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const char ADDR[] = { PC4, PB13, PB14, PB15, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14 };
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const char DATA[] = { PB1, PB2, PB12, PA11, PA12, PC5, PC6, PC8 };
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uint8_t running = 0;
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uint8_t start = 0;
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PROGMEM static uint8_t rom[ROM_SIZE];
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uint16_t rom_idx = 0;
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uint32_t rom_load_start = 0;
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enum states {
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IDLE,
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WRITE // write rom to memory
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};
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enum states state = IDLE;
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uint16_t readAddress() {
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uint16_t addr = 0;
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for(uint8_t i = 1; i < 16; i++) {
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addr = (addr << 1) + (digitalRead(ADDR[i]) ? 1 : 0);
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}
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return addr;
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}
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uint16_t readState() {
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uint8_t bit = 0;
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uint16_t addr = 0;
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uint8_t data = 0;
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uint8_t i = 0;
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// check chip enable, 0 = enabled; 1 = disabled
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uint8_t CE = digitalRead(PIN_CE) ? 0 : 1;
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// debugging lines start with D:
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Serial.print("D: ");
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for(i = 1; i < 16; i++) {
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bit = digitalRead(ADDR[i]) ? 1 : 0;
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addr = (addr << 1) + bit;
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Serial.print(bit);
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}
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Serial.print(" ");
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for(i = 0; i < 8; i++) {
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pinMode(DATA[i], INPUT);
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bit = digitalRead(DATA[i]) ? 1 : 0;
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data = (data << 1) + bit;
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Serial.print(bit);
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// set DATA pinMode based on Chip Enable
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pinMode(DATA[i], CE ? OUTPUT : INPUT);
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}
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Serial.printf(
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" %04x %c %02x %s\r\n",
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addr,
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(digitalRead(PIN_RW) ? 'r' : 'W'),
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data,
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CE ? "CE" : "!CE"
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);
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return addr;
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}
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void resetHigh() {
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Serial.println("D: Setting reset HIGH");
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pinMode(PIN_RST, OUTPUT);
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digitalWrite(PIN_RST, HIGH);
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}
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void resetLow() {
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Serial.println("D: Setting reset LOW");
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pinMode(PIN_RST, OUTPUT);
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||||
digitalWrite(PIN_RST, LOW);
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}
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void startClock() {
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running = 1;
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Serial.println("D: starting clock");
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}
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void stopClock() {
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running = 0;
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Serial.println("D: stoping clock");
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}
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unsigned int lastUserButton = 0;
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void advanceClock() {
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//pinMode(PIN_RST, OUTPUT);
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//digitalWrite(PIN_RST, HIGH);
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digitalWrite(PIN_CLK, !digitalRead(PIN_CLK));
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||||
delay(CLK_DELAY);
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||||
digitalWrite(PIN_CLK, !digitalRead(PIN_CLK));
|
||||
delay(CLK_DELAY);
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}
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void onUserButton() {
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if(millis() - lastUserButton > 100) {
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readState();
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advanceClock();
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lastUserButton = millis();
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}
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}
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void onChipEnable() {
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uint8_t CE = digitalRead(PIN_CE) ? 0 : 1;
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//Serial.printf("CE: %s\n", CE ? "Disabled" : "Enabled");
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for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
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pinMode(DATA[i], CE ? OUTPUT : INPUT);
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}
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//setOutByte(rom[readAddress()]);
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}
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void setOutByte(char b) {
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for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
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||||
pinMode(DATA[i], OUTPUT);
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||||
if((b >> (7 - i)) & 1)
|
||||
digitalWrite(DATA[i], HIGH);
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||||
else
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||||
digitalWrite(DATA[i], LOW);
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}
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}
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void reset() {
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uint8_t CE = digitalRead(PIN_CE) ? 0 : 1;
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// set data pins according to Chip Enable state
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// 1 = disabled; 0 = enabled
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for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
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pinMode(DATA[i], CE ? OUTPUT : INPUT);
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||||
digitalWrite(DATA[i], LOW);
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||||
}
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||||
}
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void clearProgMem() {
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uint8_t i = 0;
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// clear rom
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bzero((void*)&rom, ROM_SIZE);
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||||
Serial.println("D: memory cleared");
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}
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||||
void onAddressChange() {
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uint16_t addr = readAddress();
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||||
uint8_t byt = rom[addr];
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||||
setOutByte(byt);
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//Serial.printf("%04x: %02x\r\n", addr, byt);
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}
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void setup() {
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uint8_t i = 0;
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||||
Serial.begin(115200);
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||||
for(i = 0; i < 16; i++) {
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||||
pinMode(ADDR[i], INPUT);
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||||
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ADDR[i]), onAddressChange, CHANGE);
|
||||
}
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||||
reset();
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//setOutByte(0xea);
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||||
pinMode(PIN_CLK, OUTPUT);
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||||
pinMode(PIN_RST, INPUT);
|
||||
pinMode(PIN_BTN, INPUT);
|
||||
pinMode(PIN_RW, INPUT);
|
||||
pinMode(PIN_CE, INPUT);
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||||
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(PIN_BTN), onUserButton, FALLING);
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||||
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(PIN_CE), onChipEnable, CHANGE);
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||||
digitalWrite(PIN_CLK, LOW);
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||||
digitalWrite(PIN_RST, LOW);
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start = millis();
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||||
Serial.println("D: clearing rom");
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clearProgMem();
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}
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void loop() {
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if(state == WRITE) {
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while(true && rom_idx < 0x7ffe && millis() - rom_load_start < 3000) {
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||||
// freshen the start time
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||||
if(Serial.available() > 0) rom_load_start = millis();
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||||
while(Serial.available() > 0) {
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rom[rom_idx++] = Serial.read();
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}
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}
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state = IDLE;
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Serial.printf("Read 0x%04X bytes into memory\r\n", rom_idx);
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Serial.printf("0x7ffc: 0x%02X 0x%02X\r\n", rom[0x7ffc], rom[0x7ffd]);
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return;
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}
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||||
uint8_t CE = digitalRead(PIN_CE) ? 0 : 1;
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if(running) {
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uint16_t addr = readState();
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if(CE) {
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//setOutByte(rom[addr]);
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//Serial.printf("Setting output %02X\r\n", rom[addr]);
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}
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||||
advanceClock();
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}
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if(Serial.available() > 0) {
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char c = Serial.read();
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//Serial.print(c);
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if(c == '0') resetHigh();
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||||
if(c == '1') resetLow();
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||||
if(c == '3') readState();
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||||
if(c == '4') startClock();
|
||||
if(c == '5') stopClock();
|
||||
if(c == '6') reset();
|
||||
if(c == '7') clearProgMem();
|
||||
if(c == '8') {
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||||
for(uint16_t i = 0; i < 0x100; i++) {
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||||
if(i % 16 == 0) Serial.printf("0x%04X: ", i);
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||||
Serial.printf("%02x", rom[i]);
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||||
if(i % 2 == 1) Serial.print(" ");
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||||
if(i % 16 == 15) Serial.println();
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}
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||||
}
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||||
if(c == 'l') {
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// activate load mode and reset counter
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||||
state = WRITE;
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||||
rom_idx = 0;
|
||||
rom_load_start = millis();
|
||||
bzero((void*)&rom, ROM_SIZE);
|
||||
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||||
Serial.println("D: ready for ROM");
|
||||
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
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if(c == '2') {
|
||||
// only leave in for debugging
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||||
while(!Serial.available()) {};
|
||||
|
||||
char b = Serial.read();
|
||||
|
||||
setOutByte(b);
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
// flush serial queue
|
||||
// while(Serial.available() > 0) Serial.read();
|
||||
}
|
||||
}
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