ＶＴＬ＿ｏｎ＿ＦＰＧＡ[その５ ＶＴＬ＿ｏｎ＿ＦＰＧＡの拡張ＩＯ]

効能

　VTL_on_FPGAのの操作をスタンドアローン(パソコン無し)で実行できます
　　(1)PS2キーボード
　　(2)VGAキャラクター表示　80x25行x2色(256色から選択)
　　(3)VGAグラフィック表示　640x480x256色
　　(4)SDRAMアクセス 　　 　32MB
　　(5)プログラム格納　　　　64KB(EPCS)　※制御が大変だったが結構便利

画面の操作

1.テキスト表示

　(1)操作入出力表示
　シリアルとパラに表示しています。(追加操作不要)
　(2)VDTのみに表示
　　IOの$14番地に書き込むと表示されます。
　　　例　L=0,159 <$14=$30+(L&15) @=L+1　<-　NG(文字欠け)
　　※但し、改行中は入力を見ておらず、この方法では文字欠けが発生します。
　　シリアルと同時ならOKよ
　　　例　L=0,159 $=$30+(L&15) @=L+1 <- OK
　(3)VDTに位置指定で表示
　　IOの$12番地に表示アドレス、$13番地に表示データを書き込むと表示されます。
　　　例　W=0,10 @=W+1 P=1*80 L=0,79 <$12=P+L <$13=$30 @=L+1
　　※但し、表示開始位置を0リセットするので、この後の一回目は変なスクロールが発生。
　　　また、スクロール中に表示すると文字欠けするので、この考慮が必要。
　(3)色指定
　　文字/背景色は２種類の何れかを選べます。
　　文字データ+$000で色指定0、文字データ+$100で色指定1となります。
　　文字色指定0は$10、色指定1は$11に$xxyy(xx=背景色 yy=文字色)により指定します。
　　　例 <$10=$00FF <$11=$E000 L=0,159 $=$130+(L&15) @=L+1 <- 文字黒、背景赤
　　色データは8bitで「rrrgggbb」の並びとなっています。

グラフィック表示

　$15にX座標、$16にY座標、$17に色データを書き込むと表示されます。
　　例　10 Y=120,239 <$16=Y <- 画面に白い四角を表示
　　　　20 X=160,319 <$15=X
　　　　30 <$17=$FF
　　 　40 @=X+1 @=Y+1
　※画面の左上に書いた覚えのない線が見えるが、なんだろう。

動作概要

PS2キーボード

　(1)スキャンコードの取得が「EP4CE6-Starter-Board-Docs」に記載されているで流用。
　　このロジックでは、キーを操作すると、acd_doneが一瞬ONする。
　(2)スキャンコードからアスキーコードへの変換を実装。
　　※VTLで使用する最低限の変換、なにか漏れているかもしれない。
　(3)VTLとの接続ロジックを記述、次の動作となる。
　　キー入力 -> acd_rdy(ON) -> キー読取 -> acd_req(ON) -> acd_rdy(OFF)
　(4)シリアル入力時に合わせて入力確認を行う事により、VTLから読み取る。

VGAキャラクター表示

　(1)FPGAメモリに50MHzで駆動するテキストバッファを確保。
　(2)25MHzクロックのHI/LOで、VTL(W)/ディスプレイ(R)アクセスを切り替える。
　(3)画面表示に合わせてテキストバッファからディスプレイデータを読出し。
　(4)FPGAメモリに25MHzで駆動するCG(キャラクタージェネレーター)を確保。
　(5)ディスプレイデータでCGを選択し、キャラクターを表示。
　(6)VTLからのアクセスはフラグを立てて、アクセス可能なタイミングで書き込む。
　　VTLからのアクセスが遅いので、通常は問題なくアクセス可能。
　　但し、インターロックがないので、スクロール中にアクセスすると、文字欠け発生。
　(7)表示の為にメモリを4KB消費。使わない場合はTD4の主メモリを増やすが吉。

VGAグラフィック表示

　(1)VGAのグラフィックバッファとしてSDRAMを使用する。
　(2)SDRAMは25MHzに2バイト毎のアクセスが可能な設定なので、VTL/VGA交互にアクセス。
　(3)VGAは12.5MHz毎に2byte読出し、25MHz毎に1dot(1byte)表示する。
　(4)グラフィック表示でSDRAMを307.2KB使用しているが残りは空き地、もったいない。

SDRAM

　(1)SDRAMは、クロック150MHz、CL=3で駆動。
(2)150MHzを6分周して、25MHz毎にR/Wを実施している。
　※元ネタ(エミュレーター)は64MHzの8分周なので、タイミング的になにか誤っているかも。
※ライブラリを使用したほうが間違いないのだろうが、I/Fが複雑で良く判らない。
　(3)6分周のタイミングでras,cas,weを操作すると、最後に読出しデータが出てくる。
(4)VDTが定期的にアクセスするので、リフレッシュはやっていない。

プログラム格納

　(1)EPCSの最後のエリア($70000 - $7FFFF)を使用。(FPGAでは使っていない模様)
　(2)追加書き込みを行い、最後まで行ったらフォーマットする。
　(3)書き換え回数は10万回と言われているので、フォーマットを10万回行える。
　(4)エリアは極めて小さいが、4KBのプログラムなら16本入る。
　※このボードではASMIが正常に動作しなかったので、ローレベルから制御している。

その他

　とりあえず動いているのレベルであり、状況によっては動かない可能性が有ります。
　上記記載のハード、ソフトは無保証であり、各自の責任においてご利用願います。