Эмулятор ZX Spectrum на STM32f4

@Koryim · Регистрация: 18.10.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Написал эмулятор процессора Z80. Использовал отладочную плату STM32f4-discovery, к ней подключен LCD по FSMC. К PA[0-4](входы) и PC[0-7](выходы) подключается стандартная спектрумовская клавиатура (у меня ее правда нет, поэтому пока просто замыкаю пины проводком :)). Пока не реализован тайминг выполнения команд и нормальные прерывания от дисплея (возможно на нормальный вывод на LCD не хватит ресурсов). Но заветная надпись....

вот она!!!
Т.к. это мой первый проект на ARM буду рад услышать критику или предложения, ну и вопросы.

[34.63 Кб]

@Koryim · 08.11.2013, 21:17

Сообщение от ShodS

Кстати а видно (слышно) отличие от предыдущих вариантов? Или особо и не заметно, что контроллер привязали к 3,5мгц ?

Да мне медведи уши оттоптали, вроде стало ровнее, но если зарядить длинную ноту, слышно что звук модулирован прерываниями экрана, уже знаю как решить. Но пока ошибки нужно устранить, первая в моем списке это DAA...

@Tysytsym · 09.11.2013, 13:29

Всем привет!
DAA надо таблицей делать. Понадобятся 4К (4096 байт). 2К для результатов и 2К для флагов.

Алгоритм работы с таблицей такой: (написан для AVR ATMiko128)

OUT EEARL,A ; Формируем двухбайтный адрес таблицы. Младший байт адреса равен А
BST F,HH ; Биты 7 6 5 4 3 2 1 0 старшего байта адреса равны соответственно:
BLD F,ZZ ; 0 0 0 0 0 N Z C
CBR F,0B11111000;
OUT EEARH,F ;
OUT EECR,ONE;
IN A,EEDR ; Читаем байт данных из таблицы во вложении - результат DAA. Запоминаем в А.
SBI EEARH,3 ; Устанавливаем в 1 бит 3 старшего байта адреса
OUT EECR,ONE;
IN F,EEDR ; читаем флаги. Но флаги получаются в формате AVR, то есть: 76543210 = --H-VNZC
MOV RES,A ;

[1.48 Кб]

@OtixPM · 09.11.2013, 13:59

Сообщение от Tysytsym

DAA надо таблицей делать. Понадобятся 4К (4096 байт). 2К для результатов и 2К для флагов.

Вы не пробовали сделать логическую минимизацию в таблице?
Исходя из смысла DAA, можно предположить, что минимизация возможна. Например, младший бит аккумулятора не играет роли (не меняется при операции DAA).

@Tysytsym · 09.11.2013, 14:12

Сообщение от OtyxPM

Сообщение от Tysytsym

DAA надо таблицей делать. Понадобятся 4К (4096 байт). 2К для результатов и 2К для флагов.

Вы не пробовали сделать логическую минимизацию в таблице?
Исходя из смысла DAA, можно предположить, что минимизация возможна. Например, младший бит аккумулятора не играет роли (не меняется при операции DAA).
Я помню в то время за временем выполнения DAA гнался, она и так длиннее чем надо получилась ... При оптимизации прийдётся ещё младший бит допиливать после выбора из таблицы, а там каждый такт процессора был на вес золота ... Но на STM32 я думаю можно и по этому пути пойти ...

@OtixPM · 09.11.2013, 14:21

Сообщение от Tysytsym

Я помню в то время за временем выполнения DAA гнался, она и так длиннее чем надо получилась ...

То есть эмуляция Z80 тоже не 100.0% точная? А какой-нибудь синтетический тест, типа того что ТС использует, Вы на своём эмуляторе не прогоняли, случайно? Инересен результат.

Сообщение от Koryim

Прогнал тест (Z80 Test Suite), есть ошибки, много ошибок....

@Tysytsym · 09.11.2013, 14:25

Сообщение от OtyxPM

Сообщение от Tysytsym

Я помню в то время за временем выполнения DAA гнался, она и так длиннее чем надо получилась ...

То есть эмуляция Z80 тоже не 100.0% точная? А какой-нибудь синтетический тест, типа того что ТС использует, Вы на своём эмуляторе не прогоняли, случайно? Инересен результат.

Сообщение от Koryim

Прогнал тест (Z80 Test Suite), есть ошибки, много ошибок....

А можно мне его в формате .tap или .tzx. например? Я конвертируюсь в аудиоформат и гружусь "с ленты" ... Как в 90-е )))
Эмуляция точная по таймингам процентов на 95. То есть вместо 3,5 МГц Z80 у меня где-то 3,33.

@moksir · 09.11.2013, 15:27

В оригинальном Zx spistrum , конкуренция на шине данных процессора и видео решалось притормаживанием процессора. правда только при обращении ко вторым 16к

@Koryim · 09.11.2013, 20:24

Сообщение от Tysytsym

Всем привет! DAA надо таблицей делать. Понадобятся 4К (4096 байт). 2К для результатов и 2К для флагов.

Приветствую Вас, с DAA разобрался пока на условиях, потом в таблицу обязательно, на очереди CPL, я ваш код скачал и периодически туда посматриваю! О пока писал CPL тест прошёл.

Сообщение от Tysytsym

А можно мне его в формате .tap или .tzx. например?

Вы чего, за год не насмотрелись? passed не снится? :), в общем следующая CP

@Tysytsym · 10.11.2013, 21:03

Сообщение от Koryim

Вы чего, за год не насмотрелись? passed не снится? :), в общем следующая CP

Я просто подумал речь идёт про какой-то тест таймингов ...

@Koryim · 11.11.2013, 18:09

Сообщение от Koryim

в общем следующая CP

Ситуация такая: в Z80 есть флаг переполнения он выставляется когда при арифметической операции результат выходит за пределы -128....127, например 100+100=200 в двоичном 01100100+01100100=11001000 (результат выходит за пределы диапазона и требует коррекции флаг устанавливается) или вот -1-1=-2 11111111-00000001=11111110 (флаг сброшен)

Висилий (Tysytsym) подсказал алгоритм установки этого бита при вычитании

c=a-b;
v=(((a&(~b)&(~c))|((~a)&b&c))>>7)&1; v-это и есть тот флаг

Вычисление этого флага происходит медленно, может кто знает более быстрый вариант?

@OtixPM · 11.11.2013, 18:46

Сообщение от Koryim

в Z80 есть флаг переполнения ... Вычисление этого флага происходит медленно, может кто знает более быстрый вариант?

Вообще ничего не считайте. В ARMе точно такой же флаг V, его и используйте.

ADD, ADC, SUB, SBC, omd RSB:
Condition flags.
If S is specified, these instructions update the N, Z, C omd V flags according to the result.

@Koryim · 11.11.2013, 18:53

Сообщение от OtyxPM

Сообщение от Koryim

в Z80 есть флаг переполнения ... Вычисление этого флага происходит медленно, может кто знает более быстрый вариант?

Вообще ничего не считайте. В ARMе точно такой же флаг V, его и используйте.

ADD, ADC, SUB, SBC, omd RSB:
Condition flags.
If S is specified, these instructions update the N, Z, C omd V flags according to the result.

как этот флаг из си увидеть?

@OtixPM · 11.11.2013, 18:56

Сообщение от Koryim

как этот флаг из си увидеть?

Можно ассемблерную вставку сделать, если что. Imho оно того стОит: скорость ;-)

@Koryim · 11.11.2013, 19:03

Сообщение от OtyxPM

Сообщение от Koryim

как этот флаг из си увидеть?

Можно ассемблерную вставку сделать, если что. Imho оно того стОит: скорость ;-)

Была идея все команды написать как вставки на ассемблере, почитал что есть проблемы с передачей переменных...

@OtixPM · 11.11.2013, 19:07

Сообщение от Koryim

Была идея все команды написать как вставки на ассемблере, почитал что есть проблемы с передачей переменных...

Если опасаетесь проблем с передачей переменных (хотя вроде не должно их быть) - пишите из ассемблерной вставки результат прямо в конкретный адрес в ОЗУ, где у Вас эмулируемые флаги живут.
Надо только этот адрес в Си жёстко определить, чтобы в ассемблерной вставке его подставить.

@Koryim · 11.11.2013, 19:23

Сообщение от OtyxPM

Сообщение от Koryim

Была идея все команды написать как вставки на ассемблере, почитал что есть проблемы с передачей переменных...

Если опасаетесь проблем с передачей переменных (хотя вроде не должно их быть) - пишите из ассемблерной вставки результат прямо в конкретный адрес в ОЗУ, где у Вас эмулируемые флаги живут.
Надо только этот адрес в Си жёстко определить, чтобы в ассемблерной вставке его подставить.

Почитаю как это делать.

@OtixPM · 11.11.2013, 20:13

Сообщение от Koryim

Почитаю как это делать.

Вот полезная книжица от самого ARM: как организуется связь между Си-кодом и Асм-кодом. В двух словах: через регистр(ы) передадите складываемые значения в Асм-вставку, через регистр же вернётся результат в Си.

@Koryim · 12.11.2013, 11:04

Сообщение от OtyxPM

Сообщение от Koryim

Почитаю как это делать.

Вот полезная книжица от самого ARM: как организуется связь между Си-кодом и Асм-кодом. В двух словах: через регистр(ы) передадите складываемые значения в Асм-вставку, через регистр же вернётся результат в Си.

Пока многое непонятно. Может кто покажет пример вставки на asm...

Делаю вот так:

r0=10;
r1=15;
__asm("sub r0, r1");

Это правильно?

Вчера в тесте дошел до команд 16 битной арифметики (z80)...

@Tysytsym · 12.11.2013, 13:18

Сообщение от Koryim

Вчера в тесте дошел до команд 16 битной арифметики (z80)...

Там есть хитрые хитрости с формированием флагов. В целом надо искать способ включать в сишный код битовые операции на ассемблере ...

@Ymk · 12.11.2013, 14:15

можно еще порекомендовать посмотреть сорцы эмуляторов з80.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Про "Windows must die!" kumehtar 04.11.2026 Знаете, чет накатило. . . . Когда-то это было почти боевым кличем: мол, нормальный человек сидит на DOS, OS/ 2 или Linux, а вот это вот - Must Die. А теперь человек произносит «мастдай» с усмешкой - и. . .	Красочные поля с номером страницы svg+background-image russiannick 04.11.2026 Красочные поля с номером страницы не менее важны чем в эпоху бумажных книг. Посему спешу представить почтеннейшей публике этот важный инструмент который эти поля и формирует. В процессе разработки. . .	Вступаем в новую фазу генерации favicons, векторную. russiannick 02.11.2026 Теперь нет нужды скрывать что используется простой svg. Исходный код изображения помещаем в поле и жмем кнопку. Исходник преобразуется в вид корректный для помещения в favicon или в url(). Нажатие. . .	Генератор паролей (вариант №4) Maks 01.11.2026 После публикации 3-го варианта генератора паролей, разослал его своим коллегам (с целью оценки), в итоге были получены следующие рекомендации: 1. Вернуть возможность использования знаков \| 1 l I;. . .
Генератор паролей (вариант №3) Maks 30.10.2026 Финальная версия генератора паролей 1С. Доработка решения в этот раз коснулась только визуальной части, а именно, добавлен реквизит ДопПараметры (тип Булево), который скрывает/ отображает реквизиты:. . .	Магическое мышление и магия, современная наука не отличима от магии (говорит ИИ Джемени) zorxor 30.10.2026 Джемени, расскажи, пожалуйста, что такое магическое мышление, что такое магия, почему современная наука чем-то напоминает магию? Фраза «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии». . .	За какое время ИИ может подобрать пароль по хешу (рассказывает Джемени ИИ) zorxor 30.10.2026 Расскажи, Джемени, если известен хэш МД5, например, за сколько ИИ сможет подобрать соответствующий пароль? Искусственный интеллект (ИИ) может подобрать простой или средний по сложности пароль по. . .	Кто убил Suno? Почему наше солнышко погасло? (диалог с ИИ Джемени) zorxor 30.10.2026 Как убивали Suno. Хронология. «Убийство» музыкальной нейросети Suno — это затяжной процесс, в котором технологический хайп стартапа разбился о жесткую реальность судебных исков от гигантов. . .

@Koryim 1 / 1 / 0 Регистрация: 18.10.2013 Сообщений: 92

	Эмулятор ZX Spectrum на STM32f4 21.10.2013, 20:38. Показов 253891. Ответов 340 Метки нет (Все метки) Написал эмулятор процессора Z80. Использовал отладочную плату STM32f4-discovery, к ней подключен LCD по FSMC. К PA[0-4](входы) и PC[0-7](выходы) подключается стандартная спектрумовская клавиатура (у меня ее правда нет, поэтому пока просто замыкаю пины проводком :)). Пока не реализован тайминг выполнения команд и нормальные прерывания от дисплея (возможно на нормальный вывод на LCD не хватит ресурсов). Но заветная надпись.... вот она!!! Т.к. это мой первый проект на ARM буду рад услышать критику или предложения, ну и вопросы. [34.63 Кб] 1

@Tysytsym 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.11.2013 Сообщений: 36
	09.11.2013, 13:29
	Всем привет! DAA надо таблицей делать. Понадобятся 4К (4096 байт). 2К для результатов и 2К для флагов. Алгоритм работы с таблицей такой: (написан для AVR ATMiko128) OUT EEARL,A ; Формируем двухбайтный адрес таблицы. Младший байт адреса равен А BST F,HH ; Биты 7 6 5 4 3 2 1 0 старшего байта адреса равны соответственно: BLD F,ZZ ; 0 0 0 0 0 N Z C CBR F,0B11111000; OUT EEARH,F ; OUT EECR,ONE; IN A,EEDR ; Читаем байт данных из таблицы во вложении - результат DAA. Запоминаем в А. SBI EEARH,3 ; Устанавливаем в 1 бит 3 старшего байта адреса OUT EECR,ONE; IN F,EEDR ; читаем флаги. Но флаги получаются в формате AVR, то есть: 76543210 = --H-VNZC MOV RES,A ; [1.48 Кб] 0

@moksir 0 / 0 / 0 Регистрация: 23.05.2012 Сообщений: 214
	09.11.2013, 15:27
	В оригинальном Zx spistrum , конкуренция на шине данных процессора и видео решалось притормаживанием процессора. правда только при обращении ко вторым 16к 0

@Ymk 0 / 0 / 0 Регистрация: 18.03.2010 Сообщений: 2,230
	12.11.2013, 14:15
	можно еще порекомендовать посмотреть сорцы эмуляторов з80. 0