**Это старая версия документа!**

Содержание

"Управляющие команды" - это условное название большого количества контрольных линий, которые идут с верхней части процессора в нижнюю и управляют контекстом (регистрами, шинами и АЛУ). Ещё иногда я называю их "драйверами" (drivers).

Вот часть схемы процессора с несколькими контрольными линиями:

drivers.jpg

Каждая контрольная линия обычно содержит выходную защелку и иногда специальный транзистор-"отсекатель", который отключает линию в определенный полутакт (обычно часть линий отключается во время PHI2).

Большинство линий имеют названия вида A/B, это значит что линия "соединяет" A с B. Например SB/X означает что значение с внутренней шины SB помещается на регистр X.

Большинство команд идут в нижнюю часть процессора, но команды управления флагами не выходят за пределы рандомной логики, так как флаги располагаются в верхней части.

Список

  • Команды управления регистрами
  • Y/SB: Y ⇒ SB
  • SB/Y: SB ⇒ Y
  • X/SB: X ⇒ SB
  • SB/X: SB ⇒ X
  • S/ADL : S ⇒ ADL
  • S/SB : S ⇒ SB
  • SB/S : SB ⇒ S
  • S/S : Команда S/S активна, если неактивна команда SB/S. Эта команда просто "рефрешит" текущее состояние регистра S.
  • Команды управления АЛУ
  • FIXME
  • Команды управления счетчиком инструкций (PC)
  • ADH/PCH : ADH ⇒ PCH
  • PCH/PCH : Если не выполняется ADH/PCH, то выполняется эта команда (рефрешить PCH)
  • PCH/ADH : PCH ⇒ ADH
  • PCH/DB : PCH ⇒ DB
  • ADL/PCL : ADL ⇒ PCL
  • PCL/PCL : Если не выполняется ADL/PCL, то выполняется эта команда (рефрешить PCL)
  • PCL/ADL : PCL ⇒ ADL
  • PCL/DB : PCL ⇒ DB
  • Команды управления шинами
  • FIXME
  • Команды управления регистром флагов
  • FIXME

Конфликтные состояния

Конфликтные состояние возникают когда несколько внутренних схем одновременно пихают свои значения на одну и ту же шину.

Например, при одновременном выполнении команд X/SB и Y/SB оба регистра будут помещены на шину SB и при этом возникает так называемый конфликт шины.

Конфликт шины разруливается по простому правилу - "побеждает земля". То есть те разряды, которые равны 0 перебивают все единичные разряды.

Например, если значение X = 0x33 (00110011), а значение Y = 0x12 (00010010), то в результате одновременного выполнения команд X/SB и Y/SB значение шины будет равно 0x12 (00010010).

Симуляция конфликтных состояний

При обработке команд выгрузки значений на шины нужно делать не обычное присваивание типа SB = X, а применять следующий трюк : 

SB = 0xFF;     // bus precharged (not connected)
if (X/SB) SB &= X;
if (Y/SB) SB &= Y;

В результате чего единичные разряды шины разрядятся и возможные конфликты шины будут устранены.

Курица или яйцо?

Теоретически в процессоре 6502 могут быть установлены одновременно команда выдачи регистра на шину и команда загрузки того же самого регистра из шины (например X/SB и SB/X).

regs_nice_flow.jpg

Поэтому возникает резонный вопрос : что делать вначале - помещать регистр на шину (X/SB) или загружать его (SB/X) ?

В данном случае транзисторы-ключи X/SB и SB/X будут открыты и получается что значение триггера просто "рефрешится" через шину.

По договоренности при симуляции триггеров значение с них вначале выдается потребителям, а потом загружается новое значение.

Поэтому команды выгрузки регистра на шину нужно делать перед командами загрузки новых значений.

Аналогичная ситуация может произойти например при выполнении инструкции TXS (поместить значение регистра X на регистр S). В этом случае рандомная логика выдаст две команды : X/SB и SB/S. При этом X/SB должна выполниться раньше SB/S, чтобы значение регистра X попало на шину SB, а с неё на регистр S.

  • Показать исходный текст
    • Breaking NES