; KCPSM3 PicoBlaze DIGITAL-OSZILLOSKOP by cm 5/2009 ; Wave-RAM auslesen und anzeigen ; Referenz-Triggerpunkt wird von wave_ram berechnet, ; wir fangen immer bei Adresse 0 an ; Port-Definitionen ;Eingangsports ; STATUS Bit 0 GDONE, Bit 1 FRAMEDONE, Bit 2 trig_done, Bit 3 trig_ok CONSTANT in_status, 00 CONSTANT in_com_data, 01 CONSTANT in_com_sel, 02 CONSTANT in_scaled_y, 04 CONSTANT in_read_y1, 06 CONSTANT in_read_y2, 07 ;Ports in parser.vhd CONSTANT out_adrlow, 10 CONSTANT out_adrhi, 11 CONSTANT out_data, 12 ;Ports extern ; TRIGCTRL Bit 0..2 trig_mode, Bit 3 Reset, Bit 4 select_Ch2, Bit 5 COM_WR, Bit 6 BUSREQ CONSTANT out_trigctrl, 40 CONSTANT out_com, 41 CONSTANT out_triglevel, 42 CONSTANT out_hystlevel, 43 CONSTANT out_fac, 44 CONSTANT out_sel_y, 45 ; 0=wave1, 1=wave2, 2=hyst_level, 3=trig_level auf Multiplier CONSTANT out_wavelow, 46 ;Wave-RAM-Adresse CONSTANT out_wavehi, 47 ;Grafik-Befehle CONSTANT gcmd_xdata, 00 CONSTANT gcmd_ydata, 01 CONSTANT gcmd_move, 02 CONSTANT gcmd_point, 03 CONSTANT gcmd_line, 04 CONSTANT gcmd_rect, 05 CONSTANT gcmd_fill, 06 CONSTANT gcmd_small, 07 CONSTANT gcmd_xstart, 08 CONSTANT gcmd_ystart, 09 CONSTANT gcmd_xsize, 0A CONSTANT gcmd_ysize, 0B CONSTANT gcmd_xgrid, 0C CONSTANT gcmd_ygrid, 0D CONSTANT gcmd_frameEna, 0E CONSTANT gcmd_color, 0F CONSTANT gcmd_xtrig, 20 CONSTANT gcmd_ytrig, 21 ;Scratchpad Memory, Interface to t65 Core ; Trigger-Modus mem_trigmode: ; 0: Nicht auf Trigger warten ; 1: analog, positive Flanke adc_wert > trig_level ; 2: analog, negative Flanke adc_wert < hyst_level ; 3: exakter digitaler Wert adc_wert = trig_level ; 4: positive Bit-Flanke, Maske in trig_level TBI! ; 5: negative Bit-Flanke, Maske in trig_level TBI! ; Bit 3 ist Trigger-Reset, Bit 4 ist Channel Select (0=CH1, 1=CH2) CONSTANT mem_cmd, 00 ; ct-BASIC POKE 960,xx ($3C0) CONSTANT mem_trigmode, 01 ; ct-BASIC POKE 961,xx ($3C1) CONSTANT mem_triglevel, 02 ; ct-BASIC POKE 962,xx ($3C2) CONSTANT mem_hystlevel, 03 ; ct-BASIC POKE 963,xx ($3C3) CONSTANT mem_y1base, 04 ; ct-BASIC POKE 964,xx ($3C4) CONSTANT mem_y2base, 05 ; ct-BASIC POKE 965,xx ($3C5) CONSTANT mem_offsetlow, 06 ; ct-BASIC POKE 966,xx ($3C6) CONSTANT mem_offsethi, 07 ; ct-BASIC POKE 967,xx ($3C7) CONSTANT mem_display, 08 ; ct-BASIC POKE 968,xx ($3C8) CONSTANT mem_y1scale, 0A ; ct-BASIC POKE 970,xx ($3CA) CONSTANT mem_y2scale, 0B ; ct-BASIC POKE 971,xx ($3CB) CONSTANT mem_y1mid, 0C ; ct-BASIC POKE 970,xx ($3CA) CONSTANT mem_y2mid, 0D ; ct-BASIC POKE 971,xx ($3CB) ;Schnelle Register ; s0 temporär nur innerhalb einer Subroutine ; s3 und s4 reserviert für IRQ-Service NAMEREG s3, isema NAMEREG s4, itemp NAMEREG s5, y1base NAMEREG s6, y2base NAMEREG s7, running NAMEREG s8, x NAMEREG s9, y NAMEREG sA, y1 NAMEREG sB, y2 NAMEREG sC, acc ; meist Übergabe-Parameter NAMEREG sD, mode ; Plot-Mode NAMEREG sE, color ; Plot-Color NAMEREG sF, mask ; für Logic-Darstellung ; ;========================================================================= ;Hauptschleife ;========================================================================= cold_start: DISABLE INTERRUPT LOAD isema, 00 LOAD running, 00 CALL init LOAD s0, 00 STORE s0, mem_trigmode STORE s0, mem_cmd ENABLE INTERRUPT warm_start: CALL disable_trigger CALL setlevels CALL refresh COMPARE isema, 00 JUMP Z, warm_start LOAD isema, 00 FETCH s0, mem_trigmode ;AND s0, 0F COMPARE s0, 00 ; Trigger aus? JUMP Z, warm_start cont_loop: CALL setlevels CALL reset_trigger CALL aquire CALL disable_trigger CALL refresh FETCH s0, mem_trigmode AND s0, 80 ; Repeat-Bit in mem_trigmode gesetzt? JUMP NZ, cont_loop LOAD isema, 00 JUMP warm_start aquire: COMPARE running, 40 ; running-Flag evt. durch PS2-Event gelöscht? RETURN NZ INPUT s0, in_status ; Trigger DONE true abwarten TEST s0, 04 JUMP Z, aquire RETURN setlevels: FETCH acc, mem_y1base LOAD y1base, 00 SUB acc, y1base LOAD y1base, acc FETCH acc, mem_y2base LOAD y2base, 00 SUB acc, y2base LOAD y2base, acc FETCH acc, mem_hystlevel OUTPUT acc, out_hystlevel FETCH acc, mem_triglevel OUTPUT acc, out_triglevel ; neue Mittellinie berechnen FETCH acc, mem_y1scale ; Mittellinie = halber Skalenendwert SR0 acc LOAD s0, 60 ; Endwert Screen $C0/2 SUB s0, acc FETCH acc, mem_y1base ; Mittellinie verschieben ADD acc, A0 ; Korrekturwert $60=96=Mitte ADD s0, acc STORE s0, mem_y1mid FETCH acc, mem_y2scale SR0 acc LOAD s0, 60 ; Endwert Screen $C0/2 SUB s0, acc FETCH acc, mem_y2base ; Mittellinie verschieben ADD acc, A0 ADD s0, acc STORE s0, mem_y2mid CALL set_trigline LOAD acc, 80 OUTPUT acc, gcmd_xtrig FETCH s0, mem_display COMPARE s0, 00 JUMP NZ, frameOn OUTPUT s0, gcmd_frameEna RETURN frameOn: LOAD s0, 07 OUTPUT s0, gcmd_frameEna RETURN ;========================================================================= ;Screen-Hilfsroutinen ;========================================================================= setReadAddr: LOAD s0, 00 FETCH acc, mem_offsetlow ADD acc, x OUTPUT acc, out_wavelow FETCH acc, mem_offsethi ADDCY acc, s0 OUTPUT acc, out_wavehi RETURN set_trigline: ; Position der Trigger-Hilslinie berechnen inkl. yNbase LOAD acc, 02 ; trig_level Multiplier select OUTPUT acc, out_sel_y FETCH acc, mem_trigmode ; welcher Kanal? TEST acc, 10 ; Bit 4 übrig lassen, Channel select im Z-Flag JUMP NZ, set_trigline2 ; wenn CH 2 set_trigline1: FETCH acc, mem_y1scale OUTPUT acc, out_fac TEST acc, 00 ; NOP dummy, Zeit für Multiplier INPUT y1, in_scaled_y CALL y1offset OUTPUT y, gcmd_ytrig RETURN set_trigline2: ; Position der Trigger-Hilslinie berechnen inkl. y2base FETCH acc, mem_y2scale OUTPUT acc, out_fac TEST acc, 00 ; NOP dummy, Zeit für Multiplier INPUT y2, in_scaled_y CALL y2offset OUTPUT y, gcmd_ytrig RETURN y1offset: ; skaliertes Byte y1 negieren und mit Offset versehen, Ergebnis in y FETCH s0, mem_y1mid ADD y1, s0 LOAD y, BF ; von 192 abziehen (Nullpunkt oben), y max=191=$BF SUB y, y1 ; Wert in y jetzt zwischen 0 (oben) und 191 (unten) RETURN NC ; wenn Carry gesetzt, ist Limit erreicht COMPARE s0, 80 ; ist noch mem_y1mid JUMP NC, ysetlower LOAD y, 00 RETURN y2offset: ; skaliertes Byte y2 negieren und mit Offset versehen, Ergebnis in y FETCH s0, mem_y2mid ADD y2, s0 LOAD y, BF ; von 192 abziehen (Nullpunkt oben), y max=191=$BF SUB y, y2 RETURN NC ; wenn Carry gesetzt, ist Limit erreicht COMPARE s0, 80 ; ist noch mem_y2mid JUMP NC, ysetlower LOAD y, 00 RETURN ysetlower: LOAD y, BF RETURN ;========================================================================= ;1 oder 2 Kanäle darstellen, je nach mem_display-Inhalt ;========================================================================= refresh: CALL wait_framedone CALL gclear FETCH s0, mem_display AND s0, 01 CALL NZ, y1display FETCH s0, mem_display AND s0, 02 CALL NZ, y2display FETCH s0, mem_display AND s0, 04 CALL NZ, y1logic RETURN ;========================================================================= ;Samples von Kanal 1 als Logiksignale darstellen, 256 Bytes ;========================================================================= y1logic: LOAD x, 00 CALL setReadAddr LOAD color, 03 OUTPUT color, gcmd_color LOAD mask, 01 LOAD y1base, 08 y1logictraceloop: LOAD x, 00 LOAD y, y1base INPUT y1, in_read_y1 AND y1, mask JUMP NZ, y1logic0prep ADD y, 08 y1logic0prep: LOAD mode, gcmd_move ; Startpunkt links CALL plotxy LOAD mode, gcmd_point y1logicloop: CALL setReadAddr LOAD y, y1base LOAD color, 03 OUTPUT color, gcmd_color INPUT y1, in_read_y1 AND y1, mask JUMP NZ, y1logic0 LOAD color, 01 OUTPUT color, gcmd_color ADD y, 04 y1logic0: CALL plotxy ADD x, 01 COMPARE x, FF JUMP NZ, y1logicloop SL0 mask ADD y1base, 10 COMPARE y1base, 88 JUMP NZ, y1logictraceloop RETURN ;========================================================================= ;Samples von Kanal 1 analog darstellen, 256 Bytes ;========================================================================= y1display: LOAD y, BF FETCH acc, mem_y1base SUB y, acc LOAD mode, gcmd_point ; Startpunkt links LOAD x, 00 LOAD color, 02 OUTPUT color, gcmd_color y1midline: CALL plotxy ADD x, 04 COMPARE x, 00 JUMP NZ, y1midline LOAD acc, 00 OUTPUT acc, out_sel_y ; Multiplexer auf Kanal 1 setzen FETCH acc, mem_y1scale ; Hardware-Multiplier über Multiplexer OUTPUT acc, out_fac LOAD x, 00 CALL setReadAddr INPUT y1, in_scaled_y CALL y1offset LOAD mode, gcmd_move ; Startpunkt links CALL plotxy LOAD mode, gcmd_line y1refreshloop: ADD x, 01 CALL setReadAddr INPUT y1, in_scaled_y CALL y1offset CALL plotxy COMPARE x, FF JUMP NZ, y1refreshloop RETURN ;========================================================================= ;Samples von Kanal 2 analog darstellen, 256 Bytes ;========================================================================= y2display: LOAD y, BF FETCH acc, mem_y2base SUB y, acc LOAD mode, gcmd_point ; Startpunkt links LOAD x, 02 LOAD color, 01 OUTPUT color, gcmd_color y2midline: CALL plotxy ADD x, 04 COMPARE x, 02 JUMP NZ, y2midline LOAD acc, 01 OUTPUT acc, out_sel_y ; Multiplexer auf Kanal 2 setzen FETCH acc, mem_y2scale ; Hardware-Multiplier über Multiplexer OUTPUT acc, out_fac LOAD x, 00 CALL setReadAddr INPUT y2, in_scaled_y CALL y2offset LOAD mode, gcmd_move ; Startpunkt links CALL plotxy LOAD mode, gcmd_line y2refreshloop: ADD x, 01 CALL setReadAddr INPUT y2, in_scaled_y CALL y2offset CALL plotxy COMPARE x, FF JUMP NZ, y2refreshloop RETURN ;========================================================================= ;Grafik- und Text-Subroutinen ;========================================================================= plotxy: ;plot at point x,y with mode (MOVE, POINT, LINE etc). INPUT s0, in_status ; letzter Befehl fertig? TEST s0, 01 JUMP Z, plotxy OUTPUT x, gcmd_xdata OUTPUT y, gcmd_ydata LOAD s0, 00 OUTPUT s0, (mode) ; Befehl triggern RETURN ;========================================================================= ;Steuerungs-Subroutinen ;========================================================================= ; STATUS Bit 0 GDONE, Bit 1 FRAMEDONE, Bit 2 trig_done, Bit 3 trig_ok ; Ende der Frame-Anzeige abwarten (Flicker!) wait_framedone: INPUT s0, in_status ; FRAMEDONE false abwarten TEST s0, 02 JUMP NZ, wait_framedone frame_done2: INPUT s0, in_status ; FRAMEDONE true abwarten TEST s0, 02 JUMP Z, frame_done2 RETURN sdelay: LOAD s0, FF sdelay_loop: SUB s0, 01 JUMP NZ, sdelay_loop RETURN wait_key_release: INPUT s0, in_status ; Key losgelassen abwarten TEST s0, 08 JUMP NZ, wait_key_release RETURN ; Trigger-Modus (trig_mode): ; 0: Nicht auf Trigger warten ; 1: analog, positive Flanke ; 2: analog, negative Flanke ; 3: exakter digitaler Wert adc_wert = trig_level ; 4: positive Bit-Flanke, Maske in trig_level ; 5: negative Bit-Flanke, Maske in trig_level ; +16 dez: Select Channel 2 (sonst 1) ; TRIG_CTRL Bit 0..2 trig_mode, Bit 3 Reset, Bit 4 select_Ch2, Bit 5 COM_WR, Bit 6 BUSREQ disable_trigger: LOAD running, 00 FETCH s0, mem_trigmode ; trig_reset AND s0, 07 ; 0 bis 2 übrig lassen JUMP reset_trigger1 reset_trigger: LOAD running, 40 ; wird Bit 6 von trig_ctrl BUSREQ LOAD s0, 08 ; trig_reset FETCH acc, mem_trigmode ; trig_reset AND acc, 17 ; Bit 4 und 0 bis 2 übrig lassen OR s0, acc OR s0, running ; Bit 6 von trig_ctrl BUSREQ setzen reset_trigger1: OUTPUT s0, out_trigctrl AND s0, 17 ; Bit 4 (trig_ch) und 0 bis 2 übrig lassen OUTPUT s0, out_trigctrl RETURN init: CALL sdelay LOAD s0, 80 STORE s0, mem_triglevel STORE s0, mem_y1base STORE s0, mem_y2base LOAD s0, 60 STORE s0, mem_hystlevel LOAD s0, C0 ; Screen-Höhe 192 Pixel dez. STORE s0, mem_y1scale STORE s0, mem_y2scale LOAD s0, 10 OUTPUT s0, gcmd_xgrid OUTPUT s0, gcmd_ygrid LOAD s0, 36 OUTPUT s0, gcmd_xstart LOAD s0, 24 OUTPUT s0, gcmd_ystart LOAD s0, 80 OUTPUT s0, gcmd_xsize LOAD s0, 60 OUTPUT s0, gcmd_ysize LOAD s0, 00 OUTPUT acc, gcmd_frameEna LOAD s0, 00 ; Anzeige abschalten STORE s0, mem_display gclear: ; Grafikfenster löschen: Rechteck mit Farbe 0 zeichnen LOAD x, 00 LOAD y, 00 LOAD mode, gcmd_move CALL plotxy LOAD s0, 00 OUTPUT s0, gcmd_color LOAD x, ff LOAD y, bf LOAD mode, gcmd_fill CALL plotxy gclear_wait: INPUT s0, in_status ; letzter Befehl fertig? TEST s0, 01 JUMP Z, gclear_wait RETURN IRQservice: ; nach Tastendruck-IRQ BUSREQ sofort wieder freigeben, Running-Flag löschen LOAD running, 00 OUTPUT running, out_trigctrl ; eingehende Daten in Scratchpad Memory (erste 16 Bytes) ablegen INPUT itemp, in_com_sel INPUT isema, in_com_data AND itemp, 0F STORE isema, (itemp) FETCH itemp, mem_cmd ; Registerinhalt ausgeben FETCH isema, (itemp) OUTPUT isema, out_com LOAD isema, FF RETURNI ENABLE ADDRESS 3FF JUMP IRQservice