de0_cv_nes/mos6502.vhd

   1 library ieee;\r
   2 use ieee.std_logic_1164.all;\r
   3 \r
   4 entity mos6502 is \r
   5     port (  \r
   6             pi_rst_n       : in std_logic;\r
   7             pi_base_clk         : in std_logic;\r
   8             pi_cpu_en       : in std_logic_vector (7 downto 0);\r
   9             pi_rdy         : in std_logic;\r
  10             pi_irq_n       : in std_logic;\r
  11             pi_nmi_n       : in std_logic;\r
  12             po_r_nw        : out std_logic;\r
  13             po_addr        : out std_logic_vector ( 15 downto 0);\r
  14             pio_d_io       : inout std_logic_vector ( 7 downto 0)\r
  15     );\r
  16 end mos6502;\r
  17 \r
  18 architecture rtl of mos6502 is\r
  19 \r
  20 signal reg_r_nw     : std_logic;\r
  21 signal reg_addr     : std_logic_vector ( 15 downto 0);\r
  22 signal reg_d_in     : std_logic_vector ( 7 downto 0);\r
  23 signal reg_d_out    : std_logic_vector ( 7 downto 0);\r
  24 \r
  25 signal dummy_ad     : std_logic_vector (12 downto 0) := "0000000000000";\r
  26 signal dummy_cnt    : integer := 0;\r
  27 \r
  28 begin\r
  29 \r
  30     po_r_nw     <= reg_r_nw;\r
  31     po_addr     <= reg_addr;\r
  32     pio_d_io    <= reg_d_out;\r
  33     reg_d_in    <= pio_d_io;\r
  34 \r
  35     --set ppu value...\r
  36     set_ppu_p : process (pi_base_clk, pi_rst_n)\r
  37     use ieee.std_logic_arith.conv_std_logic_vector;\r
  38 \r
  39     variable init_step_cnt, plt_step_cnt, \r
  40             nt_step_cnt, spr_step_cnt, dma_step_cnt, scl_step_cnt, \r
  41             enable_ppu_step_cnt, nmi_step_cnt : integer;\r
  42     variable init_done : std_logic;\r
  43     variable global_step_cnt : integer;\r
  44     constant cpu_io_multi : integer := 3; --io happens every 4 cpu cycle.\r
  45     variable i, j : integer;\r
  46     variable ch : integer := 16#41# ;\r
  47     variable nmi_oam_x : integer range 0 to 255;\r
  48     variable nmi_scl_y : integer range 0 to 255;\r
  49 \r
  50     variable ref_cnt : integer range 0 to 120;\r
  51 \r
  52 procedure io_out (ad: in integer; dt : in integer) is\r
  53 begin\r
  54     reg_r_nw <= '0';\r
  55     reg_addr <= conv_std_logic_vector(ad, 16);\r
  56     reg_d_out <= conv_std_logic_vector(dt, 8);\r
  57 end;\r
  58 \r
  59 procedure io_brk is\r
  60 use ieee.std_logic_unsigned.all;\r
  61 begin\r
  62     --fake ram read/write to emulate dummy i/o.\r
  63     reg_addr <= "000" & dummy_ad;\r
  64     dummy_ad <= dummy_ad + 1;\r
  65     if (dummy_cnt = 0) then\r
  66         reg_d_out <= (others => 'Z');\r
  67         reg_r_nw <= '1';\r
  68         dummy_cnt <= 1;\r
  69     else\r
  70         reg_d_out <= dummy_ad(7 downto 0);\r
  71         reg_r_nw <= '0';\r
  72         dummy_cnt <= 0;\r
  73     end if;\r
  74 end;\r
  75 \r
  76 procedure io_read (ad: in integer) is\r
  77 begin\r
  78     reg_r_nw <= '1';\r
  79     reg_addr <= conv_std_logic_vector(ad, 16);\r
  80     reg_d_out <= (others => 'Z');\r
  81 end;\r
  82 \r
  83     begin\r
  84         if (pi_rst_n = '0') then\r
  85             \r
  86             reg_r_nw <= 'Z';\r
  87             reg_addr <= (others => 'Z');\r
  88             reg_d_out <= (others => 'Z');\r
  89             \r
  90             init_done := '0';\r
  91             global_step_cnt := 0;\r
  92             init_step_cnt := 0;\r
  93             plt_step_cnt := 0;\r
  94             nt_step_cnt := 0;\r
  95             spr_step_cnt := 0;\r
  96             dma_step_cnt := 0;\r
  97             scl_step_cnt := 0;\r
  98             enable_ppu_step_cnt := 0;\r
  99             nmi_step_cnt := 0;\r
 100             nmi_oam_x := 0;\r
 101             nmi_scl_y := 200;\r
 102             ref_cnt := 0;\r
 103 \r
 104         elsif (rising_edge(pi_base_clk)) then\r
 105             if (pi_cpu_en(0) = '1') then\r
 106             if (pi_rdy = '1') then\r
 107                 if (init_done = '0') then\r
 108                     if (global_step_cnt = 0) then\r
 109                         --step0.0 = init ppu.\r
 110                         if (init_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 111                             --PPUCTRL=01 for test...\r
 112                             io_out(16#2000#, 16#01#);\r
 113                         elsif (init_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 114                             --PPUMASK=02\r
 115                             io_out(16#2001#, 16#02#);\r
 116                         elsif (init_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 117                             --PPUCTRL=00\r
 118                             io_out(16#2000#, 16#00#);\r
 119                         elsif (init_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 120                             --PPUMASK=00\r
 121                             io_out(16#2001#, 16#00#);\r
 122                         elsif (init_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 123                             --ppuaddr\r
 124                             io_out(16#2006#, 16#02#);\r
 125                         elsif (init_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 126                             io_out(16#2006#, 16#40#);\r
 127                         elsif (init_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 128                             --scroll\r
 129                             io_out(16#2005#, 16#21#);\r
 130                         elsif (init_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 131                             io_out(16#2005#, 16#5#);\r
 132                         else\r
 133                             io_brk;\r
 134                             if (init_step_cnt > 8 * cpu_io_multi) then\r
 135                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 136                             end if;\r
 137                         end if;\r
 138                         init_step_cnt := init_step_cnt + 1;\r
 139                     elsif (global_step_cnt = 1) then\r
 140                         --step0.1 = palette set.\r
 141     --palettes:\r
 142     --;;;bg palette\r
 143     --  .byte   $0f, $00, $10, $20\r
 144     --  .byte   $0f, $04, $14, $24\r
 145     --  .byte   $0f, $08, $18, $28\r
 146     --  .byte   $0f, $0c, $1c, $2c\r
 147     --;;;spr palette\r
 148     --  .byte   $0f, $00, $10, $20\r
 149     --  .byte   $0f, $06, $16, $26\r
 150     --  .byte   $0f, $08, $18, $28\r
 151     --  .byte   $0f, $0a, $1a, $2a\r
 152                         \r
 153                         \r
 154                         if (plt_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 155                             --set vram addr 3f00\r
 156                             io_out(16#2006#, 16#3f#);\r
 157                         elsif (plt_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 158                             io_out(16#2006#, 16#00#);\r
 159                         \r
 160                         elsif (plt_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 161                             --set palette bg data\r
 162                             io_out(16#2007#, 16#11#);\r
 163                         elsif (plt_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 164                             io_out(16#2007#, 16#01#);\r
 165                         elsif (plt_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 166                             io_out(16#2007#, 16#03#);\r
 167                         elsif (plt_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 168                             io_out(16#2007#, 16#13#);\r
 169 \r
 170                         elsif (plt_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 171                             io_out(16#2007#, 16#0f#);\r
 172                         elsif (plt_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 173                             io_out(16#2007#, 16#04#);\r
 174                         elsif (plt_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 175                             io_out(16#2007#, 16#14#);\r
 176                         elsif (plt_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 177                             io_out(16#2007#, 16#24#);\r
 178      \r
 179                         elsif (plt_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 180                             io_out(16#2007#, 16#0f#);\r
 181                         elsif (plt_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 182                             io_out(16#2007#, 16#08#);\r
 183                         elsif (plt_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 184                             io_out(16#2007#, 16#18#);\r
 185                         elsif (plt_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 186                             io_out(16#2007#, 16#28#);\r
 187      \r
 188                         elsif (plt_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 189                             io_out(16#2007#, 16#05#);\r
 190                         elsif (plt_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 191                             io_out(16#2007#, 16#0c#);\r
 192                         elsif (plt_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 193                             io_out(16#2007#, 16#1c#);\r
 194                         elsif (plt_step_cnt = 17 * cpu_io_multi) then\r
 195                             io_out(16#2007#, 16#2c#);\r
 196 \r
 197                          elsif (plt_step_cnt = 18 * cpu_io_multi) then\r
 198                             --below is sprite pallete\r
 199                             io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 200                         elsif (plt_step_cnt = 19 * cpu_io_multi) then\r
 201                             io_out(16#2007#, 16#24#);\r
 202                         elsif (plt_step_cnt = 20 * cpu_io_multi) then\r
 203                             io_out(16#2007#, 16#1b#);\r
 204                         elsif (plt_step_cnt = 21 * cpu_io_multi) then\r
 205                             io_out(16#2007#, 16#11#);\r
 206 \r
 207                         elsif (plt_step_cnt = 22 * cpu_io_multi) then\r
 208                             io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 209                         elsif (plt_step_cnt = 23 * cpu_io_multi) then\r
 210                             io_out(16#2007#, 16#32#);\r
 211                         elsif (plt_step_cnt = 24 * cpu_io_multi) then\r
 212                             io_out(16#2007#, 16#16#);\r
 213                         elsif (plt_step_cnt = 25 * cpu_io_multi) then\r
 214                             io_out(16#2007#, 16#20#);\r
 215 \r
 216                         elsif (plt_step_cnt = 26 * cpu_io_multi) then\r
 217                             io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 218                         elsif (plt_step_cnt = 27 * cpu_io_multi) then\r
 219                             io_out(16#2007#, 16#26#);\r
 220                         elsif (plt_step_cnt = 28 * cpu_io_multi) then\r
 221                             io_out(16#2007#, 16#01#);\r
 222                         elsif (plt_step_cnt = 29 * cpu_io_multi) then\r
 223                             io_out(16#2007#, 16#31#);\r
 224 \r
 225                         else\r
 226                             io_brk;\r
 227                             if (plt_step_cnt > 30 * cpu_io_multi) then\r
 228                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 229                             end if;\r
 230                         end if;\r
 231                         plt_step_cnt := plt_step_cnt + 1;\r
 232                         \r
 233                     elsif (global_step_cnt = 2) then\r
 234                         --step1 = name table set.\r
 235                         if (nt_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 236                             --set vram addr 2005 (first row, 6th col)\r
 237                             io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 238                         elsif (nt_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 239                             io_out(16#2006#, 16#08#);\r
 240                         elsif (nt_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 241                             --set name tbl data\r
 242                             --0x44, 45, 45 = DEM\r
 243                             io_out(16#2007#, 16#44#);\r
 244                         elsif (nt_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 245                             io_out(16#2007#, 16#45#);\r
 246                         elsif (nt_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 247                             io_out(16#2007#, 16#4d#);\r
 248 \r
 249 \r
 250                         elsif (nt_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 251                             io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 252                         elsif (nt_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 253                             io_out(16#2006#, 16#2a#);\r
 254                         elsif (nt_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 255                             io_out(16#2007#, 16#44#);\r
 256 \r
 257                         elsif (nt_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 258                             io_out(16#2006#, 16#24#);\r
 259                         elsif (nt_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 260                             io_out(16#2006#, 16#43#);\r
 261                         elsif (nt_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 262                             io_out(16#2007#, 16#6d#);\r
 263                         elsif (nt_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 264                             io_out(16#2007#, 16#6f#);\r
 265                         elsif (nt_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 266                             io_out(16#2007#, 16#74#);\r
 267                         elsif (nt_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 268                             io_out(16#2007#, 16#6f#);\r
 269                             \r
 270                         elsif (nt_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 271                             io_out(16#2006#, 16#2e#);\r
 272                         elsif (nt_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 273                             io_out(16#2006#, 16#93#);\r
 274                         elsif (nt_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 275                             io_out(16#2007#, 16#59#);\r
 276 \r
 277                         elsif (nt_step_cnt = 17 * cpu_io_multi) then\r
 278                             io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 279 \r
 280                         else\r
 281                             io_brk;\r
 282                             if (nt_step_cnt > 4 * cpu_io_multi) then\r
 283                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 284                             end if;\r
 285                         end if;\r
 286                         \r
 287                         nt_step_cnt := nt_step_cnt + 1;\r
 288                         \r
 289                     elsif (global_step_cnt = 3) then\r
 290                         --step2 = sprite set.\r
 291                         if (spr_step_cnt = 0) then\r
 292                             --set sprite addr=00 (first sprite)\r
 293                             io_out(16#2003#, 16#00#);\r
 294                         \r
 295                         elsif (spr_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 296                             --set sprite data: y=02\r
 297                             io_out(16#2004#, 16#05#);\r
 298                         elsif (spr_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 299                             --tile=0x4d (ascii 'O')\r
 300                             io_out(16#2004#, 16#4f#);\r
 301                         elsif (spr_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 302                             --set sprite attr=01 (palette 01)\r
 303                             io_out(16#2004#, 16#01#);\r
 304                         elsif (spr_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 305                             --set sprite data: x=60\r
 306                             io_out(16#2004#, 16#3c#);\r
 307 \r
 308                         elsif (spr_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 309                             --set sprite data: y=50\r
 310                             io_out(16#2004#, 1);\r
 311                         elsif (spr_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 312                             --tile=0x4f (ascii 'M')\r
 313                             io_out(16#2004#, 16#4d#);\r
 314                         elsif (spr_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 315                             --set sprite attr=02\r
 316                             io_out(16#2004#, 16#02#);\r
 317                         elsif (spr_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 318                             --set sprite data: x=100\r
 319                             io_out(16#2004#, 16#64#);\r
 320 \r
 321                         elsif (spr_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 322                             --set sprite data: y=60\r
 323                             io_out(16#2004#, 60);\r
 324                         elsif (spr_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 325                             --tile=0x4d (ascii 'P')\r
 326                             io_out(16#2004#, 16#50#);\r
 327                         elsif (spr_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 328                             --set sprite attr=01\r
 329                             io_out(16#2004#, 16#01#);\r
 330                         elsif (spr_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 331                             --set sprite data: x=33\r
 332                             io_out(16#2004#, 16#21#);\r
 333 \r
 334                         elsif (spr_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 335                             --set sprite data: y=61\r
 336                             io_out(16#2004#, 16#3d#);\r
 337                         elsif (spr_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 338                             --tile=0x4d (ascii 'Q')\r
 339                             io_out(16#2004#, 16#51#);\r
 340                         elsif (spr_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 341                             --set sprite attr=02\r
 342                             io_out(16#2004#, 16#02#);\r
 343                         elsif (spr_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 344                             --set sprite data: x=45\r
 345                             io_out(16#2004#, 45);\r
 346 \r
 347                         else\r
 348                             io_brk;\r
 349                             if (spr_step_cnt > 8 * cpu_io_multi) then\r
 350                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 2;\r
 351                             end if;\r
 352                         end if;\r
 353                         spr_step_cnt := spr_step_cnt + 1;\r
 354 \r
 355                     elsif (global_step_cnt = 4) then\r
 356                         --step3 = dma set.\r
 357 --                        for i in 0 to 64 loop\r
 358 --                            j := i * 4;\r
 359 --                            if (ch = 16#5b#) then\r
 360 --                                ch := 16#41#;\r
 361 --                            else\r
 362 --                                ch := 16#41# + i;\r
 363 --                            end if;\r
 364 --\r
 365 --                            --if (i < 64) then\r
 366 --                            if (i < 10) then\r
 367 --                                --set dma value on the ram.\r
 368 --                                if    (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi) then\r
 369 --                                    io_out(16#0200# + j, i);\r
 370 --                                elsif (dma_step_cnt = (1 + j) * cpu_io_multi) then\r
 371 --                                    io_out(16#0201# + j, ch);\r
 372 --                                elsif (dma_step_cnt = (2 + j) * cpu_io_multi) then\r
 373 --                                    io_out(16#0202# + j, 16#01#);\r
 374 --                                elsif (dma_step_cnt = (3 + j) * cpu_io_multi) then\r
 375 --                                    io_out(16#0203# + j, j);\r
 376 --                                elsif (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi + 1) or\r
 377 --                                        (dma_step_cnt = (1 + j) * cpu_io_multi + 1) or\r
 378 --                                        (dma_step_cnt = (2 + j) * cpu_io_multi + 1) or\r
 379 --                                        (dma_step_cnt = (3 + j) * cpu_io_multi + 1) then\r
 380 --                                    io_brk;\r
 381 --                                end if;\r
 382 --                            else\r
 383 --                                if    (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi) then\r
 384 --                                    --start dma\r
 385 --                                    io_out(16#4014#, 16#02#);\r
 386 --                                elsif (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi + 1) then\r
 387 --                                    io_brk;\r
 388 --                                elsif (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi + 2) then\r
 389                                     io_brk;\r
 390                                     global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 391 --                                end if;\r
 392 --                            end if;\r
 393 --                        end loop;\r
 394 --                        \r
 395 --                        dma_step_cnt := dma_step_cnt + 1;\r
 396 \r
 397                     elsif (global_step_cnt = 5) then\r
 398                         --step4 = scroll test and ppu reg read test.\r
 399                         if (scl_step_cnt = 0) then\r
 400                             --x scroll pos=123\r
 401                             --io_out(16#2005#, 11);\r
 402                             io_out(16#2005#, 0);\r
 403                         elsif (scl_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 404                             --y scroll pos=100\r
 405                             io_out(16#2005#, 0);\r
 406 \r
 407                         elsif (scl_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 408                             --read status reg.\r
 409                             io_read(16#2002#);\r
 410 \r
 411                         elsif (scl_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 412                             --read vram nt0.\r
 413                             io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 414 \r
 415                         elsif (scl_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 416                             io_out(16#2006#, 16#03#);\r
 417 \r
 418                         elsif (scl_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 419                             io_read(16#2007#);\r
 420 \r
 421                         elsif (scl_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 422                             --pattern tbl.\r
 423                             io_out(16#2006#, 16#04#);\r
 424 \r
 425                         elsif (scl_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 426                             io_out(16#2006#, 16#d1#);\r
 427 \r
 428                         elsif (scl_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 429                             io_read(16#2007#);\r
 430 \r
 431                         elsif (scl_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 432                             --attr tbl.\r
 433                             io_out(16#2006#, 16#23#);\r
 434 \r
 435                         elsif (scl_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 436                             io_out(16#2006#, 16#c0#);\r
 437 \r
 438                         elsif (scl_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 439                             --set attr first.\r
 440                             io_out(16#2007#, 16#5a#);\r
 441 \r
 442                         elsif (scl_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 443                             io_out(16#2006#, 16#23#);\r
 444 \r
 445                         elsif (scl_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 446                             io_out(16#2006#, 16#c0#);\r
 447 \r
 448                         elsif (scl_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 449                             io_read(16#2007#);\r
 450 \r
 451                         elsif (scl_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 452                             --read palette tbl.\r
 453                             io_out(16#2006#, 16#3f#);\r
 454 \r
 455                         elsif (scl_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 456                             io_out(16#2006#, 16#11#);\r
 457 \r
 458                         elsif (scl_step_cnt = 17 * cpu_io_multi) then\r
 459                             io_read(16#2007#);\r
 460 \r
 461                         else\r
 462                             io_brk;\r
 463                             if (scl_step_cnt > 17 * cpu_io_multi) then\r
 464                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 465                             end if;\r
 466                         end if;\r
 467                         scl_step_cnt := scl_step_cnt + 1;\r
 468 \r
 469                     elsif (global_step_cnt = 6) then\r
 470                         --final step = enable ppu.\r
 471                         if (enable_ppu_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 472                             --show bg\r
 473                             --PPUMASK=1e (show bg and sprite)\r
 474                             --PPUMASK=0e (show bg only)\r
 475                             io_out(16#2001#, 16#1e#);\r
 476                         elsif (enable_ppu_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 477                             --enable nmi\r
 478                             --PPUCTRL=80\r
 479                             io_out(16#2000#, 16#80#);\r
 480                         else\r
 481                             io_brk;\r
 482                             if (enable_ppu_step_cnt > 1 * cpu_io_multi) then\r
 483                                 --skip nmi test at this momemnt..\r
 484                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 3;\r
 485                             end if;\r
 486                         end if;\r
 487                         enable_ppu_step_cnt := enable_ppu_step_cnt + 1;\r
 488 \r
 489                     elsif (global_step_cnt = 7) then\r
 490                         ----nmi tests.....\r
 491                         if (pi_nmi_n = '0') then\r
 492 \r
 493                             if (nmi_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 494                                 --set sprite addr=00 (first sprite)\r
 495                                 io_out(16#2003#, 16#03#);\r
 496                             elsif (nmi_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 497                                 --set sprite data: x=100\r
 498                                 io_out(16#2004#, nmi_oam_x);\r
 499                             elsif (nmi_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 500                                 --scroll x=0\r
 501 --                                io_out(16#2005#, nmi_scl_y);\r
 502                                 io_brk;\r
 503                             elsif (nmi_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 504                                 --scroll y++\r
 505 --                                io_out(16#2005#, nmi_scl_y);\r
 506                                 io_brk;\r
 507                             elsif (nmi_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 508                                 --set sprite addr=00 (first sprite)\r
 509                                 io_out(16#2003#, 16#04#);\r
 510                             elsif (nmi_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 511                                 --set sprite data: x=100\r
 512                                 io_out(16#2004#, nmi_oam_x);\r
 513                             else\r
 514                                 if (ref_cnt = 0) then\r
 515                                     nmi_oam_x := nmi_oam_x + 1;\r
 516                                 end if;\r
 517                                 if (nmi_step_cnt mod 10 = 0) then\r
 518                                     nmi_scl_y := nmi_scl_y + 1;\r
 519                                 end if;\r
 520                                 io_brk;\r
 521                                 if (nmi_step_cnt > 5 * cpu_io_multi) then\r
 522                                     ref_cnt := ref_cnt + 1;\r
 523                                     global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 524                                 end if;\r
 525                             end if;\r
 526                             nmi_step_cnt := nmi_step_cnt + 1;\r
 527                         end if;\r
 528                     elsif (global_step_cnt = 8) then\r
 529                         ----back to nmi tests.....\r
 530                         if (pi_nmi_n = '1') then\r
 531                             nmi_step_cnt := 0;\r
 532                             global_step_cnt := global_step_cnt - 1;\r
 533                         end if;\r
 534                     else\r
 535                         io_brk;\r
 536                         init_done := '1';\r
 537                     end if;\r
 538                 else\r
 539                     io_brk;\r
 540                 end if;--if (init_done = '0') then\r
 541             else\r
 542                 reg_r_nw <= 'Z';\r
 543                 reg_addr <= (others => 'Z');\r
 544                 reg_d_out <= (others => 'Z');\r
 545             end if;--if (rdy = '1') then\r
 546             end if;--if (pi_cpu_en(0) = '1') then\r
 547         end if; --if (rst_n = '0') then\r
 548     end process;\r
 549 \r
 550 end rtl;\r
 551 \r