de1_nes/dummy-mos6502.vhd

   1 library ieee;\r
   2 use ieee.std_logic_1164.all;\r
   3 \r
   4 entity mos6502 is \r
   5     generic (   dsize : integer := 8;\r
   6                 asize : integer :=16\r
   7             );\r
   8     port (  \r
   9     signal dbg_instruction  : out std_logic_vector(7 downto 0);\r
  10     signal dbg_int_d_bus    : out std_logic_vector(7 downto 0);\r
  11     signal dbg_exec_cycle   : out std_logic_vector (5 downto 0);\r
  12     signal dbg_ea_carry     : out std_logic;\r
  13 \r
  14 --    signal dbg_index_bus    : out std_logic_vector(7 downto 0);\r
  15 --    signal dbg_acc_bus      : out std_logic_vector(7 downto 0);\r
  16     signal dbg_status       : out std_logic_vector(7 downto 0);\r
  17     signal dbg_pcl, dbg_pch, dbg_sp, dbg_x, dbg_y, dbg_acc       : out std_logic_vector(7 downto 0);\r
  18     signal dbg_dec_oe_n    : out std_logic;\r
  19     signal dbg_dec_val     : out std_logic_vector (7 downto 0);\r
  20     signal dbg_int_dbus    : out std_logic_vector (7 downto 0);\r
  21 --    signal dbg_status_val    : out std_logic_vector (7 downto 0);\r
  22     signal dbg_stat_we_n    : out std_logic;\r
  23     signal dbg_idl_h, dbg_idl_l, dbg_dbb_r, dbg_dbb_w    : out std_logic_vector (7 downto 0);\r
  24 \r
  25             input_clk   : in std_logic; --phi0 input pin.\r
  26             rdy         : in std_logic;\r
  27             rst_n       : in std_logic;\r
  28             irq_n       : in std_logic;\r
  29             nmi_n       : in std_logic;\r
  30             dbe         : in std_logic;\r
  31             r_nw        : out std_logic;\r
  32             phi1        : out std_logic;\r
  33             phi2        : out std_logic;\r
  34             addr        : out std_logic_vector ( asize - 1 downto 0);\r
  35             d_io        : inout std_logic_vector ( dsize - 1 downto 0)\r
  36     );\r
  37 end mos6502;\r
  38 \r
  39 architecture rtl of mos6502 is\r
  40 \r
  41 \r
  42 begin\r
  43     phi1 <= input_clk;\r
  44     phi2 <= not input_clk;\r
  45 \r
  46     --set ppu value...\r
  47     set_ppu_p : process (input_clk, rst_n)\r
  48     use ieee.std_logic_arith.conv_std_logic_vector;\r
  49 \r
  50     variable init_step_cnt, plt_step_cnt, \r
  51             nt_step_cnt, spr_step_cnt, dma_step_cnt, enable_ppu_step_cnt : integer;\r
  52     variable init_done : std_logic;\r
  53     variable global_step_cnt : integer;\r
  54     variable cpu_cnt : integer;\r
  55     constant cpu_io_multi : integer := 3; --io happens every 4 cpu cycle.\r
  56     variable i, j : integer;\r
  57     variable ch : integer := 16#41# ;\r
  58 \r
  59 procedure io_out (ad: in integer; dt : in integer) is\r
  60 begin\r
  61     r_nw <= '0';\r
  62     addr <= conv_std_logic_vector(ad, 16);\r
  63     d_io <= conv_std_logic_vector(dt, 8);\r
  64 end;\r
  65 procedure io_brk is\r
  66 begin\r
  67     addr <= (others => 'Z');\r
  68     d_io <= (others => 'Z');\r
  69     r_nw <= '1';\r
  70 end;\r
  71 \r
  72     begin\r
  73         if (rst_n = '0') then\r
  74             \r
  75             r_nw <= 'Z';\r
  76             addr <= (others => 'Z');\r
  77             d_io <= (others => 'Z');\r
  78             \r
  79             init_done := '0';\r
  80             global_step_cnt := 0;\r
  81             init_step_cnt := 0;\r
  82             plt_step_cnt := 0;\r
  83             nt_step_cnt := 0;\r
  84             spr_step_cnt := 0;\r
  85             dma_step_cnt := 0;\r
  86             enable_ppu_step_cnt := 0;\r
  87             cpu_cnt := 0;\r
  88 \r
  89         elsif (rising_edge(input_clk)) then\r
  90             cpu_cnt := cpu_cnt + 1;\r
  91 \r
  92             if (init_done = '0') then\r
  93                 if (global_step_cnt = 0) then\r
  94                     --step0.0 = init ppu.\r
  95                     if (init_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
  96                         --PPUCTRL=00\r
  97                         io_out(16#2000#, 16#00#);\r
  98                     elsif (init_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
  99                         --PPUMASK=00\r
 100                         io_out(16#2001#, 16#00#);\r
 101                     else\r
 102                         io_brk;\r
 103                         if (init_step_cnt > 2 * cpu_io_multi) then\r
 104                             global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 105                         end if;\r
 106                     end if;\r
 107                     init_step_cnt := init_step_cnt + 1;\r
 108                 elsif (global_step_cnt = 1) then\r
 109                     --step0.1 = palette set.\r
 110 --palettes:\r
 111 --;;;bg palette\r
 112 --      .byte   $0f, $00, $10, $20\r
 113 --      .byte   $0f, $04, $14, $24\r
 114 --      .byte   $0f, $08, $18, $28\r
 115 --      .byte   $0f, $0c, $1c, $2c\r
 116 --;;;spr palette\r
 117 --      .byte   $0f, $00, $10, $20\r
 118 --      .byte   $0f, $06, $16, $26\r
 119 --      .byte   $0f, $08, $18, $28\r
 120 --      .byte   $0f, $0a, $1a, $2a\r
 121                     \r
 122                     \r
 123                     if (plt_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 124                         --set vram addr 3f00\r
 125                         io_out(16#2006#, 16#3f#);\r
 126                     elsif (plt_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 127                         io_out(16#2006#, 16#00#);\r
 128                     \r
 129                     elsif (plt_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 130                         --set palette bg data\r
 131                         io_out(16#2007#, 16#11#);\r
 132                     elsif (plt_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 133                         io_out(16#2007#, 16#01#);\r
 134                     elsif (plt_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 135                         io_out(16#2007#, 16#03#);\r
 136                     elsif (plt_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 137                         io_out(16#2007#, 16#13#);\r
 138 \r
 139                     elsif (plt_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 140                         io_out(16#2007#, 16#0f#);\r
 141                     elsif (plt_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 142                         io_out(16#2007#, 16#04#);\r
 143                     elsif (plt_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 144                         io_out(16#2007#, 16#14#);\r
 145                     elsif (plt_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 146                         io_out(16#2007#, 16#24#);\r
 147  \r
 148                     elsif (plt_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 149                         io_out(16#2007#, 16#0f#);\r
 150                     elsif (plt_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 151                         io_out(16#2007#, 16#08#);\r
 152                     elsif (plt_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 153                         io_out(16#2007#, 16#18#);\r
 154                     elsif (plt_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 155                         io_out(16#2007#, 16#28#);\r
 156  \r
 157                     elsif (plt_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 158                         io_out(16#2007#, 16#05#);\r
 159                     elsif (plt_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 160                         io_out(16#2007#, 16#0c#);\r
 161                     elsif (plt_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 162                         io_out(16#2007#, 16#1c#);\r
 163                     elsif (plt_step_cnt = 17 * cpu_io_multi) then\r
 164                         io_out(16#2007#, 16#2c#);\r
 165 \r
 166                      elsif (plt_step_cnt = 18 * cpu_io_multi) then\r
 167                         --below is sprite pallete\r
 168                         io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 169                     elsif (plt_step_cnt = 19 * cpu_io_multi) then\r
 170                         io_out(16#2007#, 16#24#);\r
 171                     elsif (plt_step_cnt = 20 * cpu_io_multi) then\r
 172                         io_out(16#2007#, 16#1b#);\r
 173                     elsif (plt_step_cnt = 21 * cpu_io_multi) then\r
 174                         io_out(16#2007#, 16#11#);\r
 175 \r
 176                     elsif (plt_step_cnt = 22 * cpu_io_multi) then\r
 177                         io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 178                     elsif (plt_step_cnt = 23 * cpu_io_multi) then\r
 179                         io_out(16#2007#, 16#32#);\r
 180                     elsif (plt_step_cnt = 24 * cpu_io_multi) then\r
 181                         io_out(16#2007#, 16#16#);\r
 182                     elsif (plt_step_cnt = 25 * cpu_io_multi) then\r
 183                         io_out(16#2007#, 16#20#);\r
 184 \r
 185                     elsif (plt_step_cnt = 26 * cpu_io_multi) then\r
 186                         io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 187                     elsif (plt_step_cnt = 27 * cpu_io_multi) then\r
 188                         io_out(16#2007#, 16#26#);\r
 189                     elsif (plt_step_cnt = 28 * cpu_io_multi) then\r
 190                         io_out(16#2007#, 16#01#);\r
 191                     elsif (plt_step_cnt = 29 * cpu_io_multi) then\r
 192                         io_out(16#2007#, 16#31#);\r
 193 \r
 194                     else\r
 195                         io_brk;\r
 196                         if (plt_step_cnt > 30 * cpu_io_multi) then\r
 197                             global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 198                         end if;\r
 199                     end if;\r
 200                     plt_step_cnt := plt_step_cnt + 1;\r
 201                     \r
 202                 elsif (global_step_cnt = 2) then\r
 203                     --step1 = name table set.\r
 204                     if (nt_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 205                         --set vram addr 2005 (first row, 6th col)\r
 206                         io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 207                     elsif (nt_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 208                         io_out(16#2006#, 16#06#);\r
 209                     elsif (nt_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 210                         --set name tbl data\r
 211                         --0x44, 45, 45 = DEE\r
 212                         io_out(16#2007#, 16#44#);\r
 213                     elsif (nt_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 214                         io_out(16#2007#, 16#45#);\r
 215                     elsif (nt_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 216                         io_out(16#2007#, 16#45#);\r
 217 \r
 218 \r
 219                     elsif (nt_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 220                         --set vram addr 23c1 (attribute)\r
 221                         io_out(16#2006#, 16#23#);\r
 222                     elsif (nt_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 223                         io_out(16#2006#, 16#c1#);\r
 224                     elsif (nt_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 225                                                                 --attr=11011000\r
 226                         io_out(16#2007#, 16#d8#);\r
 227 \r
 228 \r
 229                     elsif (nt_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 230                         io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 231                     elsif (nt_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 232                         io_out(16#2006#, 16#60#);\r
 233 \r
 234                     elsif (nt_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 235                         io_out(16#2007#, 48);\r
 236                     elsif (nt_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 237                         io_out(16#2007#, 49);\r
 238                     elsif (nt_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 239                         io_out(16#2007#, 50);\r
 240                     elsif (nt_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 241                         io_out(16#2007#, 51);\r
 242                     elsif (nt_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 243                         io_out(16#2007#, 52);\r
 244                     elsif (nt_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 245                         io_out(16#2007#, 53);\r
 246                     elsif (nt_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 247                         io_out(16#2007#, 54);\r
 248                     elsif (nt_step_cnt = 17 * cpu_io_multi) then\r
 249                         io_out(16#2007#, 55);\r
 250                     elsif (nt_step_cnt = 18 * cpu_io_multi) then\r
 251                         io_out(16#2007#, 56);\r
 252 \r
 253 --                    elsif (nt_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 254 --                        --set vram addr 21d1\r
 255 --                        io_out(16#2006#, 16#21#);\r
 256 --                    elsif (nt_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 257 --                        io_out(16#2006#, 16#E6#);\r
 258 --                    elsif (nt_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 259 --                        --msg=DEE TEST !!!\r
 260 --                        io_out(16#2007#, 16#44#);\r
 261 --                    elsif (nt_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 262 --                        io_out(16#2007#, 16#45#);\r
 263 --                    elsif (nt_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 264 --                        io_out(16#2007#, 16#45#);\r
 265 --                    elsif (nt_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 266 --                        io_out(16#2007#, 16#00#);\r
 267 --                    elsif (nt_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 268 --                        io_out(16#2007#, 16#54#);\r
 269 --                    elsif (nt_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 270 --                        io_out(16#2007#, 16#45#);\r
 271 --                    elsif (nt_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 272 --                        io_out(16#2007#, 16#53#);\r
 273 --                    elsif (nt_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 274 --                        io_out(16#2007#, 16#54#);\r
 275 --                    elsif (nt_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 276 --                        io_out(16#2007#, 16#21#);\r
 277 \r
 278                     --display test pattern\r
 279                     elsif (nt_step_cnt = 19 * cpu_io_multi) then\r
 280                         io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 281                     elsif (nt_step_cnt = 20 * cpu_io_multi) then\r
 282                         io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 283                     \r
 284                     elsif (nt_step_cnt = 21 * cpu_io_multi) then\r
 285                         io_out(16#2007#, 16#01#);\r
 286                     elsif (nt_step_cnt = 22 * cpu_io_multi) then\r
 287                         io_out(16#2007#, 16#02#);\r
 288                     elsif (nt_step_cnt = 23 * cpu_io_multi) then\r
 289                         io_out(16#2007#, 16#03#);\r
 290                     elsif (nt_step_cnt = 24 * cpu_io_multi) then\r
 291                         io_out(16#2007#, 16#04#);\r
 292                     elsif (nt_step_cnt = 25 * cpu_io_multi) then\r
 293                         io_out(16#2007#, 16#05#);\r
 294                     elsif (nt_step_cnt = 26 * cpu_io_multi) then\r
 295                         io_out(16#2007#, 16#06#);\r
 296                     elsif (nt_step_cnt = 27 * cpu_io_multi) then\r
 297                         io_out(16#2007#, 16#07#);\r
 298                     elsif (nt_step_cnt = 28 * cpu_io_multi) then\r
 299                         io_out(16#2007#, 16#08#);\r
 300                     elsif (nt_step_cnt = 29 * cpu_io_multi) then\r
 301                         io_out(16#2007#, 16#09#);\r
 302                     elsif (nt_step_cnt = 30 * cpu_io_multi) then\r
 303                         io_out(16#2007#, 16#0a#);\r
 304                     elsif (nt_step_cnt = 31 * cpu_io_multi) then\r
 305                         io_out(16#2007#, 16#0b#);\r
 306                     elsif (nt_step_cnt = 32 * cpu_io_multi) then\r
 307                         io_out(16#2007#, 16#0c#);\r
 308                     elsif (nt_step_cnt = 33 * cpu_io_multi) then\r
 309                         io_out(16#2007#, 16#0d#);\r
 310                     elsif (nt_step_cnt = 34 * cpu_io_multi) then\r
 311                         io_out(16#2007#, 16#0e#);\r
 312                     elsif (nt_step_cnt = 35 * cpu_io_multi) then\r
 313                         io_out(16#2007#, 16#0f#);\r
 314 \r
 315                     elsif (nt_step_cnt = 36 * cpu_io_multi) then\r
 316                         io_out(16#2006#, 16#20#);\r
 317                     elsif (nt_step_cnt = 37 * cpu_io_multi) then\r
 318                         io_out(16#2006#, 16#40#);\r
 319                     \r
 320                     elsif (nt_step_cnt = 38 * cpu_io_multi) then\r
 321                         io_out(16#2007#, 16#10#);\r
 322                     elsif (nt_step_cnt = 39 * cpu_io_multi) then\r
 323                         io_out(16#2007#, 16#11#);\r
 324                     elsif (nt_step_cnt = 40 * cpu_io_multi) then\r
 325                         io_out(16#2007#, 16#12#);\r
 326                     elsif (nt_step_cnt = 41 * cpu_io_multi) then\r
 327                         io_out(16#2007#, 16#13#);\r
 328                     elsif (nt_step_cnt = 42 * cpu_io_multi) then\r
 329                         io_out(16#2007#, 16#14#);\r
 330                     elsif (nt_step_cnt = 43 * cpu_io_multi) then\r
 331                         io_out(16#2007#, 16#15#);\r
 332                     elsif (nt_step_cnt = 44 * cpu_io_multi) then\r
 333                         io_out(16#2007#, 16#16#);\r
 334                     elsif (nt_step_cnt = 45 * cpu_io_multi) then\r
 335                         io_out(16#2007#, 16#17#);\r
 336                     elsif (nt_step_cnt = 46 * cpu_io_multi) then\r
 337                         io_out(16#2007#, 16#18#);\r
 338                     elsif (nt_step_cnt = 47 * cpu_io_multi) then\r
 339                         io_out(16#2007#, 16#19#);\r
 340                     elsif (nt_step_cnt = 48 * cpu_io_multi) then\r
 341                         io_out(16#2007#, 16#1a#);\r
 342                     elsif (nt_step_cnt = 49 * cpu_io_multi) then\r
 343                         io_out(16#2007#, 16#1b#);\r
 344                     elsif (nt_step_cnt = 50 * cpu_io_multi) then\r
 345                         io_out(16#2007#, 16#1c#);\r
 346                     elsif (nt_step_cnt = 51 * cpu_io_multi) then\r
 347                         io_out(16#2007#, 16#1d#);\r
 348                     elsif (nt_step_cnt = 52 * cpu_io_multi) then\r
 349                         io_out(16#2007#, 16#1e#);\r
 350                     elsif (nt_step_cnt = 53 * cpu_io_multi) then\r
 351                         io_out(16#2007#, 16#1f#);\r
 352 \r
 353                     else\r
 354                         io_brk;\r
 355                         if (nt_step_cnt > 4 * cpu_io_multi) then\r
 356                             global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 357                         end if;\r
 358                     end if;\r
 359                     \r
 360                     nt_step_cnt := nt_step_cnt + 1;\r
 361                     \r
 362                 elsif (global_step_cnt = 3) then\r
 363                     --step2 = sprite set.\r
 364                     if (spr_step_cnt = 0) then\r
 365                         --set sprite addr=00 (first sprite)\r
 366                         io_out(16#2003#, 16#00#);\r
 367                     elsif (spr_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 368                         --set sprite data: y=02\r
 369                         io_out(16#2004#, 16#13#);\r
 370                     elsif (spr_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 371                         --tile=0x4d (ascii 'M')\r
 372                         io_out(16#2004#, 16#4d#);\r
 373                     elsif (spr_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 374                         --set sprite attr=03 (palette 03)\r
 375                         io_out(16#2004#, 16#01#);\r
 376                     elsif (spr_step_cnt = 4 * cpu_io_multi) then\r
 377                         --set sprite data: x=100\r
 378                         io_out(16#2004#, 16#64#);\r
 379 \r
 380                     elsif (spr_step_cnt = 5 * cpu_io_multi) then\r
 381                         --set sprite data: y=50\r
 382                         io_out(16#2004#, 16#32#);\r
 383                     elsif (spr_step_cnt = 6 * cpu_io_multi) then\r
 384                         --tile=0x4d (ascii 'O')\r
 385                         io_out(16#2004#, 16#4f#);\r
 386                     elsif (spr_step_cnt = 7 * cpu_io_multi) then\r
 387                         --set sprite attr=01\r
 388                         io_out(16#2004#, 16#01#);\r
 389                     elsif (spr_step_cnt = 8 * cpu_io_multi) then\r
 390                         --set sprite data: x=30\r
 391                         io_out(16#2004#, 16#1e#);\r
 392 \r
 393                     elsif (spr_step_cnt = 9 * cpu_io_multi) then\r
 394                         --set sprite data: y=60\r
 395                         io_out(16#2004#, 60);\r
 396                     elsif (spr_step_cnt = 10 * cpu_io_multi) then\r
 397                         --tile=0x4d (ascii 'P')\r
 398                         io_out(16#2004#, 16#50#);\r
 399                     elsif (spr_step_cnt = 11 * cpu_io_multi) then\r
 400                         --set sprite attr=01\r
 401                         io_out(16#2004#, 16#01#);\r
 402                     elsif (spr_step_cnt = 12 * cpu_io_multi) then\r
 403                         --set sprite data: x=33\r
 404                         io_out(16#2004#, 16#21#);\r
 405 \r
 406                     elsif (spr_step_cnt = 13 * cpu_io_multi) then\r
 407                         --set sprite data: y=61\r
 408                         io_out(16#2004#, 16#3d#);\r
 409                     elsif (spr_step_cnt = 14 * cpu_io_multi) then\r
 410                         --tile=0x4d (ascii 'Q')\r
 411                         io_out(16#2004#, 16#51#);\r
 412                     elsif (spr_step_cnt = 15 * cpu_io_multi) then\r
 413                         --set sprite attr=02\r
 414                         io_out(16#2004#, 16#02#);\r
 415                     elsif (spr_step_cnt = 16 * cpu_io_multi) then\r
 416                         --set sprite data: x=45\r
 417                         io_out(16#2004#, 45);\r
 418 \r
 419                     else\r
 420                         io_brk;\r
 421                         if (spr_step_cnt > 4 * cpu_io_multi) then\r
 422                             global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 423                         end if;\r
 424                     end if;\r
 425                     spr_step_cnt := spr_step_cnt + 1;\r
 426 \r
 427                 elsif (global_step_cnt = 4) then\r
 428                     --step3 = dma set.\r
 429                     for i in 0 to 64 loop\r
 430                         j := i * 4;\r
 431                         if (ch = 16#5b#) then\r
 432                             ch := 16#41#;\r
 433                         else\r
 434                             ch := 16#41# + i;\r
 435                         end if;\r
 436 \r
 437                         if (i < 64) then\r
 438                             --set dma value on the ram.\r
 439                             if    (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi) then\r
 440                                 io_out(16#0200# + j, i);\r
 441                             elsif (dma_step_cnt = (1 + j) * cpu_io_multi) then\r
 442                                 io_out(16#0201# + j, ch);\r
 443                             elsif (dma_step_cnt = (2 + j) * cpu_io_multi) then\r
 444                                 io_out(16#0202# + j, 16#01#);\r
 445                             elsif (dma_step_cnt = (3 + j) * cpu_io_multi) then\r
 446                                 io_out(16#0203# + j, j);\r
 447                             elsif (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi + 1) or\r
 448                                     (dma_step_cnt = (1 + j) * cpu_io_multi + 1) or\r
 449                                     (dma_step_cnt = (2 + j) * cpu_io_multi + 1) or\r
 450                                     (dma_step_cnt = (3 + j) * cpu_io_multi + 1) then\r
 451                                 io_brk;\r
 452                             end if;\r
 453                         else\r
 454                             if    (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi) then\r
 455                                 --start dma\r
 456                                 io_out(16#4014#, 16#02#);\r
 457                             elsif (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi + 1) then\r
 458                                 io_brk;\r
 459                             elsif (dma_step_cnt = (0 + j) * cpu_io_multi + 2) then\r
 460                                 global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 461                             end if;\r
 462                         end if;\r
 463                     end loop;\r
 464                     \r
 465                     dma_step_cnt := dma_step_cnt + 1;\r
 466 \r
 467                 elsif (global_step_cnt = 5) then\r
 468                     --final step = enable ppu.\r
 469                     if (enable_ppu_step_cnt = 0 * cpu_io_multi) then\r
 470                         --scroll reg set x.\r
 471                         io_out(16#2005#, 0);\r
 472                     elsif (enable_ppu_step_cnt = 1 * cpu_io_multi) then\r
 473                         --scroll reg set y.\r
 474                         io_out(16#2005#, 0);\r
 475                     elsif (enable_ppu_step_cnt = 2 * cpu_io_multi) then\r
 476                         --show bg\r
 477                         --PPUMASK=1e (show bg and sprite)\r
 478                         --PPUMASK=0e (show bg only)\r
 479                         io_out(16#2001#, 16#1e#);\r
 480                     elsif (enable_ppu_step_cnt = 3 * cpu_io_multi) then\r
 481                         --enable nmi\r
 482                         --PPUCTRL=80\r
 483                         io_out(16#2000#, 16#80#);\r
 484                     else\r
 485                         io_brk;\r
 486                         if (enable_ppu_step_cnt > 4 * cpu_io_multi) then\r
 487                             global_step_cnt := global_step_cnt + 1;\r
 488                         end if;\r
 489                     end if;\r
 490                     enable_ppu_step_cnt := enable_ppu_step_cnt + 1;\r
 491 \r
 492                 else\r
 493                     io_brk;\r
 494                     init_done := '1';\r
 495                 end if;\r
 496             end if;--if (init_done = '0') then\r
 497         end if; --if (rst_n = '0') then\r
 498     end process;\r
 499 \r
 500 end rtl;\r
 501 \r
 502 \r
 503 \r
 504 \r
 505 \r
 506 \r
 507 -----------dummy prg rom\r
 508 library ieee;\r
 509 use ieee.std_logic_1164.all;\r
 510 entity prg_rom is \r
 511     generic (abus_size : integer := 15; dbus_size : integer := 8);\r
 512     port (\r
 513             clk             : in std_logic;\r
 514             ce_n            : in std_logic;     --active low.\r
 515             addr            : in std_logic_vector (abus_size - 1 downto 0);\r
 516             data            : out std_logic_vector (dbus_size - 1 downto 0)\r
 517         );\r
 518 end prg_rom;\r
 519 architecture rtl of prg_rom is\r
 520 begin\r
 521     data <= (others => 'Z');\r
 522 end rtl;\r
 523 \r