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