source/src/vm/mc6809.h

   1 /*
   2         Skelton for retropc emulator
   3
   4         Origin : MAME 0.142
   5         Author : Takeda.Toshiya
   6         Date   : 2011.05.06-
   7
   8         [ MC6809 ]
   9 */
  10
  11 #ifndef _MC6809_H_
  12 #define _MC6809_H_
  13
  14 #include "vm.h"
  15 #include "../emu.h"
  16 #include "device.h"
  17
  18 #ifdef USE_DEBUGGER
  19 class DEBUGGER;
  20 #endif
  21
  22 class MC6809 : public DEVICE
  23 {
  24 private:
  25         // context
  26         DEVICE *d_mem;
  27 #ifdef USE_DEBUGGER
  28         DEBUGGER *d_debugger;
  29         DEVICE *d_mem_stored;
  30         int dasm_ptr;
  31 #endif
  32         outputs_t outputs_bus_halt; // For sync
  33
  34         outputs_t outputs_bus_clr; // If clr() insn used, write "1" or "2".
  35         bool clr_used;
  36
  37         // registers
  38         pair_t pc;      /* Program counter */
  39         pair_t ppc;     /* Previous program counter */
  40         pair_t acc;     /* Accumulator a and b */
  41         pair_t dp;      /* Direct Page register (page in MSB) */
  42         pair_t u, s;    /* Stack pointers */
  43         pair_t x, y;    /* Index registers */
  44         uint8_t cc;
  45         pair_t ea;      /* effective address */
  46
  47         uint32_t int_state;
  48         bool busreq;
  49         int icount;
  50         int extra_icount;
  51         void WM16(uint32_t Addr, pair_t *p);
  52         void cpu_irq(void);
  53         void cpu_firq(void);
  54         void cpu_nmi(void);
  55
  56         // opcodes
  57         void run_one_opecode();
  58         void op(uint8_t ireg);
  59         void fetch_effective_address();
  60         void fetch_effective_address_IDX(uint8_t upper, uint8_t lower);
  61         // Useful routines.
  62         inline void BRANCH(bool cond);
  63         inline void LBRANCH(bool cond);
  64
  65         inline pair_t RM16_PAIR(uint32_t addr);
  66         inline uint8_t GET_INDEXED_DATA(void);
  67         inline pair_t GET_INDEXED_DATA16(void);
  68
  69         inline void  NEG_MEM(uint8_t a_neg);
  70         inline uint8_t NEG_REG(uint8_t r_neg);
  71         inline void  COM_MEM(uint8_t a_neg);
  72         inline uint8_t COM_REG(uint8_t r_neg);
  73         inline void  LSR_MEM(uint8_t a_neg);
  74         inline uint8_t LSR_REG(uint8_t r_neg);
  75         inline void  ROR_MEM(uint8_t a_neg);
  76         inline uint8_t ROR_REG(uint8_t r_neg);
  77         inline void  ASR_MEM(uint8_t a_neg);
  78         inline uint8_t ASR_REG(uint8_t r_neg);
  79         inline void  ASL_MEM(uint8_t a_neg);
  80         inline uint8_t ASL_REG(uint8_t r_neg);
  81         inline void  ROL_MEM(uint8_t a_neg);
  82         inline uint8_t ROL_REG(uint8_t r_neg);
  83         inline void  DEC_MEM(uint8_t a_neg);
  84         inline uint8_t DEC_REG(uint8_t r_neg);
  85         inline void  DCC_MEM(uint8_t a_neg);
  86         inline uint8_t DCC_REG(uint8_t r_neg);
  87         inline void  INC_MEM(uint8_t a_neg);
  88         inline uint8_t INC_REG(uint8_t r_neg);
  89         inline void  TST_MEM(uint8_t a_neg);
  90         inline uint8_t TST_REG(uint8_t r_neg);
  91         inline uint8_t CLC_REG(uint8_t r_neg);
  92         inline void  CLR_MEM(uint8_t a_neg);
  93         inline uint8_t CLR_REG(uint8_t r_neg);
  94
  95         inline uint8_t SUB8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
  96         inline uint8_t CMP8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
  97         inline uint8_t SBC8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
  98         inline uint8_t AND8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
  99         inline uint8_t BIT8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
 100         inline uint8_t OR8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
 101         inline uint8_t EOR8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
 102         inline uint8_t ADD8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
 103         inline uint8_t ADC8_REG(uint8_t reg, uint8_t data);
 104         inline void  STORE8_REG(uint8_t reg);
 105         inline uint8_t LOAD8_REG(uint8_t reg);
 106
 107         inline uint16_t SUB16_REG(uint16_t reg, uint16_t data);
 108         inline uint16_t ADD16_REG(uint16_t reg, uint16_t data);
 109         inline uint16_t CMP16_REG(uint16_t reg, uint16_t data);
 110         inline uint16_t LOAD16_REG(uint16_t reg);
 111         inline void STORE16_REG(pair_t *p);
 112
 113  public:
 114         void abx();
 115         void adca_di();
 116         void adca_ex();
 117         inline void adca_im();
 118         void adca_ix();
 119         void adcb_di();
 120          void adcb_ex();
 121          void adcb_im();
 122          void adcb_ix();
 123          void adda_di();
 124          void adda_ex();
 125          void adda_im();
 126          void adda_ix();
 127          void addb_di();
 128          void addb_ex();
 129          void addb_im();
 130          void addb_ix();
 131          void addd_di();
 132          void addd_ex();
 133          void addd_im();
 134          void addd_ix();
 135          void anda_di();
 136          void anda_ex();
 137          void anda_im();
 138          void anda_ix();
 139          void andb_di();
 140          void andb_ex();
 141          void andb_im();
 142          void andb_ix();
 143          void andcc();
 144          void asla();
 145          void aslb();
 146          void aslcc_in();
 147          void asl_di();
 148          void asl_ex();
 149          void asl_ix();
 150          void asra();
 151          void asrb();
 152          void asr_di();
 153          void asr_ex();
 154          void asr_ix();
 155          void bcc();
 156          void bcs();
 157          void beq();
 158          void bge();
 159          void bgt();
 160          void bhi();
 161          void bita_di();
 162          void bita_ex();
 163          void bita_im();
 164          void bita_ix();
 165          void bitb_di();
 166          void bitb_ex();
 167          void bitb_im();
 168          void bitb_ix();
 169          void ble();
 170          void bls();
 171          void blt();
 172          void bmi();
 173          void bne();
 174          void bpl();
 175          void bra();
 176          void brn();
 177          void bsr();
 178          void bvc();
 179          void bvs();
 180          void clca();
 181          void clcb();
 182          void clra();
 183          void clrb();
 184          void clr_di();
 185          void clr_ex();
 186          void clr_ix();
 187          void cmpa_di();
 188          void cmpa_ex();
 189          void cmpa_im();
 190          void cmpa_ix();
 191          void cmpb_di();
 192          void cmpb_ex();
 193          void cmpb_im();
 194          void cmpb_ix();
 195          void cmpd_di();
 196          void cmpd_ex();
 197          void cmpd_im();
 198          void cmpd_ix();
 199          void cmps_di();
 200          void cmps_ex();
 201          void cmps_im();
 202          void cmps_ix();
 203          void cmpu_di();
 204          void cmpu_ex();
 205          void cmpu_im();
 206          void cmpu_ix();
 207          void cmpx_di();
 208          void cmpx_ex();
 209          void cmpx_im();
 210          void cmpx_ix();
 211          void cmpy_di();
 212          void cmpy_ex();
 213          void cmpy_im();
 214          void cmpy_ix();
 215          void coma();
 216          void comb();
 217          void com_di();
 218          void com_ex();
 219          void com_ix();
 220          void cwai();
 221          void daa();
 222          void dcca();
 223          void dccb();
 224          void dcc_di();
 225          void dcc_ex();
 226          void dcc_ix();
 227          void deca();
 228          void decb();
 229          void dec_di();
 230          void dec_ex();
 231          void dec_ix();
 232          void eora_di();
 233          void eora_ex();
 234          void eora_im();
 235          void eora_ix();
 236          void eorb_di();
 237          void eorb_ex();
 238          void eorb_im();
 239          void eorb_ix();
 240          void exg();
 241          void flag8_im();
 242          void flag16_im();
 243          void illegal();
 244          void inca();
 245          void incb();
 246          void inc_di();
 247          void inc_ex();
 248          void inc_ix();
 249          void jmp_di();
 250          void jmp_ex();
 251          void jmp_ix();
 252          void jsr_di();
 253          void jsr_ex();
 254          void jsr_ix();
 255          void lbcc();
 256          void lbcs();
 257          void lbeq();
 258          void lbge();
 259          void lbgt();
 260          void lbhi();
 261          void lble();
 262          void lbls();
 263          void lblt();
 264          void lbmi();
 265          void lbne();
 266          void lbpl();
 267          void lbra();
 268          void lbrn();
 269          void lbsr();
 270          void lbvc();
 271          void lbvs();
 272          void lda_di();
 273          void lda_ex();
 274          void lda_im();
 275          void lda_ix();
 276          void ldb_di();
 277          void ldb_ex();
 278          void ldb_im();
 279          void ldb_ix();
 280          void ldd_di();
 281          void ldd_ex();
 282          void ldd_im();
 283          void ldd_ix();
 284          void lds_di();
 285          void lds_ex();
 286          void lds_im();
 287          void lds_ix();
 288          void ldu_di();
 289          void ldu_ex();
 290          void ldu_im();
 291          void ldu_ix();
 292          void ldx_di();
 293          void ldx_ex();
 294          void ldx_im();
 295          void ldx_ix();
 296          void ldy_di();
 297          void ldy_ex();
 298          void ldy_im();
 299          void ldy_ix();
 300          void leas();
 301          void leau();
 302          void leax();
 303          void leay();
 304          void lsra();
 305          void lsrb();
 306          void lsr_di();
 307          void lsr_ex();
 308          void lsr_ix();
 309          void mul();
 310          void nega();
 311          void negb();
 312          void neg_di();
 313          void neg_ex();
 314          void neg_ix();
 315          void ngca();
 316          void ngcb();
 317          void ngc_di();
 318          void ngc_ex();
 319          void ngc_ix();
 320          void nop();
 321          void ora_di();
 322          void ora_ex();
 323          void ora_im();
 324          void ora_ix();
 325          void orb_di();
 326          void orb_ex();
 327          void orb_im();
 328          void orb_ix();
 329          void orcc();
 330          void pref10();
 331          void pref11();
 332          void pshs();
 333          void pshu();
 334          void puls();
 335          void pulu();
 336          void rola();
 337          void rolb();
 338          void rol_di();
 339          void rol_ex();
 340          void rol_ix();
 341          void rora();
 342          void rorb();
 343          void ror_di();
 344          void ror_ex();
 345          void ror_ix();
 346          void rst();
 347          void rti();
 348          void rts();
 349          void sbca_di();
 350          void sbca_ex();
 351          void sbca_im();
 352          void sbca_ix();
 353          void sbcb_di();
 354          void sbcb_ex();
 355          void sbcb_im();
 356          void sbcb_ix();
 357          void sex();
 358          void sta_di();
 359          void sta_ex();
 360          void sta_im();
 361          void sta_ix();
 362          void stb_di();
 363          void stb_ex();
 364          void stb_im();
 365          void stb_ix();
 366          void std_di();
 367          void std_ex();
 368          void std_im();
 369          void std_ix();
 370          void sts_di();
 371          void sts_ex();
 372          void sts_im();
 373          void sts_ix();
 374          void stu_di();
 375          void stu_ex();
 376          void stu_im();
 377          void stu_ix();
 378          void stx_di();
 379          void stx_ex();
 380          void stx_im();
 381          void stx_ix();
 382          void sty_di();
 383          void sty_ex();
 384          void sty_im();
 385          void sty_ix();
 386          void suba_di();
 387          void suba_ex();
 388          void suba_im();
 389          void suba_ix();
 390          void subb_di();
 391          void subb_ex();
 392          void subb_im();
 393          void subb_ix();
 394          void subd_di();
 395          void subd_ex();
 396          void subd_im();
 397          void subd_ix();
 398          void swi2();
 399          void swi3();
 400          void swi();
 401          void sync_09();
 402          void tfr();
 403          void trap();
 404          void tsta();
 405          void tstb();
 406          void tst_di();
 407          void tst_ex();
 408          void tst_ix();
 409
 410
 411 public:
 412         MC6809(VM* parent_vm, EMU* parent_emu) : DEVICE(parent_vm, parent_emu)
 413         {
 414                 initialize_output_signals(&outputs_bus_clr);
 415                 initialize_output_signals(&outputs_bus_halt);
 416                 set_device_name(_T("MC6809 MPU"));
 417         }
 418         ~MC6809() {}
 419
 420 #ifdef USE_DEBUGGER
 421         void *get_debugger()
 422         {
 423                 return d_debugger;
 424         }
 425         uint32_t get_debug_prog_addr_mask()
 426         {
 427                 return 0xffff;
 428         }
 429         uint32_t get_debug_data_addr_mask()
 430         {
 431                 return 0xffff;
 432         }
 433         void write_debug_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 434         uint32_t read_debug_data8(uint32_t addr);
 435         void write_debug_data16(uint32_t addr, uint32_t data)
 436         {
 437                 write_debug_data8(addr, (data >> 8) & 0xff);
 438                 write_debug_data8(addr + 1, data & 0xff);
 439         }
 440         uint32_t read_debug_data16(uint32_t addr)
 441         {
 442                 uint32_t val = read_debug_data8(addr) << 8;
 443                 val |= read_debug_data8(addr + 1);
 444                 return val;
 445         }
 446         void write_debug_data32(uint32_t addr, uint32_t data)
 447         {
 448                 write_debug_data16(addr, (data >> 16) & 0xffff);
 449                 write_debug_data16(addr + 2, data & 0xffff);
 450         }
 451         uint32_t read_debug_data32(uint32_t addr)
 452         {
 453                 uint32_t val = read_debug_data16(addr) << 16;
 454                 val |= read_debug_data16(addr + 2);
 455                 return val;
 456         }
 457         void write_debug_io8(uint32_t addr, uint32_t data);
 458         uint32_t read_debug_io8(uint32_t addr);
 459         void write_debug_io16(uint32_t addr, uint32_t data)
 460         {
 461                 write_debug_io8(addr, (data >> 8) & 0xff);
 462                 write_debug_io8(addr + 1, data & 0xff);
 463         }
 464         uint32_t read_debug_io16(uint32_t addr)
 465         {
 466                 uint32_t val = read_debug_io8(addr) << 8;
 467                 val |= read_debug_io8(addr + 1);
 468                 return val;
 469         }
 470         void write_debug_io32(uint32_t addr, uint32_t data)
 471         {
 472                 write_debug_io16(addr, (data >> 16) & 0xffff);
 473                 write_debug_io16(addr + 2, data & 0xffff);
 474         }
 475         uint32_t read_debug_io32(uint32_t addr)
 476         {
 477                 uint32_t val = read_debug_io16(addr) << 16;
 478                 val |= read_debug_io16(addr + 2);
 479                 return val;
 480         }
 481         bool write_debug_reg(const _TCHAR *reg, uint32_t data);
 482         void get_debug_regs_info(_TCHAR *buffer, size_t buffer_len);
 483         int debug_dasm(uint32_t pc, _TCHAR *buffer, size_t buffer_len);
 484         uint32_t cpu_disassemble_m6809(_TCHAR *buffer, uint32_t pc, const uint8_t *oprom, const uint8_t *opram);
 485 #endif
 486         // common functions
 487         void reset();
 488         void initialize();
 489         int run(int clock);
 490         void write_signal(int id, uint32_t data, uint32_t mask);
 491         void save_state(FILEIO* state_fio);
 492         bool load_state(FILEIO* state_fio);
 493         void set_extra_clock(int clock)
 494         {
 495                 extra_icount += clock;
 496         }
 497         int get_extra_clock()
 498         {
 499                 return extra_icount;
 500         }
 501         uint32_t get_pc()
 502         {
 503                 return ppc.w.l;
 504         }
 505         uint32_t get_next_pc()
 506         {
 507                 return pc.w.l;
 508         }
 509         // For debug
 510         uint32_t get_ix()
 511         {
 512                 return x.w.l;
 513         }
 514         uint32_t get_iy()
 515         {
 516                 return y.w.l;
 517         }
 518         uint32_t get_ustack()
 519         {
 520                 return u.w.l;
 521         }
 522         uint32_t get_sstack()
 523         {
 524                 return s.w.l;
 525         }
 526         uint32_t get_acca()
 527         {
 528                 return acc.b.h;
 529         }
 530         uint32_t get_accb()
 531         {
 532                 return acc.b.l;
 533         }
 534         uint32_t get_cc()
 535         {
 536                 return cc;
 537         }
 538         uint32_t get_dp()
 539         {
 540                 return dp.b.h;
 541         }
 542
 543         // unique function
 544         void set_context_mem(DEVICE* device)
 545         {
 546                 d_mem = device;
 547         }
 548         void set_context_bus_halt(DEVICE* device, int id, uint32_t mask)
 549         {
 550                 register_output_signal(&outputs_bus_halt, device, id, mask);
 551         }
 552         void set_context_bus_clr(DEVICE* device, int id, uint32_t mask)
 553         {
 554                 register_output_signal(&outputs_bus_clr, device, id, mask);
 555         }
 556 #ifdef USE_DEBUGGER
 557         void set_context_debugger(DEBUGGER* device)
 558         {
 559                 d_debugger = device;
 560         }
 561 #endif
 562 };
 563
 564 #endif
 565