207 lines
12 KiB
C
207 lines
12 KiB
C
/**
|
||
* @file isr.h
|
||
* @brief ISR (Interrupt Service Routine) для FRAME-прерывания TSConfig
|
||
* @version 2.0
|
||
*
|
||
* Зависимости: types.h.
|
||
* Реализация: asm/isr.s (чистый ASM, hot-path без C).
|
||
*
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
* АРХИТЕКТУРА
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
*
|
||
* Частота ISR задаётся вариантом сборки (ISR_FREQ в variant_cfg.h).
|
||
* N_ENTRIES прерываний × STEP T-states = 71680 T = 1 TV-кадр (замыкание).
|
||
*
|
||
* Позиции INT — предрассчитанная таблица POS_TABLE (N_ENTRIES x 5 байт).
|
||
* ISR читает 3 байта через OUTI и записывает в VSINTH/VSINTL/HSINT,
|
||
* затем переходит по next_ptr (замкнутый цикл).
|
||
*
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
* ДВОЙНАЯ БУФЕРИЗАЦИЯ КОМАНД
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
*
|
||
* CMD_BUF_A, CMD_BUF_B — по 512 байт (до 128 команд).
|
||
* ISR читает из активного буфера, main loop заполняет свободный.
|
||
* Переключение буфера: CMD_END_BUF в конце каждого заполненного.
|
||
*
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
* ФОРМАТ КОМАНДЫ (4 байта, выровнено)
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
*
|
||
* Код │ Байт 1 │ Байт 2 │ Байт 3 │ Действие
|
||
* ──────────────┼────────┼────────┼────────┼─────────────────────
|
||
* CMD_WRITE_AY │ reg │ val │ 0 │ OUT AY8910 chip 1
|
||
* CMD_INC_SEC │ 0 │ 0 │ 0 │ Инкр. isr_play_seconds
|
||
* CMD_WRITE_AY2 │ reg │ val │ 0 │ OUT AY8910 chip 2 (TS)
|
||
* CMD_FINALIZE │ 0 │ 0 │ 0 │ Конец VGM → shutdown в main
|
||
* CMD_WRITE_B0 │ reg │ val │ 0 │ OUT OPL3 Bank 0
|
||
* CMD_SKIP_TICKS│ N │ smsk_lo│ smsk_hi│ Пропустить N позиций pos_table
|
||
* CMD_WRITE_SAA │ reg │ val │ 0 │ OUT SAA1099 chip 0
|
||
* CMD_WRITE_B1 │ reg │ val │ 0 │ OUT OPL3 Bank 1
|
||
* CMD_WRITE_SA2 │ reg │ val │ 0 │ OUT SAA1099 chip 1
|
||
* CMD_WRITE_WAVE│ reg │ val │ 0 │ OUT OPL4 Wave-часть (#7E/#7F)
|
||
* CMD_WAIT │ lo │ hi │ 0 │ Ждать (hi<<8)|lo тиков
|
||
* CMD_END_BUF │ 0 │ 0 │ 0 │ Переключить буфер
|
||
*
|
||
* CMD_SKIP_TICKS carries 16-bit spectrum bitmask: bit N → bar N triggered
|
||
*
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
* ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
|
||
* ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
|
||
*
|
||
* #include "isr.h"
|
||
*
|
||
* // 1. Заполнить оба буфера
|
||
* fill_buffer(cmd_buf_a);
|
||
* fill_buffer(cmd_buf_b);
|
||
*
|
||
* // 2. Настроить ISR
|
||
* isr_enabled = 0; // пока не запускать
|
||
* isr_active_buf = 0; // начать с буфера A
|
||
* isr_init(); // IM2 + таблица векторов
|
||
*
|
||
* // 3. Запустить
|
||
* isr_enabled = 1;
|
||
* __asm__("ei");
|
||
*
|
||
* // 4. В main loop:
|
||
* if (isr_active_buf != last_buf) {
|
||
* fill_buffer(isr_active_buf ? cmd_buf_a : cmd_buf_b);
|
||
* last_buf = isr_active_buf;
|
||
* }
|
||
*/
|
||
|
||
#ifndef ISR_H
|
||
#define ISR_H
|
||
|
||
#include "types.h"
|
||
|
||
/* ── Коды команд (8 типов, шаг 0x20 + ISR_DONE) ─────────────────── */
|
||
#define CMD_WRITE_AY 0x00 /* AY8910 chip 1: [reg, val, 0] */
|
||
#define CMD_INC_SEC 0x10 /* Инкрементировать счётчик секунд: [0,0,0] */
|
||
#define CMD_WRITE_AY2 0x20 /* AY8910 chip 2 (TurboSound): [reg,val,0]*/
|
||
#define CMD_FINALIZE 0x30 /* Конец VGM: остановить ISR и уведомить main */
|
||
#define CMD_WRITE_B0 0x40 /* OPL3 Bank 0 write: [reg, val, 0] */
|
||
#define CMD_SKIP_TICKS 0x50 /* Пропустить N pos_table: [N,sml,smh] */
|
||
#define CMD_WRITE_SAA 0x60 /* SAA1099 write: [reg, val, 0] bit7=chip */
|
||
#define CMD_WRITE_B1 0x80 /* OPL3 Bank 1 write: [reg, val, 0] */
|
||
#define CMD_WRITE_WAVE 0x70 /* OPL4 Wave-часть write (ZXM-MoonSound, порты #7E/#7F): [reg, val, 0] */
|
||
#define CMD_WAIT 0xC0 /* Ждать N ISR-тиков: [lo, hi, 0] */
|
||
#define CMD_END_BUF 0xE0 /* Переключить буфер: [0, 0, 0] */
|
||
#define CMD_ISR_DONE 0xF0 /* Заморозить ISR, выставить isr_done: [0,0,0] */
|
||
|
||
/* ── Размер командного буфера ────────────────────────────────────── */
|
||
#define CMD_BUF_SIZE 512 /* байт; 128 команд по 4 байта */
|
||
|
||
/* ── Параметры варианта (ISR_FREQ, VGM_SAMPLE_*, budget) ───── */
|
||
#include "variant_cfg.h"
|
||
|
||
/* ── Переменные ISR (volatile = разделяемые между ISR и main) ────── */
|
||
|
||
/** Управляющий байт MultiSound (пишется в #FFFD перед каждой записью AY).
|
||
* bit0: chip select (0=chip1, 1=chip2) — ISR управляет автоматически.
|
||
* bit1: 1=normal read (всегда 1).
|
||
* bit2: 0=FM ON (high-Z), 1=FM OFF (forced low).
|
||
* bit3: 0=SAA CLK ON, 1=SAA CLK OFF.
|
||
* bit[7:4]: 0xF (маркер MultiSound ctrl).
|
||
* Idle = 0xFE (FM OFF, SAA OFF). */
|
||
extern volatile uint8_t isr_ms_ctrl;
|
||
|
||
/** Индекс активного буфера: 0 = A, 1 = B.
|
||
* Записывается ISR при CMD_END_BUF, читается main loop. */
|
||
extern volatile uint8_t isr_active_buf;
|
||
|
||
/** Флаг включения: 0 = ISR пропускает выполнение команд
|
||
* (pos_table и tick_ctr продолжают работать).
|
||
* Записывается main loop, читается ISR.
|
||
* instant_abort() использует это для заморозки без доп. флагов. */
|
||
extern volatile uint8_t isr_enabled;
|
||
|
||
/** Счётчик тиков ISR. Инкрементируется каждый ISR-вызов (частота = ISR_FREQ),
|
||
* оборачивается при 256 (полный оборот ≈ 256/ISR_FREQ секунд).
|
||
* main loop читает для определения прошедшего времени. */
|
||
extern volatile uint8_t isr_tick_ctr;
|
||
|
||
/** Цвет бордюра, восстанавливаемый ISR при выходе.
|
||
* Записывается main loop (0=black, 2=red и т.д.), читается ISR. */
|
||
extern volatile uint8_t isr_border_color;
|
||
|
||
/** Счётчик секунд воспроизведения.
|
||
* Инкрементируется ISR по команде CMD_INC_SEC, читается main loop. */
|
||
extern volatile uint16_t isr_play_seconds;
|
||
|
||
/** Флаг завершения: 1 = ISR заморожен на CMD_ISR_DONE.
|
||
* Записывается ISR, читается main loop.
|
||
* Main loop очищает при старте воспроизведения. */
|
||
extern volatile uint8_t isr_done;
|
||
|
||
/** ISR дошёл до последнего 0x66; main должен запустить shutdown. */
|
||
extern volatile uint8_t isr_final_pending;
|
||
|
||
/** Командные буферы A и B. Заполняются main loop, читаются ISR. */
|
||
extern uint8_t cmd_buf_a[CMD_BUF_SIZE];
|
||
extern uint8_t cmd_buf_b[CMD_BUF_SIZE];
|
||
|
||
/* ── Spectrum analyzer (16 bars, 0-8 levels) ─────────────────────── */
|
||
#define SPECTRUM_BARS 16
|
||
#define SPECTRUM_MAX_LEVEL 8
|
||
|
||
/** уровни спектра для каждой из 16 полос, 0..SPECTRUM_MAX_LEVEL.
|
||
* Заполняются ISR (через CMD_SKIP_TICKS), читаются main loop для рендеринга.
|
||
* Каждый бит в CMD_SKIP_TICKS соответствует одной полосе, устанавливается при активации.
|
||
* Например, если бит 0x0001 установлен, то полоса 0 (самая левая) будет на максимальном уровне.
|
||
* Если бит 0x0002 установлен, то полоса 1 будет на максимальном уровне, и так далее.
|
||
*/
|
||
extern volatile uint8_t spectrum_levels[SPECTRUM_BARS];
|
||
|
||
/** Контрольный счётчик текущей задержки CMD_WAIT.
|
||
* ISR декрементирует при каждом тике, переходит к следующей команде после достижения 0.
|
||
* Не используется напрямую main loop — только ISR. */
|
||
extern volatile uint16_t isr_wait_ctr;
|
||
|
||
/** Указатель чтения ISR внутри активного буфера. */
|
||
extern volatile uint16_t isr_read_ptr;
|
||
|
||
/* ── Функции ─────────────────────────────────────────────────────── */
|
||
|
||
/**
|
||
* Перехват вектора IM2 (#5BFF) и настройка 2734 Hz.
|
||
*
|
||
* Действия:
|
||
* 1. Сохранить вектор WC (#5BFF) → isr_saved_vec
|
||
* 2. Записать адрес isr_handler в #5BFF
|
||
* 3. Настроить INTMASK = FRAME only, позиции INT
|
||
* 4. Инициализировать pos_ptr, wait_ctr, tick_ctr, read_ptr
|
||
* 5. IM 2 (EI делается вызывающим кодом)
|
||
*
|
||
* ВАЖНО: вызывать ПОСЛЕ заполнения обоих буферов!
|
||
* ВАЖНО: вызывать при DI (прерывания выключены).
|
||
*/
|
||
void isr_init(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* Восстановить вектор WC и сбросить INT-позиции.
|
||
*
|
||
* Действия:
|
||
* 1. Восстановить оригинальный вектор из isr_saved_vec → #5BFF
|
||
* 2. Сбросить позицию INT на line=0 (один INT/кадр)
|
||
* 3. INTMASK = FRAME only (WC default)
|
||
* НЕ делает EI — вызывающий код решает сам.
|
||
*
|
||
* Безопасно вызывать без предшествующего isr_init (no-op).
|
||
*/
|
||
void isr_deinit(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* Вызов оригинального WC ISR handler из main loop.
|
||
*
|
||
* WC ожидает периодический вызов своего ISR (обновление таймера,
|
||
* клавиатуры, часов). Вызывать ~50 Гц из main loop.
|
||
* Делает DI → JP в WC handler → WC делает EI+RET.
|
||
* Безопасно вызывать без предшествующего isr_init (no-op).
|
||
*/
|
||
void call_wc_handler(void);
|
||
|
||
#endif /* ISR_H */
|