DMG CPU Inside

DMG-CPU-Inside

Este repositório contém uma sobreposição anotada para o chip DMG-B-CPU-B de Nintendo Game Boy e os esquemas extraídos.

Isso foi feito manualmente com apenas alguns cheques automatizados, para que haja um alto risco de erro . Não sou de maneira alguma responsável se você fez a vida de alguém depender disso e ela fodiu.

O que é feito:

• Toda a lógica da APU.
• Toda a lógica da PPU.
• Toda a lógica de E/S e timer.
• Toda a lógica DMA.
• Toda a lógica de interrupção.
• Várias coisas usadas para testar/depuração.

O que não é feito:

• CPU. Por que: é um núcleo independente que não usa a topologia celular padrão. A visibilidade não é boa o suficiente e é muito complexo para mim, desculpe.
• Relógio complementa. Por que: eles não afetam a funcionalidade. Somente exigido porque as células DFF precisam de um relógio e seu complemento para funcionar.
• Algumas partes analógicas. Por que: baixa visibilidade, preguiçoso.
• Alguns grupos celulares relacionados a blocos de ROM e RAM incorporados. Por que: eles não afetam a funcionalidade.

Como usar

Basta ler os esquemas :)

Se você quiser usar a sobreposição:

• Obtenha Inkscape
• Baixe a imagem do Die de Digshadow
• Redimensione -o para 8000px de largura se você estiver usando o Inkscape 0.92.2, caso contrário, poderá congelar
• Baixe a sobreposição de SVG
• Abra a sobreposição no Inkscape, importe a imagem do dado (Escolha o link, não incorporado), coloque -o sob as camadas de sobreposição, alinhe -o e trave -o no lugar
• Divirta-se"

Notas

As redes nomeadas FROM_CPU* e TO_CPU estão conectadas ao núcleo da CPU, mas não são claramente identificadas. Muitos deles são acionados e reconhecem sinais de interrupções. Outros podem ser indicadores de estado, como o Z80 /M1 ou a parada.

Algumas polaridades do relógio DFF precisam ser verificadas.

Os registros de turno paralelo em seriação usados ​​para o link serial e a renderização de vídeo são feitos de cadeias de DFFs compatíveis com conjunto de conjuntos. Sua lógica de carregamento requer muitas células e parece complexa, mas no final forma algo bastante simples.

Em vez de usar multiplexadores, muitos ônibus internos são capazes de três estados. As células "Tribuffer" são amplamente usadas para isso.

Mistérios

• Os bit 4 e 5 de FF26 (NR52) podem ser gravados para.
  • O bit 4 define net03 (modo de teste APU?).
  • O bit 5 permite um relatório de software do timer de varredura CH1 quando o Net03 é alto.
• O bit 0 de FF23 (NR44) pode ser lido. Relaciona -se com o Prescaler CH4.
• O endereço da RAM da onda atual pode ser lido nos bits 4 ~ 0 de FF1C (NR32) quando o Net03 é alto.
• O chip inteiro pode ser feito um escravo para uma CPU externa usando os pinos de teste. Isso já foi descoberto por @gekkio e talvez outros.
• Provavelmente outras coisas que eu perdi ...

PAQ (perguntas potencialmente feitas)

• Por que ?

É bem conhecido pelos autores do emulador que o Game Boy está cheio de peculiaridades. Saber exatamente como e quando os sinais mudam pode ajudar a atingir a precisão perfeita.

• Por que os esquemas não estão em um formato editável?

Porque usei o software CAD proprietário para velocidade e não terminei de fazer o conversor para o formato KICAD. Espero poder fazer isso em breve.

• O que há com os rótulos das células?

Eles são nomes aleatórios e únicos. A primeira letra corresponde à coluna que eles estão no Silicon Die.

• Muitas linhas pequenas não são rastreadas, por quê?

Não me incomodei em traçar linhas de ramificação quando o ponto final estava próximo o suficiente para vê -lo na minha tela de 15 "no nível de zoom que eu usei. Eles são relatados no esquema, é claro.

• Por que existem cópias de blocos lógicos fornecendo funções idênticas?

É uma maneira de trocar espaço para a velocidade, parece estranho, mas é útil. Procure "duplicação lógica".

• Encontrei um erro, como posso relatar?

Até que eu receba os arquivos exportados no formato KICAD, abra um problema e descreva o que está errado (nome da célula, nome da rede, posição no dado, ...).

• Como você sabia quais células fizeram o quê?

Eu tive que dar palpites. Entradas e saídas são facilmente identificadas e o tamanho da célula fornece algumas pistas. Quando as conexões são feitas no esquema, fica rapidamente óbvio quando um palpite está errado. Confira o zoológico da célula.

• Quanto tempo demorou?

A identificação das células, isolando -as, rastreando as conexões e os esquemas levou 191 horas.

Se você achar que vale a pena, aceito doações através do PayPal: paypal.me/furrtek

Graças a Gekkio, Tanjent e Kevin Murphy pela ajuda.