summaryrefslogtreecommitdiffstatshomepage
path: root/src/devices/cpu/nec/nec.h
blob: 025aecc17fca370d4c8607b5b35a9bf2501d329a (plain) (blame)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
// license:BSD-3-Clause
// copyright-holders:Bryan McPhail
/* ASG 971222 -- rewrote this interface */
#ifndef MAME_CPU_NEC_NEC_H
#define MAME_CPU_NEC_NEC_H

#pragma once

#include "necdasm.h"

#define NEC_INPUT_LINE_POLL 20

enum
{
	NEC_PC=0,
	NEC_AW, NEC_CW, NEC_DW, NEC_BW, NEC_SP, NEC_BP, NEC_IX, NEC_IY,
	NEC_DS1, NEC_PS, NEC_SS, NEC_DS0,
	NEC_AL, NEC_AH, NEC_CL, NEC_CH, NEC_DL, NEC_DH, NEC_BL, NEC_BH,
	NEC_PSW,
	NEC_XA,
	NEC_PENDING
};


class nec_common_device : public cpu_device, public nec_disassembler::config
{
	friend class device_v5x_interface;

protected:
	// construction/destruction
	nec_common_device(const machine_config &mconfig, device_type type, const char *tag, device_t *owner, uint32_t clock, bool is_16bit, uint8_t prefetch_size, uint8_t prefetch_cycles, uint32_t chip_type, address_map_constructor internal_port_map = address_map_constructor());

	// device-level overrides
	virtual void device_start() override;
	virtual void device_reset() override;

	// device_execute_interface overrides
	virtual uint32_t execute_min_cycles() const noexcept override { return 1; }
	virtual uint32_t execute_max_cycles() const noexcept override { return 80; }
	virtual uint32_t execute_input_lines() const noexcept override { return 1; }
	virtual uint32_t execute_default_irq_vector(int inputnum) const noexcept override { return 0xff; }
	virtual bool execute_input_edge_triggered(int inputnum) const noexcept override { return inputnum == INPUT_LINE_NMI; }
	virtual void execute_run() override;
	virtual void execute_set_input(int inputnum, int state) override;

	// device_memory_interface overrides
	virtual space_config_vector memory_space_config() const override;

	// device_state_interface overrides
	virtual void state_string_export(const device_state_entry &entry, std::string &str) const override;
	virtual void state_import(const device_state_entry &entry) override;
	virtual void state_export(const device_state_entry &entry) override;

	// device_disasm_interface overrides
	virtual std::unique_ptr<util::disasm_interface> create_disassembler() override;
	virtual int get_mode() const override { return m_MF; };

	virtual u8 io_read_byte(offs_t a) { return m_io->read_byte(a); }
	virtual u16 io_read_word(offs_t a) { return m_io->read_word_unaligned(a); }
	virtual void io_write_byte(offs_t a, u8 v) { m_io->write_byte(a, v); }
	virtual void io_write_word(offs_t a, u16 v) { m_io->write_word_unaligned(a, v); }

	void set_int_line(int state);
	void set_nmi_line(int state);
	void set_poll_line(int state);

	address_space_config m_program_config;
	address_space_config m_io_config;

private:
	/* NEC registers */
	union necbasicregs
	{                   /* eight general registers */
		uint16_t w[8];    /* viewed as 16 bits registers */
		uint8_t  b[16];   /* or as 8 bit registers */
	};

	necbasicregs m_regs;
	uint16_t  m_sregs[4];

	uint16_t  m_ip;
	uint16_t  m_prev_ip;

	/* PSW flags */
	int32_t   m_SignVal;
	uint32_t  m_AuxVal;   /* 0 or non-0 valued flags */
	uint32_t  m_OverVal;
	uint32_t  m_ZeroVal;
	uint32_t  m_CarryVal;
	uint32_t  m_ParityVal;
	uint8_t   m_TF; /* 0 or 1 valued flags */
	uint8_t   m_IF;
	uint8_t   m_DF;
	uint8_t   m_MF;

	/* interrupt related */
	uint32_t  m_pending_irq;
	uint32_t  m_nmi_state;
	uint32_t  m_irq_state;
	uint32_t  m_poll_state;
	uint8_t   m_no_interrupt;
	uint8_t   m_halted;

	address_space *m_program;
	memory_access<24, 0, 0, ENDIANNESS_LITTLE>::cache m_cache8;
	memory_access<24, 1, 0, ENDIANNESS_LITTLE>::cache m_cache16;

	std::function<u8 (offs_t address)> m_dr8;
	address_space *m_io;
	int     m_icount;

	uint8_t   m_prefetch_size;
	uint8_t   m_prefetch_cycles;
	int8_t    m_prefetch_count;
	uint8_t   m_prefetch_reset;
	const uint32_t m_chip_type;

	uint32_t  m_prefix_base;    /* base address of the latest prefix segment */
	uint8_t   m_seg_prefix;     /* prefix segment indicator */

	uint32_t m_EA;
	uint16_t m_EO;
	uint16_t m_E16;

	uint32_t m_debugger_temp;
	uint8_t m_em;

	typedef void (nec_common_device::*nec_ophandler)();
	typedef uint32_t (nec_common_device::*nec_eahandler)();
	static const nec_ophandler s_nec_instruction[256];
	static const nec_ophandler s_nec80_instruction[256];
	static const nec_eahandler s_GetEA[192];

protected:
	// FIXME: these belong in v33_base_device
	bool m_xa;
	optional_shared_ptr<uint16_t> m_v33_transtable;

	offs_t v33_translate(offs_t addr);

private:
	inline void prefetch();
	void do_prefetch(int previous_ICount);
	inline uint8_t fetch();
	inline uint16_t fetchword();
	uint8_t fetchop();
	void nec_interrupt(unsigned int_num, int source);
	void nec_trap();
	void nec_brk(unsigned int_num);
	void external_int();

	void i_add_br8();
	void i_add_wr16();
	void i_add_r8b();
	void i_add_r16w();
	void i_add_ald8();
	void i_add_axd16();
	void i_push_es();
	void i_pop_es();
	void i_or_br8();
	void i_or_r8b();
	void i_or_wr16();
	void i_or_r16w();
	void i_or_ald8();
	void i_or_axd16();
	void i_push_cs();
	void i_pre_nec();
	void i_adc_br8();
	void i_adc_wr16();
	void i_adc_r8b();
	void i_adc_r16w();
	void i_adc_ald8();
	void i_adc_axd16();
	void i_push_ss();
	void i_pop_ss();
	void i_sbb_br8();
	void i_sbb_wr16();
	void i_sbb_r8b();
	void i_sbb_r16w();
	void i_sbb_ald8();
	void i_sbb_axd16();
	void i_push_ds();
	void i_pop_ds();
	void i_and_br8();
	void i_and_r8b();
	void i_and_wr16();
	void i_and_r16w();
	void i_and_ald8();
	void i_and_axd16();
	void i_es();
	void i_daa();
	void i_sub_br8();
	void i_sub_wr16();
	void i_sub_r8b();
	void i_sub_r16w();
	void i_sub_ald8();
	void i_sub_axd16();
	void i_cs();
	void i_das();
	void i_xor_br8();
	void i_xor_r8b();
	void i_xor_wr16();
	void i_xor_r16w();
	void i_xor_ald8();
	void i_xor_axd16();
	void i_ss();
	void i_aaa();
	void i_cmp_br8();
	void i_cmp_wr16();
	void i_cmp_r8b();
	void i_cmp_r16w();
	void i_cmp_ald8();
	void i_cmp_axd16();
	void i_ds();
	void i_aas();
	void i_inc_ax();
	void i_inc_cx();
	void i_inc_dx();
	void i_inc_bx();
	void i_inc_sp();
	void i_inc_bp();
	void i_inc_si();
	void i_inc_di();
	void i_dec_ax();
	void i_dec_cx();
	void i_dec_dx();
	void i_dec_bx();
	void i_dec_sp();
	void i_dec_bp();
	void i_dec_si();
	void i_dec_di();
	void i_push_ax();
	void i_push_cx();
	void i_push_dx();
	void i_push_bx();
	void i_push_sp();
	void i_push_bp();
	void i_push_si();
	void i_push_di();
	void i_pop_ax();
	void i_pop_cx();
	void i_pop_dx();
	void i_pop_bx();
	void i_pop_sp();
	void i_pop_bp();
	void i_pop_si();
	void i_pop_di();
	void i_pusha();
	void i_popa();
	void i_chkind();
	void i_repnc();
	void i_repc();
	void i_push_d16();
	void i_imul_d16();
	void i_push_d8();
	void i_imul_d8();
	void i_insb();
	void i_insw();
	void i_outsb();
	void i_outsw();
	void i_jo();
	void i_jno();
	void i_jc();
	void i_jnc();
	void i_jz();
	void i_jnz();
	void i_jce();
	void i_jnce();
	void i_js();
	void i_jns();
	void i_jp();
	void i_jnp();
	void i_jl();
	void i_jnl();
	void i_jle();
	void i_jnle();
	void i_80pre();
	void i_82pre();
	void i_81pre();
	void i_83pre();
	void i_test_br8();
	void i_test_wr16();
	void i_xchg_br8();
	void i_xchg_wr16();
	void i_mov_br8();
	void i_mov_r8b();
	void i_mov_wr16();
	void i_mov_r16w();
	void i_mov_wsreg();
	void i_lea();
	void i_mov_sregw();
	void i_invalid();
	void i_popw();
	void i_nop();
	void i_xchg_axcx();
	void i_xchg_axdx();
	void i_xchg_axbx();
	void i_xchg_axsp();
	void i_xchg_axbp();
	void i_xchg_axsi();
	void i_xchg_axdi();
	void i_cbw();
	void i_cwd();
	void i_call_far();
	void i_pushf();
	void i_popf();
	void i_sahf();
	void i_lahf();
	void i_mov_aldisp();
	void i_mov_axdisp();
	void i_mov_dispal();
	void i_mov_dispax();
	void i_movsb();
	void i_movsw();
	void i_cmpsb();
	void i_cmpsw();
	void i_test_ald8();
	void i_test_axd16();
	void i_stosb();
	void i_stosw();
	void i_lodsb();
	void i_lodsw();
	void i_scasb();
	void i_scasw();
	void i_mov_ald8();
	void i_mov_cld8();
	void i_mov_dld8();
	void i_mov_bld8();
	void i_mov_ahd8();
	void i_mov_chd8();
	void i_mov_dhd8();
	void i_mov_bhd8();
	void i_mov_axd16();
	void i_mov_cxd16();
	void i_mov_dxd16();
	void i_mov_bxd16();
	void i_mov_spd16();
	void i_mov_bpd16();
	void i_mov_sid16();
	void i_mov_did16();
	void i_rotshft_bd8();
	void i_rotshft_wd8();
	void i_ret_d16();
	void i_ret();
	void i_les_dw();
	void i_lds_dw();
	void i_mov_bd8();
	void i_mov_wd16();
	void i_enter();
	void i_leave();
	void i_retf_d16();
	void i_retf();
	void i_int3();
	void i_int();
	void i_into();
	void i_iret();
	void i_rotshft_b();
	void i_rotshft_w();
	void i_rotshft_bcl();
	void i_rotshft_wcl();
	void i_aam();
	void i_aad();
	void i_setalc();
	void i_trans();
	void i_fpo();
	void i_loopne();
	void i_loope();
	void i_loop();
	void i_jcxz();
	void i_inal();
	void i_inax();
	void i_outal();
	void i_outax();
	void i_call_d16();
	void i_jmp_d16();
	void i_jmp_far();
	void i_jmp_d8();
	void i_inaldx();
	void i_inaxdx();
	void i_outdxal();
	void i_outdxax();
	void i_lock();
	void i_repne();
	void i_repe();
	void i_hlt();
	void i_cmc();
	void i_f6pre();
	void i_f7pre();
	void i_clc();
	void i_stc();
	void i_di();
	void i_ei();
	void i_cld();
	void i_std();
	void i_fepre();
	void i_ffpre();
	void i_wait();

	uint32_t EA_000();
	uint32_t EA_001();
	uint32_t EA_002();
	uint32_t EA_003();
	uint32_t EA_004();
	uint32_t EA_005();
	uint32_t EA_006();
	uint32_t EA_007();
	uint32_t EA_100();
	uint32_t EA_101();
	uint32_t EA_102();
	uint32_t EA_103();
	uint32_t EA_104();
	uint32_t EA_105();
	uint32_t EA_106();
	uint32_t EA_107();
	uint32_t EA_200();
	uint32_t EA_201();
	uint32_t EA_202();
	uint32_t EA_203();
	uint32_t EA_204();
	uint32_t EA_205();
	uint32_t EA_206();
	uint32_t EA_207();

	void i_nop_80();
	void i_lxib_80();
	void i_staxb_80();
	void i_inxb_80();
	void i_inrb_80();
	void i_dcrb_80();
	void i_mvib_80();
	void i_rlc_80();
	void i_dadb_80();
	void i_ldaxb_80();
	void i_dcxb_80();
	void i_inrc_80();
	void i_dcrc_80();
	void i_mvic_80();
	void i_rrc_80();
	void i_lxid_80();
	void i_staxd_80();
	void i_inxd_80();
	void i_inrd_80();
	void i_dcrd_80();
	void i_mvid_80();
	void i_ral_80();
	void i_dadd_80();
	void i_ldaxd_80();
	void i_dcxd_80();
	void i_inre_80();
	void i_dcre_80();
	void i_mvie_80();
	void i_rar_80();
	void i_lxih_80();
	void i_shld_80();
	void i_inxh_80();
	void i_inrh_80();
	void i_dcrh_80();
	void i_mvih_80();
	void i_daa_80();
	void i_dadh_80();
	void i_lhld_80();
	void i_dcxh_80();
	void i_inrl_80();
	void i_dcrl_80();
	void i_mvil_80();
	void i_cma_80();
	void i_lxis_80();
	void i_sta_80();
	void i_inxs_80();
	void i_inrm_80();
	void i_dcrm_80();
	void i_mvim_80();
	void i_stc_80();
	void i_dads_80();
	void i_lda_80();
	void i_dcxs_80();
	void i_inra_80();
	void i_dcra_80();
	void i_mvia_80();
	void i_cmc_80();
	void i_movbb_80();
	void i_movbc_80();
	void i_movbd_80();
	void i_movbe_80();
	void i_movbh_80();
	void i_movbl_80();
	void i_movbm_80();
	void i_movba_80();
	void i_movcb_80();
	void i_movcc_80();
	void i_movcd_80();
	void i_movce_80();
	void i_movch_80();
	void i_movcl_80();
	void i_movcm_80();
	void i_movca_80();
	void i_movdb_80();
	void i_movdc_80();
	void i_movdd_80();
	void i_movde_80();
	void i_movdh_80();
	void i_movdl_80();
	void i_movdm_80();
	void i_movda_80();
	void i_moveb_80();
	void i_movec_80();
	void i_moved_80();
	void i_movee_80();
	void i_moveh_80();
	void i_movel_80();
	void i_movem_80();
	void i_movea_80();
	void i_movhb_80();
	void i_movhc_80();
	void i_movhd_80();
	void i_movhe_80();
	void i_movhh_80();
	void i_movhl_80();
	void i_movhm_80();
	void i_movha_80();
	void i_movlb_80();
	void i_movlc_80();
	void i_movld_80();
	void i_movle_80();
	void i_movlh_80();
	void i_movll_80();
	void i_movlm_80();
	void i_movla_80();
	void i_movmb_80();
	void i_movmc_80();
	void i_movmd_80();
	void i_movme_80();
	void i_movmh_80();
	void i_movml_80();
	void i_hlt_80();
	void i_movma_80();
	void i_movab_80();
	void i_movac_80();
	void i_movad_80();
	void i_movae_80();
	void i_movah_80();
	void i_moval_80();
	void i_movam_80();
	void i_movaa_80();
	void i_addb_80();
	void i_addc_80();
	void i_addd_80();
	void i_adde_80();
	void i_addh_80();
	void i_addl_80();
	void i_addm_80();
	void i_adda_80();
	void i_adcb_80();
	void i_adcc_80();
	void i_adcd_80();
	void i_adce_80();
	void i_adch_80();
	void i_adcl_80();
	void i_adcm_80();
	void i_adca_80();
	void i_subb_80();
	void i_subc_80();
	void i_subd_80();
	void i_sube_80();
	void i_subh_80();
	void i_subl_80();
	void i_subm_80();
	void i_suba_80();
	void i_sbbb_80();
	void i_sbbc_80();
	void i_sbbd_80();
	void i_sbbe_80();
	void i_sbbh_80();
	void i_sbbl_80();
	void i_sbbm_80();
	void i_sbba_80();
	void i_anab_80();
	void i_anac_80();
	void i_anad_80();
	void i_anae_80();
	void i_anah_80();
	void i_anal_80();
	void i_anam_80();
	void i_anaa_80();
	void i_xrab_80();
	void i_xrac_80();
	void i_xrad_80();
	void i_xrae_80();
	void i_xrah_80();
	void i_xral_80();
	void i_xram_80();
	void i_xraa_80();
	void i_orab_80();
	void i_orac_80();
	void i_orad_80();
	void i_orae_80();
	void i_orah_80();
	void i_oral_80();
	void i_oram_80();
	void i_oraa_80();
	void i_cmpb_80();
	void i_cmpc_80();
	void i_cmpd_80();
	void i_cmpe_80();
	void i_cmph_80();
	void i_cmpl_80();
	void i_cmpm_80();
	void i_cmpa_80();
	void i_rnz_80();
	void i_popb_80();
	void i_jnz_80();
	void i_jmp_80();
	void i_cnz_80();
	void i_pushb_80();
	void i_adi_80();
	void i_rst0_80();
	void i_rz_80();
	void i_ret_80();
	void i_jz_80();
	void i_cz_80();
	void i_call_80();
	void i_aci_80();
	void i_rst1_80();
	void i_rnc_80();
	void i_popd_80();
	void i_jnc_80();
	void i_out_80();
	void i_cnc_80();
	void i_pushd_80();
	void i_sui_80();
	void i_rst2_80();
	void i_rc_80();
	void i_jc_80();
	void i_in_80();
	void i_cc_80();
	void i_sbi_80();
	void i_rst3_80();
	void i_rpo_80();
	void i_poph_80();
	void i_jpo_80();
	void i_xthl_80();
	void i_cpo_80();
	void i_pushh_80();
	void i_ani_80();
	void i_rst4_80();
	void i_rpe_80();
	void i_pchl_80();
	void i_jpe_80();
	void i_xchg_80();
	void i_cpe_80();
	void i_calln_80();
	void i_xri_80();
	void i_rst5_80();
	void i_rp_80();
	void i_popf_80();
	void i_jp_80();
	void i_di_80();
	void i_cp_80();
	void i_pushf_80();
	void i_ori_80();
	void i_rst6_80();
	void i_rm_80();
	void i_sphl_80();
	void i_jm_80();
	void i_ei_80();
	void i_cm_80();
	void i_cpi_80();
	void i_rst7_80();
};


class v20_device : public nec_common_device
{
public:
	v20_device(const machine_config &mconfig, const char *tag, device_t *owner, uint32_t clock);
};


class v30_device : public nec_common_device
{
public:
	v30_device(const machine_config &mconfig, const char *tag, device_t *owner, uint32_t clock);
};


class v33_base_device : public nec_common_device
{
protected:
	v33_base_device(const machine_config &mconfig, device_type type, const char *tag, device_t *owner, uint32_t clock, address_map_constructor internal_port_map);

	// device_memory_interface overrides
	virtual bool memory_translate(int spacenum, int intention, offs_t &address) override;

	void v33_internal_port_map(address_map &map);
	uint16_t xam_r();
};

class v33_device : public v33_base_device
{
public:
	v33_device(const machine_config &mconfig, const char *tag, device_t *owner, uint32_t clock);
};

class v33a_device : public v33_base_device
{
public:
	v33a_device(const machine_config &mconfig, const char *tag, device_t *owner, uint32_t clock);
};


DECLARE_DEVICE_TYPE(V20,  v20_device)
DECLARE_DEVICE_TYPE(V30,  v30_device)
DECLARE_DEVICE_TYPE(V33,  v33_device)
DECLARE_DEVICE_TYPE(V33A, v33a_device)

#endif // MAME_CPU_NEC_NEC_H