Устройства¶

Раздел описывает периферийные устройства системы, их назначение и особенности работы.

Классы устройств¶

Каждое устройство относится к одному из классов:

Код	Класс
`00h`	Nome
`01h`	Storage
`02h`	Input
`03h`	Timer
`04h`	RTC
`05h`	Video
`06h`	RNG
`07h`	FPU
`08h`	Audio (PSG)
`FFh`	Unknown

Производители¶

Код	Производитель
`00h`	None
`01h`	System

Видеокарты¶

Видеокарта выбирается в GUI эмулятора или через параметр --vc командной строки.

Доступные варианты¶

Имя	Описание
`default`	Комбинированная текстовая/графическая карта, режим выбирается через `VC_MODE`
`default-text`	Только текстовый режим 80x25, 16 цветов
`default-mono`	Только монохромный текстовый режим 80x25 (зелёный фосфор)

Режимы видеокарты `default`¶

Режим задаётся через регистр VC_MODE (0x0002001Ah):

Код	Описание
`00h`	80x25 текст, шрифт 8x16, 16-цветная палитра VGA (640x400)
`01h`	320x200 графический, 256 цветов (аналог Mode 13h)
`10h`	40x30 текст, шрифт 8x8, 16 цветов (320x240)
`11h`	80x60 текст, шрифт 8x8, 16 цветов (640x480)
`12h`	80x30 текст, шрифт 8x8 растянут до 8x16, 16 цветов (640x480)
`20h`	320x240 графический, 256 цветов
`21h`	640x480 графический, 256 цветов
`22h`	800x600 графический, 256 цветов

FPU (сопроцессор с плавающей точкой)¶

FPU работает с числами в формате IEEE 754 float32. Для выполнения операции нужно записать операнды в FPU_A и FPU_B, затем записать код операции в FPU_OP. Результат читается из FPU_RESULT.

Коды операций¶

Код	Операция	Описание
`00h`	ADD	Сложение
`01h`	SUB	Вычитание
`02h`	MUL	Умножение
`03h`	DIV	Деление
`04h`	SQRT	Квадратный корень
`05h`	MIN	Минимум
`06h`	MAX	Максимум
`07h`	CMP	Сравнение
`10h`	ITOF	int32 → float
`11h`	FTOI	float → int32 (биты в `RESULT`)
`12h`	UTOF	uint32 → float
`13h`	FTOU	float → uint32 (биты в `RESULT`)
`20h`	SIN	Синус
`21h`	COS	Косинус
`22h`	TAN	Тангенс
`23h`	COT	Котангенс
`24h`	LOG	Логарифм
`25h`	EXP	Экспонента

Флаги FPU¶

Регистр FPU_FLAGS содержит биты состояния:

Бит	Имя	Описание
0	ZERO	Результат равен нулю
1	SIGN	Отрицательный результат
2	DIV0	Деление на ноль
3	INVALID	Некорректная операция
4	GT	A > B (для `CMP`)
5	EQ	A == B
6	LT	A < B

PSG (звукогенератор)¶

Программируемый звукогенератор с тремя тональными каналами и каналом шума.

Параметры:

Частота дискретизации: 44100 Гц.
Моно, 16 бит.
Вывод через SDL2.

Расчёт тона¶

Период тона вычисляется по формуле:

period = sample_rate / (2 * desired_frequency)

Пример: для 440 Гц (нота A4) период ≈ 44100 / (2 * 440) ≈ 50.

Микшер¶

PSG_MIXER:

Биты 0–2 - включение тона для каналов 0–2.
Биты 3–5 - включение шума.

Огибающая¶

PSG_VOLn:

Биты 0–3 - громкость канала.
Бит 7 - заменить громкость уровнем огибающей.

PSG_ENV_SHAPE:

Значение	Форма
0	Выключена
1	Attack (0 → 15)
2	Decay (15 → 0)
3	Triangle (0 → 15 → 0, циклически)
4	Sawtooth (0 → 15, циклически)

RNG (генератор случайных чисел)¶

Чтение RNG_RAND продвигает генератор и возвращает следующее значение.
Запись в RNG_SEED переинициализирует генератор (для воспроизводимых последовательностей).

Клавиатура¶

Работает через GUI эмулятора.

KBD_ASCII (0x0002000B) и KBD_SCANCODE (0x00020009) читают из одного и того же FIFO-слота, поэтому остаются синхронизированными. Чтение любого из них потребляет слот.
KBD_SCANCODE возвращает скан-код PC set-1 (Escape=0x01, цифры 1–9=0x02–0x0A, 0=0x0B, Enter=0x1C, пробел=0x39, стрелки=0x48/0x50/0x4B/0x4D, Delete=0x53 и т.д.).
Клавиши отображаются по физическому положению (фиксированная US-раскладка), поэтому каждая клавиша работает одинаково независимо от раскладки хост-ОС. Клавиша, которая на US-раскладке печатает <, всегда даёт , без Shift и < с Shift - даже если на хосте она помечена как Б.
KBD_ASCII учитывает Shift/Caps: SHIFT+4 → $, CAPS+буква → A, SHIFT+CAPS+буква → a.

Битовая маска KBD_MODIFIER:

Бит	Модификатор
0	SHIFT
1	CTRL
2	ALT
3	CAPS (состояние Caps Lock)
4	TAB (удерживается)
5	WIN / Command / Super

Мышь¶

MOUSE_X/MOUSE_Y ограничены значениями TERM_RES_X/TERM_RES_Y (0x20060/0x20064). В графических режимах диапазон - размер в пикселях (640x480 → 0..639 / 0..479), в текстовых - сетка символов (80x25 → 0..79 / 0..24).
MOUSE_X/MOUSE_Y можно записывать: программа может переставить курсор (например, в центр экрана). Значения вне диапазона обрезаются до текущего разрешения.
MOUSE_DELTA_X/MOUSE_DELTA_Y и MOUSE_BTN тоже записываемые.
MOUSE_SENS (0x20054) - множитель чувствительности в формате fixed-point 1/256. 0x100 (=256) - это 1.0 (по умолчанию). 0x200 удваивает скорость, 0x80 уменьшает вдвое. Запись 0 сбрасывает в 1.0.

Дисковый контроллер (XPB1)¶

Дисковый контроллер подключён через шину XPB. Банк 0001h и XPB #01 всегда зарезервированы под него.

Образы дисков¶

Поддерживаются форматы:

.bin, .img - сырые образы секторов.
.hex - формат Logisim/simple hex.