Emulation matérielle

L’EEPROM est programmée et son fonctionnement avec le 6502 est validé. L’objectif d’aujourd’hui est de la connecter de façon semi-permanente au 6502 sur la même breadboard et de câbler proprement toutes les lignes d’adresse et de données. Mais avant ça il faut revoir la programmation car cette fois les lignes d’adresses seront câblées correctement et le CPU ne retrouvera donc pas les données que j’ai programmé précédement en utilisant les mauvaises lignes d’adresse. Il y a aussi le fait qu’au démarrage le CPU va lire le vecteur reset situé aux adresses 0xFFFC et 0xFFFD pour savoir à partir de quelle adresse il doit commencer à exécuter les instructions. Avec 4 lignes d’adresse on pouvait placer le vecteur reset aux adresses 0x000C et 0x000D, mais avec un adressage complet ça ne fonctionnera pas.

La ROM utilise 15 lignes d’adresse (32k adressable) alors que le CPU en utilise 16 (64k adressable). Pour l’instant je connecte les 15 premières lignes et je laisse la 16e du CPU non connectée. Ainsi quand le CPU demande l’adresse 0xFFFC, ça correspondra à l’adresse 0x7FFC dans la ROM. C’est donc là qu’il faut placer le vecteur reset. On peut ensuite placer le programme où on veut dans la mémoire, tant qu’on renseigne l’adresse correspondante dans le vecteur reset.

Je décide de commencer par écrire le programme à l’adresse 0x0000, et d’écrire ensuite le vecteur reset. Je reprends mon montage de programmation et je connecte toutes les lignes d’adresse à 0 en laissant cette fois les 4 vraies lignes de poids faible ajustables. Je lance la programmation avec le code Arduino utilisé précédemment.

Pour écrire le vecteur reset, je décide par soucis de simplicité d’écrire à nouveau tout le programme à l’adresse 0x7FF0, ce qui permet de faire exactement la même manip que précédemment mais cette fois avec les lignes d’adresse à 1. Le vecteur reset étant 00 00, ça devrait fonctionner, mais pour rendre les choses intéressantes je décide de modifier la valeur et de mettre 0xFFF0, ce qui aura pour effet d’exécuter le programme situé en 0x7FF0 et non en 0x0000.

Résumé des écritures dans la ROM :

La ROM étant prête, je l’installe sur la breadboard à côté du 6502. Pour l’instant je force /CE à 0, /OE à 0 et /WE à 1, la ROM sera toujours active et ne fonctionnera qu’en écriture. Je connecte ensuite les lignes d’adresse et les lignes de données. J’essaie de faire quelque chose de propre, en m’inspirant des techniques de Ben Eater.

Pour l’observation j’utilise des nappes pour les bus, c’est plus propre que les fils volants. Comme précédemment c’est l’Arduino qui fait la clock, et j’observe uniquement les 4 LSB de l’adresse (les vrais maintenant).

J’alimente, je fais un reset du CPU, et voici le résultat :

Tout fonctionne comme prévu 🎉

La suite

Le système est désormais capable de lire des programmes abritrairement longs. Encore faut-il être capable de programmer la ROM sur plus que 16 octets. J’ai quelques idées pour ça. L’objectif ensuite sera d’utiliser une puce d’entrées-sorties pour pouvoir connecter des périphériques et d’avoir enfin des résultats observables.