80287XL Hacking ソフトウェア編

287XLへの入出力操作は次のようなコードで行えます。特に変わったことはしておらず、データシート通りに信号をH やLにするだけです。

#define FWAIT    while(!(PINC & 0b00000001))
#define WAIT_PRQ while(!(PINC & 0b00000010))
#define ACK_PRQ  PORTA = PORTA & 0b11110111   
#define FREE_PRQ PORTA = PORTA | 0b00001000 

nsigned din() {
  DDRF = 0x00;
  DDRK = 0x00;
  return (PINF << 8) | PINK;
}

void dout(unsigned data) {
  DDRF = 0xff;
  DDRK = 0xff;
  PORTF = data >> 8;
  PORTK = data & 0xff;
}

void wrOp(unsigned opc) {
  unsigned swapped;
  swapped = (opc << 8) | (opc >> 8);
  PORTA = 0b11101000; /* NPS2=H CMD0=L CMD1=L NPS#=L */ 
  dout(swapped);      /* opc */
  PORTA = 0b10101000; /* NPS2=H CMD0=L CMD1=L NPS#=L NPWR#=L */  
  PORTA = 0b01101000; /* NPS2=L CMD0=L CMD1=L NPS#=L NPWR#=H */
}

void wrData(unsigned data) {
  PORTA = 0b11101001; /* NPS2=H CMD0=H CMD1=L NPS#=L */
  dout(data);          /* opc */
  PORTA = 0b10101001; /* NPS2=H CMD0=H CMD1=L NPS#=L NPWR#=L */  
  PORTA = 0b01101001; /* NPS2=L CMD0=H CMD1=L NPS#=L NPWR#=H */
  din(); 
}

unsigned rdData() {
  unsigned data;
  PORTA = 0b11101001; /* NPS2=H CMD0=H CMD1=L NPS#=L */ 
  PORTA = 0b11001001; /* NPS2=H CMD0=H CMD1=L NPS#=L NPRD#=L */  
  data = din();       /* read data */
  PORTA = 0b01101001; /* NPS2=L CMD0=H CMD1=L NPS#=L NPRD#=H */
  return data;
}
   

287のコマンドごとに入出力関数を呼び出すコードを書いてくのはかなり面倒なので、書きやすいように287のコマンドを下のようにマクロで定義しています。 

#define FISUB16(d)  wrOpWr1(0xda20, (d))
#define FSUB(i)     wrOpc(0xd8e0 | ((i) & 0x03)) /* FSUB ST, ST(i) */
#define FSUBd(i)    wrOpc(0xdce8 | ((i) & 0x03)) /* FSUB ST(i), ST */

void wrOpc(unsigned opc) {
  wrOp(opc);
  FWAIT;
}

void wrOpWr1(unsigned opc, unsigned d) {
  wrOp(opc);
  WAIT_PRQ;
  ACK_PRQ;
  wrData(d);
  FREE_PRQ;
  FWAIT;
}

試しに、287XLを使ってマンデルブロ集合のASCIIARTを動かすコードを書いてみたところ、　実行時間は2.6秒でした。

287XLを使わずソフトウェアで実行すると、Arduino Megaは結構速く、2.1秒程度で実行できてしまいます。Arduinoに接続した場合、I/Oポートを介して操作するオーバーヘッドが大きかったり、１コマンドを実行するためにステップ数が多くなるので、あまり速くできないようです。 

GitHubにコードを公開しておきます。https://github.com/4sun5bu/287Hack