initial import
[picodrive.git] / cpu / DrZ80 / DrZ80.txt
diff --git a/cpu/DrZ80/DrZ80.txt b/cpu/DrZ80/DrZ80.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b199630
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,144 @@
+\r
+___________________________________________________________________________\r
+\r
+  DrZ80 (c) Copyright 2004 Reesy.   Free for non-commercial use\r
+\r
+  Reesy's e-mail: drsms_reesy(atsymbol)yahoo.co.uk\r
+  Replace (atsymbol) with @\r
+  \r
+___________________________________________________________________________\r
+\r
+\r
+What is it?\r
+-----------\r
+\r
+DrZ80 is an emulator for the Z80 microprocessor, written in ARM 32-bit assembly.\r
+It is aimed at chips such as ARM7 and ARM9 cores, StrongARM and XScale, to interpret Z80\r
+code as fast as possible.\r
+\r
+Flags are mapped onto ARM flags whenever possible, which speeds up the processing of an opcode.\r
+\r
+ARM Register Usage\r
+------------------\r
+\r
+See source code for up to date of register usage, however a summary is here:\r
+\r
+  r0-3: Temporary registers\r
+  r3  : Pointer to Opcode Jump table\r
+  r4  : T-States remaining\r
+  r5  : Pointer to Cpu Context\r
+  r6  : Current PC + Memory Base (i.e. pointer to next opcode)\r
+  r7  : Z80 A Register in top 8 bits (i.e. 0xAA000000)\r
+  r8  : Z80 F Register (Flags) (NZCV) in lowest four bits\r
+  r9  : Z80 BC Register pair in top 16 bits (i.e. 0xBBCC0000)\r
+  r10 : Z80 DE Register pair in top 16 bits (i.e. 0xDDEE0000)\r
+  r11 : Z80 HL Register pair in top 16 bits (i.e. 0xHHLL0000)\r
+  r12 : Z80 Stack + Memory Base (i.e. pointer to current stack in host system memory)\r
+\r
+( note: r3,r12 are always preserved when calling external memory functions )\r
+\r
+How to Compile\r
+--------------\r
+\r
+The core is targeted for the GNU compiler, so to compile just add the "DrZ80.o" object\r
+to your makefile and that should be it.\r
+\r
+If you want to compile it seperately, use:  as -o DrZ80.o DrZ80.s\r
+\r
+( note: If you want to use DrZ80 with a different compiler you will need to run\r
+        some sort of parser through the source to make the syntax of the source\r
+       compatible with your target compiler )\r
+\r
+\r
+Adding to your project\r
+----------------------\r
+\r
+To add DrZ80 to your project, add DrZ80.o, and include DrZ80.h\r
+There is one structure: 'struct DrZ80', and  three functions: DrZ80Run,DrZ80RaiseInt\r
+and DrZ80_irq_callback.\r
+\r
+Don't worry if this seem very minimal - its all you need to run as many Z80s as you want.\r
+It works with both C and C++.\r
+\r
+( Note: DrZ80_irq_callback is just a pointer to an irq call back function that needs\r
+        to be written by you )\r
+\r
+Declaring a Memory handlers\r
+---------------------------\r
+\r
+Before you can reset or execute Z80 opcodes you must first set up a set of memory handlers.\r
+There are 8 functions you have to set up per CPU, like this:\r
+\r
+  unsigned int z80_rebaseSP(unsigned short new_sp);\r
+  unsigned int z80_rebasePC(unsigned short new_pc);\r
+  unsigned char z80_read8(unsigned short a);\r
+  unsigned short z80_read16(unsigned short a);\r
+  void z80_write8(unsigned char d,unsigned short a); \r
+  void z80_write16(unsigned short d,unsigned short a); \r
+  unsigned char z80_in(unsigned char p);\r
+  void z80_out(unsigned char p,unsigned char d);\r
+  \r
+You can think of these functions representing the Z80's memory bus.\r
+The Read and Write functions are called whenever the Z80 reads or writes memory.\r
+The In and Out functions are called whenever the Z80 uses the I/O ports.\r
+The z80_rebasePC and z80_rebaseSP functions are to do with creating direct memory\r
+pointers in the host machines memory, I will explain more about this later.\r
+\r
+Declaring a CPU Context\r
+-----------------------\r
+\r
+To declare a CPU simple declare a struct Cyclone in your code. For example to declare\r
+two Z80s:\r
+\r
+  struct DrZ80 MyCpu;\r
+  struct DrZ80 MyCpu2;\r
+\r
+It's probably a good idea to initialise the memory to zero:\r
+\r
+  memset(&MyCpu, 0,sizeof(MyCpu));\r
+  memset(&MyCpu2,0,sizeof(MyCpu2));\r
+\r
+Next point to your memory handlers:\r
+\r
+  MyCpu.z80_rebasePC=z80_rebasePC;\r
+  MyCpu.z80_rebaseSP=z80_rebaseSP;\r
+  MyCpu.z80_read8   =z80_read8;\r
+  MyCpu.z80_read16  =z80_read16;\r
+  MyCpu.z80_write8  =z80_write8;\r
+  MyCpu.z80_write16 =z80_write16;\r
+  MyCpu.z80_in      =z80_in;\r
+  MyCpu.z80_out     =z80_out;\r
+\r
+Now you are nearly ready to reset the Z80, except you need one more function: checkpc().\r
+\r
+The z80_rebasePC() function\r
+---------------------------\r
+\r
+When DrZ80 reads opcodes, it doesn't use a memory handler every time, this would be\r
+far too slow, instead it uses a direct pointer to ARM memory.\r
+For example if your Rom image was at 0x3000000 and the program counter was $206,\r
+Cyclone's program counter would be 0x3000206.\r
+\r
+The difference between an ARM address and a Z80 address is also stored in a variable called\r
+'pc_membase'. In the above example it's 0x3000000. To retrieve the real PC, DrZ80 just\r
+subtracts 'pc_membase'.\r
+\r
+Everytime the Z80 PC is modified, i.e. by a jump,branch intructions or by an interupt, DrZ80\r
+calls the z80_rebasePC function. If the PC is in a different bank, for example Ram instead \r
+of Rom, change 'pc_membase', recalculate the new PC and return it.\r
+\r
+The z80_rebaseSP() function\r
+---------------------------\r
+\r
+When DrZ80 pushs/pops to the Z80 stack pointer, it doesn't use a memory handler every time.  In\r
+order to gain more speed a direct pointer to ARM memory is used.  For example if your Ram was at \r
+0x3000000 and the z80 stack pointer counter was 0xD000, DrZ80's stack pointer would be 0x300D000.\r
+\r
+The difference between an ARM address and a Z80 address is also stored in a variable called\r
+'sp_membase'. In the above example it's 0x3000000. To retrieve the real SP, DrZ80 just\r
+subtracts 'sp_membase'.\r
+\r
+Everytime the Z80 SP is modified ( i.e. set with a new value LD SP,NN etc ) DrZ80\r
+calls the z80_rebaseSP function. If the SP is in a different bank, for example Rom instead \r
+of Ram, change 'sp_membase', recalculate the new SP and return it.\r
+\r