CRTC sampling and output on VGA.
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ac3116a339
commit
a38a0c5b70
@ -17,6 +17,7 @@ add_compile_options(-Wall
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)
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)
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add_executable(ceda2vga
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add_executable(ceda2vga
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src/crtc.c
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src/main.c
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src/main.c
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src/draw_demo.c
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src/draw_demo.c
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src/framebuffer.c
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src/framebuffer.c
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@ -27,6 +28,10 @@ pico_generate_pio_header(ceda2vga
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${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/vga.pio
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${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/vga.pio
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)
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)
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pico_generate_pio_header(ceda2vga
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${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/src/crtc.pio
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)
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# configure stdio to make I/O on virtual usb serial port
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# configure stdio to make I/O on virtual usb serial port
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pico_enable_stdio_usb(ceda2vga 1)
|
pico_enable_stdio_usb(ceda2vga 1)
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||||||
pico_enable_stdio_uart(ceda2vga 0)
|
pico_enable_stdio_uart(ceda2vga 0)
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148
src/crtc.c
Normal file
148
src/crtc.c
Normal file
@ -0,0 +1,148 @@
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#include "crtc.h"
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#include <stdio.h>
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#include "hardware/pio.h"
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#include "hardware/structs/pio.h"
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#include "hardware/dma.h"
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#include "framebuffer.h"
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#include "crtc.pio.h"
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typedef struct PIORun
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{
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PIO pio; //< executing PIO
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uint offset; //< PIO memory offset for program
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uint sm; //< executing SM
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} PIORun;
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static PIORun crtc_vsync, crtc_hsync, crtc_pixel;
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static int dma_channel;
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bool dma_ready = false;
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static void crtc_pixel_program_init(PIO pio, uint sm, uint offset)
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{
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pio_sm_config config = crtc_pixel_program_get_default_config(offset);
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pio_gpio_init(pio, 11);
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sm_config_set_in_pins(&config, 11);
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sm_config_set_in_shift(&config, true, true, 0);
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pio_sm_set_consecutive_pindirs(pio, sm, 11, 1, false);
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sm_config_set_wrap(&config, offset + crtc_pixel_wrap_target, offset + crtc_pixel_wrap);
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pio_sm_init(pio, sm, offset, &config);
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// not quite 4x pixel clock (2.1 = 2,25.6)
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pio_sm_set_clkdiv_int_frac(pio, sm, 2, 26);
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pio_sm_set_enabled(pio, sm, true);
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|
}
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static void crtc_hsync_program_init(PIO pio, uint sm, uint offset)
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|
{
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|
pio_sm_config config = crtc_hsync_program_get_default_config(offset);
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|
sm_config_set_wrap(&config, offset + crtc_hsync_wrap_target, offset + crtc_hsync_wrap);
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||||||
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||||||
|
pio_sm_init(pio, sm, offset, &config);
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||||||
|
pio_sm_set_clkdiv_int_frac(pio, sm, 2, 26);
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|
pio_sm_set_enabled(pio, sm, true);
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|
}
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||||||
|
static void crtc_vsync_program_init(PIO pio, uint sm, uint offset)
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{
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|
pio_sm_config config = crtc_vsync_program_get_default_config(offset);
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|
pio_gpio_init(pio, 15);
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|
sm_config_set_wrap(&config, offset + crtc_vsync_wrap_target, offset + crtc_vsync_wrap);
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|
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||||||
|
pio_sm_init(pio, sm, offset, &config);
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||||||
|
pio_sm_set_clkdiv_int_frac(pio, sm, 2, 26);
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||||||
|
pio_sm_set_enabled(pio, sm, true);
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||||||
|
}
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int dma_counter = 0;
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static void dma_handler(void)
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{
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dma_counter++;
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// reset DMA
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dma_channel_set_write_addr(dma_channel, &frame[2560], true);
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// acknoweledge DMA
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|
dma_hw->ints1 = 1 << dma_channel;
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}
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int crtc_frame_counter = 0;
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|
static void new_frame_handler(void)
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{
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pio_sm_clear_fifos(crtc_pixel.pio, crtc_pixel.sm);
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||||||
|
crtc_frame_counter++;
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|
pio_interrupt_clear(pio1_hw, 1);
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}
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|
void crtc_machines_init(void)
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{
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|
crtc_hsync.pio = crtc_vsync.pio = crtc_pixel.pio = pio1;
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|
printf("Starting CRTC pixel machine... ");
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|
if (!pio_can_add_program(crtc_pixel.pio, &crtc_pixel_program))
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|
panic("cannot add program");
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|
crtc_pixel.offset = pio_add_program(crtc_pixel.pio, &crtc_pixel_program);
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|
crtc_pixel.sm = pio_claim_unused_sm(crtc_pixel.pio, true);
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|
crtc_pixel_program_init(crtc_pixel.pio, crtc_pixel.sm, crtc_pixel.offset);
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|
pio_sm_put_blocking(crtc_pixel.pio, crtc_pixel.sm, 640 - 1);
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|
printf("OK\n");
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|
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||||||
|
printf("Starting CRTC vsync machine... ");
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|
if (!pio_can_add_program(crtc_vsync.pio, &crtc_vsync_program))
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||||||
|
panic("cannot add program");
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||||||
|
crtc_vsync.offset = pio_add_program(crtc_vsync.pio, &crtc_vsync_program);
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||||||
|
crtc_vsync.sm = pio_claim_unused_sm(crtc_vsync.pio, true);
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||||||
|
crtc_vsync_program_init(crtc_vsync.pio, crtc_vsync.sm, crtc_vsync.offset);
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|
printf("OK\n");
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||||||
|
|
||||||
|
printf("Starting CRTC hsync machine... ");
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||||||
|
if (!pio_can_add_program(crtc_hsync.pio, &crtc_hsync_program))
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||||||
|
panic("cannot add program");
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||||||
|
crtc_hsync.offset = pio_add_program(crtc_hsync.pio, &crtc_hsync_program);
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||||||
|
crtc_hsync.sm = pio_claim_unused_sm(crtc_hsync.pio, true);
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||||||
|
crtc_hsync_program_init(crtc_hsync.pio, crtc_hsync.sm, crtc_hsync.offset);
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||||||
|
pio_sm_put_blocking(crtc_hsync.pio, crtc_hsync.sm, 128 - 1);
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|
printf("OK\n");
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|
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||||||
|
printf("Setting up new frame interrupt... ");
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|
// Frame interrupt is asserted on PIO1 interrupt 1 by SM1
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pio_set_irq1_source_enabled(crtc_vsync.pio, pis_interrupt1,
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|
true); // allow SM1 of PIO to fire the interrupt
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|
irq_set_exclusive_handler(PIO1_IRQ_1, new_frame_handler); // set handler for IRQ1 of PIO
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|
irq_set_enabled(PIO1_IRQ_1, true); // enable interrupt
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|
printf("OK\n");
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|
printf("Setting up CRTC DMA... ");
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|
dma_channel = dma_claim_unused_channel(true);
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|
printf("channel %d... ", dma_channel);
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|
dma_channel_config dma_config = dma_channel_get_default_config(dma_channel);
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|
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_config, DMA_SIZE_32);
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||||||
|
channel_config_set_read_increment(&dma_config, false);
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||||||
|
channel_config_set_write_increment(&dma_config, true);
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||||||
|
channel_config_set_dreq(&dma_config, DREQ_PIO1_RX0);
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// setup transfer acknowledge interrupt
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|
dma_channel_set_irq1_enabled(dma_channel, true);
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|
irq_set_exclusive_handler(DMA_IRQ_1, dma_handler);
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|
irq_set_enabled(DMA_IRQ_1, true);
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|
dma_channel_configure(dma_channel, &dma_config, &frame[2560], &pio1_hw->rxf[0], 640 * 128 / 32,
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true);
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|
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|
dma_ready = true;
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||||||
|
printf("OK\n");
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|
}
|
6
src/crtc.h
Normal file
6
src/crtc.h
Normal file
@ -0,0 +1,6 @@
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|
#ifndef CRTC_H
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#define CRTC_H
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void crtc_machines_init(void);
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|
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|
#endif
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37
src/crtc.pio
Normal file
37
src/crtc.pio
Normal file
@ -0,0 +1,37 @@
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|
.program crtc_pixel
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|
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||||||
|
entrypoint_crtc_pixel:
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|
pull
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||||||
|
|
||||||
|
.wrap_target
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||||||
|
mov y, osr
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wait irq 6
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||||||
|
visible_line_loop:
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|
in pins, 1 [2]
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||||||
|
jmp y-- visible_line_loop
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||||||
|
.wrap
|
||||||
|
|
||||||
|
.program crtc_hsync
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||||||
|
pull
|
||||||
|
|
||||||
|
.wrap_target
|
||||||
|
mov y, osr
|
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|
wait irq 1
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||||||
|
scanlines_loop:
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|
set x, 7
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|
wait 1 gpio 14
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|
wait 0 gpio 14
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||||||
|
back_porch_loop:
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||||||
|
jmp x-- back_porch_loop [31]
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irq set 6
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|
jmp y-- scanlines_loop
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|
.wrap
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|
||||||
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||||||
|
.program crtc_vsync
|
||||||
|
entrypoint_ceda_crt_vsync:
|
||||||
|
.wrap_target
|
||||||
|
wait 0 gpio 15
|
||||||
|
wait 1 gpio 15
|
||||||
|
irq set 1
|
||||||
|
.wrap
|
29
src/main.c
29
src/main.c
@ -17,15 +17,42 @@
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|||||||
#include "draw_demo.h"
|
#include "draw_demo.h"
|
||||||
#include "framebuffer.h"
|
#include "framebuffer.h"
|
||||||
#include "vga.h"
|
#include "vga.h"
|
||||||
|
#include "crtc.h"
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||||||
|
extern int crtc_frame_counter;
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||||||
|
extern int dma_counter;
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int main()
|
int main()
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{
|
{
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stdio_init_all();
|
stdio_init_all();
|
||||||
|
sleep_ms(5000);
|
||||||
|
|
||||||
draw_demo();
|
// draw_demo();
|
||||||
|
// horizontal lines
|
||||||
|
draw_line(0, 0, 640 - 1, 0, true);
|
||||||
|
draw_line(0, 240 - 1, 640 - 1, 240 - 1, true);
|
||||||
|
draw_line(0, 480 - 1, 640 - 1, 480 - 1, true);
|
||||||
|
|
||||||
|
// vertical lines
|
||||||
|
draw_line(0, 0, 0, 480 - 1, true);
|
||||||
|
draw_line(320 - 1, 0, 320 - 1, 480 - 1, true);
|
||||||
|
draw_line(638, 0, 638, 480 - 1, true); // last pixel of a line can't be set, see set_pixel()
|
||||||
|
|
||||||
vga_machines_init();
|
vga_machines_init();
|
||||||
|
|
||||||
|
sleep_ms(10);
|
||||||
|
|
||||||
|
crtc_machines_init();
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("All ready: OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
for (;;)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
printf("CRTC frames: %d\n", crtc_frame_counter);
|
||||||
|
printf("DMA counter: %d\n", dma_counter);
|
||||||
|
sleep_ms(1000);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
for (;;)
|
for (;;)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// moving sine
|
// moving sine
|
||||||
|
@ -237,7 +237,7 @@ void vga_machines_init(void)
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|||||||
pio_sm_put_blocking(vga_pixel.pio, vga_pixel.sm, 640 - 1);
|
pio_sm_put_blocking(vga_pixel.pio, vga_pixel.sm, 640 - 1);
|
||||||
printf("OK\n");
|
printf("OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
printf("Setting up DMA... ");
|
printf("Setting up VGA DMA... ");
|
||||||
dma_channel = dma_claim_unused_channel(true);
|
dma_channel = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||||
dma_channel_config dma_config = dma_channel_get_default_config(dma_channel);
|
dma_channel_config dma_config = dma_channel_get_default_config(dma_channel);
|
||||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_config, DMA_SIZE_32);
|
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_config, DMA_SIZE_32);
|
||||||
@ -260,8 +260,6 @@ void vga_machines_init(void)
|
|||||||
|
|
||||||
dma_ready = true;
|
dma_ready = true;
|
||||||
printf("OK\n");
|
printf("OK\n");
|
||||||
|
|
||||||
printf("Now running.\n");
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
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