Rejestry POKEY-a
From Atariki
Układ POKEY ma 29 rejestrów, które zajmują 16 adresów od $D200 do $D20F (w komputerach Atari 8-bit) lub od $EB00 do $EB0F (w konsoli 5200)[1]. W komputerach z zamontowanym stereo drugi POKEY zajmuje następnych 16 adresów, czyli $D210-$D21F.
Wiadomości wstępne
Główny zegar POKEY-a ma częstotliwość 1773447 Hz w systemie PAL oraz 1789790 lub 1789772,5 Hz w systemie NTSC (zob. NTSC vs PAL).
POKEY jest układem wielofunkcyjnym, rejestry można podzielić na sześć grup w zależności od zastosowania:
- Rejestry dźwięku: AUDF1-4, AUDC1-4, AUDCTL, SKCTL.
- Rejestry klawiatury: KBCODE, SKCTL, SKSTAT.
- Rejestry wiosełek: POT0-7, POTST, POTGO.
- Rejestry transmisji szeregowej: AUDF1-4, AUDCTL, SKSTRES, SKCTL, SKSTAT, SERIN, SEROUT.
- Rejestry IRQ: IRQEN, IRQST, AUDF1-4, AUDCTL, STIMER.
- Inne rejestry: RANDOM.
Lista rejestrów
Adres | Etykieta | Opis | ||||||||||||||||||
$D200 (W) | AUDF1 |
Rejestr częstotliwości generatora dźwięku nr 1. Jest to w istocie dzielnik częstotliwości zdefiniowanej w rejestrze AUDCTL $D208. Wartość częstotliwości wyjściowej uzyskujemy ze wzorów:
Oprócz tego rejestry AUDF (za wyjątkiem AUDF3) mogą pełnić funkcję liczników generujących cyklicznie przerwania IRQ. Wartość wstawiana do licznika to ilość "cyknięć" wybranego zegara, jakie mają upłynąć zanim wygenerowane zostanie przerwanie. | ||||||||||||||||||
$D200 (R) | POT0 | Rezystancja wiosełka nr 0. | ||||||||||||||||||
$D201 (W) | AUDC1 |
Rejestr kontroli generatora dźwięku nr 1. Trzy najstarsze bity sterują zniekształceniami dźwięku (szumem) przez wybór rejestru przesuwającego według następującego schematu:
Cztery najmłodsze bity definiują głośność dźwięku wytwarzanego przez generator, w zakresie od $00 (cisza) do $0F (maksymalna głośność). Bit 4 jest normalnie skasowany. Ustawienie go powoduje wyłączenie generatora dźwięku, wartości ustawiane w odpowiednim rejestrze AUDF oraz wartości bitów 7-5 rejestru AUDC przestają mieć znaczenie. W tym trybie bity głośności sterują bezpośrednio napięciem podawanym z tego kanału dźwiękowego na wyjście audio, innymi słowy bezpośrednio sterują położeniem membrany głośnika. Pozwala to na odtwarzanie 4-bitowych sampli. Jako że cztery generatory dźwięku są niezależne, a ich wyjścia połączone są razem, ustawiwszy bit 4 we wszystkich generatorach i odpowiednio manipulując wartościami bitów głośności można uzyskać teoretycznie do 61 położeń membrany głośnika, co odpowiada niemal 6-bitowej rozdzielczości samplowania. Podobnie przy użyciu trzech generatorów uzyskuje się 46 poziomów głośności, a przy użyciu dwóch - 31. | ||||||||||||||||||
$D201 (R) | POT1 | Rezystancja wiosełka nr 1. | ||||||||||||||||||
$D202 (W) | AUDF2 |
Rejestr częstotliwości generatora dźwięku nr 2. Może być połączony w parę (generator szesnastobitowy) z rejestrem AUDF1. | ||||||||||||||||||
$D202 (R) | POT2 | Rezystancja wiosełka nr 2. | ||||||||||||||||||
$D203 (W) | AUDC2 |
Rejestr kontroli generatora dźwięku nr 2. Ma dla generatora nr 2 takie samo znaczenie, jak rejestr AUDC1 $D201 dla generatora nr 1. Gdy generatory 1 i 2 połączone są w parę, rejestr AUDC2 odpowiada za regulację zniekształceń i głośności w obydwu, a rejestr AUDC1 jest wolny i może zostać użyty np. jako niezależny kanał sampli. | ||||||||||||||||||
$D203 (R) | POT3 | Rezystancja wiosełka nr 3. | ||||||||||||||||||
$D204 (W) | AUDF3 |
Rejestr częstotliwości generatora dźwięku nr 3. W odróżnieniu od pozostałych AUDF3 nie może być używany jako licznik generujący przerwania IRQ. | ||||||||||||||||||
$D204 (R) | POT4 | Rezystancja wiosełka nr 4 (tylko w serii 400/800). | ||||||||||||||||||
$D205 (W) | AUDC3 |
Rejestr kontroli generatora dźwięku nr 3. Ma dla generatora nr 3 takie samo znaczenie, jak rejestr AUDC1 $D201 dla generatora nr 1. | ||||||||||||||||||
$D205 (R) | POT5 | Rezystancja wiosełka nr 5 (tylko w serii 400/800). | ||||||||||||||||||
$D206 (W) | AUDF4 |
Rejestr częstotliwości generatora dźwięku nr 4. Może być połączony w parę (generator szesnastobitowy) z rejestrem AUDF3. Para generatorów 3 i 4 używana jest przez system operacyjny do zdefiniowania szybkości transmisji szeregowej SIO. Tabela niektórych wartości dla połączonych liczników 3/4 i odpowiadającej tym wartościom szybkości transmisji jest tutaj. | ||||||||||||||||||
$D206 (R) | POT6 | Rezystancja wiosełka nr 6 (tylko w serii 400/800). | ||||||||||||||||||
$D207 (W) | AUDC4 |
Rejestr kontroli generatora dźwięku nr 4. Ma dla generatora nr 4 takie samo znaczenie, jak rejestr AUDC1 $d201 dla generatora nr 1. Gdy generatory 3 i 4 połączone są w parę, rejestr AUDC4 odpowiada za regulację zniekształceń i głośności w obydwu, a rejestr AUDC3 jest wolny i może zostać użyty np. jako niezależny kanał sampli. | ||||||||||||||||||
$D207 (R) | POT7 | Rezystancja wiosełka nr 7 (tylko w serii 400/800). | ||||||||||||||||||
$D208 (W) | AUDCTL |
Rejestr kontroli dźwięku (Audio Control register). Znaczenie bitów:
Główna częstotliwość 1,773447 MHz obowiązuje w wersji PAL, w wersji zaś NTSC to jest 1,7897725 MHz. Odpowiednio 1/114 częstotliwości głównej to tzw. "15 kHz", czyli 15556,55 Hz w wersji PAL oraz 15699,76 Hz w wersji NTSC, a 1/28 częstotliwości głównej to tzw. "64 kHz", czyli 63337,39 Hz w wersji PAL oraz 63920,4 Hz w wersji NTSC. | ||||||||||||||||||
$D208 (R) | ALLPOT lub POTST | Rejestr stanu konwersji analogowo-cyfrowej dla ośmiu wiosełek (czyli rejestrów POT0-7). Znaczenie bitów:
Jeśli bit jest skasowany, to znaczy, że odpowiedni rejestr POT zawiera właściwy wynik pomiaru. | ||||||||||||||||||
$D209 (W) | STIMER |
Zapis tego rejestru powoduje umieszczenie wartości rejestrów AUDF1-4 w odpowiednich licznikach oraz zapoczątkowanie zliczania. Dodatkowo zeruje przerzutniki odpowiedzialne za generowanie dźwięku. | ||||||||||||||||||
$D209 (R) | KBCODE | Sześć młodszych bitów tego rejestru to kod klawiaturowy ostatnio wciśniętego klawisza. Znaczenie dwóch pozostałych bitów jest następujące:
Zawartość tego rejestru zmieniają tylko te klawisze, których naciśnięcie powoduje wygenerowanie przerwania IRQ klawiatury. Przerwania tego nie generują następujące klawisze: START, SELECT, OPTION, RESET, BREAK, SHIFT oraz CONTROL (generuje je natomiast klawisz HELP oraz klawisze funkcyjne F1-F4). Klawisze BREAK i RESET wywołują oddzielne przerwania: BREAK przerwanie IRQ, RESET przerwanie NMI w serii 400/800, albo RESET w serii XL/XE. Klawisz SHIFT nie wywołuje przerwania klawiatury, ale jego stan można odczytać w SKSTAT ($D20F). Wciśnięcie klawisza CONTROL daje się wykryć tylko wtedy, kiedy jest wciśnięty razem z jakimś innym klawiszem, którego kod klawiaturowy da się odczytać w tym rejestrze. Klawisze konsoli patrz CONSOL ($D01F). | ||||||||||||||||||
$D20A (W) | SKRES lub SKSTRES | Zapis tego rejestru powoduje zresetowanie bitów 5-7 rejestru SKSTAT ($D20F). | ||||||||||||||||||
$D20A (R) | RANDOM | Liczba pseudolosowa z zakresu od 0 do 255. | ||||||||||||||||||
$D20B (W) | POTGO | Zapis tego rejestru powoduje wyzerowanie rejestrów położenia potencjometrów (POT0-7) i rozpoczęcie pomiaru oporności od nowa. | ||||||||||||||||||
$D20C | - | Rejestr nieużywany. | ||||||||||||||||||
$D20D (W) | SEROUT | Rejestr wyjściowy dla transmisji szeregowej. Wpisanie tu bajtu powoduje wyemitowanie go na złącze szeregowe. | ||||||||||||||||||
$D20D (R) | SERIN | Rejestr wejściowy dla transmisji szeregowej. Wystąpienie przerwania odczytu z łącza szeregowego sygnalizuje, że w SERIN znajduje się bajt do odebrania. | ||||||||||||||||||
$D20E (W) | IRQEN | Rejestr zezwoleń na wygenerowanie przerwań IRQ. Ma cień POKMSK/IRQENS pod adresem $0010. Przypisanie bitów jest w obydwu identyczne (0 - przerwanie zabronione):
Jeśli używane są procedury systemu operacyjnego, przy blokowaniu przerwań należy korzystać z rejestru-cienia. Np. zablokowanie klawisza BREAK uzyskuje się przez: lda irqens and #$7f sta irqens sta irqen | ||||||||||||||||||
$D20E (R) | IRQST | Rejestr statusu przerwań IRQ. Cień BRKKEY/IRQSTAT pod adresem $0011. Przypisanie bitów (0 - przerwanie wystąpiło):
POKEY generuje przerwanie przez uaktywnienie linii IRQ procesora. Sygnał ten pozostaje aktywny aż do momentu zasygnalizowania układowi POKEY, że przerwanie zostało obsłużone. Potwierdzenie przyjęcia przerwania - i tym samym "zdjęcie" sygnału IRQ z nóżki procesora - uzyskuje się przez skasowanie bitu odpowiadającego temu przerwaniu w rejestrze IRQEN, a następnie ustawieniu tego bitu z powrotem na jeden. Sekwencja rozkazów, która to robi, wygląda np. tak (przykład dla przerwania zegarowego licznika AUDF1): lda irqens and #$fe sta irqen lda irqens sta irqen W większości wypadków nie ma potrzeby stosowania tego we własnych procedurach obsługi przerwań IRQ, gdyż odnośną sekwencję rozkazów wykonuje główna procedura IRQ znajdująca się w pamięci ROM systemu operacyjnego. | ||||||||||||||||||
$D20F (W) | SKCTL |
Rejestr kontroli transmisji szeregowej i klawiatury (Serial and Keyboard Control register). Znaczenie bitów:
W trybie dwutonowym częstotliwość ustawiona w AUDF1 $D200 pełni funkcję logicznej jedynki, natomiast ta z AUDF2 - logicznego zera. AUDF2 musi być ustawiony na niższy ton niż AUDF1. System operacyjny wybiera tu częstotliwości 5278 Hz i 3958,56 Hz (w systemie PAL; odpowiednio są to wartości 5 i 7 dla rejestrów AUDF1 i 2). Transmisja dwutonowa jest używana podczas zapisu na magnetofon, poza tym jest normalnie wyłączona, a dane transmitowane są jako poziomy logiczne (+4 V = prawda, 0 V = fałsz). | ||||||||||||||||||
$D20F (R) | SKSTAT | Rejestr statusu transmisji szeregowej i klawiatury (Serial and Keyboard Status register). Znaczenie bitów:
|