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cfcf2f4923
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9dfff16794
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9dfff16794 | ||
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9bbe6bc7eb | ||
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77dd102675 | ||
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64428bdd85 | ||
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10d4836ad7 | ||
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7e13571744 |
@@ -13,20 +13,20 @@ risc-v/
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├─ README.md 本文档
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├─ pipelined-cpu/ Vivado 工程目录（也是源文件所在地）
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│ ├─ create_project.tcl 一键重建工程的 Tcl 脚本
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│ ├─ srcs/rtl/*.v 处理器与外设 RTL（17 个文件，cpu21_riscv_redirect_int_bpb.v 为处理器顶层）
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│ ├─ srcs/rtl/*.v 处理器与外设 RTL（18 个文件，cpu21_riscv_redirect_int_bpb.v 为处理器顶层）
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│ │ 外设：cpu21_mmio.v（MMIO 中枢）、cpu21_vga.v（显示）、
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│ │ cpu21_seg7.v（数码管）、cpu21_pointer.v（按键当鼠标）、
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│ │ cpu21_ps2_mouse.v（可选 PS/2 鼠标）
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│ │ cpu21_ps2_mouse.v / cpu21_ps2_kbd.v（PS/2 鼠标、键盘接收）
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│ ├─ srcs/board/*.v|*.vh 板级顶层（时钟分频 + 片内 ROM/RAM + 引脚）；四份 ROM 初始化：
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│ │ cpu21_board_rom.vh / _fast.vh（跑马灯）、risc-v-intrupt-ccab.vh
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│ │ （课程中断综合测试程序）、cpu21_saolei_rom.vh（扫雷）
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│ ├─ srcs/constrs/*.xdc 引脚与分频时钟约束（+ Nexys4DDR 母版）
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│ ├─ srcs/tb/*.v 三个测试平台
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│ ├─ srcs/tb/*.v 七个测试平台（含 PS/2 鼠标/键盘的单独自测 tb_ps2_mouse.v / tb_ps2_kbd.v）
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│ ├─ srcs/rom/*.hex 测试平台加载的 ROM 镜像
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│ ├─ tools/ rv_asm.py（迷你汇编器）、hex2vh.py（hex → ROM 初始化）、
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│ │ adapt_intrupt_ccab.py（课程中断程序 → 上板 ROM）、
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│ │ run_regress.ps1（一键回归）、check_rtl_text.ps1（RTL 文本体检）、
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│ │ rars_f0c874c.jar（课程提供的 RARS 汇编器）
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│ │ rars_f0c874c.jar（课程提供的 RARS 汇编器）、play_saolei.tcl（命令行玩扫雷）
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│ └─ programs/ 汇编源程序与期望值：跑马灯 demo、指令集/MMIO 测试、课程原始
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│ 资产（risc-v-benchmark_ccab、真值表），以及中断综合测试程序
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│ risc-v-intrupt-ccab.asm / .hex
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@@ -97,7 +97,7 @@ risc-v/
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| `0x0000_1004` | 七段数码管 | `sw`/`sb` 写 8 位十六进制数（低 4 位 = 最右边那个数码管） | `lw` 读回 |
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| `0x0000_1100`+ | 鼠标寄存器组 | STATUS / DATA / ACK / CTRL / INPUT / TIME / FRAME / EVCNT / LEVEL / MAGIC | 同左（DATA 读无副作用） |
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| `0x0000_1140`+ | 显示控制器 | CTRL（光标可见、背景色）/ CURSOR（列、行） | 同左（另含 MAGIC 自检值） |
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| `0x0000_2000`–`0x27FF` | 显存 | 40 列 × 30 行、每格 1 字节（字形 + 颜色），写端口接到板级顶层的双口 RAM | `lw` 组合读回 |
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| `0x0000_2000`–`0x2FFF` | 显存 | 40 列 × 30 行、每格 2 字节（低字节 = 字形[5:0]、高字节 = 颜色[2:0]，共 2400 字节），写端口接到板级顶层的双口 RAM | `lw` 组合读回 |
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其中 `LEVEL`（`0x1120`）是一个**软件中断**寄存器：写 1 会拉起 `irq_i[1]`，用来让程序
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"跳到关卡入口"；`MAGIC`（`0xCAFE0001`/`0xCAFE0002`）可以读来自检 MMIO 是否活着。
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@@ -165,14 +165,19 @@ risc-v/
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| `pipelined-cpu/srcs/rtl/cpu21_vga.v` | `cpu21_vga` | 640x480@60 显示控制器：按"格子"扫描，8x8 字模放大 2 倍填满 16x16 的格子 |
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| `pipelined-cpu/srcs/rtl/cpu21_seg7.v` | `cpu21_seg7` | 板载 8 位数码管动态扫描驱动（共阳极，位选/段选低有效） |
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| `pipelined-cpu/srcs/rtl/cpu21_pointer.v` | `cpu21_pointer` | 把 5 向按键变成"鼠标"事件（去抖 + 事件排队，单位 1/8 格） |
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| `pipelined-cpu/srcs/rtl/cpu21_ps2_mouse.v` | `cpu21_ps2_mouse` | 可选的真鼠标：PS/2 接收（11 位帧 + 奇校验 + 3 字节包解析），只实现接收 |
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| `pipelined-cpu/srcs/board/cpu21_board_top.v` | `cpu21_board_top` | 板级顶层：时钟分频、复位同步、片内 ROM/RAM、显存双口 RAM、VGA/数码管/鼠标/中断连线 |
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| `pipelined-cpu/srcs/rtl/cpu21_ps2_mouse.v` | `cpu21_ps2_mouse` | 可选的真鼠标：PS/2 接收（11 位帧按位下标对齐 + **奇校验** + 3 字节包解析），只实现接收 |
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| `pipelined-cpu/srcs/rtl/cpu21_ps2_kbd.v` | `cpu21_ps2_kbd` | 可选的真键盘：扫描码集 2 解码（`F0` 断码 / `E0` 扩展前缀），把按键映射成与鼠标同格式的事件 |
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| `pipelined-cpu/srcs/board/cpu21_board_top.v` | `cpu21_board_top` | 板级顶层：时钟分频、复位同步、片内 ROM/RAM、显存双口 RAM、VGA/数码管、PS/2 键鼠选择（SW15）、中断连线 |
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| `pipelined-cpu/srcs/board/cpu21_saolei_rom.vh` | — | 扫雷程序的 ROM 初始化（由`saolei/tools/build.ps1` 生成） |
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| `pipelined-cpu/srcs/constrs/cpu21_board_top.xdc` | — | Nexys4DDR 引脚约束 + 分频时钟（`create_generated_clock`） |
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| `pipelined-cpu/srcs/board/cpu21_board_rom.vh` | — | 片内 ROM 内容（生成文件，`rom[i] = 32'h…;`） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_board_top.v` | `tb_board_top` | 板级顶层的 RTL 仿真（观察 LED 跑马灯与写入指示） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_no_intr.v` | `tb_no_intr` | 无中断测试平台（指令集/MMIO 测试，默认加载 benchmark 镜像） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_cpu21_riscv_redirect_int_bpb.v` | `tb_cpu21_riscv_redirect_int_bpb` | 中断与分支预测测试平台（默认加载中断测试镜像） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_saolei.v` | `tb_saolei` | 扫雷自动打完一局并 dump 出显存（配 `saolei/tools/fb2png.py` 渲染成 PNG） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_saolei_play.v` | `tb_saolei_play` | 命令行“边玩边截图”的测试平台（配 `tools/play_saolei.tcl`） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_ps2_mouse.v` | `tb_ps2_mouse` | PS/2 鼠标接收器自测：奇校验、3 字节包、按键位（几秒出结果） |
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| `pipelined-cpu/srcs/tb/tb_ps2_kbd.v` | `tb_ps2_kbd` | PS/2 键盘解码自测：方向键 / Enter / 左 Shift / 松开码不产生事件 |
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| `pipelined-cpu/tools/rv_asm.py` | — | 迷你汇编器：`.asm` → 机器码 hex（`.lst` 带反汇编清单） |
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| `pipelined-cpu/tools/hex2vh.py` | — | hex →`pipelined-cpu/srcs/board/cpu21_board_rom.vh`（`rom[i] = 32'h…;` 初始化语句） |
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@@ -249,19 +254,29 @@ risc-v/
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队列 + 优先级选择器逐个上报（每拍最多一个事件，不丢键）。事件单位是 1/8 格，
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软件端只用整数加减就能换算成格（不需要除法）。
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- **`cpu21_ps2_mouse`**：可选的真鼠标，只实现接收：`ps2_clk` 下降沿把 11 位帧
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移位进来（起始位 + 8 数据 + 奇校验 + 停止位），校验后按 3 字节包解析出
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dx/dy/按键，产生 `ev_valid_o` 脉冲。
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**按位的下标**存进 `frame_q`（`frame_q[i]` = 第 i 位，所以字节 = `frame_q[8:1]`、
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校验 = `frame_q[9]`、停止 = `frame_q[10]`），停下来后判“停止位 = 1 + 奇校验”，
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再按 3 字节包解析出 dx/dy/按键，产生 `ev_valid_o` 脉冲。这里两个细节曾经写错过，
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导致真设备的数据**全被丢掉**（上板表现为 `rx_count` 恒定 0）：
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① 原来用整体右移 `{data, frame_q[10:1]}`，判 `frame_q[10]` 时停止位还没移进来，
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判到的是校验位，字节也整体错了一位；② 原来按**偶**校验判，而 PS/2 是**奇**校验。
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- **`cpu21_ps2_kbd`**：可选的真键盘，扫描码集 2：`0xE0` = 扩展键前缀、`0xF0` = 松开
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前缀，只有**按下**才产生事件（松开码丢弃），所以按住方向键时键盘自己的重复码正好
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变成“连续移动”。产出的事件格式与鼠标**完全一致**（↑/↓/←/→ = dy/dx ±8，
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一格；Enter/空格 = 左键；左 Shift/F/C = 右键），因此 `saolei.c`/`isr.c` 一行都不用改。
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### 板级
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- **`cpu21_board_top`**：把这些接起来并裁到 23 个引脚。内含参数化分频器
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- **`cpu21_board_top`**：把这些接起来，只引出板上真正需要的引脚。内含参数化分频器
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（`CLK_DIV` / `CLK_DIV_INTRUPT`）、复位同步器（异步置位 + 同步释放）、片内
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ROM（组合读、`nop` 填充、`ifdef` 链选程序）与 RAM（字节写使能 + 组合读、
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只响应 4 KB 以内地址，避免和 MMIO 别名）、显存双口 RAM（CPU 写口 + VGA 读口
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同处一个时钟域，用像素使能而不是第二时钟）、数码管、VGA、鼠标源选择
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（`USE_PS2_MOUSE`）、中断连线（SW0/1/2 分别与鼠标事件/关卡软件中断相或）、
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同处一个时钟域，用像素使能而不是第二时钟）、数码管、VGA、PS/2 键鼠（同一根
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PS/2 线上同时挂鼠标与键盘两个解码器，用 `hid_sel`(SW15) 选哪个生效，板载 5 向
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按键始终有效）、中断连线（SW0/1/2 分别与鼠标事件/关卡软件中断相或）、
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锁存式中断指示 LED（请求上升沿置位、对应级别的 ISR 执行 `uret` 后熄灭）和
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`led_we` 写入指示。
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`led_we` 写入指示；另有一个“PS/2 诊断”模式把收到的字节数/时钟活动/线电平
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摆到 LED 高位（`DEBUG_PS2_RX_LED`，见下文“PS/2 键鼠”）。
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## 上板（Nexys4DDR + Vivado）
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@@ -282,9 +297,56 @@ BPB/中断观测值）。如果直接把它设为实现顶层，这些端口会
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| `rst_n` | C12 | 按键 CPU_RESETN（低有效） | 异步置位、与 CPU 时钟同步释放 |
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| `go` | N17 | 按键 BTNC | 对应原电路“继续运行”（`ecall` 停机后恢复执行） |
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| `irq_sw[2:0]` | J15/L16/M13 | 拨码开关 SW0–SW2 | 三路中断源，拨动即触发（内部同步并锁存） |
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| `led[15:0]` | H17…V11 | LED0–LED15 | `LED[2:0]` = 三路中断指示（锁存，ISR 返回后熄灭），`LED[15:3]` 熄灭 |
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| `hid_sel` | V10 | 拨码开关 SW15 | 选 PS/2 设备：0 = 键盘（默认），1 = 鼠标（见下文“PS/2 键鼠”） |
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| `sw_flag` | R15 | 拨码开关 SW3 | 扫雷的插旗模式（软件读 INPUT 寄存器；自动鼠标右键同样能插旗） |
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| `led[15:0]` | H17…V11 | LED0–LED15 | `LED[2:0]` = 三路中断指示（锁存，ISR 返回后熄灭）；`LED[15:3]` 平时熄灭，`DEBUG_PS2_RX_LED=1` 时是 PS/2 诊断（见下文） |
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| `led_we` | R12 | LED16_B | MMIO 写入指示，每写一次拉长约 0.34 s @50 MHz |
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### PS/2 键鼠（板载 USB HID 口，也可改接 Pmod JA）
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Nexys4DDR 右上角那个 **USB HOST** 口不是给 FPGA 直连的 USB：板上有一颗 USB↔PS/2
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桥接芯片，它把自己当 USB 主机，把键盘/鼠标当 PS/2 设备，输出的是 PS/2 的两根线
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（官方母版标明 `ps2_clk = F4`、`ps2_data = B2`）。所以 FPGA 侧只需要一个 PS/2
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接收器，**不用写 USB 协议栈**。
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| 接线方式 | 能不能用 | 说明 |
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| ------------------------------------- | -------- | ---------------------------------------------------------------- |
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| 键鼠用**有线模式**插 USB HOST | 最推荐 | Type-C/PS2-USB 转换都用它的有线模式 |
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| 2.4G USB 接收器 | 可以试 | 部分复合设备桥接芯片不转发 |
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| 蓝牙 | 不行 | 桥接芯片不支持蓝牙，键盘的蓝牙链路它根本看不见 |
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| Pmod PS/2（JA）+ 真 PS/2 键鼠 | 保底 | 直接进 FPGA，只需把 XDC 改回 `ps2_clk = C17`、`ps2_data = D18` |
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**键盘/鼠标不动时一个字节都不发**，所以插上不动时诊断 LED 不跳是正常的：要一边按
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键/移鼠标一边看。
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**选设备：SW15 拨下（0）= PS/2 键盘，拨上（1）= PS/2 鼠标**（默认键盘）。两个
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解码器挂在同一根线上，但只有选中的那一路事件会送给 CPU —— 不能让两路同时生效：
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键盘的扫描码会凑巧组成“合法的鼠标包”，会让光标乱跳。
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诊断 LED（`DEBUG_PS2_RX_LED = 1`，默认开）：
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| LED | 含义 |
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| ------------------ | ---------------------------------------------------------- |
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| `LED[15:6]` | 当前选中设备**收到的字节数**低 10 位（按键时数字跳 = 通了） |
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| `LED[5]` | `ps2_clk` 有边沿活动（时钟在动就快速翻转） |
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| `LED[4]` / `LED[3]` | `ps2_data` / `ps2_clk` 当前电平（静态，判断线有没有被拉死） |
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| `LED[2:0]` | 三路中断指示（和其它模式一样） |
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排查口诀：**LED[5] 在跳但字节数不动** = 桥接芯片在发数据、我们的解码没认（帧格式/
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校验不匹配，先怀疑奇偶校验）；**LED[5] 也不跳** = 桥接芯片根本没转发这个设备
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（换有线模式，或改走 Pmod JA）。
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| 操作 | 键盘 | 鼠标 |
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| ---------------- | --------------------------------- | ---------- |
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| 移动光标 | `↑` `↓` `←` `→` | 移动 |
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| 左键（开始/开格） | `Enter`、空格 | 左键 |
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| 右键（插旗） | 左键 `Shift`、`F`、`C` | 右键 |
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按住方向键 = 连续移动（用的是键盘自己的重复码）。**C 程序一行都不用改**：键盘产出的
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事件与 `cpu21_pointer`、`cpu21_ps2_mouse` 格式完全相同（±8 = 一格），一样从 IRQ2
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进 `saolei/sw/isr.c`。不想要 PS/2 就把顶层参数 `USE_PS2_MOUSE` 设为 0（只剩板载
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5 向按键）；PS/2 接收器的帧格式/校验有专门的几秒钟自测（见下文“回归测试”）。
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### 时钟：分频比怎么选（`CLK_DIV` / `CLK_DIV_INTRUPT`）
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乘除法原本是 ALU 里的组合运算（`a*b`、`a%b`），实测关键路径约 94 ns（325 级逻辑、
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@@ -546,7 +608,7 @@ CPU 时钟 6.25 MHz → 50 MHz（快 8 倍），并且乘除法不再位于关
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# 1) 生成扫雷的 ROM 镜像（改了 saolei/sw/*.c 之后必须重跑这一步）
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cd saolei
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powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\build.ps1 `
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-Prefix 'C:\Users\29653\tools\risc-v\xpack-riscv-none-elf-gcc-15.2.0-1\bin\risc-none-elf-'
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-Prefix 'C:\Users\29653\tools\riscv\xpack-riscv-none-elf-gcc-15.2.0-1\bin\riscv-none-elf-'
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# 2) 一键建"扫雷专用"工程（先清掉旧的同名工程再重建；sources_1 和 sim_1 都固定定义 SAOLEI_ROM）
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cd ..\pipelined-cpu
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@@ -564,6 +626,9 @@ cd ..\pipelined-cpu
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| BTNU / BTND / BTNL / BTNR | 光标 上 / 下 / 左 / 右 |
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| BTNC | 左键：开始界面确认 / 关卡里开格 |
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| SW3 拨上 + BTNC | 插旗 / 取消旗 |
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| SW15 = 1 | 改用 PS/2 鼠标（默认 SW15 = 0 = PS/2 键盘，见上文“PS/2 键鼠”） |
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| 键盘 `↑↓←→` / `Enter`·空格 / 左`Shift`·`F`·`C` | 移动 / 左键 / 右键（插旗）—— 需 SW15 = 0 |
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| 鼠标 移动 / 左键 / 右键 | 移动 / 左键 / 右键（插旗）—— 需 SW15 = 1 |
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| SW0 / SW1 / SW2 | **别动**，它们会 OR 进外部中断线，一拨就可能触发中断 |
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开始界面的光标默认停在 START 按钮上，按 BTNC 进关卡；关卡里把光标移到盘面**左上角那个黄格**
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@@ -571,7 +636,8 @@ cd ..\pipelined-cpu
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### 扫雷：没有 VGA 显示器怎么玩（命令行仿真 + 每步截图）
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显存是内存映射的（`0x2000` 起，40×30 字节，每格 1 字节 = 字形[3:0] + 颜色[6:4]），
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显存是内存映射的（`0x2000` 起，40×30 格、每格 2 字节：低字节 = 字形[5:0]、
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高字节 = 颜色[2:0]，共 2400 字节 = 600 字），
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所以仿真里可以把整屏 dump 出来，再按 `cpu21_vga.v` 的字库/调色板还原成 PNG —— 等价于给 VGA 截图。
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`tools/play_saolei.tcl` 更进一步：用 `cmd.txt` 往仿真里"喂"按键，每按一步自动存一张 PNG。
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@@ -592,7 +658,7 @@ $rtl = (Get-ChildItem "$p\srcs\rtl\*.v").FullName
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到 `xsim%` 提示符后（**`source` 要带 `-encoding utf-8`**，否则 xsim 按 GBK 读脚本会乱码）：
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```text
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||||
source -encoding utf-8 <仓库路径>/pipelined-cpu/tools/play_saolei.tcl
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||||
source -encoding utf-8 D:/Desktop/risc-v-cpu/pipelined-cpu/tools/play_saolei.tcl
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k c 左键点击（进关卡用这个）
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k u/d/l/r 光标 上/下/左/右（也认 w/s/a/d）
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@@ -638,6 +704,27 @@ powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\run_regress.ps1
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| tb_cpu21_riscv_redirect_int_bpb（中断，6003 周期） | `stalls=963 bubbles=1205 cond_taken=547 uncond=28 pred_ok=557 pred_fail=87` |
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||||
| 板级（快速 ROM） | 跑马灯`0001 → … → 8000` 循环，每步约 2.6 µs |
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||||
PS/2 接收器不在上面这个脚本里（它跟板载芯片/真设备有关，不属于纯 RTL 回归），
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||||
但解码逻辑（帧对齐、奇校验、包解析、键位映射）值得单独盯，两个自测各几秒钟：
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||||
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||||
```powershell
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||||
cd pipelined-cpu
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||||
$p = 'D:\Desktop\risc-v-cpu\pipelined-cpu'
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||||
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||||
# 鼠标接收器
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||||
& 'C:\Xilinx\Vivado\2020.2\bin\xvlog.bat' "$p\srcs\rtl\cpu21_ps2_mouse.v" "$p\srcs\tb\tb_ps2_mouse.v"
|
||||
& 'C:\Xilinx\Vivado\2020.2\bin\xelab.bat' -top tb_ps2_mouse -snapshot ps2m
|
||||
& 'C:\Xilinx\Vivado\2020.2\bin\xsim.bat' ps2m -R # 期望 ALL PASS
|
||||
|
||||
# 键盘解码（把 mouse 换成 kbd）
|
||||
& 'C:\Xilinx\Vivado\2020.2\bin\xvlog.bat' "$p\srcs\rtl\cpu21_ps2_kbd.v" "$p\srcs\tb\tb_ps2_kbd.v"
|
||||
& 'C:\Xilinx\Vivado\2020.2\bin\xelab.bat' -top tb_ps2_kbd -snapshot ps2k
|
||||
& 'C:\Xilinx\Vivado\2020.2\bin\xsim.bat' ps2k -R # 期望 ALL PASS
|
||||
```
|
||||
|
||||
两个自测都会：发几个帧 → 检查事件内容是否正确；**故意发一个校验位错的帧** →
|
||||
必须整帧丢掉（不计数、不产生事件）；键盘那个还会检查“松开码（F0 xx）不产生事件”。
|
||||
|
||||
## 工程分享（Tcl 一键重建）
|
||||
|
||||
`pipelined-cpu/` 已整理成“自包含 + 可直接分享”的工程目录，设计文件都在里面，
|
||||
|
||||
@@ -15,6 +15,8 @@
|
||||
// rst_n (C12) -> 复位按键 CPU_RESETN，低有效，经复位同步器
|
||||
// go (N17) -> 按键 BTNC：ecall 停机后按下继续运行
|
||||
// irq_sw[2:0] -> 拨码开关 SW[2:0]：3 路中断源
|
||||
// hid_sel (V10) -> 拨码开关 SW[15]：选 PS/2 设备（0 = 键盘，1 = 鼠标）
|
||||
// sw_flag (R15) -> 拨码开关 SW[3]：插旗模式（软件读 INPUT 寄存器）
|
||||
// led[15:0] -> 板载 LED[15:0]：LED[2:0] = 三路中断指示，从该路中断
|
||||
// 请求出现开始点亮，一直到它的 ISR 执行 uret 返回后才熄灭；
|
||||
// LED[15:3] 熄灭
|
||||
@@ -52,8 +54,18 @@ module cpu21_board_top #(
|
||||
// 取大于 2 的值只是把实际时钟变慢，XDC 的 cpu_clk 仍按最坏情况 50 MHz 约束，
|
||||
// 所以不会掩盖时序违例（约束偏严）。
|
||||
parameter integer CLK_DIV_INTRUPT = 32,
|
||||
// 鼠标事件源：0 = 板上 5 向按键（免外设，默认）；1 = PS/2 鼠标（Pmod JA）
|
||||
parameter integer USE_PS2_MOUSE = 0,
|
||||
// PS/2 输入（板载 USB HID 口，也可改接 Pmod JA）：0 = 关闭（只剩板上 5 向按键）；
|
||||
// 1 = 开启。开启后同时例化鼠标与键盘两个解码器（它们共用同一根 PS/2 线），
|
||||
// 用 SW[15]（端口 hid_sel）选哪个生效：0 = 键盘（默认），1 = 鼠标。
|
||||
// 不能两个同时生效：键盘的扫描码会凑巧组成合法的鼠标包，让光标乱跳。
|
||||
parameter integer USE_PS2_MOUSE = 1,
|
||||
// 调试：1 = 用 LED 高位显示 PS/2 诊断信息：
|
||||
// LED[15:6] = 当前选中设备收到的字节数低 10 位（按一下键/动一下鼠标就跳 = 收发都通）
|
||||
// LED[5] = ps2_clk 有边沿活动（时钟在动就快速翻转）
|
||||
// LED[4] = ps2_data 当前电平
|
||||
// LED[3] = ps2_clk 当前电平
|
||||
// LED[2:0] 始终是三路中断指示。
|
||||
parameter integer DEBUG_PS2_RX_LED = 1,
|
||||
// 5 向按键去抖的采样周期（CPU 周期数）：上板默认 50000（1 ms @50 MHz）。
|
||||
// 仿真里可以传一个小值，让"按一下"在几十微秒内就被识别。
|
||||
parameter integer POINTER_SAMPLE_DIV = 50000
|
||||
@@ -67,6 +79,7 @@ module cpu21_board_top #(
|
||||
input wire btnl, // P17：光标左
|
||||
input wire btnr, // M17：光标右
|
||||
input wire sw_flag, // R15：SW[3]，插旗模式（软件读 INPUT 寄存器）
|
||||
input wire hid_sel, // V10：SW[15]，选 PS/2 设备（0 = 键盘，1 = 鼠标）
|
||||
output wire [15:0] led, // LED[15:0]
|
||||
output wire led_we, // LED16_B：MMIO 写入指示
|
||||
// 七段数码管（共阳极：位选/段选都是低有效）
|
||||
@@ -160,6 +173,8 @@ module cpu21_board_top #(
|
||||
wire [31:0] data_wdata;
|
||||
wire [ 3:0] data_wstrb;
|
||||
wire data_we;
|
||||
wire [15:0] ps2_rx_count; // PS/2 鼠标收到的字节数（用于 LED 调试显示）
|
||||
wire [15:0] kbd_rx_count; // PS/2 键盘收到的字节数（先声明：LED 调试段要用）
|
||||
wire [31:0] led_data; // LED_ADDR 写入值，同时作为七段数码管显示数据
|
||||
wire led_valid;
|
||||
// 扫雷扩展外设的连线（先声明，例化在下面）
|
||||
@@ -337,7 +352,34 @@ module cpu21_board_top #(
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
assign led = {{13{1'b0}}, irq_led_q};
|
||||
// ---- PS/2 输入诊断：把两根线的电平与活动情况摆到 LED 上，
|
||||
// 便于判断"板载 USB HID 芯片到底有没有在发 PS/2 数据" ----
|
||||
reg ps2_clk_s1, ps2_clk_s2, ps2_data_s1, ps2_data_s2;
|
||||
reg [7:0] ps2_edge_cnt;
|
||||
always @(posedge clk_cpu or posedge reset) begin
|
||||
if (reset) begin
|
||||
ps2_clk_s1 <= 1'b1;
|
||||
ps2_clk_s2 <= 1'b1;
|
||||
ps2_data_s1 <= 1'b1;
|
||||
ps2_data_s2 <= 1'b1;
|
||||
ps2_edge_cnt <= 8'd0;
|
||||
end else begin
|
||||
ps2_clk_s1 <= ps2_clk;
|
||||
ps2_clk_s2 <= ps2_clk_s1;
|
||||
ps2_data_s1 <= ps2_data;
|
||||
ps2_data_s2 <= ps2_data_s1;
|
||||
if (ps2_clk_s1 != ps2_clk_s2)
|
||||
ps2_edge_cnt <= ps2_edge_cnt + 8'd1;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 当前选中的 PS/2 设备收到的字节数（SW[15] 选谁就显示谁）
|
||||
wire [15:0] hid_rx_sel = hid_sel ? ps2_rx_count : kbd_rx_count;
|
||||
|
||||
// LED[15:3] 平时熄灭；DEBUG_PS2_RX_LED=1 时显示 PS/2 诊断信息（含义见参数注释）
|
||||
assign led = (DEBUG_PS2_RX_LED != 0)
|
||||
? {hid_rx_sel[9:0], ps2_edge_cnt[0], ps2_data_s2, ps2_clk_s2, irq_led_q}
|
||||
: {{13{1'b0}}, irq_led_q};
|
||||
|
||||
reg [23:0] led_we_cnt;
|
||||
|
||||
@@ -417,12 +459,40 @@ module cpu21_board_top #(
|
||||
.dp_o (dp)
|
||||
);
|
||||
|
||||
// ---- 鼠标事件源 ----
|
||||
// ---- 鼠标事件源：板载按键 与 PS/2 鼠标**同时**有效（两路事件在顶层合并） ----
|
||||
wire ev_valid;
|
||||
wire [7:0] ev_dx, ev_dy;
|
||||
wire [4:0] ev_btn;
|
||||
wire [4:0] btn_vec = {go, btnu, btnd, btnl, btnr}; // {BTNC, BTNU, BTND, BTNL, BTNR}
|
||||
|
||||
// 1) 板载按键：永远保留（BTNC 当左键、上下左右当移动、SW3 当插旗开关）
|
||||
wire ptr_valid;
|
||||
wire [7:0] ptr_dx, ptr_dy;
|
||||
wire [4:0] ptr_btn;
|
||||
|
||||
cpu21_pointer #(
|
||||
.SAMPLE_DIV(POINTER_SAMPLE_DIV)
|
||||
) u_ptr (
|
||||
.clk (clk_cpu),
|
||||
.reset (reset),
|
||||
.btn_i (btn_vec),
|
||||
.ev_valid_o(ptr_valid),
|
||||
.ev_dx_o (ptr_dx),
|
||||
.ev_dy_o (ptr_dy),
|
||||
.ev_btn_o (ptr_btn)
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 2) PS/2 鼠标：板载 USB HID 口经板上芯片转成 PS/2 信号（ps2_clk/ps2_data）
|
||||
wire ps2_valid;
|
||||
wire [7:0] ps2_dx, ps2_dy;
|
||||
wire [4:0] ps2_btn;
|
||||
|
||||
// PS/2 键盘：与鼠标共用同一根 PS/2 线（板上只有一个 USB HID 口）。
|
||||
// 线上只有一个设备在说话，"是哪一个"用 SW[15] 告诉硬件（hid_sel）。
|
||||
wire kbd_valid;
|
||||
wire [7:0] kbd_dx, kbd_dy;
|
||||
wire [4:0] kbd_btn;
|
||||
|
||||
generate
|
||||
if (USE_PS2_MOUSE != 0) begin : g_ps2
|
||||
cpu21_ps2_mouse u_ps2 (
|
||||
@@ -432,27 +502,48 @@ module cpu21_board_top #(
|
||||
.ps2_clk_oe_o (),
|
||||
.ps2_data_i (ps2_data),
|
||||
.ps2_data_oe_o(),
|
||||
.ev_valid_o (ev_valid),
|
||||
.ev_dx_o (ev_dx),
|
||||
.ev_dy_o (ev_dy),
|
||||
.ev_btn_o (ev_btn),
|
||||
.rx_count_o ()
|
||||
.ev_valid_o (ps2_valid),
|
||||
.ev_dx_o (ps2_dx),
|
||||
.ev_dy_o (ps2_dy),
|
||||
.ev_btn_o (ps2_btn),
|
||||
.rx_count_o (ps2_rx_count)
|
||||
);
|
||||
end else begin : g_btn
|
||||
cpu21_pointer #(
|
||||
.SAMPLE_DIV(POINTER_SAMPLE_DIV)
|
||||
) u_ptr (
|
||||
|
||||
cpu21_ps2_kbd u_kbd (
|
||||
.clk (clk_cpu),
|
||||
.reset (reset),
|
||||
.btn_i (btn_vec),
|
||||
.ev_valid_o(ev_valid),
|
||||
.ev_dx_o (ev_dx),
|
||||
.ev_dy_o (ev_dy),
|
||||
.ev_btn_o (ev_btn)
|
||||
.ps2_clk_i (ps2_clk),
|
||||
.ps2_data_i (ps2_data),
|
||||
.ev_valid_o (kbd_valid),
|
||||
.ev_dx_o (kbd_dx),
|
||||
.ev_dy_o (kbd_dy),
|
||||
.ev_btn_o (kbd_btn),
|
||||
.rx_count_o (kbd_rx_count)
|
||||
);
|
||||
end else begin : g_no_ps2
|
||||
assign ps2_valid = 1'b0;
|
||||
assign ps2_dx = 8'd0;
|
||||
assign ps2_dy = 8'd0;
|
||||
assign ps2_btn = 5'd0;
|
||||
assign ps2_rx_count = 16'd0;
|
||||
assign kbd_valid = 1'b0;
|
||||
assign kbd_dx = 8'd0;
|
||||
assign kbd_dy = 8'd0;
|
||||
assign kbd_btn = 5'd0;
|
||||
assign kbd_rx_count = 16'd0;
|
||||
end
|
||||
endgenerate
|
||||
|
||||
// 3) 只放行 SW[15] 选中的那一路 PS/2 设备（另一个解码器虽然也在听，但事件被挡住）
|
||||
wire m_valid = ps2_valid & hid_sel; // SW[15] = 1 -> PS/2 鼠标
|
||||
wire k_valid = kbd_valid & ~hid_sel; // SW[15] = 0 -> PS/2 键盘
|
||||
|
||||
// 4) 合并：三个源相互独立，同一拍只会有一方产生事件；优先 PS/2
|
||||
assign ev_valid = m_valid | k_valid | ptr_valid;
|
||||
assign ev_dx = m_valid ? ps2_dx : k_valid ? kbd_dx : ptr_dx;
|
||||
assign ev_dy = m_valid ? ps2_dy : k_valid ? kbd_dy : ptr_dy;
|
||||
assign ev_btn = m_valid ? ps2_btn : k_valid ? kbd_btn : ptr_btn;
|
||||
|
||||
endmodule
|
||||
|
||||
`default_nettype wire
|
||||
|
||||
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@@ -63,6 +63,9 @@ set_property -dict { PACKAGE_PIN M17 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { btnr }
|
||||
## SW[3]：插旗模式（1 = 点击时插旗/取消旗）
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN R15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { sw_flag }]
|
||||
|
||||
## SW[15]：选 PS/2 设备（0 = 键盘，1 = 鼠标）；工程里插的是哪个就拨到哪边
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN V10 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { hid_sel }]
|
||||
|
||||
## 七段数码管（共阳极：位选/段选都是低有效）
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN T10 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[0] }]
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN R10 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { seg[1] }]
|
||||
@@ -97,6 +100,9 @@ set_property -dict { PACKAGE_PIN D8 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_b[
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN B11 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_hs }]
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN B12 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports { vga_vs }]
|
||||
|
||||
## PS/2 鼠标（可选：Pmod JA 插 Pmod PS2，顶层 USE_PS2_MOUSE=1）
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN C17 IOSTANDARD LVCMOS33 PULLUP true } [get_ports { ps2_clk }]
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN D18 IOSTANDARD LVCMOS33 PULLUP true } [get_ports { ps2_data }]
|
||||
## PS/2 鼠标：接**板载 USB HID 口**（板上芯片把 USB 键鼠转成 PS/2）
|
||||
## Nexys4DDR_Master.xdc 里写明：ps2_clk = F4、ps2_data = B2
|
||||
## 顶层参数 USE_PS2_MOUSE=1 启用；板载按键仍然可用（两路事件在顶层合并）
|
||||
## 若改用 Pmod JA 上的 Pmod PS2，把下面两行的引脚换成 C17 / D18 即可
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN F4 IOSTANDARD LVCMOS33 PULLUP true } [get_ports { ps2_clk }]
|
||||
set_property -dict { PACKAGE_PIN B2 IOSTANDARD LVCMOS33 PULLUP true } [get_ports { ps2_data }]
|
||||
|
||||
@@ -42,7 +42,7 @@
|
||||
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||
module cpu21_mmio #(
|
||||
parameter [31:0] LED_ADDR = 32'h0000_1000,
|
||||
parameter integer FB_WORDS = 300,
|
||||
parameter integer FB_WORDS = 600, // 600 字 = 2400 字节（40x30 格，每格 2 字节）
|
||||
parameter integer FIFO_DEPTH = 16
|
||||
) (
|
||||
input wire clk,
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,142 @@
|
||||
`timescale 1ns / 1ps
|
||||
// =============================================================================
|
||||
// cpu21_ps2_kbd —— PS/2 键盘接收（扫描码集 2），把按键映射成"鼠标事件"
|
||||
//
|
||||
// 为什么映射成鼠标事件：saolei.c / isr.c 早就是按鼠标事件 {btn, dy, dx} 写的，
|
||||
// 键盘只要产出**同样格式**的事件，软件一行都不用改。
|
||||
//
|
||||
// ↑ ↓ ← → 光标移动（dx/dy = ±8，恰好是软件里的"一格"）
|
||||
// Enter / 空格 左键（开格）
|
||||
// 左 Shift / F / C 右键（软件里右键 = 插旗）
|
||||
//
|
||||
// PS/2 键盘发扫描码（集 2）：
|
||||
// 0xF0 前缀 -> 下一个码是"松开"（break）；0xE0 前缀 -> 下一个码是扩展键
|
||||
// 方向键是扩展键：↑ = E0 75、↓ = E0 72、← = E0 6B、→ = E0 74
|
||||
// 所以只对"按下"（make）产生事件。按住不动时键盘自己会发重复码，
|
||||
// 于是按住方向键正好变成"连续移动"。
|
||||
//
|
||||
// 与 cpu21_ps2_mouse 共用同一根 PS/2 线：两个接收器都挂在线上，只有插着的那个
|
||||
// 设备会产生有效数据，所以顶层把两者的事件一起 OR 起来即可，不用二选一。
|
||||
// =============================================================================
|
||||
module cpu21_ps2_kbd (
|
||||
input wire clk,
|
||||
input wire reset,
|
||||
input wire ps2_clk_i,
|
||||
input wire ps2_data_i,
|
||||
output reg ev_valid_o, // 单周期脉冲
|
||||
output reg [7:0] ev_dx_o, // 有符号，1/8 格（±8 = 一格）
|
||||
output reg [7:0] ev_dy_o,
|
||||
output reg [4:0] ev_btn_o, // bit0 = 左键, bit1 = 右键
|
||||
output reg [15:0] rx_count_o // 收到的字节数（调试观察用）
|
||||
);
|
||||
|
||||
// ---- 两级同步 ----
|
||||
reg ps2_clk_s1, ps2_clk_s2, ps2_data_s1, ps2_data_s2;
|
||||
always @(posedge clk or posedge reset) begin
|
||||
if (reset) begin
|
||||
ps2_clk_s1 <= 1'b1;
|
||||
ps2_clk_s2 <= 1'b1;
|
||||
ps2_data_s1 <= 1'b1;
|
||||
ps2_data_s2 <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
ps2_clk_s1 <= ps2_clk_i;
|
||||
ps2_clk_s2 <= ps2_clk_s1;
|
||||
ps2_data_s1 <= ps2_data_i;
|
||||
ps2_data_s2 <= ps2_data_s1;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
wire clk_fall = ~ps2_clk_s1 & ps2_clk_s2;
|
||||
|
||||
reg [3:0] bit_cnt_q;
|
||||
reg [10:0] frame_q;
|
||||
reg brk_q; // 刚收到 0xF0：下一个码是松开
|
||||
reg ext_q; // 刚收到 0xE0：下一个码是扩展键
|
||||
|
||||
// 11 位里 data + parity 共 9 位，PS/2 是**奇校验**：1 的个数应为奇数
|
||||
function automatic parity_ok(input [8:0] dp); // dp = {parity, d7..d0}
|
||||
parity_ok = ^dp;
|
||||
endfunction
|
||||
|
||||
// 处理一个扫描码（按下才产生事件）
|
||||
task handle_code;
|
||||
input [7:0] sc;
|
||||
reg pressed;
|
||||
begin
|
||||
rx_count_o <= rx_count_o + 16'd1;
|
||||
pressed = (brk_q == 1'b0); // 0xF0 之后的码是"松开"
|
||||
brk_q <= 1'b0;
|
||||
|
||||
if (sc == 8'hE0)
|
||||
ext_q <= 1'b1; // 扩展前缀
|
||||
else if (sc == 8'hF0)
|
||||
brk_q <= 1'b1; // 断码前缀
|
||||
else if (pressed) begin
|
||||
if (ext_q) begin
|
||||
case (sc)
|
||||
8'h75: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd248; ev_btn_o <= 5'd0; ev_valid_o <= 1'b1; end // ↑
|
||||
8'h72: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd8; ev_btn_o <= 5'd0; ev_valid_o <= 1'b1; end // ↓
|
||||
8'h6B: begin ev_dx_o <= 8'd248; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'd0; ev_valid_o <= 1'b1; end // ←
|
||||
8'h74: begin ev_dx_o <= 8'd8; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'd0; ev_valid_o <= 1'b1; end // →
|
||||
default: ;
|
||||
endcase
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
case (sc)
|
||||
8'h5A: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'b00001; ev_valid_o <= 1'b1; end // Enter
|
||||
8'h29: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'b00001; ev_valid_o <= 1'b1; end // 空格
|
||||
8'h12: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'b00010; ev_valid_o <= 1'b1; end // 左 Shift
|
||||
8'h2B: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'b00010; ev_valid_o <= 1'b1; end // F
|
||||
8'h2E: begin ev_dx_o <= 8'd0; ev_dy_o <= 8'd0; ev_btn_o <= 5'b00010; ev_valid_o <= 1'b1; end // C
|
||||
default: ;
|
||||
endcase
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
// 一次前缀组合处理完，清掉扩展标志（松开码 E0 F0 xx 也走这里）
|
||||
if ((sc != 8'hE0) && (sc != 8'hF0))
|
||||
ext_q <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
always @(posedge clk or posedge reset) begin
|
||||
if (reset) begin
|
||||
bit_cnt_q <= 4'd0;
|
||||
frame_q <= 11'd0;
|
||||
brk_q <= 1'b0;
|
||||
ext_q <= 1'b0;
|
||||
ev_valid_o <= 1'b0;
|
||||
ev_dx_o <= 8'd0;
|
||||
ev_dy_o <= 8'd0;
|
||||
ev_btn_o <= 5'd0;
|
||||
rx_count_o <= 16'd0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
ev_valid_o <= 1'b0;
|
||||
|
||||
if (clk_fall) begin
|
||||
// frame_q[i] = 这一帧的第 i 位：0 = 起始，1..8 = 数据 d0..d7（LSB 先），
|
||||
// 9 = 校验，10 = 停止。按”位的下标“存，不要再整体右移：
|
||||
// 右移的话停止位还没进来就先去判 frame_q[10]，判到的是校验位。
|
||||
if (bit_cnt_q == 4'd0) begin
|
||||
if (ps2_data_s2 == 1'b0) // 起始位有效，开始收
|
||||
bit_cnt_q <= 4'd1;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
frame_q[bit_cnt_q] <= ps2_data_s2;
|
||||
if (bit_cnt_q == 4'd10) begin
|
||||
bit_cnt_q <= 4'd0;
|
||||
// 停止位就是刚采到的这一位（frame_q[10] 本拍还没更新到），
|
||||
// 校验位查 data + parity 的奇校验
|
||||
if ((ps2_data_s2 == 1'b1) && parity_ok(frame_q[9:1]))
|
||||
handle_code(frame_q[8:1]);
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
bit_cnt_q <= bit_cnt_q + 4'd1;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
endmodule
|
||||
@@ -4,15 +4,20 @@
|
||||
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||
// cpu21_ps2_mouse —— 可选的真鼠标输入：PS/2 鼠标（Digilent Pmod PS2 插在 JA 上）。
|
||||
//
|
||||
// JA[1] = PS/2 DATA，JA[2] = PS/2 CLK（两条线都需要上拉，见 XDC 里的 PULLUP）。
|
||||
// JA[1] = PS/2 DATA，JA[2] = PS/2 CLK（两条线都需要上拉）。当前 XDC 把 ps2_clk /
|
||||
// ps2_data 接到板载 USB HID 口的 PS/2 侧（F4 / B2），也可以改回 JA（C17 / D18）。
|
||||
//
|
||||
// 注意：本模块没有在真实硬件上验证过（作者手头没有 PS/2 鼠标），如果你不用真
|
||||
// 鼠标，请让顶层用 cpu21_pointer（5 向按键）作为事件源即可，C 程序完全不用改。
|
||||
// 板级顶层 cpu21_board_top 用参数 USE_PS2_MOUSE 选择这两者。
|
||||
// 注意：接收/解析逻辑（包括帧对齐与奇校验）已由 srcs/tb/tb_ps2_mouse.v 仿真验证；
|
||||
// 板上那一侧能不能收到数据，取决于板载 USB→PS/2 桥接芯片是否肯转发你插的设备。
|
||||
// 如果你不用真鼠标，请让顶层用 cpu21_pointer（5 向按键）作为事件源即可，
|
||||
// C 程序完全不用改。板级顶层 cpu21_board_top 用参数 USE_PS2_MOUSE 选择这两者。
|
||||
//
|
||||
// 实现内容：
|
||||
// 1) 接收：在 ps2_clk 的下降沿采样 ps2_data，收满 11 位（起始 0 + 8 数据
|
||||
// LSB 先 + 奇校验 + 停止 1）后校验并拼成 3 字节一包；
|
||||
// frame_q[i] = 这一帧的第 i 位（0 起始、1..8 = d0..d7、9 校验、10 停止），
|
||||
// 所以字节 = frame_q[8:1]（frame_q[1] 就是 d0），校验 = frame_q[9]。
|
||||
// 注意 PS/2 是**奇校验**：data + parity 9 位里 1 的个数为奇数。
|
||||
// 2) 解析：byte0 = 标志（bit0 左键、bit1 右键、bit3 固定 1），byte1 = dx，
|
||||
// byte2 = dy，bit7 为符号位；
|
||||
// 3) 上报：当 dx/dy 非 0 或按键状态变化时产生一个事件（单位与
|
||||
@@ -76,9 +81,9 @@ module cpu21_ps2_mouse (
|
||||
reg [7:0] dx_q, dy_q;
|
||||
reg [4:0] btn_q; // {4'b0, middle, right, left} -> 只取低 3 位使用
|
||||
|
||||
// 校验：11 位中 1 的个数应为奇数（奇校验）
|
||||
function automatic odd_parity_ok(input [10:0] f);
|
||||
odd_parity_ok = ^{f[9:1]}; // data + parity 共 9 位，1 的个数应为偶数
|
||||
// 校验：PS/2 是**奇校验**，data 8 位 + parity 位共 9 位里 1 的个数应为奇数
|
||||
function automatic parity_ok(input [8:0] dp); // dp = {parity, d7..d0}
|
||||
parity_ok = ^dp;
|
||||
endfunction
|
||||
|
||||
always @(posedge clk or posedge reset) begin
|
||||
@@ -95,17 +100,20 @@ module cpu21_ps2_mouse (
|
||||
ev_valid_o <= 1'b0;
|
||||
|
||||
if (clk_fall) begin
|
||||
if (bit_cnt_q == 4'd0 && ps2_data_s2 == 1'b0) begin
|
||||
// 起始位有效，开始收
|
||||
frame_q <= {ps2_data_s2, frame_q[10:1]};
|
||||
// frame_q[i] = 这一帧的第 i 位：0 = 起始，1..8 = 数据 d0..d7（LSB 先），
|
||||
// 9 = 校验，10 = 停止。按”位的下标“存，不要再整体右移：
|
||||
// 右移的话停止位还没进来就先去判 frame_q[10]，判到的是校验位。
|
||||
if (bit_cnt_q == 4'd0) begin
|
||||
if (ps2_data_s2 == 1'b0) // 起始位有效，开始收
|
||||
bit_cnt_q <= 4'd1;
|
||||
end
|
||||
else if (bit_cnt_q != 4'd0) begin
|
||||
frame_q <= {ps2_data_s2, frame_q[10:1]};
|
||||
else begin
|
||||
frame_q[bit_cnt_q] <= ps2_data_s2;
|
||||
if (bit_cnt_q == 4'd10) begin
|
||||
bit_cnt_q <= 4'd0;
|
||||
// f = {停止, 校验, 8 数据, 起始}，这里只关心数据与校验
|
||||
if (odd_parity_ok(frame_q) && (frame_q[10] == 1'b1)) begin
|
||||
// 停止位就是刚采到的这一位（frame_q[10] 本拍还没更新到），
|
||||
// 校验查 data + parity 的奇校验
|
||||
if ((ps2_data_s2 == 1'b1) && parity_ok(frame_q[9:1])) begin
|
||||
rx_count_o <= rx_count_o + 16'd1;
|
||||
case (byte_cnt_q)
|
||||
8'd0: begin
|
||||
|
||||
@@ -48,7 +48,11 @@ module cpu21_riscv_redirect_int_bpb #(
|
||||
// MMIO：LED 数据寄存器地址（默认 0x0000_1000，位于 4 KB 数据 RAM 之外）。
|
||||
parameter [31:0] LED_ADDR = 32'h0000_1000,
|
||||
// ustatus 复位值。详见 cpu21_riscv_irq_ctrl 中的说明。
|
||||
parameter [31:0] USTATUS_INIT = 32'h0000_0001
|
||||
parameter [31:0] USTATUS_INIT = 32'h0000_0001,
|
||||
// 显存字数：600 字 = 2400 字节 = 40x30 格、每格 2 字节（字形 + 颜色）。
|
||||
// 必须传给 cpu21_mmio：它的 fb_ok 是 (fb_widx < FB_WORDS)，不传就会
|
||||
// 把显存写卡在前 300 字（前 15 行），屏幕下半部分永远刷不出来。
|
||||
parameter integer FB_WORDS = 600
|
||||
) (
|
||||
input wire clk,
|
||||
input wire reset,
|
||||
@@ -69,7 +73,7 @@ module cpu21_riscv_redirect_int_bpb #(
|
||||
output wire [31:0] seg_data_o, // 七段数码管：8 位十六进制数
|
||||
output wire seg_valid_o,
|
||||
output wire fb_we_o, // 显存写端口（板级顶层的双口 RAM）
|
||||
output wire [ 9:0] fb_waddr_o, // 显存字地址（0..299）
|
||||
output wire [ 9:0] fb_waddr_o, // 显存字地址（0..599）
|
||||
output wire [31:0] fb_wdata_o,
|
||||
output wire [ 3:0] fb_wstrb_o,
|
||||
input wire [31:0] fb_rdata_i, // 显存读回（组合）
|
||||
@@ -479,7 +483,8 @@ module cpu21_riscv_redirect_int_bpb #(
|
||||
wire mmio_rdata_hit;
|
||||
|
||||
cpu21_mmio #(
|
||||
.LED_ADDR(LED_ADDR)
|
||||
.LED_ADDR(LED_ADDR),
|
||||
.FB_WORDS(FB_WORDS)
|
||||
) u_mmio (
|
||||
.clk (clk),
|
||||
.reset (reset),
|
||||
|
||||
@@ -280,7 +280,9 @@ module cpu21_vga #(
|
||||
// VGA 上和图里都能一眼看到指针。想改回闪动：把 blink_q 加回来，
|
||||
// 再在 cursor_box 里与上 blink 即可。
|
||||
// ---------------------------------------------------------------------------
|
||||
wire cursor_here = (cursor_i[4:0] == ccol) && (cursor_i[12:8] == crow);
|
||||
// 列必须比 6 位（0..39）：hard 难度的棋盘宽 30，光标能到列 35，
|
||||
// 以前这里只取 [4:0]，35 被当成 3，光标会“跳回最左边”。
|
||||
wire cursor_here = (cursor_i[5:0] == ccol) && (cursor_i[12:8] == crow);
|
||||
wire on_border = (hx[3:0] < 4'd2) || (hx[3:0] > 4'd13) || (vy[3:0] < 4'd2) || (vy[3:0] > 4'd13);
|
||||
wire cursor_box = cursor_here && ctrl_i[0] && on_border;
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -38,6 +38,7 @@ module tb_board_top;
|
||||
.btnl (1'b0),
|
||||
.btnr (1'b0),
|
||||
.sw_flag (1'b0),
|
||||
.hid_sel (1'b0),
|
||||
.ps2_clk (1'b1),
|
||||
.ps2_data(1'b1),
|
||||
.an (),
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,163 @@
|
||||
`timescale 1ns / 1ps
|
||||
// =============================================================================
|
||||
// tb_ps2_kbd —— 单独验证 PS/2 键盘解码（扫描码集 2）
|
||||
//
|
||||
// 发 → 键（E0 74）应产生 dx=+8；发 ↑（E0 75）应产生 dy=-8；
|
||||
// 发 Enter（5A）应产生 btn=1（开格）；发 左Shift（12）应产生 btn=2（插旗）；
|
||||
// 松开码（F0 xx）不应产生事件；校验位错的帧应被整帧丢掉。
|
||||
//
|
||||
// PS/2 键盘发扫描码（集 2）：0xF0 前缀 = 下一个码是"松开"，0xE0 前缀 = 扩展键，
|
||||
// 方向键是扩展键（↑ = E0 75、↓ = E0 72、← = E0 6B、→ = E0 74），
|
||||
// 所以解码器只对"按下"产生事件。键盘自动重复 = 按住方向键时连续移动。
|
||||
//
|
||||
// 跑法：
|
||||
// xvlog srcs/rtl/cpu21_ps2_kbd.v srcs/tb/tb_ps2_kbd.v
|
||||
// xelab -top tb_ps2_kbd -snapshot kbdsim
|
||||
// xsim kbdsim -R
|
||||
// =============================================================================
|
||||
module tb_ps2_kbd;
|
||||
|
||||
reg clk = 1'b0;
|
||||
reg reset = 1'b1;
|
||||
reg ps2_clk = 1'b1;
|
||||
reg ps2_data = 1'b1;
|
||||
|
||||
wire ev_valid;
|
||||
wire [7:0] ev_dx, ev_dy;
|
||||
wire [4:0] ev_btn;
|
||||
wire [15:0] rx_count;
|
||||
|
||||
always #10 clk = ~clk; // 50 MHz
|
||||
|
||||
cpu21_ps2_kbd dut (
|
||||
.clk (clk),
|
||||
.reset (reset),
|
||||
.ps2_clk_i (ps2_clk),
|
||||
.ps2_data_i (ps2_data),
|
||||
.ev_valid_o (ev_valid),
|
||||
.ev_dx_o (ev_dx),
|
||||
.ev_dy_o (ev_dy),
|
||||
.ev_btn_o (ev_btn),
|
||||
.rx_count_o (rx_count)
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 发一个 PS/2 位：先摆数据，稳定后拉低时钟（DUT 在下降沿采样）
|
||||
task send_bit;
|
||||
input b;
|
||||
begin
|
||||
ps2_data = b;
|
||||
#(10_000);
|
||||
ps2_clk = 1'b0;
|
||||
#(20_000);
|
||||
ps2_clk = 1'b1;
|
||||
#(20_000);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// 发一个字节：起始 0 + 8 位数据(LSB first) + 奇校验 + 停止 1
|
||||
task send_byte;
|
||||
input [7:0] d;
|
||||
integer i;
|
||||
reg p;
|
||||
begin
|
||||
p = ~^d; // 奇校验
|
||||
send_bit(1'b0);
|
||||
for (i = 0; i < 8; i = i + 1)
|
||||
send_bit(d[i]);
|
||||
send_bit(p);
|
||||
send_bit(1'b1);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// 校验位错的字节（应被整帧丢掉）
|
||||
task send_byte_bad_parity;
|
||||
input [7:0] d;
|
||||
integer i;
|
||||
begin
|
||||
send_bit(1'b0);
|
||||
for (i = 0; i < 8; i = i + 1)
|
||||
send_bit(d[i]);
|
||||
send_bit(^d);
|
||||
send_bit(1'b1);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
integer n_ev = 0;
|
||||
integer ok = 1;
|
||||
integer exp_dx, exp_dy, exp_btn;
|
||||
|
||||
always @(posedge clk) begin
|
||||
if (ev_valid) begin
|
||||
n_ev = n_ev + 1;
|
||||
$display(" [kbd] event #%0d: dx=%0d dy=%0d btn=%b", n_ev, $signed(ev_dx), $signed(ev_dy), ev_btn);
|
||||
if ((exp_dx != 999) && ($signed(ev_dx) != exp_dx)) begin
|
||||
$display(" [kbd] FAIL: 期望 dx=%0d", exp_dx);
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
if ((exp_dy != 999) && ($signed(ev_dy) != exp_dy)) begin
|
||||
$display(" [kbd] FAIL: 期望 dy=%0d", exp_dy);
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
if ((exp_btn != 999) && (ev_btn != exp_btn)) begin
|
||||
$display(" [kbd] FAIL: 期望 btn=%b", exp_btn);
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
initial begin
|
||||
$display("[kbd] === PS/2 keyboard decode test ===");
|
||||
#2000;
|
||||
reset = 1'b0;
|
||||
#2000;
|
||||
|
||||
// 校验错的字节（0x74）不能被当成"→"键
|
||||
$display("[kbd] 校验位错的字节应该被丢掉");
|
||||
exp_dx = 999; exp_dy = 999; exp_btn = 999;
|
||||
send_byte_bad_parity(8'h74);
|
||||
#(100_000);
|
||||
if (n_ev != 0) begin
|
||||
$display(" [kbd] FAIL: 校验错的帧不该产生事件");
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
|
||||
$display("[kbd] 只发松开码 F0 75（不该有事件）");
|
||||
send_byte(8'hF0);
|
||||
send_byte(8'h75);
|
||||
#(100_000);
|
||||
if (n_ev != 0) begin
|
||||
$display(" [kbd] FAIL: 松开码不该产生事件");
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
|
||||
$display("[kbd] → 键（E0 74）期望 dx=+8");
|
||||
exp_dx = 8; exp_dy = 0; exp_btn = 0;
|
||||
send_byte(8'hE0);
|
||||
send_byte(8'h74);
|
||||
#(100_000);
|
||||
|
||||
$display("[kbd] ↑ 键（E0 75）期望 dy=-8");
|
||||
exp_dx = 0; exp_dy = -8; exp_btn = 0;
|
||||
send_byte(8'hE0);
|
||||
send_byte(8'h75);
|
||||
#(100_000);
|
||||
|
||||
$display("[kbd] Enter（5A）期望 btn=00001");
|
||||
exp_dx = 0; exp_dy = 0; exp_btn = 5'b00001;
|
||||
send_byte(8'h5A);
|
||||
#(100_000);
|
||||
|
||||
$display("[kbd] 左 Shift（12）期望 btn=00010（软件里 = 插旗）");
|
||||
exp_dx = 0; exp_dy = 0; exp_btn = 5'b00010;
|
||||
send_byte(8'h12);
|
||||
#(100_000);
|
||||
|
||||
$display("[kbd] rx_count=%0d events=%0d", rx_count, n_ev);
|
||||
if ((ok == 0) || (n_ev != 4))
|
||||
$display("[kbd] === FAIL ===");
|
||||
else
|
||||
$display("[kbd] === ALL PASS ===");
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
|
||||
endmodule
|
||||
@@ -0,0 +1,148 @@
|
||||
`timescale 1ns / 1ps
|
||||
// =============================================================================
|
||||
// tb_ps2_mouse —— 单独验证 PS/2 鼠标接收逻辑（不跑 CPU，几秒出结果）
|
||||
//
|
||||
// 模拟 PS/2 鼠标发 3 字节包：
|
||||
// byte0 = 标志字节（bit3 必须为 1 才是有效的鼠标数据；bit0/1/2 = 左/右/中键）
|
||||
// byte1 = dx（有符号） byte2 = dy（有符号）
|
||||
// 检查 cpu21_ps2_mouse 是否给出正确的 ev_valid / ev_dx / ev_dy / ev_btn。
|
||||
//
|
||||
// PS/2 时序：DUT 在 ps2_clk 的**下降沿**采样 ps2_data，所以这里先把数据摆好，
|
||||
// 再拉低时钟。一帧 11 位 = 起始 0 + 8 位数据(LSB 先) + **奇校验** + 停止 1。
|
||||
// 奇校验 = 校验位让 data + parity 共 9 位里 1 的个数为奇数（真设备就是这么发的）。
|
||||
//
|
||||
// 跑法（Vivado 的 xvlog/xelab/xsim 或其它仿真器都行）：
|
||||
// xvlog srcs/rtl/cpu21_ps2_mouse.v srcs/tb/tb_ps2_mouse.v
|
||||
// xelab -top tb_ps2_mouse -snapshot ps2sim
|
||||
// xsim ps2sim -R
|
||||
// =============================================================================
|
||||
module tb_ps2_mouse;
|
||||
|
||||
reg clk = 1'b0;
|
||||
reg reset = 1'b1;
|
||||
reg ps2_clk = 1'b1;
|
||||
reg ps2_data = 1'b1;
|
||||
|
||||
wire ev_valid;
|
||||
wire [7:0] ev_dx;
|
||||
wire [7:0] ev_dy;
|
||||
wire [4:0] ev_btn;
|
||||
wire [15:0] rx_count;
|
||||
|
||||
always #10 clk = ~clk; // 50 MHz，和板上 CPU 主频一致
|
||||
|
||||
cpu21_ps2_mouse dut (
|
||||
.clk (clk),
|
||||
.reset (reset),
|
||||
.ps2_clk_i (ps2_clk),
|
||||
.ps2_clk_oe_o (),
|
||||
.ps2_data_i (ps2_data),
|
||||
.ps2_data_oe_o(),
|
||||
.ev_valid_o (ev_valid),
|
||||
.ev_dx_o (ev_dx),
|
||||
.ev_dy_o (ev_dy),
|
||||
.ev_btn_o (ev_btn),
|
||||
.rx_count_o (rx_count)
|
||||
);
|
||||
|
||||
// 发一个 PS/2 位：先摆数据，稳定后再拉低时钟（DUT 在下降沿采样）
|
||||
task send_bit;
|
||||
input b;
|
||||
begin
|
||||
ps2_data = b;
|
||||
#(10_000);
|
||||
ps2_clk = 1'b0;
|
||||
#(20_000);
|
||||
ps2_clk = 1'b1;
|
||||
#(20_000);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// 发一个字节：起始 0 + 8 位数据(LSB first) + 奇校验 + 停止 1
|
||||
task send_byte;
|
||||
input [7:0] d;
|
||||
integer i;
|
||||
reg p;
|
||||
begin
|
||||
p = ~^d; // 奇校验：data + parity 里 1 的个数为奇数
|
||||
send_bit(1'b0);
|
||||
for (i = 0; i < 8; i = i + 1)
|
||||
send_bit(d[i]);
|
||||
send_bit(p);
|
||||
send_bit(1'b1);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// 故意发一个校验位错的字节（用于确认校验真的在起作用）
|
||||
task send_byte_bad_parity;
|
||||
input [7:0] d;
|
||||
integer i;
|
||||
begin
|
||||
send_bit(1'b0);
|
||||
for (i = 0; i < 8; i = i + 1)
|
||||
send_bit(d[i]);
|
||||
send_bit(^d); // 错误的校验位
|
||||
send_bit(1'b1);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
integer n_ev = 0;
|
||||
integer ok = 1;
|
||||
|
||||
always @(posedge clk) begin
|
||||
if (ev_valid) begin
|
||||
n_ev = n_ev + 1;
|
||||
$display(" [ps2] event #%0d: dx=%0d dy=%0d btn=%b", n_ev, $signed(ev_dx), $signed(ev_dy), ev_btn);
|
||||
if (n_ev == 1) begin
|
||||
if (($signed(ev_dx) != 8) || ($signed(ev_dy) != -8) || (ev_btn != 5'b00000)) begin
|
||||
$display(" [ps2] FAIL: 第 1 包应为 dx=+8 dy=-8 btn=00000");
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
if (n_ev == 2) begin
|
||||
if (($signed(ev_dx) != -3) || ($signed(ev_dy) != 5) || (ev_btn[0] != 1'b1)) begin
|
||||
$display(" [ps2] FAIL: 第 2 包应为 dx=-3 dy=+5 btn=xxxx1");
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
|
||||
integer rx_after_bad;
|
||||
|
||||
initial begin
|
||||
$display("[ps2] === PS/2 mouse receiver test ===");
|
||||
#2000;
|
||||
reset = 1'b0;
|
||||
#2000;
|
||||
|
||||
$display("[ps2] 校验位错的字节应该被丢掉");
|
||||
send_byte_bad_parity(8'h08);
|
||||
#(100_000);
|
||||
if (rx_count != 16'd0) begin
|
||||
$display(" [ps2] FAIL: 校验错的帧不该被计数（rx_count=%0d）", rx_count);
|
||||
ok = 0;
|
||||
end
|
||||
rx_after_bad = rx_count;
|
||||
|
||||
$display("[ps2] packet 1: flag=0x08(no button) dx=+8 dy=-8");
|
||||
send_byte(8'h08);
|
||||
send_byte(8'h08);
|
||||
send_byte(8'hF8);
|
||||
#(100_000);
|
||||
|
||||
$display("[ps2] packet 2: flag=0x09(left) dx=-3 dy=+5");
|
||||
send_byte(8'h09);
|
||||
send_byte(8'hFD);
|
||||
send_byte(8'h05);
|
||||
#(100_000);
|
||||
|
||||
$display("[ps2] rx_count=%0d events=%0d", rx_count, n_ev);
|
||||
if ((rx_count != rx_after_bad + 16'd6) || (n_ev != 2) || (ok == 0))
|
||||
$display("[ps2] === FAIL ===");
|
||||
else
|
||||
$display("[ps2] === ALL PASS ===");
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
|
||||
endmodule
|
||||
@@ -215,18 +215,23 @@ module tb_saolei;
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// g_exit=0x04 g_in_level=0x08 acc_y=0x40C acc_x=0x410 cur_c=0x414
|
||||
// cur_r=0x418 g_first_done=0x420 g_state=0x424
|
||||
// g_evq_lost=0x490 g_evq_tail=0x494 g_evq_head=0x498
|
||||
// 最新版（显存每格 2 字节、难度三档不同尺寸）变量地址：
|
||||
// g_exit=0x04 g_in_level=0x08 acc_y=0x78C acc_x=0x790 cur_c=0x794
|
||||
// cur_r=0x798 g_difficulty=0x7A0 g_mines=0x7A4 g_first_done=0x7A8
|
||||
// g_state=0x7AC flags_cnt=0x7B0 opened_cnt=0x7B4
|
||||
// flag_bm=0x7F4 open_bm=0x830 mine_bm=0x86C
|
||||
// g_ncells=0x8B4 g_evq_lost=0x8C0 g_evq_tail=0x8C4 g_evq_head=0x8C8
|
||||
task dump_vars;
|
||||
begin
|
||||
$display(" [vars] exit=%0d in_level=%0d cur=(r%0d,c%0d) acc=(%0d,%0d) first=%0d state=%0d lost=%0d evq(h=%0d,t=%0d)",
|
||||
$display(" [vars] exit=%0d in_level=%0d cur=(r%0d,c%0d) acc=(%0d,%0d) diff=%0d mines=%0d first=%0d state=%0d flags=%0d opened=%0d lost=%0d evq(h=%0d,t=%0d)",
|
||||
dut.ram[32'h0004 >> 2], dut.ram[32'h0008 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0418 >> 2], dut.ram[32'h0414 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0410 >> 2], dut.ram[32'h040C >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0420 >> 2], dut.ram[32'h0424 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0490 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0498 >> 2], dut.ram[32'h0494 >> 2]);
|
||||
dut.ram[32'h0798 >> 2], dut.ram[32'h0794 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0790 >> 2], dut.ram[32'h078C >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h07A0 >> 2], dut.ram[32'h07A4 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h07A8 >> 2], dut.ram[32'h07AC >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h07B0 >> 2], dut.ram[32'h07B4 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h08C0 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h08C8 >> 2], dut.ram[32'h08C4 >> 2]);
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
@@ -235,7 +240,7 @@ module tb_saolei;
|
||||
integer k2, b2;
|
||||
begin
|
||||
nz_cnt = 0;
|
||||
for (k2 = 0; k2 < 300; k2 = k2 + 1)
|
||||
for (k2 = 0; k2 < 600; k2 = k2 + 1)
|
||||
for (b2 = 0; b2 < 4; b2 = b2 + 1)
|
||||
if (dut.fb[k2][b2*8 +: 8] != 8'h00)
|
||||
nz_cnt = nz_cnt + 1;
|
||||
@@ -247,8 +252,8 @@ module tb_saolei;
|
||||
$fwrite(fh, "CURSOR %0d %0d\n", cursor_row, cursor_col);
|
||||
$fwrite(fh, "CTRL 0x%02X\n", dut.u_vga.ctrl_i[7:0]);
|
||||
$fwrite(fh, "STATS fb_we=%0d nonzero=%0d\n", fb_we_cnt, nz_cnt);
|
||||
$fwrite(fh, "FB 1200\n");
|
||||
for (w = 0; w < 300; w = w + 1)
|
||||
$fwrite(fh, "FB 2400\n");
|
||||
for (w = 0; w < 600; w = w + 1)
|
||||
for (b = 0; b < 4; b = b + 1)
|
||||
$fwrite(fh, "%02X\n", dut.fb[w][b*8 +: 8]);
|
||||
$fclose(fh);
|
||||
@@ -261,7 +266,7 @@ module tb_saolei;
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
// ---------------------------------------------------------------- 完整一局用的工具
|
||||
// 从 RAM 的位图里取一位（mine_bm @0x470 / open_bm @0x450，字内小端）
|
||||
// 从 RAM 的位图里取一位（mine_bm @0x86C / open_bm @0x830 / flag_bm @0x7F4）
|
||||
function integer bitof;
|
||||
input integer base;
|
||||
input integer idx;
|
||||
@@ -270,14 +275,11 @@ module tb_saolei;
|
||||
end
|
||||
endfunction
|
||||
|
||||
// 已揭开格数（直接数 open_bm 的 1），目标 = 256 - 40 = 216
|
||||
// 已揭开格数：直接读程序里的 opened_cnt（0x7B4）
|
||||
integer open_n;
|
||||
task count_open;
|
||||
integer k3;
|
||||
begin
|
||||
open_n = 0;
|
||||
for (k3 = 0; k3 < 256; k3 = k3 + 1)
|
||||
open_n = open_n + bitof(32'h0000_0450, k3);
|
||||
open_n = dut.ram[32'h07B4 >> 2];
|
||||
end
|
||||
endtask
|
||||
|
||||
@@ -376,7 +378,7 @@ module tb_saolei;
|
||||
for (cc = 0; cc < 16; cc = cc + 1) begin
|
||||
idx = rr * 16 + cc;
|
||||
goto_cell(rr, cc);
|
||||
if (bitof(32'h0000_0470, idx) != 0) begin
|
||||
if (bitof(32'h0000_086C, idx) != 0) begin
|
||||
sw_flag = 1'b1;
|
||||
#(30 * 1000);
|
||||
click_t;
|
||||
@@ -388,18 +390,20 @@ module tb_saolei;
|
||||
// 中途退出关卡就立即报警并收手
|
||||
if (dut.ram[32'h0008 >> 2] == 0) begin
|
||||
$display(" [game] *** 在盘面 (%0d,%0d) 处退出了关卡！cur=(%0d,%0d) state=%0d",
|
||||
rr, cc, dut.ram[32'h0418 >> 2], dut.ram[32'h0414 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0424 >> 2]);
|
||||
rr, cc, dut.ram[32'h0798 >> 2], dut.ram[32'h0794 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h07AC >> 2]);
|
||||
disable sweep_blk;
|
||||
end
|
||||
// 赢了/输了也收手
|
||||
if (dut.ram[32'h0424 >> 2] != 0)
|
||||
if (dut.ram[32'h07AC >> 2] != 0)
|
||||
disable sweep_blk;
|
||||
end
|
||||
count_open;
|
||||
$display(" [game] 第 %0d 行扫完：已揭开 %0d / 216, state=%0d, 旗=%0d, cur=(%0d,%0d)",
|
||||
rr, open_n, dut.ram[32'h0424 >> 2], dut.ram[32'h0428 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0418 >> 2], dut.ram[32'h0414 >> 2]);
|
||||
$display(" [game] 第 %0d 行扫完：已揭开 %0d / %0d, state=%0d, 旗=%0d, cur=(%0d,%0d)",
|
||||
rr, open_n,
|
||||
(dut.ram[32'h08B4 >> 2] - dut.ram[32'h07A4 >> 2]),
|
||||
dut.ram[32'h07AC >> 2], dut.ram[32'h07B0 >> 2],
|
||||
dut.ram[32'h0798 >> 2], dut.ram[32'h0794 >> 2]);
|
||||
if (rr == 3)
|
||||
dump_fb("fb_10_sweep_a.txt");
|
||||
if (rr == 7)
|
||||
@@ -424,31 +428,36 @@ module tb_saolei;
|
||||
click_t;
|
||||
#(2 * 1000000);
|
||||
dump_fb("fb_01_level.txt");
|
||||
$display(" [game] 进关卡：in_level=%0d state=%0d", dut.ram[32'h0008 >> 2], dut.ram[32'h0424 >> 2]);
|
||||
$display(" [game] 进关卡：in_level=%0d state=%0d", dut.ram[32'h0008 >> 2], dut.ram[32'h07AC >> 2]);
|
||||
|
||||
// 3) 关卡内点盘面中心一格：放雷 + 首次展开（第一下必安全）
|
||||
click;
|
||||
#(3 * 1000000);
|
||||
dump_fb("fb_02_firstclick.txt");
|
||||
count_open;
|
||||
$display(" [game] 首次点击后：first=%0d 已揭开 %0d / 216 state=%0d",
|
||||
dut.ram[32'h0420 >> 2], open_n, dut.ram[32'h0424 >> 2]);
|
||||
$display(" [game] 首次点击后：first=%0d 已揭开 %0d / %0d state=%0d diff=%0d",
|
||||
dut.ram[32'h07A8 >> 2], open_n,
|
||||
(dut.ram[32'h08B4 >> 2] - dut.ram[32'h07A4 >> 2]),
|
||||
dut.ram[32'h07AC >> 2], dut.ram[32'h07A0 >> 2]);
|
||||
|
||||
// 4) 蛇形扫完全盘：揭开全部 216 个安全格 + 给 40 颗雷插旗 -> 目标通关
|
||||
sweep_board;
|
||||
#(3 * 1000000);
|
||||
dump_fb("fb_13_after_sweep.txt");
|
||||
count_open;
|
||||
$display(" [game] 扫完后：已揭开 %0d / 216, 旗=%0d, state=%0d, 丢事件=%0d",
|
||||
open_n, dut.ram[32'h0428 >> 2], dut.ram[32'h0424 >> 2], dut.ram[32'h0490 >> 2]);
|
||||
$display(" [game] 扫完后：已揭开 %0d / %0d, 旗=%0d, state=%0d, 丢事件=%0d",
|
||||
open_n, (dut.ram[32'h08B4 >> 2] - dut.ram[32'h07A4 >> 2]),
|
||||
dut.ram[32'h07B0 >> 2], dut.ram[32'h07AC >> 2], dut.ram[32'h08C0 >> 2]);
|
||||
|
||||
// 5) 通关后再点一下 = 返回背景（回到开始界面）
|
||||
click_t;
|
||||
#(3 * 1000000);
|
||||
dump_fb("fb_14_back_to_start.txt");
|
||||
|
||||
$display(" [game] === 结束：state=%0d（1=WIN 2=LOSE）已揭开 %0d/216 旗=%0d 丢事件=%0d ===",
|
||||
dut.ram[32'h0424 >> 2], open_n, dut.ram[32'h0428 >> 2], dut.ram[32'h0490 >> 2]);
|
||||
$display(" [game] === 结束：state=%0d（1=WIN 2=LOSE）已揭开 %0d/%0d 旗=%0d 丢事件=%0d ===",
|
||||
dut.ram[32'h07AC >> 2], open_n,
|
||||
(dut.ram[32'h08B4 >> 2] - dut.ram[32'h07A4 >> 2]),
|
||||
dut.ram[32'h07B0 >> 2], dut.ram[32'h08C0 >> 2]);
|
||||
$finish;
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -189,8 +189,8 @@ module tb_saolei_play;
|
||||
$fwrite(df, "CURSOR %0d %0d\n",
|
||||
dut.u_vga.cursor_i[12:8], dut.u_vga.cursor_i[4:0]);
|
||||
$fwrite(df, "CTRL 0x%02X\n", dut.u_vga.ctrl_i[7:0]);
|
||||
$fwrite(df, "FB 1200\n");
|
||||
for (w2 = 0; w2 < 300; w2 = w2 + 1)
|
||||
$fwrite(df, "FB 2400\n");
|
||||
for (w2 = 0; w2 < 600; w2 = w2 + 1)
|
||||
for (b2 = 0; b2 < 4; b2 = b2 + 1)
|
||||
$fwrite(df, "%02X\n", dut.fb[w2][b2*8 +: 8]);
|
||||
$fclose(df);
|
||||
|
||||
@@ -34,6 +34,22 @@
|
||||
set script_dir [file dirname [file normalize [info script]]]
|
||||
set fb2png [file normalize [file join $script_dir .. .. saolei tools fb2png.py]]
|
||||
|
||||
# 找系统 Python：xsim 的 PATH 里带着 Vivado 自带的 python3.8，直接 exec py 会撞上它
|
||||
# （SRE module mismatch），所以用绝对路径优先。
|
||||
proc find_python {} {
|
||||
foreach ver {314 313 312 311 310} {
|
||||
set c [file join $::env(LOCALAPPDATA) Programs Python "Python$ver" python.exe]
|
||||
if {[file exists $c]} { return $c }
|
||||
}
|
||||
return "py"
|
||||
}
|
||||
set python [find_python]
|
||||
# xsim 的进程环境里带着 Vivado 的 PYTHONHOME，会让**系统 python** 也去 Vivado 的
|
||||
# lib 里找模块（SRE module mismatch）。清掉它，子进程才不会继承。
|
||||
catch { unset ::env(PYTHONHOME) }
|
||||
catch { unset ::env(PYTHONPATH) }
|
||||
puts " (python: $python)"
|
||||
|
||||
# 按键字符 -> 人类可读的动作（只用于回显）
|
||||
array set KEYNAME {
|
||||
c "左键点击" u "上" w "上" d "下" s "下"
|
||||
@@ -56,12 +72,12 @@ if {![file exists "cmd.txt"]} {
|
||||
|
||||
# 把 now.txt 渲染到终端（ANSI 彩色棋盘）
|
||||
proc render {} {
|
||||
global fb2png
|
||||
global fb2png python
|
||||
if {![file exists "now.txt"]} {
|
||||
puts " (now.txt not ready yet - run a bit first)"
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
if {[catch { exec py $fb2png --term now.txt >@stdout 2>@stderr } err]} {
|
||||
if {[catch { exec $python $fb2png --term now.txt >@stdout 2>@stderr } err]} {
|
||||
puts " render failed: $err"
|
||||
puts " try manually: py \"$fb2png\" --term now.txt"
|
||||
}
|
||||
@@ -85,11 +101,11 @@ file mkdir $shot_dir
|
||||
set shot_n 0
|
||||
|
||||
proc save_shot {tag} {
|
||||
global fb2png shot_dir
|
||||
global fb2png shot_dir python
|
||||
if {![file exists "now.txt"]} { return }
|
||||
incr ::shot_n
|
||||
set name [format "%s/%03d_%s.png" $shot_dir $::shot_n $tag]
|
||||
if {[catch { exec py $fb2png --quiet now.txt $name } err]} {
|
||||
if {[catch { exec $python $fb2png --quiet now.txt $name } err]} {
|
||||
puts " (screenshot failed: $err)"
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
|
||||
+47
-24
@@ -19,7 +19,8 @@ saolei/
|
||||
|
||||
配套硬件在 Vivado 工程里（不在本目录）：`srcs/rtl/cpu21_mmio.v`（外设中枢）、
|
||||
`cpu21_vga.v`（显示）、`cpu21_seg7.v`（数码管）、`cpu21_pointer.v`（按键当鼠标）、
|
||||
`cpu21_ps2_mouse.v`（可选真鼠标）、`srcs/board/cpu21_board_top.v`（上板顶层）。
|
||||
`cpu21_ps2_mouse.v` / `cpu21_ps2_kbd.v`（可选真鼠标/真键盘）、
|
||||
`srcs/board/cpu21_board_top.v`（上板顶层）。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
@@ -148,36 +149,58 @@ copy build\saolei.hex <仓库>\pipelined-cpu\srcs\rom\saolei.hex
|
||||
`cpu21_board_top.v` 就会加载 `cpu21_saolei_rom.vh`；不定义仍是原来的跑马灯程序。
|
||||
接 VGA 显示器，按 `CPU_RESETN` 复位 → 出现开始界面（标题 + 绿色按钮 + 闪动光标框）。
|
||||
|
||||
**操作**（默认用板上 5 向按键）：
|
||||
**操作**（板载 5 向按键一直有效）：
|
||||
|
||||
| 操作 | 按键 |
|
||||
| ------------------------------------ | --------------------------------------- |
|
||||
| 移动光标 | `BTNU` / `BTND` / `BTNL` / `BTNR` |
|
||||
| 左键（揭开；在开始界面上 = 开始） | `BTNC` |
|
||||
| 插旗模式（拨上去后左键 = 插/取消旗） | `SW0` 或 `SW3` |
|
||||
| 返回上一层（关卡内） | 把光标移到盘面**左上角黄格**再按 `BTNC` |
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||||
| 操作 | 板载按键 | PS/2 设备（SW15 选） |
|
||||
| ------------------------------------ | ------------------------------------- | ------------------------------------- |
|
||||
| 移动光标 | `BTNU` / `BTND` / `BTNL` / `BTNR` | 键盘 `↑↓←→`（按住 = 连续）/ 鼠标移动 |
|
||||
| 左键（揭开；开始界面 = 选难度/开始） | `BTNC` | 键盘 `Enter`/空格 / 鼠标左键 |
|
||||
| 右键（插旗 / 取消旗） | `SW3`（或 `SW0`）拨上 + `BTNC` | 键盘左 `Shift`/`F`/`C` / 鼠标右键 |
|
||||
| 返回上一层（关卡内） | 光标移到盘面**左上角黄格**再按左键 | 同上 |
|
||||
|
||||
**鼠标**：默认按键；想用真鼠标就把顶层参数 `USE_PS2_MOUSE` 设为 1（需要 Digilent
|
||||
Pmod PS2 插在 JA + 一个 PS/2 鼠标）。`cpu21_ps2_mouse.v` 只实现了**接收**（发 0xF4
|
||||
初始化要靠鼠标产生的时钟脉冲，不是固定延时能糊的，所以没写假的）；多数鼠标上电即上报，
|
||||
需要 0xF4 的那种得自己补。USB 鼠标在这个核上不现实（协议栈放不下）。C 程序两种方式
|
||||
完全不用改。
|
||||
**PS/2 键鼠**（板载 USB HOST 口，也可把 Pmod PS/2 插在 JA）：顶层参数
|
||||
`USE_PS2_MOUSE` 默认为 1，鼠标解码器和键盘解码器都挂在同一根 PS/2 线上，**用 SW15
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||||
选哪个生效**（0 = 键盘，1 = 鼠标）。键盘解的是扫描码集 2（`E0` 扩展前缀、`F0` 松开
|
||||
前缀，只对按下产生事件），映射成与鼠标**完全一样**的事件格式，所以 C 代码一行不用改。
|
||||
接收器只做**接收**（不实现主机发 `0xF4` 使能上报）：多数键鼠上电即上报。上板时用
|
||||
LED 诊断看“当前设备收到的字节数”（见根目录 README 的“PS/2 键鼠”一节）。
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||||
USB 鼠标在这个核上不现实（协议栈放不下）。
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||||
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||||
**踩过的坑（值得写进报告）**：`cpu21_ps2_mouse.v` 早期把 11 位帧**整体右移**、又在
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||||
停止位还没移进来时就判 `frame_q[10]`，并且把 PS/2 的**奇**校验当成**偶**校验判，结果
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||||
真设备发来的帧**全部被丢掉** —— 上板表现就是“插上鼠标毫无反应、收到的字节数恒为 0”，
|
||||
很容易误判成硬件/跳线问题。现在帧按**位的下标**存（`frame_q[i]` = 第 i 位）、停止位
|
||||
单独判（它就在当前拍的 `ps2_data` 上）、校验按奇校验判，并且
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||||
`srcs/tb/tb_ps2_mouse.v` / `tb_ps2_kbd.v` 两个自测里都带“故意发错校验 → 必须丢帧”
|
||||
的用例。
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## 6. 验证状态（说实话）
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| 部分 | 状态 |
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| ------------------------------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------ |
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| C 工具链链路 | 本次修改后未验证：当前环境缺少 RISC-V 交叉编译器 |
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||||
| `saolei.c` / `isr.c` / `start.c` / `linker.ld` | 本机 GCC 语法检查通过；目标 ISA 构建待工具链恢复后执行 |
|
||||
| `cpu21_mmio.v` 扩展、`cpu21_vga.v`、`cpu21_seg7.v`、`cpu21_pointer.v`、板级顶层、XDC | `xvlog` 编译通过；未综合、未上板 |
|
||||
| ------------------------------------------------------------------------------------ | -------------------------------------------------------------------------------- |
|
||||
| C 工具链链路 | 已实测通过：`text=4608 B, data=0, bss=2508 B`，**1152 条指令全部通过 ISA 检查** |
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||||
| 游戏逻辑（布雷、`count_adj`、三档难度、`draw_tile`） | PC 侧独立测试通过（3 难度 × 40 局重算比对 + 端到端显示测试） |
|
||||
| 仿真显示（`tb_saolei` / `tb_saolei_play` + `tools/fb2png.py`） | 通过：整屏 dump 能还原成 PNG，hard 盘面（30×16）整屏都能画出来 |
|
||||
| `cpu21_mmio.v` / `cpu21_vga.v` / `cpu21_seg7.v` / `cpu21_pointer.v` / 板级顶层 / XDC | `xvlog` 编译通过；已综合、已上板 |
|
||||
| 上板实测 | VGA 画面、开始界面、三档难度、开格/插旗、板载按键均已实测可用 |
|
||||
| PS/2 键鼠 | 接收器逻辑有自测（`tb_ps2_mouse` / `tb_ps2_kbd`）；板载 USB HOST 口待复测 |
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||||
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||||
建议验证顺序：① 跑 `pipelined-cpu/tools/run_regress.ps1` 确认原来的跑马灯/中断/指令
|
||||
测试仍全 PASS；② 定义 `SAOLEI_ROM` 跑行为仿真，看有没有往 `0x2000` 起的显存写字节、
|
||||
按键后有没有跳进 `0x200`；③ 再上板。
|
||||
建议验证顺序：① 跑 `pipelined-cpu/tools/run_regress.ps1` 确认跑马灯/中断/指令测试仍全
|
||||
PASS；② 定义 `SAOLEI_ROM` 跑行为仿真（`tb_saolei` 会自动打完一局并 dump 显存）；
|
||||
③ 上板看 VGA；④ 接键鼠时先用 `srcs/tb/tb_ps2_*` 确认解码无误，再看 LED 诊断确认板载
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||||
桥接芯片到底有没有转发你插的那个设备。
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## 7. 已知可改进项
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- **文字显示**：显存现在每格占 2 字节，字形编号扩展到 6 位，RTL 内置 A-Z 和数字/游戏
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||||
符号字模，开始界面显示 `MINES`、`EASY`、`NORMAL`、`HARD`、`START`。
|
||||
- 棋盘固定 16×16，开始界面可选 20/40/60 雷（16 是 2 的幂，索引全用移位，一次除法都不用）。
|
||||
- `run_regress.ps1` 里还没有扫雷的自动测试项。
|
||||
- **难度**：已按微软扫雷做成三档 —— `EASY` 9×9/10 雷、`NORMAL` 16×16/40 雷、
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||||
`HARD` 30×16/99 雷。盘面尺寸是**运行期变量**（`g_bw/g_bh/g_mines/g_ncells`），
|
||||
开始界面上点那一行就即时切换、重新画盘面；所有索引走 `IDX_R/IDX_C` 宏。
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||||
再想更大就要动 `bfs_q` 的打包方式（数据 RAM 只有 4 KB）。
|
||||
- **输入**：板载 5 向按键、PS/2 鼠标、PS/2 键盘三种事件源在顶层合并成同一种格式
|
||||
（±8 = 一格），键鼠用 SW15 切换（见上文“操作”）。
|
||||
- **文字显示**：显存每格 2 字节（字形[5:0] + 颜色[2:0]），RTL 内置 A-Z 和数字/游戏
|
||||
符号字模，开始界面显示 `MINES`、`EASY`、`NORMAL`、`HARD`、`START`。注意**字符颜色
|
||||
不能取黑色**（黑字画在黑背景上等于看不见）。
|
||||
- 回归覆盖：`run_regress.ps1` 里还没有扫雷的自动测试项（PS/2 接收器有单独的
|
||||
`tb_ps2_mouse` / `tb_ps2_kbd`）；也还没有“自动玩一局 + 显存 dump + PNG 比对”的
|
||||
一键回归。
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||||
+123
-82
@@ -18,13 +18,24 @@
|
||||
* ---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||
#include "mmio.h"
|
||||
|
||||
#define BW 16u /* 棋盘宽（格） */
|
||||
#define BH 16u /* 棋盘高（格） */
|
||||
#define NCELLS (BW * BH) /* 256 */
|
||||
#define BM_WORDS (NCELLS / 32u) /* 8 */
|
||||
/* 三档难度完全照微软扫雷：初级 9x9/10 雷、中级 16x16/40 雷、高级 30x16/99 雷。
|
||||
* 棋盘尺寸是运行期变量（三档各不相同），所以位图与队列都按最大尺寸分配。 */
|
||||
#define BW_MAX 30u /* 最大棋盘宽（高级） */
|
||||
#define BH_MAX 16u /* 最大棋盘高 */
|
||||
#define NCELLS_MAX (BW_MAX * BH_MAX) /* 480 */
|
||||
#define BM_WORDS_MAX ((NCELLS_MAX + 31u) / 32u) /* 15 */
|
||||
|
||||
#define BOARD_C0 12u /* 棋盘左上角在网格里的列 */
|
||||
#define BOARD_R0 7u /* 棋盘左上角在网格里的行 */
|
||||
/* 当前难度下的棋盘参数（由 set_difficulty() 设定） */
|
||||
static unsigned g_bw, g_bh; /* 棋盘宽、高（格） */
|
||||
static unsigned g_ncells; /* g_bw * g_bh */
|
||||
static unsigned g_bm_words; /* 位图字数 */
|
||||
static unsigned g_board_r0; /* 棋盘左上角在网格里的行（居中） */
|
||||
static unsigned g_board_c0; /* 棋盘左上角在网格里的列（居中） */
|
||||
|
||||
/* 格索引 <-> (行, 列)。这颗核有无符号除法 divu/remu，直接用；虽然多周期，
|
||||
* 但一局游戏这点开销无所谓。 */
|
||||
#define IDX_R(i) ((i) / g_bw)
|
||||
#define IDX_C(i) ((i) % g_bw)
|
||||
|
||||
/* 游戏状态 */
|
||||
#define ST_PLAY 0u
|
||||
@@ -32,9 +43,10 @@
|
||||
#define ST_LOSE 2u
|
||||
|
||||
/* ---- 棋盘状态：3 个位图，每个 8 个字（256 位） ---- */
|
||||
static unsigned mine_bm[BM_WORDS];
|
||||
static unsigned open_bm[BM_WORDS];
|
||||
static unsigned flag_bm[BM_WORDS];
|
||||
static unsigned mine_bm[BM_WORDS_MAX];
|
||||
static unsigned open_bm[BM_WORDS_MAX];
|
||||
static unsigned flag_bm[BM_WORDS_MAX];
|
||||
static unsigned seen_bm[BM_WORDS_MAX]; /* BFS：已经入过队的格子，避免重复入队把队列撑满 */
|
||||
|
||||
/* 其它全局状态（全部进 .bss，靠 start.c 清零） */
|
||||
static unsigned opened_cnt;
|
||||
@@ -46,7 +58,7 @@ static unsigned g_difficulty;
|
||||
static unsigned rnd_state;
|
||||
static unsigned cur_r, cur_c; /* 光标所在的网格格 */
|
||||
static int acc_x, acc_y; /* 指针累积量（1/8 格，有符号） */
|
||||
static unsigned bfs_q[NCELLS]; /* 揭开用的队列 */
|
||||
static unsigned bfs_q[NCELLS_MAX]; /* 揭开用的队列（按最大棋盘分配） */
|
||||
|
||||
/* ============================ 小工具 ============================ */
|
||||
|
||||
@@ -74,7 +86,7 @@ static void draw_cell(unsigned gr, unsigned gc, unsigned glyph, unsigned color)
|
||||
/* 把棋盘格 (r,c) 画出来 */
|
||||
static void draw_tile(unsigned r, unsigned c, unsigned glyph, unsigned color)
|
||||
{
|
||||
draw_cell(BOARD_R0 + r, BOARD_C0 + c, glyph, color);
|
||||
draw_cell(g_board_r0 + r, g_board_c0 + c, glyph, color);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static unsigned num_color(unsigned n)
|
||||
@@ -96,20 +108,20 @@ static unsigned num_color(unsigned n)
|
||||
|
||||
static unsigned in_board(void)
|
||||
{
|
||||
if (cur_r < BOARD_R0)
|
||||
if (cur_r < g_board_r0)
|
||||
return 0u;
|
||||
if (cur_r >= (BOARD_R0 + BH))
|
||||
if (cur_r >= (g_board_r0 + g_bh))
|
||||
return 0u;
|
||||
if (cur_c < BOARD_C0)
|
||||
if (cur_c < g_board_c0)
|
||||
return 0u;
|
||||
if (cur_c >= (BOARD_C0 + BW))
|
||||
if (cur_c >= (g_board_c0 + g_bw))
|
||||
return 0u;
|
||||
return 1u;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static unsigned cur_index(void)
|
||||
{
|
||||
return ((cur_r - BOARD_R0) << 4) + (cur_c - BOARD_C0); /* *BW(=16) 用移位 */
|
||||
return ((cur_r - g_board_r0) * g_bw) + (cur_c - g_board_c0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* LCG 随机数：只用 mul/add/移位 */
|
||||
@@ -119,13 +131,32 @@ static unsigned rnd_next(void)
|
||||
return rnd_state >> 16;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static unsigned difficulty_mines(unsigned difficulty)
|
||||
/* 设定难度：棋盘尺寸 + 雷数 + 居中位置，三档完全照微软扫雷。 */
|
||||
static void set_difficulty(unsigned difficulty)
|
||||
{
|
||||
if (difficulty == 0u)
|
||||
return 20u;
|
||||
if (difficulty == 2u)
|
||||
return 60u;
|
||||
return 40u;
|
||||
g_difficulty = difficulty;
|
||||
if (difficulty == 0u) /* 初级：9x9，10 雷 */
|
||||
{
|
||||
g_bw = 9u;
|
||||
g_bh = 9u;
|
||||
g_mines = 10u;
|
||||
}
|
||||
else if (difficulty == 2u) /* 高级：30x16，99 雷 */
|
||||
{
|
||||
g_bw = 30u;
|
||||
g_bh = 16u;
|
||||
g_mines = 99u;
|
||||
}
|
||||
else /* 中级：16x16，40 雷 */
|
||||
{
|
||||
g_bw = 16u;
|
||||
g_bh = 16u;
|
||||
g_mines = 40u;
|
||||
}
|
||||
g_ncells = g_bw * g_bh;
|
||||
g_bm_words = (g_ncells + 31u) / 32u;
|
||||
g_board_c0 = (GRID_COLS - g_bw) / 2u; /* 棋盘居中 */
|
||||
g_board_r0 = (GRID_ROWS - g_bh) / 2u;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ============================ 画面 ============================ */
|
||||
@@ -142,24 +173,24 @@ static void clear_screen(void)
|
||||
static void draw_frame(void)
|
||||
{
|
||||
unsigned gc, gr;
|
||||
for (gc = (BOARD_C0 - 1u); gc <= (BOARD_C0 + BW); gc = gc + 1u)
|
||||
for (gc = (g_board_c0 - 1u); gc <= (g_board_c0 + g_bw); gc = gc + 1u)
|
||||
{
|
||||
draw_cell(BOARD_R0 - 1u, gc, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
draw_cell(BOARD_R0 + BH, gc, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
draw_cell(g_board_r0 - 1u, gc, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
draw_cell(g_board_r0 + g_bh, gc, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
}
|
||||
for (gr = (BOARD_R0 - 1u); gr <= (BOARD_R0 + BH); gr = gr + 1u)
|
||||
for (gr = (g_board_r0 - 1u); gr <= (g_board_r0 + g_bh); gr = gr + 1u)
|
||||
{
|
||||
draw_cell(gr, BOARD_C0 - 1u, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
draw_cell(gr, BOARD_C0 + BW, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
draw_cell(gr, g_board_c0 - 1u, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
draw_cell(gr, g_board_c0 + g_bw, G_SOLID, C_CYAN);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void draw_all_covered(void)
|
||||
{
|
||||
unsigned r, c;
|
||||
for (r = 0u; r < BH; r = r + 1u)
|
||||
for (r = 0u; r < g_bh; r = r + 1u)
|
||||
{
|
||||
for (c = 0u; c < BW; c = c + 1u)
|
||||
for (c = 0u; c < g_bw; c = c + 1u)
|
||||
{
|
||||
draw_tile(r, c, G_COVER, C_GRAY);
|
||||
}
|
||||
@@ -168,7 +199,8 @@ static void draw_all_covered(void)
|
||||
|
||||
static void update_cursor_reg(void)
|
||||
{
|
||||
REG_W(REG_CURSOR) = (cur_c & 31u) | ((cur_r & 31u) << 8);
|
||||
/* 列用 6 位（0..39）：hard 棋盘宽 30，光标列能到 35，掩 31 会把它变成 3 */
|
||||
REG_W(REG_CURSOR) = (cur_c & 63u) | ((cur_r & 31u) << 8);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void set_bg(unsigned color)
|
||||
@@ -180,11 +212,11 @@ static void set_bg(unsigned color)
|
||||
|
||||
static unsigned count_adj(unsigned i)
|
||||
{
|
||||
unsigned r = i >> 4, c = i & 15u, n = 0u, rr, cc;
|
||||
unsigned r = IDX_R(i), c = IDX_C(i), n = 0u, rr, cc;
|
||||
unsigned r0 = (r == 0u) ? 0u : (r - 1u);
|
||||
unsigned r1 = (r + 1u >= BH) ? (BH - 1u) : (r + 1u);
|
||||
unsigned r1 = (r + 1u >= g_bh) ? (g_bh - 1u) : (r + 1u);
|
||||
unsigned c0 = (c == 0u) ? 0u : (c - 1u);
|
||||
unsigned c1 = (c + 1u >= BW) ? (BW - 1u) : (c + 1u);
|
||||
unsigned c1 = (c + 1u >= g_bw) ? (g_bw - 1u) : (c + 1u);
|
||||
|
||||
for (rr = r0; rr <= r1; rr = rr + 1u)
|
||||
{
|
||||
@@ -192,7 +224,7 @@ static unsigned count_adj(unsigned i)
|
||||
{
|
||||
if ((rr == r) && (cc == c))
|
||||
continue;
|
||||
n = n + bget(mine_bm, (rr << 4) + cc);
|
||||
n = n + bget(mine_bm, (rr * g_bw) + cc);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return n;
|
||||
@@ -201,17 +233,17 @@ static unsigned count_adj(unsigned i)
|
||||
static void lose(unsigned hit)
|
||||
{
|
||||
unsigned k;
|
||||
for (k = 0u; k < NCELLS; k = k + 1u)
|
||||
for (k = 0u; k < g_ncells; k = k + 1u)
|
||||
{
|
||||
if (bget(mine_bm, k))
|
||||
{
|
||||
if (k == hit)
|
||||
{
|
||||
draw_tile(k >> 4, k & 15u, G_BOOM, C_RED);
|
||||
draw_tile(IDX_R(k), IDX_C(k), G_BOOM, C_RED);
|
||||
}
|
||||
else if (!bget(flag_bm, k))
|
||||
{
|
||||
draw_tile(k >> 4, k & 15u, G_MINE, C_RED);
|
||||
draw_tile(IDX_R(k), IDX_C(k), G_MINE, C_RED);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -222,11 +254,11 @@ static void lose(unsigned hit)
|
||||
static void win(void)
|
||||
{
|
||||
unsigned k;
|
||||
for (k = 0u; k < NCELLS; k = k + 1u)
|
||||
for (k = 0u; k < g_ncells; k = k + 1u)
|
||||
{
|
||||
if (bget(mine_bm, k))
|
||||
{
|
||||
draw_tile(k >> 4, k & 15u, G_FLAG, C_YELLOW);
|
||||
draw_tile(IDX_R(k), IDX_C(k), G_FLAG, C_YELLOW);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
REG_W(LED_ADDR) = 0xF00Du;
|
||||
@@ -236,7 +268,7 @@ static void win(void)
|
||||
static void reveal_at(unsigned i)
|
||||
{
|
||||
unsigned qh = 0u, qt = 0u, cur, n, r, c, rr, cc, ni;
|
||||
unsigned r0, r1, c0, c1;
|
||||
unsigned r0, r1, c0, c1, k;
|
||||
|
||||
if (bget(open_bm, i) || bget(flag_bm, i))
|
||||
return;
|
||||
@@ -246,8 +278,12 @@ static void reveal_at(unsigned i)
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (k = 0u; k < g_bm_words; k = k + 1u)
|
||||
seen_bm[k] = 0u;
|
||||
|
||||
bfs_q[qt] = i;
|
||||
qt = qt + 1u;
|
||||
bset(seen_bm, i);
|
||||
|
||||
while (qh < qt)
|
||||
{
|
||||
@@ -260,27 +296,30 @@ static void reveal_at(unsigned i)
|
||||
opened_cnt = opened_cnt + 1u;
|
||||
|
||||
n = count_adj(cur);
|
||||
draw_tile(cur >> 4, cur & 15u, n, num_color(n));
|
||||
draw_tile(IDX_R(cur), IDX_C(cur), n, num_color(n));
|
||||
|
||||
if (n != 0u)
|
||||
continue;
|
||||
|
||||
/* 空白格：把周围 8 格入队（队列有界，满了就丢，不会越界） */
|
||||
r = cur >> 4;
|
||||
c = cur & 15u;
|
||||
/* 空白格：把周围 8 格入队（已入过队的跳过，队列不会溢出） */
|
||||
r = IDX_R(cur);
|
||||
c = IDX_C(cur);
|
||||
r0 = (r == 0u) ? 0u : (r - 1u);
|
||||
r1 = (r + 1u >= BH) ? (BH - 1u) : (r + 1u);
|
||||
r1 = (r + 1u >= g_bh) ? (g_bh - 1u) : (r + 1u);
|
||||
c0 = (c == 0u) ? 0u : (c - 1u);
|
||||
c1 = (c + 1u >= BW) ? (BW - 1u) : (c + 1u);
|
||||
c1 = (c + 1u >= g_bw) ? (g_bw - 1u) : (c + 1u);
|
||||
for (rr = r0; rr <= r1; rr = rr + 1u)
|
||||
{
|
||||
for (cc = c0; cc <= c1; cc = cc + 1u)
|
||||
{
|
||||
if ((rr == r) && (cc == c))
|
||||
continue;
|
||||
ni = (rr << 4) + cc;
|
||||
if (qt < NCELLS)
|
||||
ni = (rr * g_bw) + cc;
|
||||
if (bget(seen_bm, ni) || bget(open_bm, ni) || bget(flag_bm, ni))
|
||||
continue;
|
||||
if (qt < NCELLS_MAX)
|
||||
{
|
||||
bset(seen_bm, ni);
|
||||
bfs_q[qt] = ni;
|
||||
qt = qt + 1u;
|
||||
}
|
||||
@@ -288,21 +327,21 @@ static void reveal_at(unsigned i)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (opened_cnt == (NCELLS - g_mines))
|
||||
if (opened_cnt == (g_ncells - g_mines))
|
||||
win();
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void place_mines(unsigned safe)
|
||||
{
|
||||
unsigned placed = 0u, i, r, c;
|
||||
unsigned sr = safe >> 4;
|
||||
unsigned sc = safe & 15u;
|
||||
unsigned sr = IDX_R(safe);
|
||||
unsigned sc = IDX_C(safe);
|
||||
|
||||
while (placed < g_mines)
|
||||
{
|
||||
i = rnd_next() & 255u; /* NCELLS = 256，正好 2 的幂，不需要取模 */
|
||||
r = i >> 4;
|
||||
c = i & 15u;
|
||||
i = rnd_next() % g_ncells; /* 尺寸不再是 2 的幂，用 remu 取模 */
|
||||
r = IDX_R(i);
|
||||
c = IDX_C(i);
|
||||
/* 首点及其 8 邻居不放雷，保证第一次点击一定能展开 */
|
||||
if ((r + 1u >= sr) && (r <= (sr + 1u)) &&
|
||||
(c + 1u >= sc) && (c <= (sc + 1u)))
|
||||
@@ -342,8 +381,8 @@ static void toggle_flag(void)
|
||||
if (bget(open_bm, i))
|
||||
return;
|
||||
|
||||
r = cur_r - BOARD_R0;
|
||||
c = cur_c - BOARD_C0;
|
||||
r = cur_r - g_board_r0;
|
||||
c = cur_c - g_board_c0;
|
||||
|
||||
if (bget(flag_bm, i))
|
||||
{
|
||||
@@ -368,14 +407,14 @@ static void move_cursor(int dr, int dc)
|
||||
int nr = (int)cur_r + dr;
|
||||
int nc = (int)cur_c + dc;
|
||||
|
||||
if (nr < (int)(BOARD_R0 - 1u))
|
||||
nr = (int)(BOARD_R0 - 1u);
|
||||
if (nr > (int)(BOARD_R0 + BH))
|
||||
nr = (int)(BOARD_R0 + BH);
|
||||
if (nc < (int)(BOARD_C0 - 1u))
|
||||
nc = (int)(BOARD_C0 - 1u);
|
||||
if (nc > (int)(BOARD_C0 + BW))
|
||||
nc = (int)(BOARD_C0 + BW);
|
||||
if (nr < (int)(g_board_r0 - 1u))
|
||||
nr = (int)(g_board_r0 - 1u);
|
||||
if (nr > (int)(g_board_r0 + g_bh))
|
||||
nr = (int)(g_board_r0 + g_bh);
|
||||
if (nc < (int)(g_board_c0 - 1u))
|
||||
nc = (int)(g_board_c0 - 1u);
|
||||
if (nc > (int)(g_board_c0 + g_bw))
|
||||
nc = (int)(g_board_c0 + g_bw);
|
||||
|
||||
cur_r = (unsigned)nr;
|
||||
cur_c = (unsigned)nc;
|
||||
@@ -437,19 +476,19 @@ static void handle_event(unsigned ev)
|
||||
{
|
||||
if (cur_r == DIFF_EASY_R)
|
||||
{
|
||||
g_difficulty = 0u;
|
||||
set_difficulty(0u);
|
||||
draw_start_screen();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (cur_r == DIFF_NORMAL_R)
|
||||
{
|
||||
g_difficulty = 1u;
|
||||
set_difficulty(1u);
|
||||
draw_start_screen();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if (cur_r == DIFF_HARD_R)
|
||||
{
|
||||
g_difficulty = 2u;
|
||||
set_difficulty(2u);
|
||||
draw_start_screen();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
@@ -457,11 +496,10 @@ static void handle_event(unsigned ev)
|
||||
if ((cur_r == START_R) && (cur_c >= START_C0) && (cur_c <= START_C1))
|
||||
{
|
||||
g_in_level = 1u; /* 关卡程序返回时自己清 0 */
|
||||
g_mines = difficulty_mines(g_difficulty);
|
||||
REG_W(REG_LEVEL) = 1u;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if ((cur_r == (BOARD_R0 - 1u)) && (cur_c == (BOARD_C0 - 1u)))
|
||||
else if ((cur_r == (g_board_r0 - 1u)) && (cur_c == (g_board_c0 - 1u)))
|
||||
{
|
||||
g_exit = 1u; /* 关卡：点左上角黄格 = 返回上一层 */
|
||||
}
|
||||
@@ -568,11 +606,14 @@ static void draw_start_screen(void)
|
||||
draw_cell(START_R, i, G_SOLID, C_GREEN);
|
||||
draw_cell(START_R + 1u, i, G_BAR, C_YELLOW);
|
||||
}
|
||||
draw_cell(START_R, 17u, G_S, C_BLACK);
|
||||
draw_cell(START_R, 18u, G_T, C_BLACK);
|
||||
draw_cell(START_R, 19u, G_A, C_BLACK);
|
||||
draw_cell(START_R, 20u, G_R, C_BLACK);
|
||||
draw_cell(START_R, 21u, G_T, C_BLACK);
|
||||
/* 按钮上的字母不能用 C_BLACK：VGA 里像素色 = 字模点 ? 字符色 : 背景色，
|
||||
* 而背景是黑的，所以“黑字”的字形点和空白处全黑 —— 整格完全看不见。
|
||||
* 这里用黄色：黑底黄字，和上下的黄线框也更呼应。 */
|
||||
draw_cell(START_R, 17u, G_S, C_YELLOW);
|
||||
draw_cell(START_R, 18u, G_T, C_YELLOW);
|
||||
draw_cell(START_R, 19u, G_A, C_YELLOW);
|
||||
draw_cell(START_R, 20u, G_R, C_YELLOW);
|
||||
draw_cell(START_R, 21u, G_T, C_YELLOW);
|
||||
|
||||
/* 下方提示条 */
|
||||
for (i = 12u; i <= 27u; i = i + 1u)
|
||||
@@ -598,19 +639,19 @@ static void draw_start_screen(void)
|
||||
* -> 点左上角黄格 = 返回：清 LEVEL、return -> isr1_entry 恢复现场并 uret
|
||||
* -> 回到背景程序被打断的那条指令，继续等下一次"开始"。
|
||||
* ========================================================================== */
|
||||
#define RET_R (BOARD_R0 - 1u)
|
||||
#define RET_C (BOARD_C0 - 1u)
|
||||
/* 关卡里“返回上一层”的黄格 = 棋盘左上角外面一格（随难度尺寸移动） */
|
||||
|
||||
void level_main(void)
|
||||
{
|
||||
unsigned r;
|
||||
|
||||
/* ---- 关卡初始化 ---- */
|
||||
for (r = 0u; r < BM_WORDS; r = r + 1u)
|
||||
for (r = 0u; r < g_bm_words; r = r + 1u)
|
||||
{
|
||||
mine_bm[r] = 0u;
|
||||
open_bm[r] = 0u;
|
||||
flag_bm[r] = 0u;
|
||||
seen_bm[r] = 0u;
|
||||
}
|
||||
opened_cnt = 0u;
|
||||
flags_cnt = 0u;
|
||||
@@ -619,13 +660,13 @@ void level_main(void)
|
||||
g_exit = 0u;
|
||||
acc_x = 0;
|
||||
acc_y = 0;
|
||||
cur_r = BOARD_R0 + 8u;
|
||||
cur_c = BOARD_C0 + 8u;
|
||||
cur_r = g_board_r0 + (g_bh / 2u); /* 光标从棋盘中心开始 */
|
||||
cur_c = g_board_c0 + (g_bw / 2u);
|
||||
|
||||
clear_screen();
|
||||
draw_frame();
|
||||
draw_all_covered();
|
||||
draw_cell(RET_R, RET_C, G_BAR, C_YELLOW); /* 左上角黄格 = 返回 */
|
||||
draw_cell(g_board_r0 - 1u, g_board_c0 - 1u, G_BAR, C_YELLOW); /* 左上角黄格 = 返回 */
|
||||
set_bg(C_BLACK);
|
||||
update_cursor_reg();
|
||||
REG_W(LED_ADDR) = g_mines;
|
||||
@@ -680,7 +721,7 @@ int main(void)
|
||||
crt_zero_bss(); /* 清 .bss（上电 RAM 本来就是 0，保险起见） */
|
||||
|
||||
rnd_state = REG_R(REG_TIME) | 1u; /* 用自由计数器当随机种子 */
|
||||
g_difficulty = 1u; /* 默认普通：40 颗雷 */
|
||||
set_difficulty(1u); /* 默认中级：16x16，40 颗雷 */
|
||||
REG_W(REG_MCTRL) = 1u; /* 打开鼠标中断（IRQ2，入口 0x200） */
|
||||
REG_W(REG_LEVEL) = 0u; /* 清关卡软中断 */
|
||||
|
||||
|
||||
+67
-36
@@ -9,43 +9,70 @@
|
||||
dump 格式（tb_saolei.v 里的 dump_fb 任务生成）:
|
||||
CURSOR <row> <col>
|
||||
CTRL 0x<byte> # [0] 光标可见 [6:4] 背景色
|
||||
FB 1200 # 随后 1200 行十六进制字节，按格号 0..1199
|
||||
FB 2400 # 随后 2400 行十六进制字节：每格 2 字节（字形、颜色）
|
||||
|
||||
渲染依据（与 RTL 严格对应，改 RTL 时这两个表要同步）:
|
||||
* 字库 cpu21_vga.v 的 font_row()：8x8、bit7 是最左像素，放大 2 倍 = 16x16 一格
|
||||
渲染依据（与 RTL 严格对应）:
|
||||
* 字库：直接从 cpu21_vga.v 的 font_row() 解析（8x8、bit7 最左，放大 2 倍 = 16x16 一格）
|
||||
—— RTL 改了字库（比如新增 A-Z）这里会自动跟随，不用手工抄表
|
||||
* 调色板 cpu21_vga.v 的 pal()：3 位 -> 4:4:4 RGB（0xA 分量 = 170）
|
||||
* 显存每格 2 字节：byte0 = 字形[5:0]，byte1 = 颜色[2:0]
|
||||
* 光标 cpu21_vga.v 的 cursor_box：格子四边一圈 2 像素宽的黄色框（常亮）
|
||||
* 画面 40x30 格 -> 640x480
|
||||
|
||||
另外还会在终端打印一份 ASCII 图，方便在没有图片查看器的地方快速看结果。
|
||||
"""
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import re
|
||||
import struct
|
||||
import sys
|
||||
import zlib
|
||||
|
||||
COLS, ROWS = 40, 30
|
||||
CELL_PX = 16 # 8x8 字模放大 2 倍
|
||||
FB_BYTES = COLS * ROWS * 2 # 每格 2 字节（字形 + 颜色）= 2400
|
||||
|
||||
# --- 字库（8 行/字，bit7 = 最左），抄自 cpu21_vga.v 的 font_row() ---
|
||||
FONT = {
|
||||
0: [0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00], # 空白
|
||||
1: [0x18, 0x38, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x7E, 0x00], # 1
|
||||
2: [0x3C, 0x66, 0x06, 0x0C, 0x18, 0x30, 0x7E, 0x00], # 2
|
||||
3: [0x3C, 0x66, 0x06, 0x1C, 0x06, 0x66, 0x3C, 0x00], # 3
|
||||
4: [0x0C, 0x1C, 0x3C, 0x6C, 0x7E, 0x0C, 0x0C, 0x00], # 4
|
||||
5: [0x7E, 0x60, 0x7C, 0x06, 0x06, 0x66, 0x3C, 0x00], # 5
|
||||
6: [0x1C, 0x30, 0x60, 0x7C, 0x66, 0x66, 0x3C, 0x00], # 6
|
||||
7: [0x7E, 0x66, 0x0C, 0x18, 0x18, 0x18, 0x18, 0x00], # 7
|
||||
8: [0x3C, 0x66, 0x66, 0x3C, 0x66, 0x66, 0x3C, 0x00], # 8
|
||||
9: [0xFF, 0x81, 0xBD, 0xA5, 0xA5, 0xBD, 0x81, 0xFF], # 未揭开
|
||||
10: [0x40, 0x70, 0x78, 0x70, 0x40, 0x40, 0x40, 0x00], # 旗
|
||||
11: [0x3C, 0x7E, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x7E, 0x3C], # 雷
|
||||
12: [0x81, 0x42, 0x24, 0x18, 0x18, 0x24, 0x42, 0x81], # 爆炸
|
||||
13: [0x3C, 0x66, 0x06, 0x0C, 0x18, 0x00, 0x18, 0x00], # 问号
|
||||
14: [0x00, 0x00, 0x00, 0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x00], # 横线
|
||||
15: [0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF], # 实心
|
||||
}
|
||||
RTL_VGA = os.path.normpath(os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),
|
||||
"..", "..", "pipelined-cpu", "srcs", "rtl",
|
||||
"cpu21_vga.v"))
|
||||
|
||||
|
||||
def load_font_from_rtl(path=None):
|
||||
"""直接从 cpu21_vga.v 的 font_row() 里解析 8x8 字模，返回 {字形号: [8 行]}。
|
||||
|
||||
RTL 里每个字形形如
|
||||
6'd16: font_row = (r == 3'd0) ? 8'h7C : (r == 3'd1) ? 8'h66 : ... ;
|
||||
或全部相同行时形如
|
||||
6'd15: font_row = 8'hFF;
|
||||
两种情况都能解析。
|
||||
"""
|
||||
path = path or RTL_VGA
|
||||
try:
|
||||
with open(path, encoding="utf-8", errors="replace") as f:
|
||||
text = f.read()
|
||||
except OSError as e:
|
||||
raise SystemExit("读不到 RTL 字库 %s：%s" % (path, e))
|
||||
m = re.search(r"function\s*\[7:0\]\s*font_row.*?endfunction", text, re.S)
|
||||
if not m:
|
||||
raise SystemExit("%s 里找不到 font_row()" % path)
|
||||
|
||||
font = {}
|
||||
parts = re.split(r"6'd(\d+)\s*:", m.group(0))
|
||||
for i in range(1, len(parts) - 1, 2): # 奇数下标是字形号，后一格是它的分支体
|
||||
idx, seg = int(parts[i]), parts[i + 1]
|
||||
rows = [0] * 8
|
||||
pairs = re.findall(r"\(r == 3'd(\d+)\)\s*\?\s*8'h([0-9A-Fa-f]{2})", seg)
|
||||
if pairs:
|
||||
for k, v in pairs:
|
||||
rows[int(k)] = int(v, 16)
|
||||
else: # 形如 "font_row = 8'hFF;"：8 行一样
|
||||
one = re.search(r"font_row\s*=\s*8'h([0-9A-Fa-f]{2})", seg)
|
||||
if one:
|
||||
rows = [int(one.group(1), 16)] * 8
|
||||
font[idx] = rows
|
||||
if not font:
|
||||
raise SystemExit("%s 的 font_row() 没解析出任何字形" % path)
|
||||
return font
|
||||
|
||||
# --- 调色板（3 位 -> RGB），抄自 cpu21_vga.v 的 pal()，4 位分量按 *17 扩到 8 位 ---
|
||||
PAL = [
|
||||
@@ -98,18 +125,24 @@ def parse_dump(path):
|
||||
fb.append(int(line, 16))
|
||||
except ValueError:
|
||||
pass
|
||||
if len(fb) != 1200:
|
||||
raise SystemExit("显存字节数不对：%d（应为 1200）" % len(fb))
|
||||
if len(fb) != FB_BYTES:
|
||||
raise SystemExit("显存字节数不对：%d（应为 %d；新版每格 2 字节）"
|
||||
% (len(fb), FB_BYTES))
|
||||
return cur, ctrl, fb
|
||||
|
||||
|
||||
def cell_of(fb, idx):
|
||||
"""第 idx 格 -> (字形, 颜色)：byte0 = 字形[5:0]，byte1 = 颜色[2:0]。"""
|
||||
return fb[2 * idx] & 0x3F, fb[2 * idx + 1] & 0x07
|
||||
|
||||
|
||||
def cell_char(g):
|
||||
"""字形号 -> 一个可见字符（字形 1..8 就是数字 1..8）。"""
|
||||
if g in GLYPH_CH:
|
||||
return GLYPH_CH[g]
|
||||
"""字形号 -> 一个可见字符（1..8 数字，16..41 = A-Z，其余见 GLYPH_CH）。"""
|
||||
if 16 <= g <= 41:
|
||||
return chr(ord('A') + g - 16)
|
||||
if 1 <= g <= 8:
|
||||
return chr(ord('0') + g)
|
||||
return ' '
|
||||
return str(g)
|
||||
return GLYPH_CH.get(g, '?')
|
||||
|
||||
|
||||
def dump_note(path):
|
||||
@@ -140,8 +173,7 @@ def draw_term(fb, cur, cursor_box, note=""):
|
||||
for y in range(ROWS):
|
||||
cells = []
|
||||
for x in range(COLS):
|
||||
cell = fb[y * COLS + x]
|
||||
g, c = cell & 0xF, (cell >> 4) & 0x7
|
||||
g, c = cell_of(fb, y * COLS + x)
|
||||
r, gg, b = PAL[c]
|
||||
ch = cell_char(g)
|
||||
if cursor_box and (x, y) == cur:
|
||||
@@ -151,7 +183,7 @@ def draw_term(fb, cur, cursor_box, note=""):
|
||||
cells.append("\x1b[38;2;%d;%d;%dm%s" % (r * 17, gg * 17, b * 17, ch))
|
||||
out.append("%2d " % y + "".join(cells) + "\x1b[0m\n")
|
||||
out.append("\x1b[0m")
|
||||
out.append("图例： #=未揭开 P=旗 *=雷 X=爆炸 ?=问号 1..8=数字 空格=已揭开的空地；反色格 = 光标\n")
|
||||
out.append("图例： #=未揭开 P=旗 *=雷 X=爆炸 A-Z=文字 1..8=数字 空格=已揭开的空地；反色格 = 光标\n")
|
||||
sys.stdout.write("".join(out))
|
||||
sys.stdout.flush()
|
||||
|
||||
@@ -165,13 +197,13 @@ def main():
|
||||
if quiet:
|
||||
args.remove("--quiet")
|
||||
if quiet: # 只出图不说话（给脚本批量截图用）
|
||||
import os
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sys.stdout = open(os.devnull, "w")
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if not args:
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raise SystemExit(__doc__)
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src = args[0]
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dst = args[1] if len(args) > 1 else src.rsplit(".", 1)[0] + ".png"
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cur, ctrl, fb = parse_dump(src)
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font = load_font_from_rtl()
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bg = (ctrl >> 4) & 0x7
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cursor_box = bool(ctrl & 1) and cur[0] is not None
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@@ -190,9 +222,8 @@ def main():
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cy, fy = y // CELL_PX, (y % CELL_PX) // 2
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for x in range(COLS * CELL_PX):
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cx, fx = x // CELL_PX, (x % CELL_PX) // 2
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cell = fb[cy * COLS + cx]
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g, c = cell & 0xF, (cell >> 4) & 0x7
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px_on = (FONT[g][fy] >> (7 - fx)) & 1
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g, c = cell_of(fb, cy * COLS + cx)
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px_on = (font.get(g, [0] * 8)[fy] >> (7 - fx)) & 1
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col = c if px_on else bg
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if cursor_box and (cx, cy) == cur:
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# 光标格：四边 2 像素黄色框，与 cpu21_vga.v 的 cursor_box 一致
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