14 `define _A      registers[`REG_A]
 
  15 `define _B      registers[`REG_B]
 
  16 `define _C      registers[`REG_C]
 
  17 `define _D      registers[`REG_D]
 
  18 `define _E      registers[`REG_E]
 
  19 `define _F      registers[`REG_F]
 
  20 `define _H      registers[`REG_H]
 
  21 `define _L      registers[`REG_L]
 
  22 `define _SPH    registers[`REG_SPH]
 
  23 `define _SPL    registers[`REG_SPL]
 
  24 `define _PCH    registers[`REG_PCH]
 
  25 `define _PCL    registers[`REG_PCL]
 
  26 `define _AF     {`_A, `_F}
 
  27 `define _BC     {`_B, `_C}
 
  28 `define _DE     {`_D, `_E}
 
  29 `define _HL     {`_H, `_L}
 
  30 `define _SP     {`_SPH, `_SPL}
 
  31 `define _PC     {`_PCH, `_PCL}
 
  33 `define FLAG_Z  8'b10000000
 
  34 `define FLAG_N  8'b01000000
 
  35 `define FLAG_H  8'b00100000
 
  36 `define FLAG_C  8'b00010000
 
  38 `define STATE_FETCH             2'h0
 
  39 `define STATE_DECODE            2'h1
 
  40 `define STATE_EXECUTE           2'h2
 
  41 `define STATE_WRITEBACK         2'h3
 
  43 `define INSN_LD_reg_imm8        8'b00xxx110
 
  44 `define INSN_HALT               8'b01110110
 
  45 `define INSN_LD_HL_reg          8'b01110xxx
 
  46 `define INSN_LD_reg_HL          8'b01xxx110
 
  47 `define INSN_LD_reg_reg         8'b01xxxxxx
 
  48 `define INSN_LD_reg_imm16       8'b00xx0001
 
  49 `define INSN_LD_SP_HL           8'b11111001
 
  50 `define INSN_PUSH_reg           8'b11xx0101
 
  51 `define INSN_POP_reg            8'b11xx0001
 
  52 `define INSN_LDH_AC             8'b111x0010     // Either LDH A,(C) or LDH (C),A
 
  53 `define INSN_LDx_AHL            8'b001xx010     // LDD/LDI A,(HL) / (HL),A
 
  54 `define INSN_ALU8               8'b10xxxxxx     // 10 xxx yyy
 
  55 `define INSN_ALU8IMM            8'b11xxx110
 
  56 `define INSN_NOP                8'b00000000
 
  57 `define INSN_RST                8'b11xxx111
 
  58 `define INSN_RET                8'b110x1001     // 1 = RETI, 0 = RET
 
  59 `define INSN_RETCC              8'b110xx000
 
  60 `define INSN_CALL               8'b11001101
 
  61 `define INSN_CALLCC             8'b110xx100     // Not that call/cc.
 
  62 `define INSN_JP_imm             8'b11000011
 
  63 `define INSN_JPCC_imm           8'b110xx010
 
  64 `define INSN_ALU_A              8'b00xxx111
 
  65 `define INSN_JP_HL              8'b11101001
 
  66 `define INSN_JR_imm             8'b00011000
 
  67 `define INSN_JRCC_imm           8'b001xx000
 
  68 `define INSN_INCDEC16           8'b00xxx011
 
  69 `define INSN_VOP_INTR           8'b11111100     // 0xFC is grabbed by the fetch if there is an interrupt pending.
 
  70 `define INSN_DI                 8'b11110011
 
  71 `define INSN_EI                 8'b11111011
 
  72 `define INSN_INCDEC_HL          8'b0011010x
 
  73 `define INSN_INCDEC_reg8        8'b00xxx10x
 
  74 `define INSN_LD8M_A             8'b111x0000     // 1111 for ld A, x; 1110 for ld x, A; bit 1 specifies 16m8 or 8m8
 
  75 `define INSN_LD16M_A            8'b111x1010     // 1111 for ld A, x; 1110 for ld x, A; bit 1 specifies 16m8 or 8m8
 
  76 `define INSN_LDBCDE_A           8'b000xx010     // 0000 for BC, 0001 for DE, 1010 for A,(x), 0010 for (x),A
 
  78 `define INSN_cc_NZ              2'b00
 
  79 `define INSN_cc_Z               2'b01
 
  80 `define INSN_cc_NC              2'b10
 
  81 `define INSN_cc_C               2'b11
 
  83 `define INSN_reg_A              3'b111
 
  84 `define INSN_reg_B              3'b000
 
  85 `define INSN_reg_C              3'b001
 
  86 `define INSN_reg_D              3'b010
 
  87 `define INSN_reg_E              3'b011
 
  88 `define INSN_reg_H              3'b100
 
  89 `define INSN_reg_L              3'b101
 
  90 `define INSN_reg_dHL            3'b110
 
  91 `define INSN_reg16_BC           2'b00
 
  92 `define INSN_reg16_DE           2'b01
 
  93 `define INSN_reg16_HL           2'b10
 
  94 `define INSN_reg16_SP           2'b11
 
  95 `define INSN_stack_AF           2'b11
 
  96 `define INSN_stack_BC           2'b00
 
  97 `define INSN_stack_DE           2'b01
 
  98 `define INSN_stack_HL           2'b10
 
  99 `define INSN_alu_ADD            3'b000
 
 100 `define INSN_alu_ADC            3'b001
 
 101 `define INSN_alu_SUB            3'b010
 
 102 `define INSN_alu_SBC            3'b011
 
 103 `define INSN_alu_AND            3'b100
 
 104 `define INSN_alu_XOR            3'b101
 
 105 `define INSN_alu_OR             3'b110
 
 106 `define INSN_alu_CP             3'b111          // Oh lawd, is dat some CP?
 
 107 `define INSN_alu_RLCA           3'b000
 
 108 `define INSN_alu_RRCA           3'b001
 
 109 `define INSN_alu_RLA            3'b010
 
 110 `define INSN_alu_RRA            3'b011
 
 111 `define INSN_alu_DAA            3'b100
 
 112 `define INSN_alu_CPL            3'b101
 
 113 `define INSN_alu_SCF            3'b110
 
 114 `define INSN_alu_CCF            3'b111
 
 116 `define EXEC_INC_PC             `_PC <= `_PC + 1;
 
 117 `define EXEC_NEXTADDR_PCINC     address <= `_PC + 1;
 
 118 `define EXEC_NEWCYCLE           begin newcycle <= 1; rd <= 1; wr <= 0; end
 
 119 `define EXEC_WRITE(ad, da)      begin address <= (ad); wdata <= (da); wr <= 1; end end
 
 120 `define EXEC_READ(ad)           begin address <= (ad); rd <= 1; end end
 
 124         output reg [15:0] busaddress,   /* BUS_* is latched on STATE_FETCH. */
 
 126         output reg buswr, output reg busrd,
 
 127         input irq, input [7:0] jaddr,
 
 128         output reg [1:0] state);
 
 130 //      reg [1:0] state;                                        /* State within this bus cycle (see STATE_*). */
 
 131         reg [2:0] cycle;                                        /* Cycle for instructions. */
 
 133         reg [7:0] registers[11:0];
 
 135         reg [15:0] address;                             /* Address for the next bus operation. */
 
 137         reg [7:0] opcode;                               /* Opcode from the current machine cycle. */
 
 139         reg [7:0] rdata, wdata;         /* Read data from this bus cycle, or write data for the next. */
 
 140         reg rd, wr, newcycle;
 
 142         reg [7:0] tmp, tmp2;                    /* Generic temporary regs. */
 
 145         assign busdata = buswr ? buswdata : 8'bzzzzzzzz;
 
 173                 state <= `STATE_WRITEBACK;
 
 177         always @(posedge clk)
 
 181                                 busaddress <= {registers[`REG_PCH], registers[`REG_PCL]};
 
 185                                 busaddress <= address;
 
 191                         state <= `STATE_DECODE;
 
 196                                         opcode <= `INSN_VOP_INTR;
 
 203                                 if (rd) rdata <= busdata;
 
 214                         address <= 16'bxxxxxxxxxxxxxxxx;        // Make it obvious if something of type has happened.
 
 215                         wdata <= 8'bxxxxxxxx;
 
 216                         state <= `STATE_EXECUTE;
 
 218                 `STATE_EXECUTE: begin
 
 221                         `include "allinsns.v"
 
 226                         state <= `STATE_WRITEBACK;
 
 228                 `STATE_WRITEBACK: begin
 
 231                         `include "allinsns.v"
 
 236                         state <= `STATE_FETCH;