diag.asm

   1         SECTION "a",HOME[$00]
   2
   3 start: jp main
   4
   5         section "vbl",HOME[$40]
   6         jp vbl
   7
   8         section "lcdc",HOME[$48]
   9         jp lcdc
  10
  11         section "tmro",HOME[$50]
  12         jp tmro
  13
  14         SECTION "b",HOME[$100]
  15 boot:   jr main         ; $0100
  16         nop             ; $0102
  17         nop             ; $0103
  18         ;Nintendo Logo  ; $0104
  19         DB $CE,$ED,$66,$66,$CC,$0D,$00,$0B,$03,$73,$00,$83,$00,$0C,$00,$0D
  20         DB $00,$08,$11,$1F,$88,$89,$00,$0E,$DC,$CC,$6E,$E6,$DD,$DD,$D9,$99
  21         DB $BB,$BB,$67,$63,$6E,$0E,$EC,$CC,$DD,$DC,$99,$9F,$BB,$B9,$33,$3E
  22         ;$0134
  23         DB $00,$E7,$00,$00,$00,$00,$00,$00, $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00
  24         ;$0144
  25         DB $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00, $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00
  26
  27 main:
  28         ld a, $FF
  29         ld c, $51
  30         ld [c], a
  31
  32         ld sp, $DFF0
  33
  34         ld a, $04       ;start timer, 4.096KHz
  35         ld c, $07
  36         ld [c], a
  37
  38         ld hl, $DF81
  39         xor a
  40         ld [hli], a
  41         ld [hli], a
  42
  43         ld hl, signon
  44         call puts
  45
  46         ld a, $91
  47         ld [$FF40], a
  48
  49         call putscreen
  50
  51         ei
  52
  53         call memtest
  54
  55         call insntest
  56
  57         call waitsw
  58
  59         di
  60
  61         jr main
  62
  63 signon:
  64         db $0D,$0A,$1B,"[1mFPGABoy Diagnostic ROM",$1B,"[0m",$0D,$0A,0
  65
  66 tiles:
  67         db %01111100
  68         db %11000110
  69         db %11000110
  70         db %11111110
  71         db %11000110
  72         db %11000110
  73         db %11000110
  74         db %00000000
  75
  76         db %11111100
  77         db %11000110
  78         db %11000110
  79         db %11111100
  80         db %11000110
  81         db %11000110
  82         db %11111100
  83         db %00000000
  84
  85         db %01111100
  86         db %11000110
  87         db %11000010
  88         db %11000000
  89         db %11000010
  90         db %11000110
  91         db %01111100
  92         db %00000000
  93
  94         db %11111100
  95         db %11000110
  96         db %11000110
  97         db %11000110
  98         db %11000110
  99         db %11000110
 100         db %11111100
 101         db %00000000
 102
 103 putscreen:
 104         LD A,$fc                ; $001d  Setup BG palette
 105         LD [$FF47],A    ; $001f
 106
 107         ; Wait for vblank
 108         call .vblwait
 109
 110         ld hl, $8000    ; Copy two tiles.
 111         ld de, tiles
 112         ld c, $20
 113 .cloop: ld a, [de]
 114         inc de
 115         ld [hli], a
 116         ld [hli], a
 117         dec c
 118         xor a
 119         cp c
 120         jr nz, .cloop
 121
 122         ld hl, $9800
 123 .vloop: call .vblwait
 124         ld c, $40
 125         ld b, 0
 126 .loop:  ld a, b
 127         inc b
 128         and $03
 129         ld [hli], a
 130         ld a, h
 131         cp $9C
 132         ret z
 133         dec c
 134         xor a
 135         cp c
 136         jr nz,.loop
 137         jr .vloop
 138
 139 .vblwait:
 140 .stat1: ld a, [$FF41]   ; STAT
 141         and $03
 142         cp $00
 143         jp nz, .stat1
 144 .stat2: ld a, [$FF41]
 145         and $03
 146         cp $01
 147         jr nz, .stat2
 148         ret
 149
 150 vbl:
 151         PUSH AF
 152         PUSH BC
 153         PUSH DE
 154         PUSH HL
 155
 156         xor a
 157         ld [$FF0F], a
 158
 159         ld a, [$FF51]
 160         bit 7, a
 161         jr z, .nothing
 162
 163         bit 0, a
 164         call nz, .scyup
 165
 166         bit 1, a
 167         call nz, .scydown
 168
 169         bit 2, a
 170         call nz, .scxup
 171
 172         bit 3, a
 173         call nz, .scxdown
 174
 175 .nothing:
 176         POP HL
 177         POP DE
 178         POP BC
 179         POP AF
 180
 181         RETI
 182
 183 .scyup: ld hl, $FF42
 184         inc [hl]
 185         ret
 186
 187 .scydown:       ld hl, $FF42
 188         dec [hl]
 189         ret
 190
 191 .scxup: ld hl, $FF43
 192         inc [hl]
 193         ret
 194
 195 .scxdown:       ld hl, $FF43
 196         dec [hl]
 197         ret
 198
 199
 200 lcdc:
 201         PUSH AF
 202         PUSH BC
 203
 204         xor a
 205         ld [$FF0F], a
 206
 207         POP BC
 208         POP AF
 209
 210         reti
 211
 212 tmro:
 213         PUSH AF
 214         PUSH BC
 215         PUSH DE
 216         PUSH HL
 217
 218         xor a
 219         ld [$FF0F], a
 220
 221         ld c, $45       ; LYC
 222         ld a, [c]
 223         inc a
 224         ld [c], a
 225
 226         ld a, [$DF82]
 227         cp 0
 228         jr z, .noprint
 229         ld a, $41       ; print A
 230         call putc
 231 .noprint:
 232         ld a, [$DF81]
 233         inc a
 234         ld [$DF81], a
 235         ld [$FF51], a
 236
 237         POP HL
 238         POP DE
 239         POP BC
 240         POP AF
 241         RETI
 242
 243 ; Memory tester: writes h ^ l to all addresses from C000 to DF80.
 244 memtest:
 245         ld hl,memteststr
 246         call puts
 247
 248         ld hl, $C000            ; Write loop
 249 .wr:
 250         ld a,h
 251         xor l
 252         ld [hli],a
 253         ld a, h
 254         cp $DF
 255         jr nz, .wr
 256         ld a, l
 257         cp $80
 258         jr nz, .wr
 259
 260         ld hl, $C000            ; Read loop
 261 .rd:
 262         ld a,h
 263         xor l
 264         ld b,a
 265         ld a, [hli]
 266         cp b
 267         jr nz, .memfail
 268
 269         ld a, h
 270         cp $DF
 271         jr nz, .rd
 272         ld a, l
 273         cp $80
 274         jr nz, .rd
 275
 276         ld hl, testokstr        ; Say we're OK
 277         call puts
 278         ret
 279 .memfail:                       ; Say we failed (sadface)
 280         ; decrement hl the easy way
 281         dec [hl]
 282         push hl
 283         ld hl, failatstr
 284         call puts
 285         pop hl
 286         ld a, h
 287         call puthex
 288         ld a, l
 289         call puthex
 290         ld a, $0A
 291         call putc
 292         ld a, $0D
 293         call putc
 294         ret
 295 memteststr:
 296         db "Testing memory from $C000 to $DF80...",0
 297 testokstr:
 298         db " OK!",$0D,$0A,0
 299 failatstr:
 300         db " Test failed at $",0
 301
 302 puthex:                         ; Put two hex nibbles to the serial console.
 303         push af
 304         rra
 305         rra
 306         rra
 307         rra
 308         and $0F
 309         add $30
 310         call putc
 311         pop af
 312         and $0F
 313         add $30
 314         call putc
 315         ret
 316
 317 ; Wait for switches to be flipped on and off again.
 318 waitsw:
 319         ld hl,waitswstr
 320         call puts
 321
 322         ld hl,$DF82
 323         ld a, 1
 324         ld [hl], a
 325
 326         ld c, $51
 327         xor a
 328         ld [c],a
 329
 330 .loop1:
 331         ld a,[c]
 332         cp $0
 333         jr z,.loop1
 334
 335 .loop2: ld a,[c]
 336         cp $0
 337         jr nz,.loop2
 338         ret
 339
 340 waitswstr:
 341         db "Diagnostic ROM complete; flip switches to nonzero and then to zero to reset. Expect A.",$0D,$0A,0
 342
 343 ; Core instruction basic acceptance tests.
 344 insntest:
 345         ld hl, .insnteststr
 346         call puts
 347
 348         ; Test PUSH and POP.
 349         ld b, $12
 350         ld c, $34
 351         ld d, $56
 352         ld e, $78
 353         push bc
 354         pop de
 355         ld hl, .pushpopfail
 356         ld a, d
 357         cp b
 358         jr nz,.fail
 359         ld a, e
 360         cp c
 361         jr nz,.fail
 362
 363         ; Test ALU (HL).
 364         ld hl, .ff
 365         ld a, $FF
 366         xor [hl]
 367         ld hl, .xorhlfail
 368         jr nz, .fail
 369
 370         ; Test JP (HL)
 371         ld hl, .jphl
 372         jp [hl]
 373         ld hl, .jphlfail
 374         jr .fail
 375         rst $00
 376 .jphl:
 377
 378         ; Test JR
 379         ld a, $FF
 380         cp $0
 381         jr nz,.jr
 382         ld hl, .jrfail
 383         jr .fail
 384         rst $00
 385 .jr:
 386
 387         ; Test inc16
 388         ld d, $12
 389         ld e, $FF
 390         ld hl, .inc16fail
 391         inc de
 392         ld a, $13
 393         cp d
 394         jr nz, .fail
 395         ld a, $00
 396         cp e
 397         jr nz, .fail
 398
 399         ; Test CP.
 400         ld hl, .cpfail
 401         ld a, $10
 402         cp $20
 403         jr nc,.fail
 404         ld a, $20
 405         cp $10
 406         jr c,.fail
 407
 408         ; Test CPL
 409         ld hl, .cplfail
 410         ld a, $55
 411         cpl
 412         cp $AA
 413         jr nz,.fail
 414
 415         ; Test DI/EI delay
 416         di
 417         ld hl, .dinocausefail
 418         ld c, $0F       ; First, wait until an interrupt happens...
 419 .wait:  ld a, [c]
 420         and $04
 421         cp 0
 422         jr z, .wait
 423         ei              ; Now make sure that an IRQ didn't happen on EI/DI
 424         di
 425         ld a, [c]
 426         and $04
 427         cp 0
 428         jr z, .fail
 429         ld hl, .dicausefail
 430         ei              ; Make sure that an IRQ does happen on EI/NOP/DI
 431         nop
 432         nop
 433         di
 434         ld a, [c]
 435         and $04
 436         cp 0
 437         jr nz, .fail
 438         ei
 439
 440         ld hl, .ok
 441         call puts
 442         ret
 443 .fail:
 444         ei
 445         call puts
 446         ld hl, .testfailed
 447         call puts
 448         ret
 449 .insnteststr:
 450         db "Testing instructions... ",0
 451 .pushpopfail:
 452         db "PUSH/POP",0
 453 .ff:
 454         db $FF
 455 .xorhlfail:
 456         db "XOR [HL]",0
 457 .jphlfail:
 458         db "JP [HL]",0
 459 .jrfail:
 460         db "JR",0
 461 .cpfail:
 462         db "CP",0
 463 .cplfail:
 464         db "CPL",0
 465 .inc16fail:
 466         db "INC16",0
 467 .dinocausefail:
 468         db "DI/EI does not cause interrupt",0
 469 .dicausefail:
 470         db "DI/NOP/EI cause interrupt",0
 471 .testfailed:
 472         db " test failed.",$0D,$0A,0
 473 .ok:
 474         db "OK!",$0D,$0A,0
 475
 476 ; Serial port manipulation functions.
 477 putc:
 478         ld c, $50
 479         push af
 480 .waitport:
 481         ld a,[c]
 482         cp $00
 483         jr nz,.waitport
 484         pop af
 485         ld [c],a
 486         ret
 487
 488 puts:
 489         ld a, [hli]
 490         cp $00
 491         ret z
 492         call putc
 493         jr puts
 494