diag.asm

   1         SECTION "a",HOME[$00]
   2
   3 start:  ld a, $AA
   4         ld [$FF51], a
   5         jr start
   6
   7         section "vbl",HOME[$40]
   8         jp vbl
   9
  10         section "lcdc",HOME[$48]
  11         jp lcdc
  12
  13         section "tmro",HOME[$50]
  14         jp tmro
  15
  16         SECTION "b",HOME[$100]
  17 boot:   jr main         ; $0100
  18         nop             ; $0102
  19         nop             ; $0103
  20         ;Nintendo Logo  ; $0104
  21         DB $CE,$ED,$66,$66,$CC,$0D,$00,$0B,$03,$73,$00,$83,$00,$0C,$00,$0D
  22         DB $00,$08,$11,$1F,$88,$89,$00,$0E,$DC,$CC,$6E,$E6,$DD,$DD,$D9,$99
  23         DB $BB,$BB,$67,$63,$6E,$0E,$EC,$CC,$DD,$DC,$99,$9F,$BB,$B9,$33,$3E
  24         ;$0134
  25         DB $00,$E7,$00,$00,$00,$00,$00,$00, $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00
  26         ;$0144
  27         DB $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00, $00,$00,$00,$00,$00,$00,$00,$00
  28
  29 main:
  30         ld a, $FF
  31         ld c, $51
  32         ld [c], a
  33
  34         ld sp, $DFF0
  35
  36         ld a, $04       ;start timer, 4.096KHz
  37         ld c, $07
  38         ld [c], a
  39
  40         ld hl, $DF81
  41         xor a
  42         ld [hli], a
  43         ld [hli], a
  44
  45         ld hl, signon
  46         call puts
  47
  48         ld a, $91
  49         ld [$FF40], a
  50
  51         call putscreen
  52
  53         ei
  54
  55         call memtest
  56
  57         call insntest
  58
  59         call waitsw
  60
  61         di
  62
  63         jr main
  64
  65 signon:
  66         db $0D,$0A,$1B,"[1mFPGABoy Diagnostic ROM",$1B,"[0m",$0D,$0A,0
  67
  68 tiles:
  69         db %01111100
  70         db %11000110
  71         db %11000110
  72         db %11111110
  73         db %11000110
  74         db %11000110
  75         db %11000110
  76         db %00000000
  77
  78         db %11111100
  79         db %11000110
  80         db %11000110
  81         db %11111100
  82         db %11000110
  83         db %11000110
  84         db %11111100
  85         db %00000000
  86
  87         db %01111100
  88         db %11000110
  89         db %11000010
  90         db %11000000
  91         db %11000010
  92         db %11000110
  93         db %01111100
  94         db %00000000
  95
  96         db %11111100
  97         db %11000110
  98         db %11000110
  99         db %11000110
 100         db %11000110
 101         db %11000110
 102         db %11111100
 103         db %00000000
 104
 105 putscreen:
 106         LD A,$fc                ; $001d  Setup BG palette
 107         LD [$FF47],A    ; $001f
 108
 109         ; Wait for vblank
 110         call .vblwait
 111
 112         ld hl, $8000    ; Copy two tiles.
 113         ld de, tiles
 114         ld c, $20
 115 .cloop: ld a, [de]
 116         inc de
 117         ld [hli], a
 118         ld [hli], a
 119         dec c
 120         xor a
 121         cp c
 122         jr nz, .cloop
 123
 124         ld hl, $9800
 125 .vloop: call .vblwait
 126         ld c, $40
 127         ld b, 0
 128 .loop:  ld a, b
 129         inc b
 130         and $03
 131         ld [hli], a
 132         ld a, h
 133         cp $9C
 134         ret z
 135         dec c
 136         xor a
 137         cp c
 138         jr nz,.loop
 139         jr .vloop
 140
 141 .vblwait:
 142 .stat1: ld a, [$FF41]   ; STAT
 143         and $03
 144         cp $00
 145         jp nz, .stat1
 146 .stat2: ld a, [$FF41]
 147         and $03
 148         cp $01
 149         jr nz, .stat2
 150         ret
 151
 152 vbl:
 153         PUSH AF
 154         PUSH BC
 155         PUSH DE
 156         PUSH HL
 157
 158         xor a
 159         ld [$FF0F], a
 160
 161         ld a, [$FF51]
 162         bit 7, a
 163         jr z, .nothing
 164
 165         bit 0, a
 166         call nz, .scyup
 167
 168         bit 1, a
 169         call nz, .scydown
 170
 171         bit 2, a
 172         call nz, .scxup
 173
 174         bit 3, a
 175         call nz, .scxdown
 176
 177 .nothing:
 178         POP HL
 179         POP DE
 180         POP BC
 181         POP AF
 182
 183         RETI
 184
 185 .scyup: ld hl, $FF42
 186         inc [hl]
 187         ret
 188
 189 .scydown:       ld hl, $FF42
 190         dec [hl]
 191         ret
 192
 193 .scxup: ld hl, $FF43
 194         inc [hl]
 195         ret
 196
 197 .scxdown:       ld hl, $FF43
 198         dec [hl]
 199         ret
 200
 201
 202 lcdc:
 203         PUSH AF
 204         PUSH BC
 205
 206         xor a
 207         ld [$FF0F], a
 208
 209         POP BC
 210         POP AF
 211
 212         reti
 213
 214 tmro:
 215         PUSH AF
 216         PUSH BC
 217         PUSH DE
 218         PUSH HL
 219
 220         xor a
 221         ld [$FF0F], a
 222
 223         ld c, $45       ; LYC
 224         ld a, [c]
 225         inc a
 226         ld [c], a
 227
 228         ld a, [$DF82]
 229         cp 0
 230         jr z, .noprint
 231         ld a, $41       ; print A
 232         call putc
 233 .noprint:
 234         ld a, [$DF81]
 235         inc a
 236         ld [$DF81], a
 237         ld [$FF51], a
 238
 239         POP HL
 240         POP DE
 241         POP BC
 242         POP AF
 243         RETI
 244
 245 ; Memory tester: writes h ^ l to all addresses from C000 to DF80.
 246 memtest:
 247         ld hl,memteststr
 248         call puts
 249
 250         ld hl, $C000            ; Write loop
 251 .wr:
 252         ld a,h
 253         xor l
 254         ld [hli],a
 255         ld a, h
 256         cp $DF
 257         jr nz, .wr
 258         ld a, l
 259         cp $80
 260         jr nz, .wr
 261
 262         ld hl, $C000            ; Read loop
 263 .rd:
 264         ld a,h
 265         xor l
 266         ld b,a
 267         ld a, [hli]
 268         cp b
 269         jr nz, .memfail
 270
 271         ld a, h
 272         cp $DF
 273         jr nz, .rd
 274         ld a, l
 275         cp $80
 276         jr nz, .rd
 277
 278         ld hl, testokstr        ; Say we're OK
 279         call puts
 280         ret
 281 .memfail:                       ; Say we failed (sadface)
 282         ; decrement hl the easy way
 283         dec [hl]
 284         push hl
 285         ld hl, failatstr
 286         call puts
 287         pop hl
 288         ld a, h
 289         call puthex
 290         ld a, l
 291         call puthex
 292         ld a, $0A
 293         call putc
 294         ld a, $0D
 295         call putc
 296         ret
 297 memteststr:
 298         db "Testing memory from $C000 to $DF80...",0
 299 testokstr:
 300         db " OK!",$0D,$0A,0
 301 failatstr:
 302         db " Test failed at $",0
 303
 304 puthex:                         ; Put two hex nibbles to the serial console.
 305         push af
 306         rra
 307         rra
 308         rra
 309         rra
 310         and $0F
 311         add $30
 312         call putc
 313         pop af
 314         and $0F
 315         add $30
 316         call putc
 317         ret
 318
 319 ; Wait for switches to be flipped on and off again.
 320 waitsw:
 321         ld hl,waitswstr
 322         call puts
 323
 324         ld hl,$DF82
 325         ld a, 1
 326         ld [hl], a
 327
 328         ld c, $51
 329         xor a
 330         ld [c],a
 331
 332 .loop1:
 333         ld a,[c]
 334         cp $0
 335         jr z,.loop1
 336
 337 .loop2: ld a,[c]
 338         cp $0
 339         jr nz,.loop2
 340         ret
 341
 342 waitswstr:
 343         db "Diagnostic ROM complete; flip switches to nonzero and then to zero to reset. Expect A.",$0D,$0A,0
 344
 345 ; Core instruction basic acceptance tests.
 346 insntest:
 347         ld hl, .insnteststr
 348         call puts
 349
 350         ; Test PUSH and POP.
 351         ld b, $12
 352         ld c, $34
 353         ld d, $56
 354         ld e, $78
 355         push bc
 356         pop de
 357         ld hl, .pushpopfail
 358         ld a, d
 359         cp b
 360         jr nz,.fail
 361         ld a, e
 362         cp c
 363         jr nz,.fail
 364
 365         ; Test ALU (HL).
 366         ld hl, .ff
 367         ld a, $FF
 368         xor [hl]
 369         ld hl, .xorhlfail
 370         jr nz, .fail
 371
 372         ; Test JP (HL)
 373         ld hl, .jphl
 374         jp [hl]
 375         ld hl, .jphlfail
 376         jr .fail
 377         rst $00
 378 .jphl:
 379
 380         ; Test JR
 381         ld a, $FF
 382         cp $0
 383         jr nz,.jr
 384         ld hl, .jrfail
 385         jr .fail
 386         rst $00
 387 .jr:
 388
 389         ; Test inc16
 390         ld d, $12
 391         ld e, $FF
 392         ld hl, .inc16fail
 393         inc de
 394         ld a, $13
 395         cp d
 396         jr nz, .fail
 397         ld a, $00
 398         cp e
 399         jr nz, .fail
 400
 401         ; Test CP.
 402         ld hl, .cpfail
 403         ld a, $10
 404         cp $20
 405         jr nc,.fail
 406         ld a, $20
 407         cp $10
 408         jr c,.fail
 409
 410         ; Test CPL
 411         ld hl, .cplfail
 412         ld a, $55
 413         cpl
 414         cp $AA
 415         jr nz,.fail
 416
 417         ; Test DI/EI delay
 418         di
 419         ld hl, .dinocausefail
 420         ld c, $0F       ; First, wait until an interrupt happens...
 421 .wait:  ld a, [c]
 422         and $04
 423         cp 0
 424         jr z, .wait
 425         ei              ; Now make sure that an IRQ didn't happen on EI/DI
 426         di
 427         ld a, [c]
 428         and $04
 429         cp 0
 430         jr z, .fail
 431         ld hl, .dicausefail
 432         ei              ; Make sure that an IRQ does happen on EI/NOP/DI
 433         nop
 434         nop
 435         di
 436         ld a, [c]
 437         and $04
 438         cp 0
 439         jr nz, .fail
 440         ei
 441
 442         ld hl, .ok
 443         call puts
 444         ret
 445 .fail:
 446         ei
 447         call puts
 448         ld hl, .testfailed
 449         call puts
 450         ret
 451 .insnteststr:
 452         db "Testing instructions... ",0
 453 .pushpopfail:
 454         db "PUSH/POP",0
 455 .ff:
 456         db $FF
 457 .xorhlfail:
 458         db "XOR [HL]",0
 459 .jphlfail:
 460         db "JP [HL]",0
 461 .jrfail:
 462         db "JR",0
 463 .cpfail:
 464         db "CP",0
 465 .cplfail:
 466         db "CPL",0
 467 .inc16fail:
 468         db "INC16",0
 469 .dinocausefail:
 470         db "DI/EI does not cause interrupt",0
 471 .dicausefail:
 472         db "DI/NOP/EI cause interrupt",0
 473 .testfailed:
 474         db " test failed.",$0D,$0A,0
 475 .ok:
 476         db "OK!",$0D,$0A,0
 477
 478 ; Serial port manipulation functions.
 479 putc:
 480         ld c, $53
 481         push af
 482 .waitport:
 483         ld a,[c]
 484         and $01
 485         jr nz,.waitport
 486         pop af
 487         ld [$FF52],a
 488         ret
 489
 490 puts:
 491         ld a, [hli]
 492         cp $00
 493         ret z
 494         call putc
 495         jr puts
 496