forceComputers :: CPU-2CE :: Force SPARC CPU-2CE Technical Reference Manual 199401

325 Pages·199401·19.2 MB·English

SPARC CPU-2CE
TECHNICAL REFERENCE MANUAL
REVISION NO. Al
JANUARY 1994
FORCE COMPUTERS Inc./GmbH
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TABLE OF CONTENTS
Section 1
1.0 IN'I'RODUCTION . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1 The Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2 The Memory Subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.3 System EPROM Open Boot™: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.4 FLASH EEPROM (Optional Feature) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.5 Local l/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
Serial Interface Pons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
Keyboard/Mouse Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
floppy Disk Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
Audio Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.6 DMA+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.7 Small Computer Systems Interface (SCSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.8 Ethernet Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.9 Real-Time Clock/NVRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.10 SBus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.11 VMEbus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.11.1 Master Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.11.2 Slave Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.11. 3 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.11.4 System Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1. 12 Software Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.13 Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.14 Sun Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.15 Graphical User Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.16 Real-Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.17 Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.18 Determining Revision Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
Section 2
INSTALLATION and DIAGNOSTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1 Power Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.2 Post Power Up Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.l How to Talk to the CPU-2CE On-Board Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.1.1 Memory Test Command One . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.1.2 Memory Test Command Two . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.1.3 Memory Test Command Three . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.2 Test the Ethernet Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.3 How to Talk to the SPARC CPU-2CE Buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.2.3.1 Mapping Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.2.3.2 Accessing Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.2.4 How to Talk to the SBus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
TABLE OF CONTENTS "continued"
2.3 Running PROM Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.4 Running Functional Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.5 Returning To Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.6 Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.6.1 Main Categories of Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.6.2 Diagnostic Selections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.6.3 Boot PROM Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.6.3.1 POST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.6.3.2 On Board Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.6.4 Sundiag System Exerciser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.6.5 Monitor and Forth Toolkit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.7 SPARC CPU-2CE NVRAM Parameters .............................. 2-16
Section 3
HARDWARE 3-1
3.1 Card Landmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.1.1 Card Jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.1.2 Device Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.1.3 Control Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.1.4 The Memory Map Page .................................. 3-15
3.1.5 Intenupt Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17
3.2 Custom Olips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.2.1 Cache+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.2.2 RAM+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.2.3 DMA+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.2.4 MMU+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.2.5 SPARC CPU-2CE CACHE Controller ......................... 3-18
The Cache Controller features: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
The Cache Controller functions: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19
Function of Write Through Cache Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19
3.3 SPARC Expansion Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.3. l Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.3.1.1 Intent of the Expansion Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.3.2 Reconciling the Differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.3.2.1 Pa26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.3.2.2 Pa25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.3.2.3 POK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
3.3.2.4 RamclkN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
3.3.2.5 Ramsel* vs. ramsell * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
3.3.2.6 ParityN vs parcsl *, ramclkl, pa25, and perr* . . . . . . . . . . . . . 3-23
TABLE OF CONTENTS "continued"
3.4 SCSI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.4.l SCSI Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.4.2 SCSI Perfonnance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.4.3 SCSI Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25
3.4.4 SCSI Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25
3.4.5 Interface Programming ............................ .'. . . . . . . 3-26
3.5 Ethernet Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.5.1 Ethernet Interface Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.5.1.1 Ethernet Transmits and Receives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.5.1.2 Ethernet Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.5.2 Ethernet Perfonnance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.5.3 Ethernet Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.5.4 Ethernet Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28
3.5.5 Ethernet Interface Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28
3.6 SBus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31
3.6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31
3.6.2 SBus Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31
3.6.3 SBus Slot Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-32
3.6.4 SBus Slot 0 Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33
3.6.4.1 Card ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33
3.6.4.2 OMA Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34
DMA ControJ/Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35
DMA Address Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
OMA Byte Count Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
DMA Diagoostic Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
3.6.5 SBus Slot 1 Devices and Slot 2 Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
3.6.5.l SPARC Assembly Language Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
3.6.5.2 Forth Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.6.5.3 C/SunOS Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.7 RAM+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3. 7.1 FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3.7.2 PIN' DESCRIPTION ...................................... 3-40
3. 7 .2.1 Sbus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3. 7 .2.2 DRAM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3. 7 .2.3 Power/Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3. 7 .2.4 LSI Logic Buffer Naming Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.7.3 SBus INI'ERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.7.3.1 DRAM Access . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
•Word Read .................................... 3-43
• Word Write - Buffered . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-44
• Burst Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-45
• Burst Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-46
3.7.3.2 Address Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-47
3. 7.4 DE'I' AILED TIMING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-48
3.7.4.l DRAM Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-48
DRAM Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-48
DRAM ........................................ 3-48
TABLE OF CONTENTS "continued"
3.8 The MMU+ ........................................... · · · · · · · · 3-49
3.8.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-49
3.8.2 Pin I:>escription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-50
3.8.2.1 SBus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-50
3.8.2.2 MMU Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-50
3.8.2.3 I>ecodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-51
3.8.2.4 Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-52
3.8.3 Oock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-52
3. 8.3.1 General I:>escription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-52
3.8.3.2 Constant Oock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.8.3.3 Serial Oock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.8.4 Decodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.8.4.1 Control Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
• CTL mappings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
• Context Register Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-54
• SCC Bypass. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-54
• EPROM Bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-54
• Segment Map Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-55
•Page Map Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-56
• Page Type Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-56
3.8.4.2 I:>evice Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-57
• SBus or DRAM Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-58
• TOD, EPROM, Aoppy Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-59
• Parity Register Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-60
• SCC/KB Mouse Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-60
3.8.5 Protection Checking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-61
3.8.6 Statistics Updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-61
3.8.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-62
3.8.8 Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-62
3.8.9 1/0 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-63
3.9 P2 Bus Interface Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.9.1 Pl/P2 Connector Numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.10 Serial Interface A and B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.10.1 Serial Interface A and B I:>evice Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.10.1.1 RS232/RS423 Jumper Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.10.2 Serial Interface A/B I>efinition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.10.3 Serial Interface A/B Perfonnance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-64
3.11 Keyboard/Mouse Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66
3.11.1 Keyboard/Mouse I:>evice Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66
3.11.2 Keyboard/Mouse Interface I:>efinition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66
3.11.3 Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66
TABLE OF CONTENTS "continued"
Section 4
APPENDICES TO THE HARDWARE USER'S MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
The CPU Card Schematic Diagrams
DWG Schematics
Serial Cable Drawing
Ethernet Cable Drawing
Reader Comment Card
Product Error Report
Section 5
ABSTRACT COPIES OF DATA SHEETS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Section 6
PROGRAMMING & FIRMWARE MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.0 Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1 Address Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1.1 Control Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1.2 System Space (ASI = 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.1.3 Device Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.2 Memory Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.2.1 Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.2.2 Modifying the MMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.2.3 MMU Protection Criteria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.3 Programming LED's . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.3.1 SPARC CPU-2CE LED Programming Example ............. 6-15
6.3.1.1 Example of the ce-misc.h file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.4 Additional Forth Commands for LEDs/Hexswitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
Section 7
VME 7-1
7.0 VMEbus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.1 Features of the SPARC CPU-2CE VMEbus Interface...................... 7-1
7.2 VMEbus Basics - An Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.3 VME Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7 .4 VME Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.5 VME Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
TABLE OF CONTENTS "continued"
7.6 Major VME Register Groups. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.6.1 Accesses To Byte Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
7. 7 Master Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.7.1 A32 Map Register Base Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.7.2 A32 Map Register Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.7.3 V.ME Registers Programming Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
7.8 Slave Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
7.8.1 Slave Transfer Control .................................... 7-12
7.8.2 Slave Map Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
7 .8.2.1 Slave Map Register Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-13
7.9 Mail Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7.9.1 Mail Box Register Base Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.9.1.1 Mail Box Register Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.9.1.2 Mail Box Register Interrupt Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.10 Mailbox Interrupt Level - Rerun Length Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.11 Bus Locker .................................................. 7-17
7.11.1 V.ME Bus Locker Register ................................ 7-17
7.11.2 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.12 Interrupt Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-19
7.12.1 Interrupt Enable/Bus Arbiter Mode Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-19
7.12.1.1 Interrupt Enable Register Initialization ................. 7-19
7.13 Bus Requester ................................................ 7-20
7.13.1 Bus Arbiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-20
7.14 Bus Time Out Period ........................................... 7-20
7.14.1 Rerun Time Out ........................................ 7-20
7.14.2 Abort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-20
7.15 V.MEbus Watchdog Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-21
7.16 System Reset and the Reset Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-21
7.16.1 Sources for a System Reset ................................ 7-21
"The Power-On Reset" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-21
"The Reset Switch" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-21
"The Watchdog Reset" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
"The Software Reset" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
7.17 Jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
7.18 Programmable Register Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
7.19 V.ME Interrupt Monitor Register ................................... 7-23
7.19.1 Fair Mode Requester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-23
7.20 V.ME JACK Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-23
7.20.1 Daisy Chain JACK Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-24
7.20.2 Master Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-25
7.20.3 Slave Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-25
7.21 Bus Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-25
7.22 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-26
7.23 Example of a V.ME System ........................................ 7-x
7.24 V.MEbus Device Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-28
7.24.1 VMEbus Device Driver System Calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-28
TABLE OF CONTENTS "continued"
7.24.2 VMEbus Address Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-30
Program/Data/Block Transfer Address Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . 7-30
Supervisory/Non-Privileged Address Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-31
Extended/Standard/Short Address Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-31
7.24.3 VMEbus Device Driver Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-31
Floppy and Audio Intenupt Conflicts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-31
Potential for SunOS Patches to Conflict . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
GENERIC.VME versus GENERIC_SMALL.VME . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
7.25 VME Programming Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
7.25.1 FORTH Programming Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
Map the VMEbus to a Virtual Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-32
Map Local Memory to the VMEbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-33
Map an SBUS Address to a Virtual Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-36
7.25.2 C Programming Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-36
Section 8
ONCNME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.1 Capabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.2 Using ONCNME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.3 Booting Over the VMEbus Backplane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.3.l Installation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.3.2 Hardware Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.3.3 Software Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.3.4 PROM/NVRAM Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.3.4.1 vme-slavemap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3.4.2 boot-device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3.4.3 vm-server-slavemap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3.4.4 vm-server-addr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3.4.5 vm-ip-addr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3.5 Initializing the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.3.6 Files To Edit on the Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.3.6.1 /sys/sun4c/conf/GENERIC. VME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.3.6.2 /etc/hosts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.3.6.3 /etc/ethers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.3.6.4 ONC Driver lntenupt Conflict with the Audio and Floppy Divers 8-6
8.3.7 Adding a Oient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.3.7.1 /etc/hostname.vmO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.3.7.2 /etc/bootparams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.3.7.3 /export/root/client-vm/etc/fstab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.3.7.4 /export/root/client-vm/etc/hOsts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.3.7.5 /export/root/client-vm/etc/hOstname.vmO . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.3.8 System Start-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.4 Activating ONCNME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-7
8.4.1 Setting Up a Private Netwolk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-8
8.5 Theory of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
TABLE OF CONTENTS "continued"
8.6 Memory Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.6.1 Addressing Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.6.2 ONC/VME Region Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-10
8.6.2.1 Magic Number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.6.2.2 Packet-Ready Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.6.2.3 Host States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.6.2.4 IP Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.6.2.5 Valid-Host Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.6.2.7 Packet Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.7 Protocol Operation . ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.7.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.7.1.1 Initializing the Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.7.1.2 Initializing the Local Region . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8. 7 .1.3 Probing for Remote Hosts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.7.2 Sending a Packet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-12
8.7.2.1 Broadcast Packets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.7.3 Receiving a Packet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.7.3.1 Shutting Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-14
8.7.3.2 Error Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-14
Section 9
OPTIONS AND APPLICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
Section 10
GLOSSARY 10-1
SPARC CPU-2CE Hardware Documentation Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
SPARC Reference Materials Available from Sun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Documentation Available Other Places . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
Suggested Reference Material for the SCSI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Ethernet Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Suggested Reference Material for Serial Interface A/B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Suggested Reference Material for Keyboard/Mouse Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
Suggested Reading for FORTH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
Section 11
CPU-2CE OPEN BOOT SUPPLEMENT 11-1