vault backup: 2025-04-18 21:50:48

2025-04-18 21:50:48 +05:00
parent d3698f56e1
commit 4de7cc7161
2 changed files with 145 additions and 3 deletions
--- a/.obsidian/workspace.json
+++ b/.obsidian/workspace.json
@@ -41,12 +41,12 @@
            "state": {
              "type": "markdown",
              "state": {
-                "file": "PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md",
+                "file": "PERSONAL PROJECTS/PS1 DMA CD-ROM.md",
                "mode": "source",
                "source": false
              },
              "icon": "lucide-file",
-              "title": "PS1 Gpu-DMA"
+              "title": "PS1 DMA CD-ROM"
            }
          }
        ],
@@ -208,6 +208,7 @@
  "active": "dd912cc876184c4f",
  "lastOpenFiles": [
    "PERSONAL PROJECTS/LZSS C++ Lib.md",
+    "PERSONAL PROJECTS/PS1 DMA CD-ROM.md",
    "PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Ideas/Все идеи для Моли.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/mail.mol-soft.ru.md",
@@ -250,7 +251,6 @@
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_be85b0f0c9d7c5c9_fromCanvas.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_b9a89b6c704bbab9_fromCanvas.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_ac17a82fee50447b_fromCanvas.md",
-    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_9cf121717dbde800_fromCanvas.md",
    "WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod.canvas",
    "PERSONAL PROJECTS/P2EP/cdRead.canvas",
    "P2EP/cdRead.canvas",
--- a/PROJECTS/PS1
+++ b/PROJECTS/PS1
@@ -0,0 +1,142 @@
+В PlayStation 1 (PS1) чтение данных с CD-ROM действительно использует **DMA (Direct Memory Access)**, но с рядом особенностей, связанных с устройством привода и буферизацией. Разберём процесс детально.
+
+---
+
+## **1. Как устроено чтение с CD-ROM в PS1?**
+CD-ROM в PS1 работает через **специализированный контроллер**, который управляет:
+- **Механизмом привода** (позиционирование головки).
+- **Декодированием данных** (коррекция ошибок, деинтерливинг).
+- **Передачей данных в RAM** через DMA.
+
+### **1.1. Основные шаги чтения:**
+1. **Запрос сектора**: CPU указывает номер сектора (LBA — Logical Block Address).
+2. **Поиск и чтение**: Привод физически находит сектор на диске.
+3. **Декодирование**: Данные проходят через:
+   - **CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code)** — исправление ошибок.
+   - **EDC/ECC (Error Detection/Correction)** — проверка целостности.
+4. **Буферизация**: Данные временно хранятся в **буфере CD-ROM (32 КБ)**.
+5. **Передача в RAM**: Через DMA-канал **CDROM (канал 3)**.
+
+---
+
+## **2. Роль DMA в чтении CD-ROM**
+### **2.1. DMA-канал CD-ROM**
+- **Канал 3** выделен специально для CD-ROM.
+- **Режимы передачи**:
+  - **Пакетный (Burst)**: Чтение нескольких секторов подряд (быстрее).
+  - **Пошаговый (Single)**: Чтение по одному сектору (точнее).
+
+### **2.2. Как CPU запускает DMA?**
+1. **Настройка DMA**:
+   - Указывается **адрес в RAM** (куда копировать).
+   - Задаётся **размер блока** (обычно 2048 байт на сектор).
+   - Выбирается **режим** (например, `DMA_CDROM_READ`).
+
+2. **Запуск чтения**:
+   ```c
+   // Пример на PsyQ SDK
+   CdReadSector(1, 16, buffer); // Читать 16 секторов, начиная с LBA 1
+   CdReadSync(0); // Ожидать завершения
+   ```
+
+3. **Автоматическая передача**:
+   - DMA забирает данные из буфера CD-ROM и копирует в RAM без участия CPU.
+
+---
+
+## **3. Технические детали**
+### **3.1. Размеры и форматы секторов**
+- **Режим 1 (стандартный)**:
+  - **2048 байт** полезных данных.
+  - Используется для игр (например, `DATA.BIN`).
+- **Режим 2 (XA)**:
+  - **2336 байт** (включая аудио/видео).
+  - Поддерживает ADPCM-аудио (например, CD-DA треки).
+
+### **3.2. Буферизация и кэширование**
+- **Буфер CD-ROM (32 КБ)**:
+  - Хранит **до 16 секторов** (Mode 1).
+  - DMA читает отсюда, пока привод ищет следующий сектор.
+- **Программный кэш**:
+  - Многие игры кэшируют часто используемые данные в RAM (например, уровни).
+
+---
+
+## **4. Пример кода (PsyQ SDK)**
+### **4.1. Чтение одного сектора**
+```c
+#include <libcd.h>
+
+void read_sector() {
+    uint8_t buffer[2048]; // Буфер в RAM
+    CdlLOC loc;           // Позиция на диске (LBA)
+
+    // Преобразуем LBA в формат MSF (Minutes:Seconds:Frames)
+    CdIntToPos(1, &loc);  // LBA 1 → 00:02:00
+
+    // Запуск чтения
+    CdRead(1, &loc, CD_READ_SPEED, buffer);
+    CdReadSync(0); // Ждём завершения DMA
+}
+```
+
+### **4.2. Чтение нескольких секторов с DMA**
+```c
+#define SECTORS_TO_READ 10
+
+void read_multiple_sectors() {
+    uint8_t big_buffer[2048 * SECTORS_TO_READ];
+    CdRead(SECTORS_TO_READ, (CdlLOC*)0, CD_READ_SPEED, big_buffer);
+    
+    // Проверяем статус DMA
+    while (CdReadSync(1) == 0) {
+        VSync(0); // Ожидание + синхронизация с кадром
+    }
+}
+```
+
+---
+
+## **5. Оптимизации и проблемы**
+### **5.1. Задержки**
+- **Seek Time**: Привод тратит **100–300 мс** на поиск сектора.
+- **Решение**: Чтение последовательных секторов (меньше скачков головки).
+
+### **5.2. Ошибки чтения**
+- **CRC-проверка**: Если данные повреждены, PS1 повторяет чтение.
+- **Метки защиты**: Лицензионные диски имеют специальные метки (anti-piracy).
+
+### **5.3. Потоковое чтение**
+- **Игры с FMV** (например, *Metal Gear Solid*) используют **двойную буферизацию**:
+  - Пока DMA передаёт один буфер в RAM, CD-ROM заполняет второй.
+
+---
+
+## **6. Как DMA взаимодействует с CD-ROM?**
+1. **CPU** отправляет команду `CdRead()`.
+2. **CD-ROM контроллер** начинает чтение в свой буфер.
+3. **DMA-контроллер** (канал 3) забирает данные из буфера CD-ROM и копирует в RAM.
+4. **Прерывание** (`INT2`) сигнализирует о завершении.
+
+---
+
+## **7. Полезные регистры**
+| Адрес         | Назначение                          |
+|---------------|-------------------------------------|
+| `0x1F8010B0`  | **DMA CD-ROM Control** (канал 3)    |
+| `0x1F801800`  | **CD-ROM Command/Status**           |
+| `0x1F801802`  | **CD-ROM Response FIFO**            |
+
+---
+
+## **Итог**
+- **DMA (канал 3)** используется для чтения данных с CD-ROM в RAM.
+- **Буфер CD-ROM (32 КБ)** снижает нагрузку на привод.
+- **Оптимизации**: Чтение последовательных секторов, кэширование.
+- **Задержки** неизбежны из-за механического характера привода.
+
+Для глубокого понимания изучите:  
+- [PSX CD-ROM Hardware Specs](http://problemkaputt.de/psx-spx.htm#cdromdrive)  
+- [PsyQ SDK Documentation](http://psx.arthus.net/sdk/PsyQ/DOCS/)  
+
+Это ключ к работе с дисками в стиле *Resident Evil* или *Final Fantasy VII*! 📀