Table of Contents (Continued)
4.5
DISPLAY CONTROLLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
4.5.5
4.5.6
4.5.7
Display FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Compression Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Hardware Cursor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Display Timing Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Dither and Frame Rate Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Display Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Graphics Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
4.5.7.1 DC Memory Organization Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
4.5.7.2 Frame Buffer and Compression Buffer Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
4.5.7.3 VGA Display Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.5.8
4.5.9
Display Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.5.8.1 Configuration and Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Memory Organization Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
4.5.10 Timing Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.5.11 Cursor Position and Miscellaneous Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.5.12 Palette Access Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
4.5.13 FIFO Diagnostic Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
4.5.14 CS5530 Display Controller Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.5.14.1 CS5530 Video Port Data Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
VIRTUAL VGA SUBSYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.6
4.6.1
Traditional VGA Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.6.1.1 VGA Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
4.6.1.2 VGA Front End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
4.6.1.3 Address Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
4.6.1.4 Video Refresh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.6.1.5 VGA Video BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.6.2
Virtual VGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
4.6.2.1 Datapath Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
4.6.2.2 GXLV VGA Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
4.6.2.3 SMI Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.6.2.4 VGA Range Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.6.2.5 VGA Sequencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.6.2.6 VGA Write/Read Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.6.2.7 VGA Address Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.6.2.8 VGA Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
4.6.3
4.6.4
VGA Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Virtual VGA Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4.7
PCI CONTROLLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.7.1
4.7.2
4.7.3
4.7.4
4.7.5
4.7.6
4.7.7
4.7.8
X-Bus PCI Slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
X-Bus PCI Master . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
PCI Arbiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Generating Configuration Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Generating Special Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
PCI Configuration Space Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
PCI Configuration Space Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
PCI Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.7.8.1 PCI Read Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
4.7.8.2 PCI Write Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
4.7.8.3 PCI Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
4.7.8.4 PCI Halt Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Revision 1.1
7
www.national.com