Gary

Gary signifie gate array : une matrice de portes logiques gravée sur mesure. Dans l'Amiga 1000, la logique qui relie le 68000 aux puces spécialisées était répartie sur des dizaines de circuits de la série 74 et de PAL. Pour l'A500 et l'A2000, Commodore l'a rassemblée dans une seule puce de 48 broches, et la spécification la décrit avec modestie : « circuits de contrôle divers assurant l'interface et le contrôle de systèmes utilisant le chipset Amiga et un 68000 ».

La puce a deux numéros. Le 5718 est allé dans l'A2000 et le 5719 dans l'A500 et l'A500+, tous deux sous la référence 318072-01. Les tout premiers A2000, de révision 4, embarquaient un gate array fabriqué par Toshiba, avec des défauts : les bulletins de service de Commodore demandaient de le remplacer par la version MOS, devenue la plus courante.

Dans les A3000 et A4000, en 32 bits, le rôle est passé au Fat Gary, un PLCC qui fait le même travail pour un 68030 ou un 68040. Et dans les A600 et A1200, Gary a été remplacé par Gayle, qui lui ajoute l'IDE et le PCMCIA.

Le travail principal de Gary est de regarder les sept bits d'adresse les plus hauts du 68000, de A17 à A23, et de décider qui répond. Les 2 premiers Mo sont la Chip RAM ; de $200000 à $9FFFFF, c'est l'espace des cartes Zorro II ; en $BFxxxx se trouvent les deux CIA ; en $C00000, la mémoire d'extension de la trappe, qui n'existe que si la carte A501 tire sa broche EXP à zéro ; plus haut, l'horloge temps réel et les registres des puces spécialisées ; et tout en haut, la ROM Kickstart. La carte ci-dessous le montre.

Il y a une exception qui ne vit qu'au démarrage : tant qu'OVL est haut, Gary répond avec la ROM aux adresses les plus basses, pour que le 68000 y trouve son vecteur de reset. C'est le CIA-A qui abaisse OVL, et dès lors l'adresse zéro redevient de la RAM.

Pour chaque adresse, Gary produit les bons signaux de sélection : ROMEN pour la ROM, RAMEN pour la mémoire vidéo, RGAE pour les registres des puces spécialisées, VPA, qui dit au 68000 qu'il parle à un périphérique de type 6800 (les CIA), et les validations de lecture et d'écriture de l'horloge.

Le 68000 ne termine pas un cycle mémoire tout seul : il attend que quelqu'un abaisse DTACK, l'avis que les données sont prêtes. Si DTACK ne vient jamais, le processeur s'arrête pour de bon. Gary le génère pour tous les périphériques de la carte et aussi pour l'espace d'extension, même s'il n'y a rien : un accès à une adresse vide renvoie ainsi des données sans valeur au lieu de bloquer la machine.

Deux entrées laissent l'extérieur modifier cela. XRDY, tiré par une carte d'extension, retarde DTACK et insère des états d'attente pour les périphériques lents. OVR coupe tout à fait le décodage interne et DTACK, pour qu'une carte prenne la place d'un périphérique de la carte mère, comme une ROM externe, et réponde elle-même. La spécification prévient que l'astuce ne sert pas à remplacer la Chip RAM ni les registres des puces : les temps ne sont pas fiables.

Gary s'interpose aussi quand les puces spécialisées font du DMA. Si le processeur tente d'atteindre le bus vidéo pendant qu'Agnus l'utilise, Gary retient DTACK et le 68000 attend son tour. Et quand le processeur est dans la zone $C00000, il active le signal qui ralentit le Blitter.

Au-delà des adresses, Gary a une série de petites fonctions qui ne tenaient nulle part ailleurs. Il commande les tampons entre le bus du processeur et le bus vidéo, les signaux CDR, CDW et C4 qui ouvrent les verrous au bon moment des horloges C1 et C3. Il reçoit le reset du clavier, et c'est lui qui tire les lignes de reset et de halt du 68000.

Et il s'occupe d'un morceau du lecteur de disquettes : il mémorise l'état du moteur quand le lecteur est sélectionné, et met en tampon les signaux d'écriture et de moteur qui vont au connecteur. C'est pourquoi un lecteur qui ne lance pas son moteur peut avoir Gary pour coupable, et pas seulement le CIA-B.

La puce fonctionne à partir des horloges d'Agnus : C1 et C3 à 3,58 MHz, décalées de 90 degrés, et CDAC à 7,14 MHz. Elle n'a ni horloge propre ni registres : c'est de la logique pure, donc elle ne se programme pas, elle se câble.