Gary

Gary vuol dire gate array: una matrice di porte logiche incisa su misura. Nell'Amiga 1000 la logica che collega il 68000 ai chip custom era sparsa su decine di circuiti della serie 74 e di PAL. Per l'A500 e l'A2000, Commodore l'ha riunita in un solo chip a 48 pin, e la specifica lo descrive con modestia: "circuiti di controllo vari che forniscono interfaccia e controllo per sistemi con il chipset Amiga e un 68000".

Il chip ha due numeri. Il 5718 è andato nell'A2000 e il 5719 nell'A500 e nell'A500+, entrambi con il codice 318072-01. I primissimi A2000, di revisione 4, montavano un gate array prodotto da Toshiba, con difetti: i bollettini di assistenza di Commodore dicevano di sostituirlo con la versione MOS, diventata quella comune.

Negli A3000 e A4000, a 32 bit, il ruolo è passato al Fat Gary, un PLCC che fa lo stesso lavoro per un 68030 o un 68040. E negli A600 e A1200 il Gary è stato sostituito dal Gayle, che gli aggiunge IDE e PCMCIA.

Il lavoro principale del Gary è guardare i sette bit di indirizzo più alti del 68000, da A17 ad A23, e decidere chi risponde. I primi 2 MB sono la Chip RAM; da $200000 a $9FFFFF c'è lo spazio delle schede Zorro II; a $BFxxxx stanno i due CIA; a $C00000 la memoria di espansione della botola, che esiste solo se la scheda A501 gli tira a zero il pin EXP; più su l'orologio in tempo reale e i registri dei chip custom; e in cima la ROM Kickstart. La mappa qui sotto lo mostra.

C'è un'eccezione che vive solo all'avvio: finché OVL è alto, il Gary risponde con la ROM agli indirizzi più bassi, perché il 68000 vi trovi il suo vettore di reset. È il CIA-A ad abbassare OVL, e da lì l'indirizzo zero torna a essere RAM.

Per ogni indirizzo, il Gary genera i segnali di selezione giusti: ROMEN per la ROM, RAMEN per la memoria video, RGAE per i registri dei chip custom, VPA, che dice al 68000 che sta parlando con una periferica di tipo 6800 (i CIA), e gli enable di lettura e scrittura dell'orologio.

Il 68000 non termina un ciclo di memoria da solo: aspetta che qualcuno gli abbassi DTACK, l'avviso che i dati sono pronti. Se DTACK non arriva mai, il processore si ferma per sempre. Il Gary lo genera per tutti i dispositivi della scheda e anche per lo spazio di espansione, anche se lì non c'è niente: così un accesso a un indirizzo vuoto restituisce spazzatura invece di bloccare la macchina.

Due ingressi lasciano all'esterno la possibilità di cambiare questo. XRDY, tirato da una scheda di espansione, ritarda DTACK e inserisce stati di attesa per i dispositivi lenti. OVR spegne del tutto la decodifica interna e DTACK, perché una scheda prenda il posto di un dispositivo della scheda madre, come una ROM esterna, e risponda da sé. La specifica avverte che il trucco non serve a sostituire la Chip RAM né i registri dei chip: i tempi non sono affidabili.

Il Gary si mette in mezzo anche quando i chip custom fanno DMA. Se il processore prova ad andare sul bus video mentre l'Agnus lo sta usando, il Gary trattiene DTACK e il 68000 aspetta il suo turno. E quando il processore è nella zona di $C00000, attiva il segnale che rallenta il Blitter.

Oltre agli indirizzi, il Gary ha una serie di piccole funzioni che non stavano da nessun'altra parte. Controlla i buffer tra il bus del processore e il bus video, i segnali CDR, CDW e C4 che aprono i latch al momento giusto dei clock C1 e C3. Riceve il reset della tastiera, ed è lui a tirare le linee di reset e di halt del 68000.

E si occupa di un pezzo del lettore di floppy: memorizza lo stato del motore quando il lettore è selezionato, e ripete in buffer i segnali di scrittura e di motore che vanno al connettore. Per questo un lettore che non avvia il motore può avere la colpa nel Gary, e non solo nel CIA-B.

Il chip lavora a partire dai clock dell'Agnus: C1 e C3 a 3,58 MHz, sfasati di 90 gradi, e CDAC a 7,14 MHz. Non ha clock proprio né registri: è logica pura, e per questo non si programma, si collega soltanto.