Force SYS68K/CPU-30 R4 Product manual

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SYS68K/CPU-30 R4
Technical Reference Manual
Edition No. 2
February 1997

Table of Contents
i
TABLE OF CONTENTS
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Getting Started. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 SYS68K/CPU-30 R4 Technical Reference Manual Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Overview of the Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Overview of the SYS68K/CPU-30 R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.1 Features of the CPU-30 R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.5 History of Manual Publication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.1 Caution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.2 Board Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2 Location Diagrams of the SYS68K/CPU-30 R4 Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.1 Before Powering Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.3 Default Switch Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4 Front Panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.4.1 RESET and ABORT Keys. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.2 Status LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.3 Voltage Sensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.4 Watchdog Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.5 Two Rotary Switches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Table of Contents
ii
2.5 Serial I/O Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.6 AUI-Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
2.7 SCSI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.8 Parallel I/O (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2.9 Connector Pinout for VMEbus P2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
2.10 Introduction to VMEPROM Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.10.1 Booting up VMEPROM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.11 The SYS68K/IOBP-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
3 Hardware Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1 SYS68K/CPU-30 R4 Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3.2 The CPU 68030 Processor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.2.1 Hardware Interface of the 68030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.2.2 The Instruction Set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.2.3 Vector Table of the 68030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
3.3 The Floating Point Coprocessor (FPCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
3.3.1 Features of the 68882. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
3.3.2 Interfacing to the 68882 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
3.3.3 Addressing the 68882. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.3.4 FPCP ID Number. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.3.5 Detection of the 68882. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.3.6 Summary of the 68882. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.4 The Local Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
3.4.1 The FGA-002 Gate Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
3.4.2 Shared DRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
3.4.2.1 Bank Selection of DRAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
3.4.3 Board Type with Memory Capacity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
3.4.4 Reading the Shared RAM Capacity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Table of Contents
iii
3.4.5 Shared RAM Addressing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.4.6 Shared RAM Performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.5 The System PROM Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5.1 Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5.2 Memory Organization of the System PROM Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5.3 Read/Write to the System Flash Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5.4 Programming the System Flash Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.5.5 Device Types for the System Flash Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5.6 Address Map of the System PROM Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5.7 Summary of the PROM Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.6 The Boot PROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.6.1 The Boot PROM Sockets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.6.1.1 Boot PROM Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.6.1.2 Device Type Selection for Optional Boot PROM (Socket J28). . . . . . 46
3.6.1.3 Programming the Boot PROM Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.6.1.4 Programming Flash Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.6.2 The Boot PROM Address Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.6.2.1 Address Map of the Default Boot PROM Socket J36 . . . . . . . . . . . . . 47
3.6.2.2 Opt. Boot PROM Addresses (J28), SW5-1=OFF . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.6.2.3 Opt. Boot PROM Addresses (J28), SW5-1=ON . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.6.3 Summary of the Boot PROM Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.7 The Local SRAM Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.7.1 Memory Organization SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.7.2 Used Devices for SRAM Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.7.3 Access Time Selection of the SRAM Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.7.4 Backup Power for the SRAM Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.7.5 Summary of the SRAM Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.8 The Real-Time Clock (RTC) 72423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.8.1 Address Map of the RTC Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.8.2 RTC Programming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.8.3 RTC Programming Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.8.4 Backup Power for the RTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Table of Contents
iv
3.8.5 Summary of the RTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
3.9 The DUSCC 68562 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
3.9.1 Features of the DUSCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
3.9.2 Address Map of DUSCC #1 Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
3.9.3 Address Map of DUSCC #2 Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
3.9.4 Configuration of Serial I/O Ports. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
3.9.5 RS-232 and RS-422/485 Driver Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
3.9.6 RS-232 Configuration of Serial Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
3.9.7 RS-422/RS-485 Hardware Configuration of Serial Ports . . . . . . . . . . . . . . . . .66
3.9.8 Termination Resistors for RS-422/RS-485 Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . .67
3.9.9 Summary of DUSCC #1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
3.9.10 Summary of DUSCC #2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
3.10 The PI/T 68230 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
3.10.1 Features of the PI/T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
3.10.2 Address Map of the PI/T #1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
3.10.3 I/O Configuration of PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
3.10.4 Rotary Switches at PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
3.10.5 Floppy Disk Drive Control Lines at PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
3.10.6 DMA Control Lines at PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
3.10.7 8-Bit User Defined I/O Port at PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
3.10.8 Interrupt Request Signals of PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
3.10.9 Floating Point Coprocessor Sense Line at PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
3.10.10 Reserved Line at PI/T #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
3.10.11 Summary of PI/T #1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
3.10.12 Address Map of the PI/T #2 Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
3.10.13 I/O Configuration of PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
3.10.14 12-Bit User I/O Port at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
3.10.15 Memory Size Identification at PI/T #2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
3.10.16 Board Identification at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
3.10.17 Interrupt Request Signal of PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
3.10.18 PC0-PC1 Hardware ID at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

Table of Contents
v
3.10.19 Floppy Drive Ready Signal at PI/T #2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.10.20 Floppy Drive Write Protect Signal at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.10.21 DMA Control Line at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.10.22 Flash Programming Control at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.10.23 Reserved Lines at PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.10.24 Summary of PI/T #2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.11 SCSIbus Controller MB 87033/34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.11.1 Features of the 87033/34 SCSI Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.11.2 Address Map of MB 87033/34 Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.11.3 The SCSI DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3.11.3.1DMA Control Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.11.3.2DMA Transfer Programming Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.11.4 The SCSIbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.11.4.1SCSIbus Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.11.4.2SCSIbus Signal Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.11.4.3SCSIbus Terminator Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.11.5 Summary of the SCSIbus Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.12 The Floppy Disk Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.12.1 Features of the FDC37C65C Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.12.2 Address Map of the FDC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.12.3 Data Rate Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
3.12.4 Drive Select Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.12.5 Motor-On Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.12.6 DMA Control Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.12.7 Floppy Disk Connector Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.12.7.1DMA Transfer Programming Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.12.8 Jumper Setting on the Floppy Disk Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.12.9 Summary of the Floppy Disk Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.13 The Local Area Network Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.13.1 Features of the Ethernet Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.13.1.1Ethernet Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.13.2 The Am7990 LANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.13.2.1Address Map of the LANCE Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Table of Contents
vi
3.13.2.2The LANCE Interrupt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
3.13.2.3Summary of the LANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
3.13.3 The Am7992B Serial Interface Adapter (SIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
3.13.4 Features of the Am7992B SIA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
3.13.4.1The Am7992B Transmitter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
3.13.4.2The Am7992B Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
3.13.4.3Network Interface Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
3.13.5 The LAN Buffer RAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
3.13.6 Summary of the LAN RAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
3.14 Function Switches and Indication LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
3.14.1 RESET Function Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
3.14.2 ABORT Function Switch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
3.14.3 "RUN" LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
3.14.4 "BM" LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
3.14.5 Rotary Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
3.14.6 Reserved Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
3.15 The CPU Board Interrupt Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
3.16 VMEbus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
3.17 VMEbus Master Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
3.17.1 Data Transfer Size of the VMEbus Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
3.17.2 Address Modifier Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
3.18 VMEbus Slave Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
3.18.1 The Access Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
3.18.2 Data Transfer Size of the Shared RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
3.18.3 Address Modifier Decoding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
3.19 The VMEbus Interrupt Handler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
3.19.1 VMEbus IACK Daisy Chain Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
3.20 VMEbus Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
3.20.1 Single-Level VMEbus Arbiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
3.20.2 VMEbus Requester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103

Table of Contents
vii
3.20.3 VMEbus Release Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.20.3.1Release Every Cycle (REC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.20.3.2Release on Request (ROR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.20.3.3Release After Timeout (RAT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
3.20.3.4Release on Bus Clear (RBCLR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.20.3.5Release When Done (RWD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.20.3.6Release on ACFAIL (ACFAIL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.20.3.7Summary of Release Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.20.4 VMEbus Grant Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.21 Slot-1 Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.21.1 Special Slot-1 Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.21.2 Slot-1 Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
3.21.3 Enabling the Arbiter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
3.21.4 The SYSCLK Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.21.5 VMEbus Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
3.22 Exception Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.22.1 The SYSFAIL* Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.22.2 The SYSRESET* Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.22.3 The ACFAIL* Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.23 Reset Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.23.1 Front Panel Reset Switch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.23.2 The RESET Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
3.23.3 Voltage Sensor Unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4 Circuit Schematics and Data Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.1 Circuit Schematics of SYS68K/CPU-30 R4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.2 List of Data Sheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.2.1 RTC 72421. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.2.2 DUSCC 68562. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
4.2.3 PI/T TS68230. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.2.4 SCSI 87033/34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Table of Contents
viii
4.2.5 FDC37C65C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
4.2.6 LANCE Am79C90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
4.2.7 SIA Am7992B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
4.2.8 Motorola MC68030 and MC68882 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
5 VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.1 General Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
5.2 Features of VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
5.3 Power-up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
5.4 Front Panel Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
5.4.1 RESET Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
5.4.2 ABORT Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
5.4.3 Control Switches (Rotary Switches) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
5.4.4 Default Memory Usage of VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
5.4.5 Default ROM Usage of VMEPROM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
6 Devices and Interrupts used by VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
6.1 Addresses of the On-board I/O Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
6.2 On-board Interrupt Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
6.3 Off-board Interrupt Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
6.4 The On-board Real-Time Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
7 Concept of VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
7.1 Getting Started. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
7.2 Command Line Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
7.3 VMEPROM Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136

Table of Contents
ix
8 Special VMEPROM Commands for CPU Boards . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.1 ARB - Set the Arbiter of the CPU Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
8.2 CONFIG - Search VMEbus for Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
8.3 FERASE - Erase Flash Memories. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
8.4 FGA - Change Boot Setup for Gate Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
8.5 FLUSH - Set Buffered Write Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
8.6 FMB - FORCE Message Broadcast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
8.7 FPROG - Program Flash Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.8 FUNCTIONAL - Perform Functional Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
8.9 MEM - Set Data Bus Width of the VMEbus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
8.10 SELFTEST - Perform On-board Selftest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
8.11 Installing a New Hard Disk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
9 Appendix to VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
9.1 Driver Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
9.1.1 VMEbus Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
9.1.2 SYS68K/SIO-1/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
9.1.3 SYS68K/ISIO-1/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
9.1.4 SYS68K/WFC-1 Disk Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
9.1.5 SYS68K/ISCSI-1 Disk Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
9.1.6 Local SCSI Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
9.2 S-Record Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
9.2.1 S-Record Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
9.3 System RAM Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
9.4 Task Control Block Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
9.5 Interrupt Vector Table of VMEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162