Revision 3.1
5
www.national.com
Table of Contents
(Continued)
G
4.3
MEMORY CONTROLLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.3.1
Memory Array Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.3.2
Memory Organizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.3.3
SDRAM Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.3.4
Memory Controller Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.3.5
Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.3.6
Memory Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.3.7
SDRAM Interface Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
GRAPHICS PIPELINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.4.1
BitBLT/Vector Engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.4.2
Master/Slave Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.4.3
Pattern Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.4.4
Source Expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.4.5
Raster Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.4.6
Graphics Pipeline Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
DISPLAY CONTROLLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4.5.1
Display FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.5.2
Compression Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.5.3
Motion Video Acceleration Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.5.4
Hardware Cursor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.5.5
Display Timing Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.5.6
Dither and Frame-Rate Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.5.7
Display Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.5.8
Graphics Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
4.5.9
Display Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
4.5.10
Memory Organization Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
4.5.11
Timing Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4.5.12
Cursor Position Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4.5.13
Color Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
4.5.14
Palette Access Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.5.15
CS5530 Display Controller Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
PCI CONTROLLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.6.1
X-Bus PCI Slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.6.2
X-Bus PCI Master . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.6.3
PCI Arbiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.6.4
Generating Configuration Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.6.5
Generating Special Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
4.6.6
PCI Configuration Space Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
4.6.7
PCI Configuration Space Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
4.6.8
PCI Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
4.4
4.5
4.6
5.0
Virtual Subsystem Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
5.1
VIRTUAL VGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
5.1.1
Traditional VGA Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
5.2
GXM VIRTUAL VGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
5.2.1
Datapath Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
5.2.2
Video Refresh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
5.2.3
GXm VGA Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
5.2.4
VGA Video BIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
5.2.5
Virtual VGA Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172