Handle the difference between 1 and 2-line displays in HD44780

If HD44780 is configured to have a single line of display, AC can
be in the range of 0x00..0x00+79, while with two lines, it can be
in the ranges 0x00..0x00+39 and 0x40..0x40+39.

Fix Clear Screen implementation of HD44780

Datasheet mandates filling DDRAM with spaces, setting address
counter to DDRAM address 0, and setting entry mode I/D to 1
(increment mode).

The "filling with spaces" was implemented but the rest was missing.
Now added.

Fix cursor handling in segmented DDRAM of HD44780

HD44780 has only 80 bytes of DDRAM, which consists of two 40 bytes
long segments. The segment starting at address 0x00 contains the
data for the first line of the display, while the segment starting
at address 0x40 contains the data for the second line of the
display. This means that there are invalid ranges in the 7-bit
address space of the DDRAM (0x00+40 .. 0x3f and 0x40+40 .. 0x7f).
The cursor (address counter) of the HD44780 automatically "jumps
over" these regions whenever auto-incremented/decremented. This
commit implements this behaviour.

Moreover, this commit also fixes the 4-lines mode. When in a
4-lines setup, the first 20 bytes of the first and the second
memory segments control what is displayed in the first two lines,
as usual. However, the second 20 bytes of the memory segments
contain the data for the third and fourth lines of the display.
This means that the starting addresses of lines 3 & 4 are 0x00+20
and 0x40+20.

Fix the virtual memory of the HD44780 part

In HD44780, the DDRAM has an address space of 0x80 bytes, while
CGRAM has 0x40 bytes. To ensure their proper separation, the vram
should have 0x80+0x40 bytes with the CGRAM starting at 0x80.

Merge pull request #393 from vintagepc/Timer_PWM2

Support 3rd PWM pin on timers with OCRxC

Merge pull request #392 from vintagepc/SPI-clock-rates

Clock out SPI data according to SPCR/SPSR

Support 3rd PWM pin on timers with OCRxC

Requested changes

Clock out SPI data according to SPCR/SPSR

Merge pull request #390 from vintagepc/unaligned-PCINTs

Support for non-aligned PCINTs

Merge pull request #389 from vintagepc/fix-adcs-over-7

Fix ADCs>7

Fix PCINT on PORTJ for 2560

Fix ADCs>7

Merge pull request #384 from msquirogac/fix-370

Support for GDB monitor commands

Tweaked spacing from PR

gdb monitor command clean-up

new gdb commands kill, detach and monitor
monitor parser engine supports reset and halt

Merge pull request #319 from uffejakobsen/uart_tap_symlink

Symlink for UART tap was never created during uart_pty_connect()

Merge pull request #377 from msquirogac/fix-375

Update of the display_usage function.

Merge pull request #379 from msquirogac/fix-378

used attribute for _MMCU_ , should avoid dropping the .mmcu section

used attribute for _MMCU_ , should avoid dropping the .mmcu section
Fix for issue #285

Update of the display_usage function.
Some arguments changed name to make them more like the already existent ones.
Some arguments were merged to one to reduce redundant code.
Fix issue #375

Merge pull request #373 from simark/sram

Compare address with I/O end address in _avr_set_ram

Compare address with I/O end address in _avr_set_ram

In _avr_set_ram, we check if the address is smaller than `MAX_IOs + 31`
to know if it is a register or SRAM location.  In reality, many devices
have less I/Os than that, so the SRAM begins before this address.

As shown in issue #372, this causes watchpoints to not be triggered when
writing to an SRAM location that is smaller than `MAX_IOs + 31`.  For
example, a global variable on an atmega328 gets placed at address 0x100,
which is less than `MAX_IOs + 31`.

Fix this by comparing the address to the `ioend` property of `avr`.

Fixes #372

Merge pull request #361 from aldobrrrr/is-instruction-32-bits-mask-fix

Fix a bug in the bitmask inside _avr_is_instruction_32_bits() function in sim_core.c file.

Merge pull request #366 from becmer/musl-tests

Don't assign stderr on non-glibc

Don't assign stderr on non-glibc

Signed-off-by: Kamil Becmer <kamil.becmer@gmail.com>

Merge pull request #364 from aykevl/lldb

Add support for debugging with LLDB

Add support for debugging with LLDB

LLDB requires the qRegisterInfo packet to work correctly. While it is
possible to specify the registers manually using a Python script, having
them directly in the emulator simplifies things a lot.

Fix a bug in the bitmask inside _avr_is_instruction_32_bits() function in sim_core.c file.

Merge pull request #358 from jcvdev/gdb-tcp-port

Optionally specify TCP listening port for -g,--gdb option (default 1234)

Allow to optionally specify gdb listening port

Merge pull request #333 from edgargrimberg/edgar_Add_ATMega64M1

Add ATMega64M1

Merge pull request #352 from ZsoltSaskovy/to_be_merged_back

Minor fix to make code compile on Windows, and separated code and mcu_t structure for Mega2560

Moved mcu_t structure declaration into separate header file

Changed the order of winsock2 and windows includes. Wrong onder caused compilation errors under Windows

Merge pull request #346 from TomasHubelbauer/patch-1

Note that it is possible to install through Aptitude

Merge pull request #321 from endofexclusive/pr/do-not-mix-tab-and-space

Do not mix tab and space in --help output

Merge pull request #349 from helargus/vcd-325

#325 Converts timescale from vcd input to internal us.

Merge pull request #348 from thecky/master

added OC0A/OC0B support for attiny13

Converts timescale from vcd input to internal us.

added OC0A/OC0B support for attiny13

.com and .com_pin settings for timer0 in section .comp were missed

Note that it is possible to install through Aptitude

I've found that there is a maintainer who publishes SimAVR for Ubuntu here:
https://packages.ubuntu.com/bionic/simavr

Seems to be kept reasonably up-to-date (the latest there is 1.15 whereasy here on GitHub it is 1.16).
I know that maintainers do not always keep in contact with the software vendor so I would not be surprised to learn you were not aware of this. If you are okay with it though and consider it to be a legit enough source, I figure it's good to call that out in the README.

Add ATMega64M1

Signed-off-by: Edgar Grimberg <edgar.grimberg@visuray.com>

Merge pull request #311 from glitchub/master

Also search for /usr/lib64/librt.so

Merge pull request #320 from endofexclusive/pr/freebsd-misc

Make simavr build on Freebsd

Merge pull request #324 from hsoft/tiny-timer1

Fix timer1 on tinyx5

Fix timer1 on tinyx5

The prescaler list for timer1 on the tinyx5 was incomplete. Moreover,
having no WGM data made the timer run in `avr_timer_wgm_none`, with a
zero size (it would overflow all the time).

Setting a default wgm_op makes time timer run in normal mode witha size
of 8 bits.

Do not mix tab and space in help output

FreeBSD pty fixup

FreeBSD glut fixups

gettimeofday() prototype is in sys/time.h

Symlink for UART tap was never created during uart_pty_connect()

Also search for /usr/lib64/librt.so

Merge pull request #301 from aznoohwee/bugfix/polling-flag-within-isr

allow polling interrupt flag within ISR

reorder check to ensure that flag is allowed to be raised within ISR, but no nested IRQs occur

allow polling interrupt flag within ISR

Merge pull request #295 from myokaski/fix-uart-pty

Fix receiving after fifo overrun

Merge pull request #299 from aznoohwee/bugfix/atmega32U4-ramend

Fix atmega32u4 RAMEND

For #276 fix atmega32u4 RAMEND

Fix receiving after fifo overrun

After fifo overrun buffer_done remains less than buffer_len and
FD_SET(p->port[ti].s, &read_set) is not called. If firmware has nothing
to send, select always returns 0 and new data is never read even if
fifo buffer gets flushed.
This patch removes check for select timeout, so the remaining data in
buffer may go to fifo.

Merge pull request #294 from dougszumski/bugfix/gcc8_warnings

Forcibly null terminate input strings

Fix GCC 8 warning for input strings

As described in issue #293 GCC 8 fails the build in the current
configuration on warnings like:

sim/run_avr.c:193:4: error: ‘strncpy’ specified bound 128
equals destination size [-Werror=stringop-truncation]
    strncpy(f.tracename, argv[++pi], sizeof(f.tracename));

This isn't the only solution, but it get's the build working.

misc: Fix static analyzer warnings

Mostly intenting.

Signed-off-by: Michel Pollet <buserror@gmail.com>

Merge pull request #291 from nspring/parts-install-separately

For RHEL 6.9 without glut: Parts install separately ; add rpath to rpath-link using RELEASE=1 ; appease gcc 4.6.1, use librt

Fix installation of examples/parts to occur within the
examplesbparts makefile rather than use the simavr
makefile, allowing installation of simavr (alone) on
machines without a working glut.

Fix RELEASE=1 option to additionally specify rpath (not
just rpath-link) if simavr will be installed in a special
directory.

Add detection and use of librt when available (e.g.,
RHEL 6.9).

Merge pull request #287 from dougszumski/feature/rotary_encoder_rebase_04_2018

Rotary encoder and demo board

Merge pull request #280 from dgeelen/dgeelen/wrap_memory_accesses

On actual hardware, memory accesses seem to wrap.

Merge pull request #282 from dgeelen/dgeelen/cmdline_vcd

Add support for configuring VCD traces from the commandline.

Add more white space around expressions.

Add more white space around expressions.

If() statements should be followed by a space.

parts: add rotary encoder demo board

This connects an LED bar up to an ATMega, and uses the
rotary encoder to scroll an LED up and down the bar.

parts: add rotary encoder part

Add a rotary encoder virtual part, based on the Panasonic
EVEP rotary encoder. This could easily be extended to virtualise
other rotary encoders.

Wrap long lines.

Merge pull request #275 from k3a/patch-1

Update Makefile

Merge pull request #281 from dgeelen/dgeelen/log_improvements

Improve logging

Add support for configuring VCD traces from the commandline.

Log more warnings for VCD functionality.

Log statements in avr_load_firmware() were never printed.

On actual hardware, memory accesses seem to wrap.

use READ_SREG_INTO rather than g->avr->data[R_SREG] to get current sreg status for export to gdb

Update Makefile

Update Makefile

Update install rule to require build-simavr and build-parts. That should fix #271.

elf: Bit of cleanup

Going to clean this piece of code a little

Signed-off-by: Michel Pollet <buserror@gmail.com>

core: Added support for PC overflow

Added a special opcode at the end of flash to catch PC overflow, and
'wrap it'. Also log the condition.
This allow that case to be handled without having to add a
modulo/division for each instruction.

Signed-off-by: Michel Pollet <buserror@gmail.com>

Clean up that CLOCK mess

Generalized getting a time stamp related to the simulation. Make it
really portable.

Signed-off-by: Michel Pollet <buserror@gmail.com>

Correct x8 ADC mux modes

In all of the datasheets for ATmega44/88/168/328 devices that I've
seen, there are 8 channels of ADC selected with MUX modes 0000-0111,
and the temperature sensor is selected with MUX mode 1000.

modify avr_callback_sleep_raw() to mitigate sim time and wall clock time divergence

To avoid simulated time and wall clock time to diverge over time
this implementation tries to keep them in sync (roughly) by sleeping
for the time required to match the expected sleep deadline
in wall clock time.

The simulation will burst as fast as the host CPU will allow
until the simulated MCU sleeps, at which point avr_callback_sleep_raw()
sleeps for the time required to sync wall clock time with simulated MCU
time.

Fix a bug which causes no cores to be compiled

On some systems, including some Mac and some Linux computers, the
sim_core_config.h file will not have any cores compiled on it.

Here is the patch from #20.

I have tested this on Linux, and there are many people on #20 reporting
that it works perfectly on Mac.

Fix timer mode 14 for timers 1, 3, 4 and 5 on Atmega2560

Make sure sim_core_declare.h is included *after* avr includes, as currently dependant ifdefs never succeed

use only 12 bits for ubrr (#257)

* use only 12 bits for ubrr

* use bitmask for ubrr

* remove r_ubrr_h and r_ubrr_l

Add support for  framing error in uart (#258)

* uart: Add support for a framing error. Useful for detecting breaks

* Fix spacing for "if"

ssd1306: move display vertical and horizontal mirroring to OpenGL scene setup

The idea is that the display orientation related code belongs in the
board's implementation. Prior to this commit boards which mount the
display with a different orientation would end up mirroring the pixels
twice: once when reading them from the framebuffer and again in the
OpenGL scene rendering. As a sideeffect now reading pixels from the
vram array is simplified.

ssd1306: fix pixel size constant in demo

ssd1306: fix background painting

- Take pixel size into account.
- Fix swapped coordinates passed to glVertex2f().

ssd1306: remove stray glBegin(GL_QUADS) call

ssd1306_virt: add SSD1306_VIRT_CHARGE_PUMP command (ignored)

Without this change receiving SSD1306_VIRT_CHARGE_PUMP will
make the command parser get out of sync.

extint: support cores with non-contiguous extint numbers like atmega32u4

avr_extint_exists() is used to establish if an extint index is valid
and avr_extint_count() is removed because it is not used any longer.