pin4 は GBC で増設されました。rRP($FF56) の bit4 でデータの入力を拾えます。
同じ入力なのに Serial In と Serial Data 2つあるのは何故なのかというと、
Serial In/Out は従来の GB 互換で、クロック信号に従って（トコロテン方式） 8bit を順次やりとりするピン、
Serial Data は 1bit 単位で生シリアルデータを入力できるピンという区別があるのです。
まずは実際に見た方が早いと思うので従来の通信方法をテストするプログラムを置いておきます。
有り難いことに通信環境を再現したエミュレータがあるので、PC 上で実験できます。
通信ポートテストlinkport_20140307.zip
B ボタンを押すとマスターになり、相手側にその旨を通知します。
どちらかがマスターになると反対側がスレーブに。
1) A,B どちらもスレーブ（外部クロック同期）に設定して割り込みを待機
2) 送信する必要があるホスト側 A を内部クロックに切り替えて 1 バイトを送信、同時に受信が行われる
3) スレーブ B は A の送信クロック信号に同期して 1 バイトを受信、同時に送信が行われる
4) 送り終わったら A は外部クロック同期に戻して送受信の必要があるまで待機
という手順です。送信・受信というより 1 バイトの交換が行われます。
送りたい側は、その都度内部クロックにしてホストになる要領。
外部クロック同期は「送られてくるまで待機、送られてきたら受け取った 1 バイトとこちらの送信 1 バイトを交換」
内部クロック同期は「こちらの設定したクロックで送信開始、1 バイト送信と同時に向こうから 1 バイト受け取る」
8192Hz - 1KB/s - Bit.1 = 0, Normal 16384Hz - 2KB/s - Bit.1 = 0, Double Speed Mode 262144Hz - 32KB/s - Bit.1 = 1, Normal 524288Hz - 64KB/s - Bit.1 = 1, Double Speed Mode |
上記は $FF02(rSC) の bit0=1 内部クロックにしたときの速度です。
CPU クロックに依存するので CPUを 4MHz->8MHz と倍速モードにすることで通信速度も倍速になります。
また、同ポートの bit.1 は CGB でのみ使用可能で、さらに高速な通信が可能になります。
この結果、内部クロックは 4 通り選べることになります。
外部クロックの場合は通信相手のクロック依存なので、相手の速度に従います。外部クロックの相手は GB で無くても良いです。
送受信交換は 1対 のラインでクロックに従って 1 ビットずつ行われます。
クロックが働かないと送受信は全く行われません。
1 バイト(=8ビット)をやりとりするのに外部クロックで 8 クロックかかり、1 バイト送受信完了すると割り込みが発生します。
通信割り込みは設定した送信クロックに従って割り込みが発生するようで、CPU の実行速度と比べると若干遅れてかかります。
割り込みが発生する前に通信ポートへ書き込みしてしまうと、クロックがリセットされて割り込みがかからなくなってしまうようで、
さらに送信側でリセットしてしまうと受信側でも割り込みが発生しなくなる模様。つまり割り込みをトリガーとした受信処理ができなくなる、と。
これを回避するため、CPU 側では割り込みの発生を待ち合わせる処理が必要です。
さて、以上から「送信側は」相手側の準備が出来ていようがいまいが、とにかく内部クロックにすれば
1 バイトを送りつけることが可能ということが分かると思います。
と、ここで Serial Out のピンを PC 側で監視させておき、$00(=全ビットオフ） と $FF(=全ビットオン) を超高速に送りつけるとどう見えるかというと･･･
GB からは 1 バイト送ったつもりが、PC には 1 ビットずつ送っているように見えるのです。（もちろん bps は計算で合わせないといけませんが）
この仕組みを使うことで、Serial Out を Serial Data と同じように、1 ビット単位での生シリアルデータの送信に使うことが出来るというわけです。
↓に続く。
