Pico/VideoPort.c

   1 // This is part of Pico Library\r
   2 \r
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
   4 // (c) Copyright 2006 notaz, All rights reserved.\r
   5 // Free for non-commercial use.\r
   6 \r
   7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.\r
   8 \r
   9 \r
  10 #include "PicoInt.h"\r
  11 #include "cd/gfx_cd.h"\r
  12 \r
  13 extern const unsigned char  hcounts_32[];\r
  14 extern const unsigned char  hcounts_40[];\r
  15 extern const unsigned short vcounts[];\r
  16 extern int rendstatus;\r
  17 \r
  18 typedef unsigned char  u8;\r
  19 typedef unsigned short u16;\r
  20 \r
  21 \r
  22 static __inline void AutoIncrement()\r
  23 {\r
  24   Pico.video.addr=(unsigned short)(Pico.video.addr+Pico.video.reg[0xf]);\r
  25 }\r
  26 \r
  27 static void VideoWrite(u16 d)\r
  28 {\r
  29   unsigned int a=Pico.video.addr;\r
  30 \r
  31   switch (Pico.video.type)\r
  32   {\r
  33     case 1: if(a&1) d=(u16)((d<<8)|(d>>8)); // If address is odd, bytes are swapped (which game needs this?)\r
  34             Pico.vram [(a>>1)&0x7fff]=d;\r
  35             rendstatus|=0x10; break;\r
  36     case 3: Pico.m.dirtyPal = 1;\r
  37             //dprintf("w[%i] @ %04x, inc=%i [%i|%i]", Pico.video.type, a, Pico.video.reg[0xf], Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
  38             Pico.cram [(a>>1)&0x003f]=d; break; // wraps (Desert Strike)\r
  39     case 5: Pico.vsram[(a>>1)&0x003f]=d; break;\r
  40   }\r
  41 \r
  42   //dprintf("w[%i] @ %04x, inc=%i [%i|%i]", Pico.video.type, a, Pico.video.reg[0xf], Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
  43   AutoIncrement();\r
  44 }\r
  45 \r
  46 static unsigned int VideoRead()\r
  47 {\r
  48   unsigned int a=0,d=0;\r
  49 \r
  50   a=Pico.video.addr; a>>=1;\r
  51 \r
  52   switch (Pico.video.type)\r
  53   {\r
  54     case 0: d=Pico.vram [a&0x7fff]; break;\r
  55     case 8: d=Pico.cram [a&0x003f]; break;\r
  56     case 4: d=Pico.vsram[a&0x003f]; break;\r
  57   }\r
  58 \r
  59   AutoIncrement();\r
  60   return d;\r
  61 }\r
  62 \r
  63 static int GetDmaLength()\r
  64 {\r
  65   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
  66   int len=0;\r
  67   // 16-bit words to transfer:\r
  68   len =pvid->reg[0x13];\r
  69   len|=pvid->reg[0x14]<<8;\r
  70   // Charles MacDonald:\r
  71   if(!len) len = 0xffff;\r
  72   return len;\r
  73 }\r
  74 \r
  75 static void DmaSlow(int len)\r
  76 {\r
  77   u16 *pd=0, *pdend, *r;\r
  78   unsigned int a=Pico.video.addr, a2, d;\r
  79   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
  80   unsigned int source;\r
  81 \r
  82   source =Pico.video.reg[0x15]<<1;\r
  83   source|=Pico.video.reg[0x16]<<9;\r
  84   source|=Pico.video.reg[0x17]<<17;\r
  85 \r
  86   dprintf("DmaSlow[%i] %06x->%04x len %i inc=%i blank %i [%i|%i] @ %x",\r
  87     Pico.video.type, source, a, len, inc, (Pico.video.status&8)||!(Pico.video.reg[1]&0x40),\r
  88     Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), SekPc);\r
  89 \r
  90   if(Pico.m.scanline != -1) {\r
  91     Pico.m.dma_bytes += len;\r
  92     if ((PicoMCD&1) && (PicoOpt & 0x2000)) SekCycleCnt+=CheckDMA();\r
  93     else SekSetCyclesLeftNoMCD(SekCyclesLeftNoMCD - CheckDMA());\r
  94   } else {\r
  95     // be approximate in non-accurate mode\r
  96     SekSetCyclesLeft(SekCyclesLeft - (len*(((488<<8)/167))>>8));\r
  97   }\r
  98 \r
  99   if ((source&0xe00000)==0xe00000) { // Ram\r
 100     pd=(u16 *)(Pico.ram+(source&0xfffe));\r
 101     pdend=(u16 *)(Pico.ram+0x10000);\r
 102   } else if(PicoMCD & 1) {\r
 103     dprintf("DmaSlow CD, r3=%02x", Pico_mcd->s68k_regs[3]);\r
 104     if(source<0x20000) { // Bios area\r
 105       pd=(u16 *)(Pico_mcd->bios+(source&~1));\r
 106       pdend=(u16 *)(Pico_mcd->bios+0x20000);\r
 107     } else if ((source&0xfc0000)==0x200000) { // Word Ram\r
 108       source -= 2;\r
 109       if (!(Pico_mcd->s68k_regs[3]&4)) { // 2M mode\r
 110         pd=(u16 *)(Pico_mcd->word_ram2M+(source&0x3fffe));\r
 111         pdend=(u16 *)(Pico_mcd->word_ram2M+0x40000);\r
 112       } else {\r
 113         if (source < 0x220000) { // 1M mode\r
 114           int bank = Pico_mcd->s68k_regs[3]&1;\r
 115           pd=(u16 *)(Pico_mcd->word_ram1M[bank]+(source&0x1fffe));\r
 116           pdend=(u16 *)(Pico_mcd->word_ram1M[bank]+0x20000);\r
 117         } else {\r
 118           DmaSlowCell(source, a, len, inc);\r
 119           return;\r
 120         }\r
 121       }\r
 122     } else if ((source&0xfe0000)==0x020000) { // Prg Ram\r
 123       u8 *prg_ram = Pico_mcd->prg_ram_b[Pico_mcd->s68k_regs[3]>>6];\r
 124       pd=(u16 *)(prg_ram+(source&0x1fffe));\r
 125       pdend=(u16 *)(prg_ram+0x20000);\r
 126     } else {\r
 127       dprintf("DmaSlow FIXME: unsupported src");\r
 128       return;\r
 129     }\r
 130   } else {\r
 131     if(source<Pico.romsize) { // Rom\r
 132       pd=(u16 *)(Pico.rom+(source&~1));\r
 133       pdend=(u16 *)(Pico.rom+Pico.romsize);\r
 134     } else {\r
 135       dprintf("DmaSlow: invalid dma src");\r
 136       return;\r
 137     }\r
 138   }\r
 139 \r
 140   // overflow protection, might break something..\r
 141   if (len > pdend - pd) {\r
 142     len = pdend - pd;\r
 143     dprintf("DmaSlow overflow");\r
 144   }\r
 145 \r
 146   switch (Pico.video.type)\r
 147   {\r
 148     case 1: // vram\r
 149       r = Pico.vram;\r
 150       if (inc == 2 && !(a&1) && a+len*2 < 0x10000)\r
 151       {\r
 152         // most used DMA mode\r
 153         memcpy16(r + (a>>1), pd, len);\r
 154         a += len*2;\r
 155       }\r
 156       else\r
 157       {\r
 158         for(; len; len--)\r
 159         {\r
 160           d=*pd++;\r
 161           if(a&1) d=(d<<8)|(d>>8);\r
 162           r[a>>1] = (u16)d; // will drop the upper bits\r
 163           // AutoIncrement\r
 164           a=(u16)(a+inc);\r
 165           // didn't src overlap?\r
 166           //if(pd >= pdend) pd-=0x8000; // should be good for RAM, bad for ROM\r
 167         }\r
 168       }\r
 169       rendstatus|=0x10;\r
 170       break;\r
 171 \r
 172     case 3: // cram\r
 173       Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 174       r = Pico.cram;\r
 175       for(a2=a&0x7f; len; len--)\r
 176       {\r
 177         r[a2>>1] = (u16)*pd++; // bit 0 is ignored\r
 178         // AutoIncrement\r
 179         a2+=inc;\r
 180         // didn't src overlap?\r
 181         //if(pd >= pdend) pd-=0x8000;\r
 182         // good dest?\r
 183         if(a2 >= 0x80) break; // Todds Adventures in Slime World / Andre Agassi tennis\r
 184       }\r
 185       a=(a&0xff00)|a2;\r
 186       break;\r
 187 \r
 188     case 5: // vsram[a&0x003f]=d;\r
 189       r = Pico.vsram;\r
 190       for(a2=a&0x7f; len; len--)\r
 191       {\r
 192         r[a2>>1] = (u16)*pd++;\r
 193         // AutoIncrement\r
 194         a2+=inc;\r
 195         // didn't src overlap?\r
 196         //if(pd >= pdend) pd-=0x8000;\r
 197         // good dest?\r
 198         if(a2 >= 0x80) break;\r
 199       }\r
 200       a=(a&0xff00)|a2;\r
 201       break;\r
 202   }\r
 203   // remember addr\r
 204   Pico.video.addr=(u16)a;\r
 205 }\r
 206 \r
 207 static void DmaCopy(int len)\r
 208 {\r
 209   u16 a=Pico.video.addr;\r
 210   unsigned char *vr = (unsigned char *) Pico.vram;\r
 211   unsigned char *vrs;\r
 212   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
 213   int source;\r
 214   dprintf("DmaCopy len %i [%i|%i]", len, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 215 \r
 216   Pico.m.dma_bytes += len;\r
 217   if(Pico.m.scanline != -1)\r
 218     Pico.video.status|=2; // dma busy\r
 219 \r
 220   source =Pico.video.reg[0x15];\r
 221   source|=Pico.video.reg[0x16]<<8;\r
 222   vrs=vr+source;\r
 223 \r
 224   if(source+len > 0x10000) len=0x10000-source; // clip??\r
 225 \r
 226   for(;len;len--)\r
 227   {\r
 228     vr[a] = *vrs++;\r
 229     // AutoIncrement\r
 230     a=(u16)(a+inc);\r
 231   }\r
 232   // remember addr\r
 233   Pico.video.addr=a;\r
 234   rendstatus|=0x10;\r
 235 }\r
 236 \r
 237 // check: Contra, Megaman\r
 238 // note: this is still inaccurate\r
 239 static void DmaFill(int data)\r
 240 {\r
 241   int len;\r
 242   unsigned short a=Pico.video.addr;\r
 243   unsigned char *vr=(unsigned char *) Pico.vram;\r
 244   unsigned char high = (unsigned char) (data >> 8);\r
 245   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
 246 \r
 247   len=GetDmaLength();\r
 248   dprintf("DmaFill len %i inc %i [%i|%i]", len, inc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 249 \r
 250   Pico.m.dma_bytes += len;\r
 251   if(Pico.m.scanline != -1)\r
 252     Pico.video.status|=2; // dma busy (in accurate mode)\r
 253 \r
 254   // from Charles MacDonald's genvdp.txt:\r
 255   // Write lower byte to address specified\r
 256   vr[a] = (unsigned char) data;\r
 257   a=(u16)(a+inc);\r
 258 \r
 259   if(!inc) len=1;\r
 260 \r
 261   for(;len;len--) {\r
 262     // Write upper byte to adjacent address\r
 263     // (here we are byteswapped, so address is already 'adjacent')\r
 264     vr[a] = high;\r
 265 \r
 266     // Increment address register\r
 267     a=(u16)(a+inc);\r
 268   }\r
 269   // remember addr\r
 270   Pico.video.addr=a;\r
 271   // update length\r
 272   Pico.video.reg[0x13] = Pico.video.reg[0x14] = 0; // Dino Dini's Soccer (E) (by Haze)\r
 273 \r
 274   rendstatus|=0x10;\r
 275 }\r
 276 \r
 277 static void CommandDma()\r
 278 {\r
 279   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 280   int len=0,method=0;\r
 281 \r
 282   if ((pvid->reg[1]&0x10)==0) return; // DMA not enabled\r
 283 \r
 284   len=GetDmaLength();\r
 285 \r
 286   method=pvid->reg[0x17]>>6;\r
 287   if (method< 2) DmaSlow(len); // 68000 to VDP\r
 288   if (method==3) DmaCopy(len); // VRAM Copy\r
 289 }\r
 290 \r
 291 static void CommandChange()\r
 292 {\r
 293   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 294   unsigned int cmd=0,addr=0;\r
 295 \r
 296   cmd=pvid->command;\r
 297 \r
 298   // Get type of transfer 0xc0000030 (v/c/vsram read/write)\r
 299   pvid->type=(unsigned char)(((cmd>>2)&0xc)|(cmd>>30));\r
 300 \r
 301   // Get address 0x3fff0003\r
 302   addr =(cmd>>16)&0x3fff;\r
 303   addr|=(cmd<<14)&0xc000;\r
 304   pvid->addr=(unsigned short)addr;\r
 305   //dprintf("addr set: %04x", addr);\r
 306 \r
 307   // Check for dma:\r
 308   if (cmd&0x80) CommandDma();\r
 309 }\r
 310 \r
 311 void PicoVideoWrite(unsigned int a,unsigned short d)\r
 312 {\r
 313   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 314 \r
 315   a&=0x1c;\r
 316 \r
 317   if (a==0x00) // Data port 0 or 2\r
 318   {\r
 319     if (pvid->pending) CommandChange();\r
 320     pvid->pending=0;\r
 321 \r
 322     // If a DMA fill has been set up, do it\r
 323     if ((pvid->command&0x80) && (pvid->reg[1]&0x10) && (pvid->reg[0x17]>>6)==2)\r
 324     {\r
 325       DmaFill(d);\r
 326     }\r
 327     else\r
 328     {\r
 329       VideoWrite(d);\r
 330     }\r
 331     return;\r
 332   }\r
 333 \r
 334   if (a==0x04) // Control (command) port 4 or 6\r
 335   {\r
 336     //dprintf("vdp cw(%04x), p=%i @ %06x [%i]", d, pvid->pending, SekPc, SekCyclesDone());\r
 337     if(pvid->pending)\r
 338     {\r
 339       // Low word of command:\r
 340       pvid->command&=0xffff0000;\r
 341       pvid->command|=d;\r
 342       pvid->pending=0;\r
 343       CommandChange();\r
 344     } else {\r
 345       if((d&0xc000)==0x8000)\r
 346       {\r
 347         // Register write:\r
 348         int num=(d>>8)&0x1f;\r
 349         if(num==00) dprintf("hint_onoff: %i->%i [%i|%i] pend=%i @ %06x", (pvid->reg[0]&0x10)>>4, (d&0x10)>>4, Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), (pvid->pending_ints&0x10)>>4, SekPc);\r
 350         if(num==01) dprintf("vint_onoff: %i->%i [%i|%i] pend=%i @ %06x", (pvid->reg[1]&0x20)>>5, (d&0x20)>>5, Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), (pvid->pending_ints&0x20)>>5, SekPc);\r
 351         //if(num==01) dprintf("set_blank: %i @ %06x [%i|%i]", !((d&0x40)>>6), SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 352         //if(num==05) dprintf("spr_set: %i @ %06x [%i|%i]", (unsigned char)d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 353         //if(num==10) dprintf("hint_set: %i @ %06x [%i|%i]", (unsigned char)d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 354         pvid->reg[num]=(unsigned char)d;\r
 355 #if !(defined(EMU_C68K) && defined(EMU_M68K)) // not debugging Cyclone\r
 356         // update IRQ level (Lemmings, Wiz 'n' Liz intro, ... )\r
 357         // may break if done improperly:\r
 358         // International Superstar Soccer Deluxe (crash), Street Racer (logos), Burning Force (gfx), Fatal Rewind (hang), Sesame Street Counting Cafe\r
 359         if(num < 2) {\r
 360 #ifdef EMU_C68K\r
 361           // hack: make sure we do not touch the irq line if Cyclone is just about to take the IRQ\r
 362           if (PicoCpu.irq <= (PicoCpu.srh&7)) {\r
 363 #endif\r
 364             int lines, pints;\r
 365             lines = (pvid->reg[1] & 0x20) | (pvid->reg[0] & 0x10);\r
 366             pints = (pvid->pending_ints&lines);\r
 367                  if(pints & 0x20) SekInterrupt(6);\r
 368             else if(pints & 0x10) SekInterrupt(4);\r
 369             else SekInterrupt(0);\r
 370 #ifdef EMU_C68K\r
 371             // adjust cycles for Cyclone so it would take the int "in time"\r
 372             if(PicoCpu.irq) {\r
 373               SekEndRun(24);\r
 374             }\r
 375           }\r
 376 #endif\r
 377         }\r
 378         else\r
 379 #endif\r
 380         if(num == 5) rendstatus|=1;\r
 381         else if(num == 0xc) Pico.m.dirtyPal = 2; // renderers should update their palettes if sh/hi mode is changed\r
 382         pvid->type=0; // register writes clear command (else no Sega logo in Golden Axe II)\r
 383       } else {\r
 384         // High word of command:\r
 385         pvid->command&=0x0000ffff;\r
 386         pvid->command|=d<<16;\r
 387         pvid->pending=1;\r
 388       }\r
 389     }\r
 390   }\r
 391 }\r
 392 \r
 393 unsigned int PicoVideoRead(unsigned int a)\r
 394 {\r
 395   unsigned int d=0;\r
 396 \r
 397   a&=0x1c;\r
 398 \r
 399   if (a==0x00) // data port\r
 400   {\r
 401     d=VideoRead();\r
 402     goto end;\r
 403   }\r
 404 \r
 405   if (a==0x04) // control port\r
 406   {\r
 407     d=Pico.video.status;\r
 408     if(PicoOpt&0x10) d|=0x0020; // sprite collision (Shadow of the Beast)\r
 409     if(Pico.m.rotate++&8) d|=0x0100; else d|=0x0200; // Toggle fifo full empty (who uses that stuff?)\r
 410     if(!(Pico.video.reg[1]&0x40)) d|=0x0008; // set V-Blank if display is disabled\r
 411     if(SekCyclesLeft < 84+4)      d|=0x0004; // H-Blank (Sonic3 vs)\r
 412     // dprintf("sr_read %04x @ %06x [%i|%i]", d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 413 \r
 414     Pico.video.pending=0; // ctrl port reads clear write-pending flag (Charles MacDonald)\r
 415 \r
 416     goto end;\r
 417   }\r
 418 \r
 419   // H-counter info (based on Generator):\r
 420   // frame:\r
 421   //                       |       <- hblank? ->      |\r
 422   // start    <416>       hint  <36> hdisplay <38>  end // CPU cycles\r
 423   // |---------...---------|------------|-------------|\r
 424   // 0                   B6 E4                       FF // 40 cells\r
 425   // 0                   93 E8                       FF // 32 cells\r
 426 \r
 427   // Gens (?)              v-render\r
 428   // start  <hblank=84>   hint    hdisplay <404>      |\r
 429   // |---------------------|--------------------------|\r
 430   // E4  (hc[0x43]==0)    07                         B1 // 40\r
 431   // E8  (hc[0x45]==0)    05                         91 // 32\r
 432 \r
 433   // check: Sonic 3D Blast bonus, Cannon Fodder, Chase HQ II, 3 Ninjas kick back, Road Rash 3, Skitchin', Wheel of Fortune\r
 434   if ((a&0x1c)==0x08)\r
 435   {\r
 436     unsigned int hc;\r
 437 \r
 438     if(Pico.m.scanline != -1) {\r
 439       int lineCycles=(488-SekCyclesLeft)&0x1ff;\r
 440       d=Pico.m.scanline; // V-Counter\r
 441 \r
 442       if(Pico.video.reg[12]&1)\r
 443            hc=hcounts_40[lineCycles];\r
 444       else hc=hcounts_32[lineCycles];\r
 445 \r
 446       //if(lineCycles > 488-12) d++; // Wheel of Fortune\r
 447     } else {\r
 448       // get approximate V-Counter\r
 449       d=vcounts[SekCyclesDone()>>8];\r
 450       hc = Pico.m.rotate&0xff;\r
 451     }\r
 452 \r
 453     if(Pico.m.pal) {\r
 454       if(d >= 0x103) d-=56; // based on Gens\r
 455     } else {\r
 456       if(d >= 0xEB)  d-=6;\r
 457     }\r
 458 \r
 459     if((Pico.video.reg[12]&6) == 6) {\r
 460       // interlace mode 2 (Combat Cars (UE) [!])\r
 461       d <<= 1;\r
 462       if (d&0xf00) d|= 1;\r
 463     }\r
 464 \r
 465     dprintf("hv: %02x %02x (%i) @ %06x", hc, d, SekCyclesDone(), SekPc);\r
 466     d&=0xff; d<<=8;\r
 467     d|=hc;\r
 468     goto end;\r
 469   }\r
 470 \r
 471 end:\r
 472 \r
 473   return d;\r
 474 }\r