SekRunPS Cyclone integration
[picodrive.git] / Pico / cd / Pico.c
1 // This is part of Pico Library
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3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.
4 // (c) Copyright 2007 notaz, All rights reserved.
5 // Free for non-commercial use.
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7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.
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10 #include "../PicoInt.h"
11 #include "../sound/sound.h"
12
13
14 extern unsigned char formatted_bram[4*0x10];
15
16
17 int PicoInitMCD(void)
18 {
19   SekInitS68k();
20   Init_CD_Driver();
21
22   return 0;
23 }
24
25
26 void PicoExitMCD(void)
27 {
28   End_CD_Driver();
29 }
30
31 int PicoResetMCD(int hard)
32 {
33   memset(Pico_mcd->prg_ram,    0, sizeof(Pico_mcd->prg_ram));
34   memset(Pico_mcd->word_ram2M, 0, sizeof(Pico_mcd->word_ram2M));
35   memset(Pico_mcd->pcm_ram,    0, sizeof(Pico_mcd->pcm_ram));
36   if (hard) {
37           int fmt_size = sizeof(formatted_bram);
38           memset(Pico_mcd->bram, 0, sizeof(Pico_mcd->bram));
39           memcpy(Pico_mcd->bram + sizeof(Pico_mcd->bram) - fmt_size, formatted_bram, fmt_size);
40   }
41   memset(Pico_mcd->s68k_regs, 0, sizeof(Pico_mcd->s68k_regs));
42   memset(&Pico_mcd->pcm, 0, sizeof(Pico_mcd->pcm));
43
44   *(unsigned int *)(Pico_mcd->bios + 0x70) = 0xffffffff; // reset hint vector (simplest way to implement reg6)
45   Pico_mcd->m.state_flags |= 2; // s68k reset pending
46   Pico_mcd->s68k_regs[3] = 1; // 2M word RAM mode with m68k access after reset
47   Pico_mcd->m.counter75hz = 0;
48
49   LC89510_Reset();
50   Reset_CD();
51   gfx_cd_reset();
52
53   return 0;
54 }
55
56 static __inline void SekRun(int cyc)
57 {
58   int cyc_do;
59   SekCycleAim+=cyc;
60   if((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) < 0) return;
61 #if defined(EMU_C68K)
62   PicoCpu.cycles=cyc_do;
63   CycloneRun(&PicoCpu);
64   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpu.cycles;
65 #elif defined(EMU_M68K)
66   m68k_set_context(&PicoM68kCPU);
67   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);
68 #endif
69 }
70
71 static __inline void SekRunS68k(int cyc)
72 {
73   int cyc_do;
74   SekCycleAimS68k+=cyc;
75   if((cyc_do=SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k) < 0) return;
76 #if defined(EMU_C68K)
77   PicoCpuS68k.cycles=cyc_do;
78   CycloneRun(&PicoCpuS68k);
79   SekCycleCntS68k+=cyc_do-PicoCpuS68k.cycles;
80 #elif defined(EMU_M68K)
81   m68k_set_context(&PicoS68kCPU);
82   SekCycleCntS68k+=m68k_execute(cyc_do);
83 #endif
84 }
85
86 #define PS_STEP_M68K ((488<<16)/20) // ~24
87 //#define PS_STEP_S68K 13
88
89 #ifndef _ASM_CD_PICO_C
90 static __inline void SekRunPS(int cyc_m68k, int cyc_s68k)
91 {
92   int cycn, cycn_s68k, cyc_do;
93   int d_cm = 0, d_cs = 0, ex;
94   SekCycleAim+=cyc_m68k;
95   SekCycleAimS68k+=cyc_s68k;
96
97 //  fprintf(stderr, "=== start %3i/%3i [%3i/%3i] {%05i.%i} ===\n", cyc_m68k, cyc_s68k,
98 //              SekCycleAim-SekCycleCnt, SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k, Pico.m.frame_count, Pico.m.scanline);
99
100   /* loop 488 downto 0 in steps of PS_STEP */
101   for (cycn = (488<<16)-PS_STEP_M68K; cycn >= 0; cycn -= PS_STEP_M68K)
102   {
103     ex = 0;
104     cycn_s68k = (cycn + cycn/2 + cycn/8) >> 16;
105 //fprintf(stderr, "%3i/%3i:  ", cycn>>16, cycn_s68k);
106     if ((cyc_do = SekCycleAim-SekCycleCnt-(cycn>>16)) > 0) {
107 #if defined(EMU_C68K)
108       PicoCpu.cycles = cyc_do;
109       CycloneRun(&PicoCpu);
110       SekCycleCnt += cyc_do - PicoCpu.cycles;
111 #elif defined(EMU_M68K)
112       m68k_set_context(&PicoM68kCPU);
113       SekCycleCnt += (ex = m68k_execute(cyc_do));
114 #endif
115     }
116 //fprintf(stderr, "%3i ", ex); d_cm += ex; ex = 0;
117     if ((cyc_do = SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k-cycn_s68k) > 0) {
118 #if defined(EMU_C68K)
119       PicoCpuS68k.cycles = cyc_do;
120       CycloneRun(&PicoCpuS68k);
121       SekCycleCntS68k += cyc_do - PicoCpuS68k.cycles;
122 #elif defined(EMU_M68K)
123       m68k_set_context(&PicoS68kCPU);
124       SekCycleCntS68k += (ex = m68k_execute(cyc_do));
125 #endif
126     }
127 //fprintf(stderr, "%3i\n", ex); d_cs += ex;
128   }
129
130 //fprintf(stderr, "==    end %3i/%3i    ==\n", d_cm, d_cs);
131 }
132 #else
133 void SekRunPS(int cyc_m68k, int cyc_s68k);
134 #endif
135
136
137 static __inline void check_cd_dma(void)
138 {
139         int ddx;
140
141         if (!(Pico_mcd->scd.Status_CDC & 0x08)) return;
142
143         ddx = Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7;
144         if (ddx <  2) return; // invalid
145         if (ddx <  4) {
146                 Pico_mcd->s68k_regs[4] |= 0x40; // Data set ready in host port
147                 return;
148         }
149         if (ddx == 6) return; // invalid
150
151         Update_CDC_TRansfer(ddx); // now go and do the actual transfer
152 }
153
154 static __inline void update_chips(void)
155 {
156         int counter_timer, int3_set;
157         int counter75hz_lim = Pico.m.pal ? 2080 : 2096;
158
159         // 75Hz CDC update
160         if ((Pico_mcd->m.counter75hz+=10) >= counter75hz_lim) {
161                 Pico_mcd->m.counter75hz -= counter75hz_lim;
162                 Check_CD_Command();
163         }
164
165         // update timers
166         counter_timer = Pico.m.pal ? 0x21630 : 0x2121c; // 136752 : 135708;
167         Pico_mcd->m.timer_stopwatch += counter_timer;
168         if ((int3_set = Pico_mcd->s68k_regs[0x31])) {
169                 Pico_mcd->m.timer_int3 -= counter_timer;
170                 if (Pico_mcd->m.timer_int3 < 0) {
171                         if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & (1<<3)) {
172                                 dprintf("s68k: timer irq 3");
173                                 SekInterruptS68k(3);
174                                 Pico_mcd->m.timer_int3 += int3_set << 16;
175                         }
176                         // is this really what happens if irq3 is masked out?
177                         Pico_mcd->m.timer_int3 &= 0xffffff;
178                 }
179         }
180
181         // update gfx chip
182         if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000)
183                 gfx_cd_update();
184 }
185
186
187 static int PicoFrameHintsMCD(void)
188 {
189   struct PicoVideo *pv=&Pico.video;
190   int total_z80=0,lines,y,lines_vis = 224,z80CycleAim = 0,line_sample;
191   const int cycles_68k=488,cycles_z80=228,cycles_s68k=795; // both PAL and NTSC compile to same values
192   int skip=PicoSkipFrame || (PicoOpt&0x10);
193   int hint; // Hint counter
194
195   if(Pico.m.pal) { //
196     //cycles_68k = (int) ((double) OSC_PAL  /  7 / 50 / 312 + 0.4); // should compile to a constant (488)
197     //cycles_z80 = (int) ((double) OSC_PAL  / 15 / 50 / 312 + 0.4); // 228
198     lines  = 312;    // Steve Snake says there are 313 lines, but this seems to also work well
199     line_sample = 68;
200     if(pv->reg[1]&8) lines_vis = 240;
201   } else {
202     //cycles_68k = (int) ((double) OSC_NTSC /  7 / 60 / 262 + 0.4); // 488
203     //cycles_z80 = (int) ((double) OSC_NTSC / 15 / 60 / 262 + 0.4); // 228
204     lines  = 262;
205     line_sample = 93;
206   }
207
208   SekCyclesReset();
209   SekCyclesResetS68k();
210   //z80ExtraCycles = 0;
211
212   if(PicoOpt&4)
213     z80CycleAim = 0;
214 //    z80_resetCycles();
215
216   pv->status&=~0x88; // clear V-Int, come out of vblank
217
218   hint=pv->reg[10]; // Load H-Int counter
219   //dprintf("-hint: %i", hint);
220
221   for (y=0;y<lines;y++)
222   {
223     Pico.m.scanline=(short)y;
224
225     // pad delay (for 6 button pads)
226     if(PicoOpt&0x20) {
227       if(Pico.m.padDelay[0]++ > 25) Pico.m.padTHPhase[0]=0;
228       if(Pico.m.padDelay[1]++ > 25) Pico.m.padTHPhase[1]=0;
229     }
230
231     check_cd_dma();
232
233     // H-Interrupts:
234     if(y <= lines_vis && --hint < 0) // y <= lines_vis: Comix Zone, Golden Axe
235     {
236       //dprintf("rhint:old @ %06x", SekPc);
237       hint=pv->reg[10]; // Reload H-Int counter
238       pv->pending_ints|=0x10;
239       if (pv->reg[0]&0x10) SekInterrupt(4);
240       //dprintf("rhint: %i @ %06x [%i|%i]", hint, SekPc, y, SekCycleCnt);
241       //dprintf("hint_routine: %x", (*(unsigned short*)(Pico.ram+0x0B84)<<16)|*(unsigned short*)(Pico.ram+0x0B86));
242     }
243
244     // V-Interrupt:
245     if (y == lines_vis)
246     {
247       //dprintf("vint: @ %06x [%i|%i]", SekPc, y, SekCycleCnt);
248       pv->status|=0x88; // V-Int happened, go into vblank
249       SekRun(128); SekCycleAim-=128; // there must be a gap between H and V ints, also after vblank bit set (Mazin Saga, Bram Stoker's Dracula)
250       /*if(Pico.m.z80Run && (PicoOpt&4)) {
251         z80CycleAim+=cycles_z80/2;
252         total_z80+=z80_run(z80CycleAim-total_z80);
253         z80CycleAim-=cycles_z80/2;
254       }*/
255       pv->pending_ints|=0x20;
256       if(pv->reg[1]&0x20) SekInterrupt(6);
257       if(Pico.m.z80Run && (PicoOpt&4)) // ?
258         z80_int();
259       //dprintf("zint: [%i|%i] zPC=%04x", Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), mz80GetRegisterValue(NULL, 0));
260     }
261
262     // decide if we draw this line
263 #if CAN_HANDLE_240_LINES
264     if(!skip && ((!(pv->reg[1]&8) && y<224) || ((pv->reg[1]&8) && y<240)) )
265 #else
266     if(!skip && y<224)
267 #endif
268       PicoLine(y);
269
270     if(PicoOpt&1)
271       sound_timers_and_dac(y);
272
273     // get samples from sound chips
274     if (y == 224 && PsndOut) {
275       int len = sound_render(0, PsndLen);
276       if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(len);
277       // clear sound buffer
278       sound_clear();
279     }
280
281     // Run scanline:
282       //dprintf("m68k starting exec @ %06x", SekPc);
283     if(Pico.m.dma_bytes) SekCycleCnt+=CheckDMA();
284     if((PicoOpt & 0x2000) && (Pico_mcd->m.busreq&3) == 1) {
285       SekRunPS(cycles_68k, cycles_s68k); // "better/perfect sync"
286     } else {
287       SekRun(cycles_68k);
288       if ((Pico_mcd->m.busreq&3) == 1) // no busreq/no reset
289         SekRunS68k(cycles_s68k);
290     }
291
292     if((PicoOpt&4) && Pico.m.z80Run) {
293       Pico.m.z80Run|=2;
294       z80CycleAim+=cycles_z80;
295       total_z80+=z80_run(z80CycleAim-total_z80);
296     }
297
298     update_chips();
299   }
300
301   // draw a frame just after vblank in alternative render mode
302   if(!PicoSkipFrame && (PicoOpt&0x10))
303     PicoFrameFull();
304
305   return 0;
306 }
307
308
309 int PicoFrameMCD(void)
310 {
311   if(!(PicoOpt&0x10))
312     PicoFrameStart();
313
314   PicoFrameHintsMCD();
315
316   return 0;
317 }
318
319