Pico/cd/Pico.c

   1 // This is part of Pico Library
   2
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.
   4 // (c) Copyright 2007 notaz, All rights reserved.
   5 // Free for non-commercial use.
   6
   7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.
   8
   9
  10 #include "../PicoInt.h"
  11 #include "../sound/sound.h"
  12
  13
  14 extern unsigned char formatted_bram[4*0x10];
  15 extern unsigned int s68k_poll_adclk;
  16
  17 void (*PicoMCDopenTray)(void) = NULL;
  18 int  (*PicoMCDcloseTray)(void) = NULL;
  19
  20 #define dump_ram(ram,fname) \
  21 { \
  22   int i, d; \
  23   FILE *f; \
  24 \
  25   for (i = 0; i < sizeof(ram); i+=2) { \
  26     d = (ram[i]<<8) | ram[i+1]; \
  27     *(unsigned short *)(ram+i) = d; \
  28   } \
  29   f = fopen(fname, "wb"); \
  30   if (f) { \
  31     fwrite(ram, 1, sizeof(ram), f); \
  32     fclose(f); \
  33   } \
  34   for (i = 0; i < sizeof(ram); i+=2) { \
  35     d = (ram[i]<<8) | ram[i+1]; \
  36     *(unsigned short *)(ram+i) = d; \
  37   } \
  38 }
  39
  40
  41 int PicoInitMCD(void)
  42 {
  43   SekInitS68k();
  44   Init_CD_Driver();
  45
  46   return 0;
  47 }
  48
  49
  50 void PicoExitMCD(void)
  51 {
  52   End_CD_Driver();
  53
  54   //dump_ram(Pico_mcd->prg_ram, "prg.bin");
  55   //dump_ram(Pico.ram, "ram.bin");
  56 }
  57
  58 int PicoResetMCD(int hard)
  59 {
  60   if (hard) {
  61     int fmt_size = sizeof(formatted_bram);
  62     memset(Pico_mcd->prg_ram,    0, sizeof(Pico_mcd->prg_ram));
  63     memset(Pico_mcd->word_ram2M, 0, sizeof(Pico_mcd->word_ram2M));
  64     memset(Pico_mcd->pcm_ram,    0, sizeof(Pico_mcd->pcm_ram));
  65     memset(Pico_mcd->bram, 0, sizeof(Pico_mcd->bram));
  66     memcpy(Pico_mcd->bram + sizeof(Pico_mcd->bram) - fmt_size, formatted_bram, fmt_size);
  67   }
  68   memset(Pico_mcd->s68k_regs, 0, sizeof(Pico_mcd->s68k_regs));
  69   memset(&Pico_mcd->pcm, 0, sizeof(Pico_mcd->pcm));
  70   memset(&Pico_mcd->m, 0, sizeof(Pico_mcd->m));
  71
  72   *(unsigned int *)(Pico_mcd->bios + 0x70) = 0xffffffff; // reset hint vector (simplest way to implement reg6)
  73   Pico_mcd->m.state_flags |= 1; // s68k reset pending
  74   Pico_mcd->s68k_regs[3] = 1; // 2M word RAM mode with m68k access after reset
  75
  76   Reset_CD();
  77   LC89510_Reset();
  78   gfx_cd_reset();
  79 #ifdef _ASM_CD_MEMORY_C
  80   PicoMemResetCD(1);
  81   //PicoMemResetCDdecode(1); // don't have to call this in 2M mode
  82 #endif
  83
  84   return 0;
  85 }
  86
  87 static __inline void SekRun(int cyc)
  88 {
  89   int cyc_do;
  90   SekCycleAim+=cyc;
  91   if((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) < 0) return;
  92 #if defined(EMU_C68K)
  93   PicoCpu.cycles=cyc_do;
  94   CycloneRun(&PicoCpu);
  95   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpu.cycles;
  96 #elif defined(EMU_M68K)
  97   m68k_set_context(&PicoM68kCPU);
  98   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);
  99 #endif
 100 }
 101
 102 static __inline void SekRunS68k(int cyc)
 103 {
 104   int cyc_do;
 105   SekCycleAimS68k+=cyc;
 106   if((cyc_do=SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k) < 0) return;
 107 #if defined(EMU_C68K)
 108   PicoCpuS68k.cycles=cyc_do;
 109   CycloneRun(&PicoCpuS68k);
 110   SekCycleCntS68k+=cyc_do-PicoCpuS68k.cycles;
 111 #elif defined(EMU_M68K)
 112   m68k_set_context(&PicoS68kCPU);
 113   SekCycleCntS68k+=m68k_execute(cyc_do);
 114 #endif
 115 }
 116
 117 #define PS_STEP_M68K ((488<<16)/20) // ~24
 118 //#define PS_STEP_S68K 13
 119
 120 #ifdef _ASM_CD_PICO_C
 121 void SekRunPS(int cyc_m68k, int cyc_s68k);
 122 #else
 123 static __inline void SekRunPS(int cyc_m68k, int cyc_s68k)
 124 {
 125   int cycn, cycn_s68k, cyc_do;
 126   int d_cm = 0, d_cs = 0, ex;
 127   SekCycleAim+=cyc_m68k;
 128   SekCycleAimS68k+=cyc_s68k;
 129
 130 //  fprintf(stderr, "=== start %3i/%3i [%3i/%3i] {%05i.%i} ===\n", cyc_m68k, cyc_s68k,
 131 //              SekCycleAim-SekCycleCnt, SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k, Pico.m.frame_count, Pico.m.scanline);
 132
 133   /* loop 488 downto 0 in steps of PS_STEP */
 134   for (cycn = (488<<16)-PS_STEP_M68K; cycn >= 0; cycn -= PS_STEP_M68K)
 135   {
 136     ex = 0;
 137     cycn_s68k = (cycn + cycn/2 + cycn/8) >> 16;
 138 //fprintf(stderr, "%3i/%3i:  ", cycn>>16, cycn_s68k);
 139     if ((cyc_do = SekCycleAim-SekCycleCnt-(cycn>>16)) > 0) {
 140 #if defined(EMU_C68K)
 141       PicoCpu.cycles = cyc_do;
 142       CycloneRun(&PicoCpu);
 143       SekCycleCnt += cyc_do - PicoCpu.cycles;
 144 #elif defined(EMU_M68K)
 145       m68k_set_context(&PicoM68kCPU);
 146       SekCycleCnt += (ex = m68k_execute(cyc_do));
 147 #endif
 148     }
 149 //fprintf(stderr, "%3i ", ex); d_cm += ex; ex = 0;
 150     if ((cyc_do = SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k-cycn_s68k) > 0) {
 151 #if defined(EMU_C68K)
 152       PicoCpuS68k.cycles = cyc_do;
 153       CycloneRun(&PicoCpuS68k);
 154       SekCycleCntS68k += cyc_do - PicoCpuS68k.cycles;
 155 #elif defined(EMU_M68K)
 156       m68k_set_context(&PicoS68kCPU);
 157       SekCycleCntS68k += (ex = m68k_execute(cyc_do));
 158 #endif
 159     }
 160 //fprintf(stderr, "%3i\n", ex); d_cs += ex;
 161   }
 162
 163 //fprintf(stderr, "==    end %3i/%3i    ==\n", d_cm, d_cs);
 164 }
 165 #endif
 166
 167
 168 static __inline void check_cd_dma(void)
 169 {
 170         int ddx;
 171
 172         if (!(Pico_mcd->scd.Status_CDC & 0x08)) return;
 173
 174         ddx = Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7;
 175         if (ddx <  2) return; // invalid
 176         if (ddx <  4) {
 177                 Pico_mcd->s68k_regs[4] |= 0x40; // Data set ready in host port
 178                 return;
 179         }
 180         if (ddx == 6) return; // invalid
 181
 182         Update_CDC_TRansfer(ddx); // now go and do the actual transfer
 183 }
 184
 185 static __inline void update_chips(void)
 186 {
 187         int counter_timer, int3_set;
 188         int counter75hz_lim = Pico.m.pal ? 2080 : 2096;
 189
 190         // 75Hz CDC update
 191         if ((Pico_mcd->m.counter75hz+=10) >= counter75hz_lim) {
 192                 Pico_mcd->m.counter75hz -= counter75hz_lim;
 193                 Check_CD_Command();
 194         }
 195
 196         // update timers
 197         counter_timer = Pico.m.pal ? 0x21630 : 0x2121c; // 136752 : 135708;
 198         Pico_mcd->m.timer_stopwatch += counter_timer;
 199         if ((int3_set = Pico_mcd->s68k_regs[0x31])) {
 200                 Pico_mcd->m.timer_int3 -= counter_timer;
 201                 if (Pico_mcd->m.timer_int3 < 0) {
 202                         if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & (1<<3)) {
 203                                 dprintf("s68k: timer irq 3");
 204                                 SekInterruptS68k(3);
 205                                 Pico_mcd->m.timer_int3 += int3_set << 16;
 206                         }
 207                         // is this really what happens if irq3 is masked out?
 208                         Pico_mcd->m.timer_int3 &= 0xffffff;
 209                 }
 210         }
 211
 212         // update gfx chip
 213         if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000)
 214                 gfx_cd_update();
 215
 216         // delayed setting of DMNA bit (needed for Silpheed)
 217         if (Pico_mcd->m.state_flags & 2) {
 218                 Pico_mcd->m.state_flags &= ~2;
 219                 if (!(Pico_mcd->s68k_regs[3] & 4)) {
 220                         Pico_mcd->s68k_regs[3] |=  2;
 221                         Pico_mcd->s68k_regs[3] &= ~1;
 222 #ifdef USE_POLL_DETECT
 223                         if ((s68k_poll_adclk&0xfe) == 2) {
 224                                 SekSetStopS68k(0); s68k_poll_adclk = 0;
 225                         }
 226 #endif
 227                 }
 228         }
 229 }
 230
 231
 232 static int PicoFrameHintsMCD(void)
 233 {
 234   struct PicoVideo *pv=&Pico.video;
 235   int total_z80=0,lines,y,lines_vis = 224,z80CycleAim = 0,line_sample;
 236   const int cycles_68k=488,cycles_z80=228,cycles_s68k=795; // both PAL and NTSC compile to same values
 237   int skip=PicoSkipFrame || (PicoOpt&0x10);
 238   int hint; // Hint counter
 239
 240   if(Pico.m.pal) { //
 241     //cycles_68k = (int) ((double) OSC_PAL  /  7 / 50 / 312 + 0.4); // should compile to a constant (488)
 242     //cycles_z80 = (int) ((double) OSC_PAL  / 15 / 50 / 312 + 0.4); // 228
 243     lines  = 312;    // Steve Snake says there are 313 lines, but this seems to also work well
 244     line_sample = 68;
 245     if(pv->reg[1]&8) lines_vis = 240;
 246   } else {
 247     //cycles_68k = (int) ((double) OSC_NTSC /  7 / 60 / 262 + 0.4); // 488
 248     //cycles_z80 = (int) ((double) OSC_NTSC / 15 / 60 / 262 + 0.4); // 228
 249     lines  = 262;
 250     line_sample = 93;
 251   }
 252
 253   SekCyclesReset();
 254   SekCyclesResetS68k();
 255   //z80ExtraCycles = 0;
 256
 257   if(PicoOpt&4)
 258     z80CycleAim = 0;
 259 //    z80_resetCycles();
 260
 261   pv->status&=~0x88; // clear V-Int, come out of vblank
 262
 263   hint=pv->reg[10]; // Load H-Int counter
 264   //dprintf("-hint: %i", hint);
 265
 266   for (y=0;y<lines;y++)
 267   {
 268     Pico.m.scanline=(short)y;
 269
 270     // pad delay (for 6 button pads)
 271     if(PicoOpt&0x20) {
 272       if(Pico.m.padDelay[0]++ > 25) Pico.m.padTHPhase[0]=0;
 273       if(Pico.m.padDelay[1]++ > 25) Pico.m.padTHPhase[1]=0;
 274     }
 275
 276     check_cd_dma();
 277
 278     // H-Interrupts:
 279     if(y <= lines_vis && --hint < 0) // y <= lines_vis: Comix Zone, Golden Axe
 280     {
 281       //dprintf("rhint:old @ %06x", SekPc);
 282       hint=pv->reg[10]; // Reload H-Int counter
 283       pv->pending_ints|=0x10;
 284       if (pv->reg[0]&0x10) SekInterrupt(4);
 285       //dprintf("rhint: %i @ %06x [%i|%i]", hint, SekPc, y, SekCycleCnt);
 286       //dprintf("hint_routine: %x", (*(unsigned short*)(Pico.ram+0x0B84)<<16)|*(unsigned short*)(Pico.ram+0x0B86));
 287     }
 288
 289     // V-Interrupt:
 290     if (y == lines_vis)
 291     {
 292       //dprintf("vint: @ %06x [%i|%i]", SekPc, y, SekCycleCnt);
 293       pv->status|=0x88; // V-Int happened, go into vblank
 294       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)
 295       /*if(Pico.m.z80Run && (PicoOpt&4)) {
 296         z80CycleAim+=cycles_z80/2;
 297         total_z80+=z80_run(z80CycleAim-total_z80);
 298         z80CycleAim-=cycles_z80/2;
 299       }*/
 300       pv->pending_ints|=0x20;
 301       if(pv->reg[1]&0x20) SekInterrupt(6);
 302       if(Pico.m.z80Run && (PicoOpt&4)) // ?
 303         z80_int();
 304       //dprintf("zint: [%i|%i] zPC=%04x", Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), mz80GetRegisterValue(NULL, 0));
 305     }
 306
 307     // decide if we draw this line
 308 #if CAN_HANDLE_240_LINES
 309     if(!skip && ((!(pv->reg[1]&8) && y<224) || ((pv->reg[1]&8) && y<240)) )
 310 #else
 311     if(!skip && y<224)
 312 #endif
 313       PicoLine(y);
 314
 315     if(PicoOpt&1)
 316       sound_timers_and_dac(y);
 317
 318     // get samples from sound chips
 319     if (y == 224 && PsndOut) {
 320       int len = sound_render(0, PsndLen);
 321       if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(len);
 322       // clear sound buffer
 323       sound_clear();
 324     }
 325
 326     // Run scanline:
 327       //dprintf("m68k starting exec @ %06x", SekPc);
 328     if (Pico.m.dma_bytes) SekCycleCnt+=CheckDMA();
 329     if ((PicoOpt & 0x2000) && (Pico_mcd->m.busreq&3) == 1) {
 330       SekRunPS(cycles_68k, cycles_s68k); // "better/perfect sync"
 331     } else {
 332       SekRun(cycles_68k);
 333       if ((Pico_mcd->m.busreq&3) == 1) // no busreq/no reset
 334         SekRunS68k(cycles_s68k);
 335     }
 336
 337     if ((PicoOpt&4) && Pico.m.z80Run) {
 338       if (Pico.m.z80Run & 2) z80CycleAim+=cycles_z80;
 339       else {
 340         int cnt = SekCyclesDone() - z80startCycle;
 341         cnt = (cnt>>1)-(cnt>>5);
 342         //if (cnt > cycles_z80) printf("FIXME: z80 cycles: %i\n", cnt);
 343         if (cnt > cycles_z80) cnt = cycles_z80;
 344         Pico.m.z80Run |= 2;
 345         z80CycleAim+=cnt;
 346       }
 347       total_z80+=z80_run(z80CycleAim-total_z80);
 348     }
 349
 350     update_chips();
 351   }
 352
 353   // draw a frame just after vblank in alternative render mode
 354   if (!PicoSkipFrame && (PicoOpt&0x10))
 355     PicoFrameFull();
 356
 357   return 0;
 358 }
 359
 360
 361 int PicoFrameMCD(void)
 362 {
 363   if(!(PicoOpt&0x10))
 364     PicoFrameStart();
 365
 366   PicoFrameHintsMCD();
 367
 368   return 0;
 369 }
 370
 371