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
  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 8
  87 #define PS_STEP_S68K 13
  88
  89 static __inline void SekRunPS(int cyc_m68k, int cyc_s68k)
  90 {
  91   int cyc_do_m68k, cyc_do_s68k, it=0;
  92   int cyc_done_m68k=0, cyc_done_s68k=0;
  93   SekCycleAim+=cyc_m68k;
  94   SekCycleAimS68k+=cyc_s68k;
  95   cyc_do_m68k=SekCycleAim-SekCycleCnt;
  96   cyc_do_s68k=SekCycleAimS68k-SekCycleCntS68k;
  97   while (cyc_done_m68k < cyc_do_m68k || cyc_done_s68k < cyc_do_s68k) {
  98     it++;
  99     if (cyc_done_m68k < cyc_do_m68k && it*PS_STEP_M68K > cyc_done_m68k) {
 100 #if defined(EMU_C68K)
 101       PicoCpu.cycles = PS_STEP_M68K;
 102       CycloneRun(&PicoCpu);
 103       cyc_done_m68k += PS_STEP_M68K - PicoCpu.cycles;
 104 #elif defined(EMU_M68K)
 105       m68k_set_context(&PicoM68kCPU);
 106       cyc_done_m68k += m68k_execute(PS_STEP_M68K);
 107 #endif
 108     } //else dprintf("m68k skipping it #%i", it);
 109     if (cyc_done_s68k < cyc_do_s68k && it*PS_STEP_S68K > cyc_done_s68k) {
 110 #if defined(EMU_C68K)
 111       PicoCpuS68k.cycles = PS_STEP_S68K;
 112       CycloneRun(&PicoCpuS68k);
 113       cyc_done_s68k += PS_STEP_S68K - PicoCpuS68k.cycles;
 114 #elif defined(EMU_M68K)
 115       m68k_set_context(&PicoS68kCPU);
 116       cyc_done_s68k += m68k_execute(PS_STEP_S68K);
 117 #endif
 118     } //else dprintf("s68k skipping it #%i", it);
 119   }
 120   SekCycleCnt += cyc_done_m68k;
 121   SekCycleCntS68k += cyc_done_s68k;
 122   //dprintf("== end SekRunPS, it=%i ==", it);
 123 }
 124
 125
 126 static __inline void check_cd_dma(void)
 127 {
 128         int ddx;
 129
 130         if (!(Pico_mcd->scd.Status_CDC & 0x08)) return;
 131
 132         ddx = Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7;
 133         if (ddx <  2) return; // invalid
 134         if (ddx <  4) {
 135                 Pico_mcd->s68k_regs[4] |= 0x40; // Data set ready in host port
 136                 return;
 137         }
 138         if (ddx == 6) return; // invalid
 139
 140         Update_CDC_TRansfer(ddx); // now go and do the actual transfer
 141 }
 142
 143 static __inline void update_chips(void)
 144 {
 145         int counter_timer, int3_set;
 146         int counter75hz_lim = Pico.m.pal ? 2080 : 2096;
 147
 148         // 75Hz CDC update
 149         if ((Pico_mcd->m.counter75hz+=10) >= counter75hz_lim) {
 150                 Pico_mcd->m.counter75hz -= counter75hz_lim;
 151                 Check_CD_Command();
 152         }
 153
 154         // update timers
 155         counter_timer = Pico.m.pal ? 0x21630 : 0x2121c; // 136752 : 135708;
 156         Pico_mcd->m.timer_stopwatch += counter_timer;
 157         if ((int3_set = Pico_mcd->s68k_regs[0x31])) {
 158                 Pico_mcd->m.timer_int3 -= counter_timer;
 159                 if (Pico_mcd->m.timer_int3 < 0) {
 160                         if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & (1<<3)) {
 161                                 dprintf("s68k: timer irq 3");
 162                                 SekInterruptS68k(3);
 163                                 Pico_mcd->m.timer_int3 += int3_set << 16;
 164                         }
 165                         // is this really what happens if irq3 is masked out?
 166                         Pico_mcd->m.timer_int3 &= 0xffffff;
 167                 }
 168         }
 169
 170         // update gfx chip
 171         if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000)
 172                 gfx_cd_update();
 173 }
 174
 175
 176 static int PicoFrameHintsMCD(void)
 177 {
 178   struct PicoVideo *pv=&Pico.video;
 179   int total_z80=0,lines,y,lines_vis = 224,z80CycleAim = 0,line_sample;
 180   const int cycles_68k=488,cycles_z80=228,cycles_s68k=795; // both PAL and NTSC compile to same values
 181   int skip=PicoSkipFrame || (PicoOpt&0x10);
 182   int hint; // Hint counter
 183
 184   if(Pico.m.pal) { //
 185     //cycles_68k = (int) ((double) OSC_PAL  /  7 / 50 / 312 + 0.4); // should compile to a constant (488)
 186     //cycles_z80 = (int) ((double) OSC_PAL  / 15 / 50 / 312 + 0.4); // 228
 187     lines  = 312;    // Steve Snake says there are 313 lines, but this seems to also work well
 188     line_sample = 68;
 189     if(pv->reg[1]&8) lines_vis = 240;
 190   } else {
 191     //cycles_68k = (int) ((double) OSC_NTSC /  7 / 60 / 262 + 0.4); // 488
 192     //cycles_z80 = (int) ((double) OSC_NTSC / 15 / 60 / 262 + 0.4); // 228
 193     lines  = 262;
 194     line_sample = 93;
 195   }
 196
 197   SekCyclesReset();
 198   SekCyclesResetS68k();
 199   //z80ExtraCycles = 0;
 200
 201   if(PicoOpt&4)
 202     z80CycleAim = 0;
 203 //    z80_resetCycles();
 204
 205   pv->status&=~0x88; // clear V-Int, come out of vblank
 206
 207   hint=pv->reg[10]; // Load H-Int counter
 208   //dprintf("-hint: %i", hint);
 209
 210   for (y=0;y<lines;y++)
 211   {
 212     Pico.m.scanline=(short)y;
 213
 214     // pad delay (for 6 button pads)
 215     if(PicoOpt&0x20) {
 216       if(Pico.m.padDelay[0]++ > 25) Pico.m.padTHPhase[0]=0;
 217       if(Pico.m.padDelay[1]++ > 25) Pico.m.padTHPhase[1]=0;
 218     }
 219
 220     check_cd_dma();
 221
 222     // H-Interrupts:
 223     if(y <= lines_vis && --hint < 0) // y <= lines_vis: Comix Zone, Golden Axe
 224     {
 225       //dprintf("rhint:old @ %06x", SekPc);
 226       hint=pv->reg[10]; // Reload H-Int counter
 227       pv->pending_ints|=0x10;
 228       if (pv->reg[0]&0x10) SekInterrupt(4);
 229       //dprintf("rhint: %i @ %06x [%i|%i]", hint, SekPc, y, SekCycleCnt);
 230       //dprintf("hint_routine: %x", (*(unsigned short*)(Pico.ram+0x0B84)<<16)|*(unsigned short*)(Pico.ram+0x0B86));
 231     }
 232
 233     // V-Interrupt:
 234     if (y == lines_vis)
 235     {
 236       //dprintf("vint: @ %06x [%i|%i]", SekPc, y, SekCycleCnt);
 237       pv->status|=0x88; // V-Int happened, go into vblank
 238       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)
 239       /*if(Pico.m.z80Run && (PicoOpt&4)) {
 240         z80CycleAim+=cycles_z80/2;
 241         total_z80+=z80_run(z80CycleAim-total_z80);
 242         z80CycleAim-=cycles_z80/2;
 243       }*/
 244       pv->pending_ints|=0x20;
 245       if(pv->reg[1]&0x20) SekInterrupt(6);
 246       if(Pico.m.z80Run && (PicoOpt&4)) // ?
 247         z80_int();
 248       //dprintf("zint: [%i|%i] zPC=%04x", Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), mz80GetRegisterValue(NULL, 0));
 249     }
 250
 251     // decide if we draw this line
 252 #if CAN_HANDLE_240_LINES
 253     if(!skip && ((!(pv->reg[1]&8) && y<224) || ((pv->reg[1]&8) && y<240)) )
 254 #else
 255     if(!skip && y<224)
 256 #endif
 257       PicoLine(y);
 258
 259     if(PicoOpt&1)
 260       sound_timers_and_dac(y);
 261
 262     // get samples from sound chips
 263     if (y == 224 && PsndOut) {
 264       int len = sound_render(0, PsndLen);
 265       if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(len);
 266       // clear sound buffer
 267       sound_clear();
 268     }
 269
 270     // Run scanline:
 271       //dprintf("m68k starting exec @ %06x", SekPc);
 272     if(Pico.m.dma_bytes) SekCycleCnt+=CheckDMA();
 273     if((PicoOpt & 0x2000) && (Pico_mcd->m.busreq&3) == 1) {
 274       SekRunPS(cycles_68k, cycles_s68k); // "perfect sync"
 275     } else {
 276       SekRun(cycles_68k);
 277       if ((Pico_mcd->m.busreq&3) == 1) // no busreq/no reset
 278         SekRunS68k(cycles_s68k);
 279     }
 280
 281     if((PicoOpt&4) && Pico.m.z80Run) {
 282       Pico.m.z80Run|=2;
 283       z80CycleAim+=cycles_z80;
 284       total_z80+=z80_run(z80CycleAim-total_z80);
 285     }
 286
 287     update_chips();
 288   }
 289
 290   // draw a frame just after vblank in alternative render mode
 291   if(!PicoSkipFrame && (PicoOpt&0x10))
 292     PicoFrameFull();
 293
 294   return 0;
 295 }
 296
 297
 298 int PicoFrameMCD(void)
 299 {
 300   if(!(PicoOpt&0x10))
 301     PicoFrameStart();
 302
 303   PicoFrameHintsMCD();
 304
 305   return 0;
 306 }
 307
 308