initial import
[picodrive.git] / Pico / sound / ym2612.h
1 /*\r
2   header file for software emulation for FM sound generator\r
3 \r
4 */\r
5 #ifndef _H_FM_FM_\r
6 #define _H_FM_FM_\r
7 \r
8 /* compiler dependence */\r
9 #ifndef UINT8\r
10 typedef unsigned char   UINT8;   /* unsigned  8bit */\r
11 typedef unsigned short  UINT16;  /* unsigned 16bit */\r
12 typedef unsigned int    UINT32;  /* unsigned 32bit */\r
13 #endif\r
14 #ifndef INT8\r
15 typedef signed char             INT8;    /* signed  8bit   */\r
16 typedef signed short    INT16;   /* signed 16bit   */\r
17 typedef signed int              INT32;   /* signed 32bit   */\r
18 #endif\r
19 \r
20 #if 1\r
21 /* struct describing a single operator (SLOT) */\r
22 typedef struct\r
23 {\r
24         INT32   *DT;            /* #0x00 detune          :dt_tab[DT] */\r
25         UINT8   ar;                     /* #0x04 attack rate  */\r
26         UINT8   d1r;            /* #0x05 decay rate   */\r
27         UINT8   d2r;            /* #0x06 sustain rate */\r
28         UINT8   rr;                     /* #0x07 release rate */\r
29         UINT32  mul;            /* #0x08 multiple        :ML_TABLE[ML] */\r
30 \r
31         /* Phase Generator */\r
32         UINT32  phase;          /* #0x0c phase counter */\r
33         UINT32  Incr;           /* #0x10 phase step */\r
34 \r
35         UINT8   KSR;            /* #0x14 key scale rate  :3-KSR */\r
36         UINT8   ksr;            /* #0x15 key scale rate  :kcode>>(3-KSR) */\r
37 \r
38         UINT8   key;            /* #0x16 0=last key was KEY OFF, 1=KEY ON */\r
39 \r
40         /* Envelope Generator */\r
41         UINT8   state;          /* #0x17 phase type: EG_OFF=0, EG_REL, EG_SUS, EG_DEC, EG_ATT */\r
42         UINT16  tl;                     /* #0x18 total level: TL << 3 */\r
43         INT16   volume;         /* #0x1a envelope counter */\r
44         UINT32  sl;                     /* #0x1c sustain level:sl_table[SL] */\r
45 \r
46         UINT32  eg_pack_ar;             /* #0x20 (attack state) */\r
47         UINT32  eg_pack_d1r;    /* #0x24 (decay state) */\r
48         UINT32  eg_pack_d2r;    /* #0x28 (sustain state) */\r
49         UINT32  eg_pack_rr;             /* #0x2c (release state) */\r
50 } FM_SLOT;\r
51 \r
52 \r
53 typedef struct\r
54 {\r
55         FM_SLOT SLOT[4];        /* four SLOTs (operators) */\r
56 \r
57         UINT8   ALGO;           /* algorithm */\r
58         UINT8   FB;                     /* feedback shift */\r
59         INT32   op1_out;        /* op1 output for feedback */\r
60 \r
61         INT32   mem_value;      /* delayed sample (MEM) value */\r
62 \r
63         INT32   pms;            /* channel PMS */\r
64         UINT8   ams;            /* channel AMS */\r
65 \r
66         UINT8   kcode;          /* key code:                        */\r
67         UINT32  fc;                     /* fnum,blk:adjusted to sample rate */\r
68         UINT32  block_fnum;     /* current blk/fnum value for this slot (can be different betweeen slots of one channel in 3slot mode) */\r
69 \r
70         /* LFO */\r
71         UINT8   AMmasks;        /* AM enable flag */\r
72 \r
73 } FM_CH;\r
74 \r
75 typedef struct\r
76 {\r
77         int             clock;          /* master clock  (Hz)   */\r
78         int             rate;           /* sampling rate (Hz)   */\r
79         double  freqbase;       /* frequency base       */\r
80         UINT8   address;        /* address register     */\r
81         UINT8   status;         /* status flag          */\r
82         UINT8   mode;           /* mode  CSM / 3SLOT    */\r
83         UINT8   fn_h;           /* freq latch           */\r
84         int             TA;                     /* timer a              */\r
85         int             TAC;            /* timer a maxval       */\r
86         int             TAT;            /* timer a ticker       */\r
87         UINT8   TB;                     /* timer b              */\r
88         int             TBC;            /* timer b maxval       */\r
89         int             TBT;            /* timer b ticker       */\r
90         /* local time tables */\r
91         INT32   dt_tab[8][32];/* DeTune table       */\r
92 } FM_ST;\r
93 \r
94 /***********************************************************/\r
95 /* OPN unit                                                */\r
96 /***********************************************************/\r
97 \r
98 /* OPN 3slot struct */\r
99 typedef struct\r
100 {\r
101         UINT32  fc[3];                  /* fnum3,blk3: calculated */\r
102         UINT8   fn_h;                   /* freq3 latch */\r
103         UINT8   kcode[3];               /* key code */\r
104         UINT32  block_fnum[3];  /* current fnum value for this slot (can be different betweeen slots of one channel in 3slot mode) */\r
105 } FM_3SLOT;\r
106 \r
107 /* OPN/A/B common state */\r
108 typedef struct\r
109 {\r
110         FM_ST   ST;                             /* general state */\r
111         FM_3SLOT SL3;                   /* 3 slot mode state */\r
112         UINT32  pan;                    /* fm channels output mask (bit 1 = enable) */\r
113 \r
114         UINT32  eg_cnt;                 /* #0xb38 global envelope generator counter */\r
115         UINT32  eg_timer;               /* #0xb3c global envelope generator counter works at frequency = chipclock/64/3 */\r
116         UINT32  eg_timer_add;   /* #0xb40 step of eg_timer */\r
117 \r
118         /* LFO */\r
119         UINT32  lfo_cnt;\r
120         UINT32  lfo_inc;\r
121 \r
122         UINT32  lfo_freq[8];    /* LFO FREQ table */\r
123 } FM_OPN;\r
124 \r
125 /* here's the virtual YM2612 */\r
126 typedef struct\r
127 {\r
128         UINT8           REGS[0x200];            /* registers (for save states)       */\r
129         INT32           addr_A1;                        /* address line A1      */\r
130 \r
131         FM_CH           CH[6];                          /* channel state (0x168 bytes each)? */\r
132 \r
133         /* dac output (YM2612) */\r
134         int                     dacen;\r
135         INT32           dacout;\r
136 \r
137         FM_OPN          OPN;                            /* OPN state            */\r
138 } YM2612;\r
139 #endif\r
140 \r
141 \r
142 \r
143 void YM2612Init_(int baseclock, int rate);\r
144 void YM2612ResetChip_(void);\r
145 void YM2612UpdateOne_(short *buffer, int length, int stereo);\r
146 \r
147 int  YM2612Write_(unsigned int a, unsigned int v);\r
148 unsigned char YM2612Read_(void);\r
149 \r
150 int  YM2612PicoTick_(int n);\r
151 void YM2612PicoStateLoad_(void);\r
152 \r
153 void *YM2612GetRegs(void);\r
154 \r
155 #ifndef __GP2X__\r
156 #define YM2612Init          YM2612Init_\r
157 #define YM2612ResetChip     YM2612ResetChip_\r
158 #define YM2612UpdateOne     YM2612UpdateOne_\r
159 #define YM2612Write         YM2612Write_\r
160 #define YM2612Read          YM2612Read_\r
161 #define YM2612PicoTick      YM2612PicoTick_\r
162 #define YM2612PicoStateLoad YM2612PicoStateLoad_\r
163 #else\r
164 /* GP2X specific */\r
165 #include "../../platform/gp2x/940ctl_ym2612.h"\r
166 extern int PicoOpt;\r
167 #define YM2612Init(baseclock,rate) { \\r
168         if (PicoOpt&0x200) YM2612Init_940(baseclock, rate); \\r
169         else               YM2612Init_(baseclock, rate); \\r
170 }\r
171 #define YM2612ResetChip() { \\r
172         if (PicoOpt&0x200) YM2612ResetChip_940(); \\r
173         else               YM2612ResetChip_(); \\r
174 }\r
175 #define YM2612UpdateOne(buffer,length,stereo) { \\r
176         if (PicoOpt&0x200) YM2612UpdateOne_940(buffer, length, stereo); \\r
177         else               YM2612UpdateOne_(buffer, length, stereo); \\r
178 }\r
179 #define YM2612Write(a,v) \\r
180         (PicoOpt&0x200) ?  YM2612Write_940(a, v) : YM2612Write_(a, v)\r
181 #define YM2612Read() \\r
182         (PicoOpt&0x200) ?  YM2612Read_940()      : YM2612Read_()\r
183 #define YM2612PicoTick(n) \\r
184         (PicoOpt&0x200) ?  YM2612PicoTick_940(n) : YM2612PicoTick_(n)\r
185 #define YM2612PicoStateLoad() { \\r
186         if (PicoOpt&0x200) YM2612PicoStateLoad_940(); \\r
187         else               YM2612PicoStateLoad_(); \\r
188 }\r
189 #endif /* __GP2X__ */\r
190 \r
191 \r
192 #endif /* _H_FM_FM_ */\r