5684e999e5fc93460957aa3769bdc3dc6bc3e635
[picodrive.git] / Pico.c
1 // PicoDrive\r
2 \r
3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
4 // (c) Copyright 2006-2008 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 "sound/ym2612.h"\r
12 \r
13 int PicoVer=0x0133;\r
14 struct Pico Pico;\r
15 int PicoOpt = 0;\r
16 int PicoSkipFrame = 0; // skip rendering frame?\r
17 int emustatus = 0;     // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
18 int PicoPad[2];        // Joypads, format is SACB RLDU\r
19 int PicoPadInt[2];     // internal copy\r
20 int PicoAHW = 0;       // active addon hardware: scd_active, 32x_active, svp_active, pico_active\r
21 int PicoRegionOverride = 0; // override the region detection 0: Auto, 1: Japan NTSC, 2: Japan PAL, 4: US, 8: Europe\r
22 int PicoAutoRgnOrder = 0;\r
23 struct PicoSRAM SRam = {0,};\r
24 \r
25 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
26 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
27 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
28 \r
29 // to be called once on emu init\r
30 void PicoInit(void)\r
31 {\r
32   // Blank space for state:\r
33   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
34   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
35   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
36 \r
37   // Init CPUs:\r
38   SekInit();\r
39   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
40 \r
41   PicoInitMCD();\r
42   PicoSVPInit();\r
43 \r
44   SRam.data=0;\r
45 }\r
46 \r
47 // to be called once on emu exit\r
48 void PicoExit(void)\r
49 {\r
50   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
51     PicoExitMCD();\r
52   z80_exit();\r
53 \r
54   if (SRam.data) free(SRam.data); SRam.data=0;\r
55 }\r
56 \r
57 void PicoPower(void)\r
58 {\r
59   unsigned char sram_reg=Pico.m.sram_reg; // must be preserved\r
60 \r
61   Pico.m.frame_count = 0;\r
62 \r
63   // clear all memory of the emulated machine\r
64   memset(&Pico.ram,0,(unsigned int)&Pico.rom-(unsigned int)&Pico.ram);\r
65 \r
66   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
67   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
68 \r
69   Pico.video.pending_ints=0;\r
70   z80_reset();\r
71 \r
72   // default VDP register values (based on Fusion)\r
73   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
74   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
75   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
76 \r
77   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
78     PicoPowerMCD();\r
79 \r
80   Pico.m.sram_reg=sram_reg;\r
81   PicoReset();\r
82 }\r
83 \r
84 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
85 {\r
86   int support=0, hw=0, i;\r
87   unsigned char pal=0;\r
88 \r
89   if (PicoRegionOverride)\r
90   {\r
91     support = PicoRegionOverride;\r
92   }\r
93   else\r
94   {\r
95     // Read cartridge region data:\r
96     int region=PicoRead32(0x1f0);\r
97 \r
98     for (i=0;i<4;i++)\r
99     {\r
100       int c=0;\r
101 \r
102       c=region>>(i<<3); c&=0xff;\r
103       if (c<=' ') continue;\r
104 \r
105            if (c=='J')  support|=1;\r
106       else if (c=='U')  support|=4;\r
107       else if (c=='E')  support|=8;\r
108       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
109       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
110       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
111       else\r
112       {\r
113         // New style code:\r
114         char s[2]={0,0};\r
115         s[0]=(char)c;\r
116         support|=strtol(s,NULL,16);\r
117       }\r
118     }\r
119   }\r
120 \r
121   // auto detection order override\r
122   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
123          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
124     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
125     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
126   }\r
127 \r
128   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
129        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
130   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
131   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
132   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
133   else hw=0x80; // USA\r
134 \r
135   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
136   Pico.m.pal=pal;\r
137 }\r
138 \r
139 int PicoReset(void)\r
140 {\r
141   unsigned char sram_reg=Pico.m.sram_reg; // must be preserved\r
142 \r
143   if (Pico.romsize<=0) return 1;\r
144 \r
145   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
146   if (PicoResetHook) PicoResetHook();\r
147 \r
148   PicoMemReset();\r
149   SekReset();\r
150   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
151   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
152   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
153   SekCycleCntT=0;\r
154 \r
155   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
156     // needed for MCD to reset properly, probably some bug hides behind this..\r
157     memset(Pico.ioports,0,sizeof(Pico.ioports));\r
158   emustatus = 0;\r
159 \r
160   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
161 \r
162   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
163   memset(Pico.zram, 0, sizeof(Pico.zram)); // ??\r
164 \r
165   PicoDetectRegion();\r
166   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
167 \r
168   PsndReset(); // pal must be known here\r
169 \r
170   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
171   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt&POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
172     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
173 \r
174   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
175     PicoResetMCD();\r
176     return 0;\r
177   }\r
178   else {\r
179     // reinit, so that checksum checks pass\r
180     SekFinishIdleDet();\r
181     if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
182       SekInitIdleDet();\r
183   }\r
184 \r
185   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
186   Pico.m.sram_reg=sram_reg&0x14;\r
187   if (!(Pico.m.sram_reg&4) && Pico.romsize <= SRam.start) Pico.m.sram_reg |= 1;\r
188 \r
189   elprintf(EL_STATUS, "sram: det: %i; eeprom: %i; start: %06x; end: %06x",\r
190     (Pico.m.sram_reg>>4)&1, (Pico.m.sram_reg>>2)&1, SRam.start, SRam.end);\r
191 \r
192   return 0;\r
193 }\r
194 \r
195 \r
196 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
197 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
198 // 96 is VR hack\r
199 static const int dma_timings[] = {\r
200   96,  167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
201   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
202   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
203   24,   18,  17,   9  // ...\r
204 };\r
205 \r
206 static const int dma_bsycles[] = {\r
207   (488<<8)/96,  (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
208   (488<<8)/102, (488<<8)/205, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
209   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
210   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
211 };\r
212 \r
213 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
214 {\r
215   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
216   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
217   int dma_op1;\r
218 \r
219   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
220   dma_op1 = dma_op;\r
221   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
222   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
223   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
224   if(xfers <= xfers_can)\r
225   {\r
226     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
227     else {\r
228       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
229     }\r
230     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
231   } else {\r
232     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
233     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
234   }\r
235 \r
236   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
237   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
238   return burn;\r
239 }\r
240 \r
241 static __inline void SekRunM68k(int cyc)\r
242 {\r
243   int cyc_do;\r
244   SekCycleAim+=cyc;\r
245   if ((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) <= 0) return;\r
246 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
247   // this means we do run-compare\r
248   SekCycleCnt+=CM_compareRun(cyc_do, 0);\r
249 #elif defined(EMU_C68K)\r
250   PicoCpuCM68k.cycles=cyc_do;\r
251   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
252   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpuCM68k.cycles;\r
253 #elif defined(EMU_M68K)\r
254   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);\r
255 #elif defined(EMU_F68K)\r
256   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(cyc_do+1, 0, 0);\r
257 #endif\r
258 }\r
259 \r
260 \r
261 // to be called on 224 or line_sample scanlines only\r
262 static __inline void getSamples(int y)\r
263 {\r
264 #if SIMPLE_WRITE_SOUND\r
265   if (y != 224) return;\r
266   PsndRender(0, PsndLen);\r
267   if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(PsndLen);\r
268   PsndClear();\r
269 #else\r
270   static int curr_pos = 0;\r
271 \r
272   if(y == 224) {\r
273     if(emustatus & 2)\r
274          curr_pos += PsndRender(curr_pos, PsndLen-PsndLen/2);\r
275     else curr_pos  = PsndRender(0, PsndLen);\r
276     if (emustatus&1) emustatus|=2; else emustatus&=~2;\r
277     if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(curr_pos);\r
278     // clear sound buffer\r
279     PsndClear();\r
280   }\r
281   else if(emustatus & 3) {\r
282     emustatus|= 2;\r
283     emustatus&=~1;\r
284     curr_pos = PsndRender(0, PsndLen/2);\r
285   }\r
286 #endif\r
287 }\r
288 \r
289 \r
290 #include "PicoFrameHints.c"\r
291 \r
292 \r
293 int z80stopCycle;\r
294 int z80_cycle_cnt;        /* 'done' z80 cycles before z80_run() */\r
295 int z80_cycle_aim;\r
296 int z80_scanline;\r
297 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
298 \r
299 /* sync z80 to 68k */\r
300 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(int m68k_cycles_done)\r
301 {\r
302   int cnt;\r
303   z80_cycle_aim = cycles_68k_to_z80(m68k_cycles_done);\r
304   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
305 \r
306   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%i|%i -> %i|%i)", cnt, z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 228,\r
307     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 228);\r
308 \r
309   if (cnt > 0)\r
310     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
311 }\r
312 \r
313 \r
314 void PicoFrame(void)\r
315 {\r
316   Pico.m.frame_count++;\r
317 \r
318   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
319     PicoFrameMCD();\r
320     return;\r
321   }\r
322 \r
323   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
324 \r
325   if (!(PicoOpt&POPT_ALT_RENDERER))\r
326     PicoFrameStart();\r
327 \r
328   PicoFrameHints();\r
329 }\r
330 \r
331 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
332 {\r
333   PicoFrameStart();\r
334   PicoDrawSync(223, 0);\r
335 }\r
336 \r
337 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
338 {\r
339   switch (which)\r
340   {\r
341     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
342     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
343     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
344     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
345   }\r
346 }\r
347 \r
348 // callback to output message from emu\r
349 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
350 \r