pcm.c

   1 // Emulation routines for the RF5C164 PCM chip.
   2 // Based on Gens code by Stéphane Dallongeville
   3 // (c) Copyright 2007, Grazvydas "notaz" Ignotas
   4
   5 #include "../pico_int.h"
   6 #include "pcm.h"
   7
   8 static unsigned int g_rate = 0; // 18.14 fixed point
   9
  10 PICO_INTERNAL_ASM void pcm_write(unsigned int a, unsigned int d)
  11 {
  12 //printf("pcm_write(%i, %02x)\n", a, d);
  13
  14         if (a < 7)
  15         {
  16                 Pico_mcd->pcm.ch[Pico_mcd->pcm.cur_ch].regs[a] = d;
  17         }
  18         else if (a == 7) // control register
  19         {
  20                 if (d & 0x40)   Pico_mcd->pcm.cur_ch = d & 7;
  21                 else            Pico_mcd->pcm.bank = d & 0xf;
  22                 Pico_mcd->pcm.control = d;
  23                 // dprintf("pcm control=%02x", Pico_mcd->pcm.control);
  24         }
  25         else if (a == 8) // sound on/off
  26         {
  27                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x01)) Pico_mcd->pcm.ch[0].addr =
  28                         Pico_mcd->pcm.ch[0].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  29                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x02)) Pico_mcd->pcm.ch[1].addr =
  30                         Pico_mcd->pcm.ch[1].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  31                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x04)) Pico_mcd->pcm.ch[2].addr =
  32                         Pico_mcd->pcm.ch[2].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  33                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x08)) Pico_mcd->pcm.ch[3].addr =
  34                         Pico_mcd->pcm.ch[3].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  35                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x10)) Pico_mcd->pcm.ch[4].addr =
  36                         Pico_mcd->pcm.ch[4].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  37                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x20)) Pico_mcd->pcm.ch[5].addr =
  38                         Pico_mcd->pcm.ch[5].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  39                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x40)) Pico_mcd->pcm.ch[6].addr =
  40                         Pico_mcd->pcm.ch[6].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  41                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & 0x80)) Pico_mcd->pcm.ch[7].addr =
  42                         Pico_mcd->pcm.ch[7].regs[6] << (PCM_STEP_SHIFT + 8);
  43 //              printf("addr %x %x %x %x %x %x %x %x\n", Pico_mcd->pcm.ch[0].addr, Pico_mcd->pcm.ch[1].addr
  44 //              , Pico_mcd->pcm.ch[2].addr, Pico_mcd->pcm.ch[3].addr, Pico_mcd->pcm.ch[4].addr, Pico_mcd->pcm.ch[5].addr
  45 //              , Pico_mcd->pcm.ch[6].addr, Pico_mcd->pcm.ch[7].addr);
  46
  47                 Pico_mcd->pcm.enabled = ~d;
  48 //printf("enabled=%02x\n", Pico_mcd->pcm.enabled);
  49         }
  50 }
  51
  52
  53 PICO_INTERNAL void pcm_set_rate(int rate)
  54 {
  55         float step = 31.8 * 1024.0 / (float) rate; // max <4 @ 8000Hz
  56         step *= 256*256/4;
  57         g_rate = (unsigned int) step;
  58         if (step - (float) g_rate >= 0.5) g_rate++;
  59         elprintf(EL_STATUS, "g_rate: %f %08x\n", (double)step, g_rate);
  60 }
  61
  62
  63 PICO_INTERNAL void pcm_update(int *buffer, int length, int stereo)
  64 {
  65         struct pcm_chan *ch;
  66         unsigned int step, addr;
  67         int mul_l, mul_r, smp;
  68         int i, j, k;
  69         int *out;
  70
  71
  72         // PCM disabled or all channels off (to be checked by caller)
  73         //if (!(Pico_mcd->pcm.control & 0x80) || !Pico_mcd->pcm.enabled) return;
  74
  75 //printf("-- upd %i\n", length);
  76
  77         for (i = 0; i < 8; i++)
  78         {
  79                 if (!(Pico_mcd->pcm.enabled & (1 << i))) continue; // channel disabled
  80
  81                 out = buffer;
  82                 ch = &Pico_mcd->pcm.ch[i];
  83
  84                 addr = ch->addr; // >> PCM_STEP_SHIFT;
  85                 mul_l = ((int)ch->regs[0] * (ch->regs[1] & 0xf)) >> (5+1); // (env * pan) >> 5
  86                 mul_r = ((int)ch->regs[0] * (ch->regs[1] >>  4)) >> (5+1);
  87                 step  = ((unsigned int)(*(unsigned short *)&ch->regs[2]) * g_rate) >> 14; // freq step
  88 //              fprintf(stderr, "step=%i, cstep=%i, mul_l=%i, mul_r=%i, ch=%i, addr=%x, en=%02x\n",
  89 //                      *(unsigned short *)&ch->regs[2], step, mul_l, mul_r, i, addr, Pico_mcd->pcm.enabled);
  90
  91                 if (!stereo && mul_l < mul_r) mul_l = mul_r;
  92
  93                 for (j = 0; j < length; j++)
  94                 {
  95 //                      printf("addr=%08x\n", addr);
  96                         smp = Pico_mcd->pcm_ram[addr >> PCM_STEP_SHIFT];
  97
  98                         // test for loop signal
  99                         if (smp == 0xff)
 100                         {
 101                                 addr = *(unsigned short *)&ch->regs[4]; // loop_addr
 102                                 smp = Pico_mcd->pcm_ram[addr];
 103                                 addr <<= PCM_STEP_SHIFT;
 104                                 if (smp == 0xff) break;
 105                         }
 106
 107                         if (smp & 0x80) smp = -(smp & 0x7f);
 108
 109                         *out++ += smp * mul_l; // max 128 * 119 = 15232
 110                         if(stereo)
 111                                 *out++ += smp * mul_r;
 112
 113                         // update address register
 114                         k = (addr >> PCM_STEP_SHIFT) + 1;
 115                         addr = (addr + step) & 0x7FFFFFF;
 116
 117                         for(; k < (addr >> PCM_STEP_SHIFT); k++)
 118                         {
 119                                 if (Pico_mcd->pcm_ram[k] == 0xff)
 120                                 {
 121                                         addr = (unsigned int)(*(unsigned short *)&ch->regs[4]) << PCM_STEP_SHIFT; // loop_addr
 122                                         break;
 123                                 }
 124                         }
 125                 }
 126
 127                 if (Pico_mcd->pcm_ram[addr >> PCM_STEP_SHIFT] == 0xff)
 128                         addr = (unsigned int)(*(unsigned short *)&ch->regs[4]) << PCM_STEP_SHIFT; // loop_addr
 129
 130                 ch->addr = addr;
 131         }
 132 }
 133