pico/32x/pwm.c

   1 /*
   2  * PicoDrive
   3  * (C) notaz, 2009,2010
   4  *
   5  * This work is licensed under the terms of MAME license.
   6  * See COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8 #include "../pico_int.h"
   9
  10 static int pwm_cycle_counter;
  11 static int pwm_cycles;
  12 static int pwm_mult;
  13 static int pwm_ptr;
  14
  15 static int pwm_smp_cnt;
  16 static int pwm_smp_expect;
  17
  18 static int timer_cycles[2];
  19 static int timer_tick_cycles[2];
  20
  21 // timers. This includes PWM timer in 32x and internal SH2 timers
  22 void p32x_timers_recalc(void)
  23 {
  24   int cycles = Pico32x.regs[0x32 / 2];
  25   int tmp, i;
  26
  27   cycles = (cycles - 1) & 0x0fff;
  28   if (cycles < 500) {
  29     elprintf(EL_32X|EL_PWM|EL_ANOMALY, "pwm: low cycle value: %d", cycles + 1);
  30     cycles = 500;
  31   }
  32   pwm_cycles = cycles;
  33   pwm_mult = 0x10000 / cycles;
  34
  35   // SH2 timer step
  36   for (i = 0; i < 2; i++) {
  37     tmp = PREG8(Pico32xMem->sh2_peri_regs[i], 0x80) & 7;
  38     // Sclk cycles per timer tick
  39     if (tmp)
  40       cycles = 0x20 << tmp;
  41     else
  42       cycles = 2;
  43     timer_tick_cycles[i] = cycles;
  44     elprintf(EL_32X, "WDT cycles[%d] = %d", i, cycles);
  45   }
  46 }
  47
  48 // PWM irq for every tm samples
  49 void p32x_timers_do(unsigned int cycles)
  50 {
  51   int cnt, i;
  52
  53   cycles *= 3;
  54
  55   // since we run things in async fashion, allow pwm to lag behind
  56   // but don't allow our "queue" to be infinite
  57   cnt = pwm_smp_expect - pwm_smp_cnt;
  58   if (cnt <= 0 || cnt * pwm_cycles < OSC_NTSC/7*3 / 60 / 2) {
  59     pwm_cycle_counter += cycles;
  60     while (pwm_cycle_counter > pwm_cycles) {
  61       pwm_cycle_counter -= pwm_cycles;
  62       pwm_smp_expect++;
  63     }
  64   }
  65
  66   // WDT timers
  67   for (i = 0; i < 2; i++) {
  68     void *pregs = Pico32xMem->sh2_peri_regs[i];
  69     if (PREG8(pregs, 0x80) & 0x20) { // TME
  70       timer_cycles[i] += cycles;
  71       cnt = PREG8(pregs, 0x81);
  72       while (timer_cycles[i] >= timer_tick_cycles[i]) {
  73         timer_cycles[i] -= timer_tick_cycles[i];
  74         cnt++;
  75       }
  76       if (cnt >= 0x100) {
  77         int level = PREG8(pregs, 0xe3) >> 4;
  78         int vector = PREG8(pregs, 0xe4) & 0x7f;
  79         elprintf(EL_32X, "%csh2 WDT irq (%d, %d)",
  80           i ? 's' : 'm', level, vector);
  81         sh2_internal_irq(&sh2s[i], level, vector);
  82         cnt &= 0xff;
  83       }
  84       PREG8(pregs, 0x81) = cnt;
  85     }
  86   }
  87 }
  88
  89 static int p32x_pwm_schedule_(void)
  90 {
  91   int tm;
  92
  93   if (Pico32x.emu_flags & P32XF_PWM_PEND)
  94     return 0; // already scheduled
  95   if (Pico32x.sh2irqs & P32XI_PWM)
  96     return 0; // previous not acked
  97   if (!((Pico32x.sh2irq_mask[0] | Pico32x.sh2irq_mask[1]) & 1))
  98     return 0; // masked by everyone
  99
 100   Pico32x.emu_flags |= P32XF_PWM_PEND;
 101   tm = (Pico32x.regs[0x30 / 2] & 0x0f00) >> 8;
 102   tm = ((tm - 1) & 0x0f) + 1;
 103   return pwm_cycles * tm / 3;
 104 }
 105
 106 void p32x_pwm_schedule(unsigned int now)
 107 {
 108   int after = p32x_pwm_schedule_();
 109   if (after != 0)
 110     p32x_event_schedule(now, P32X_EVENT_PWM, after);
 111 }
 112
 113 void p32x_pwm_schedule_sh2(SH2 *sh2)
 114 {
 115   int after = p32x_pwm_schedule_();
 116   if (after != 0)
 117     p32x_event_schedule_sh2(sh2, P32X_EVENT_PWM, after);
 118 }
 119
 120 unsigned int p32x_pwm_read16(unsigned int a)
 121 {
 122   unsigned int d = 0;
 123   int diff;
 124
 125   a &= 0x0e;
 126   switch (a) {
 127     case 0: // control
 128     case 2: // cycle
 129       return Pico32x.regs[(0x30 + a) / 2];
 130
 131     case 4: // L ch
 132     case 6: // R ch
 133     case 8: // MONO
 134       diff = pwm_smp_cnt - pwm_smp_expect;
 135       elprintf(EL_PWM, "pwm: read status: ptr %d/%d %d",
 136         pwm_smp_cnt, pwm_smp_expect, diff);
 137       if (diff > 3)
 138         d |= P32XP_FULL;
 139       else if (diff < 0)
 140         d |= P32XP_EMPTY;
 141       break;
 142   }
 143
 144   return d;
 145 }
 146
 147 void p32x_pwm_write16(unsigned int a, unsigned int d)
 148 {
 149   a &= 0x0e;
 150   if (a == 0) // control
 151     Pico32x.regs[0x30 / 2] = d;
 152   else if (a == 2) { // cycle
 153     Pico32x.regs[0x32 / 2] = d & 0x0fff;
 154     p32x_timers_recalc();
 155     Pico32x.pwm_irq_sample_cnt = 0; // resets?
 156   }
 157   else if (a <= 8) {
 158     d &= 0x0fff;
 159     if (d > pwm_cycles)
 160       d = pwm_cycles;
 161     d = (d - pwm_cycles / 2) * pwm_mult;
 162
 163     if       (a < 6) // L ch
 164       Pico32xMem->pwm[pwm_ptr * 2] = d;
 165     else if (a == 6) // R ch
 166       Pico32xMem->pwm[pwm_ptr * 2 + 1] = d;
 167     else             // MONO
 168       Pico32xMem->pwm[pwm_ptr * 2] = Pico32xMem->pwm[pwm_ptr * 2 + 1] = d;
 169
 170     if (a >= 6) { // R or MONO
 171       pwm_smp_cnt++;
 172       pwm_ptr = (pwm_ptr + 1) & (PWM_BUFF_LEN - 1);
 173       elprintf(EL_PWM, "pwm: smp_cnt %d, ptr %d, smp %x",
 174           pwm_smp_cnt, pwm_ptr, d);
 175     }
 176   }
 177 }
 178
 179 void p32x_pwm_update(int *buf32, int length, int stereo)
 180 {
 181   short *pwmb;
 182   int step;
 183   int p = 0;
 184
 185   if (pwm_ptr <= 16) // at least some samples..
 186     return;
 187
 188   step = (pwm_ptr << 16) / length; // FIXME: division..
 189   pwmb = Pico32xMem->pwm;
 190
 191   if (stereo)
 192   {
 193     while (length-- > 0) {
 194       *buf32++ += pwmb[0];
 195       *buf32++ += pwmb[1];
 196
 197       p += step;
 198       pwmb += (p >> 16) * 2;
 199       p &= 0xffff;
 200     }
 201   }
 202   else
 203   {
 204     while (length-- > 0) {
 205       *buf32++ += pwmb[0];
 206
 207       p += step;
 208       pwmb += (p >> 16) * 2;
 209       p &= 0xffff;
 210     }
 211   }
 212
 213   elprintf(EL_PWM, "pwm_update: pwm_ptr %d, len %d, step %04x, done %d",
 214     pwm_ptr, length, step, (pwmb - Pico32xMem->pwm) / 2);
 215
 216   pwm_ptr = 0;
 217 }
 218
 219 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab