pico/pico.c

   1 /*\r
   2  * PicoDrive\r
   3  * (c) Copyright Dave, 2004\r
   4  * (C) notaz, 2006-2010\r
   5  *\r
   6  * This work is licensed under the terms of MAME license.\r
   7  * See COPYING file in the top-level directory.\r
   8  */\r
   9 \r
  10 #include "pico_int.h"\r
  11 #include "sound/ym2612.h"\r
  12 \r
  13 struct Pico Pico;\r
  14 int PicoOpt;     \r
  15 int PicoSkipFrame;          // skip rendering frame?\r
  16 int PicoPad[2];             // Joypads, format is MXYZ SACB RLDU\r
  17 int PicoPadInt[2];          // internal copy\r
  18 int PicoAHW;                // active addon hardware: PAHW_*\r
  19 int PicoQuirks;             // game-specific quirks\r
  20 int PicoRegionOverride;     // override the region detection 0: Auto, 1: Japan NTSC, 2: Japan PAL, 4: US, 8: Europe\r
  21 int PicoRegionFPSOverride;  // override the refresh rate of the region 0: Auto, 1: NTSC, 2: PAL\r
  22 int PicoAutoRgnOrder;\r
  23 \r
  24 struct PicoSRAM SRam;\r
  25 int emustatus;         // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
  26 int scanlines_total;\r
  27 \r
  28 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  29 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  30 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
  31 \r
  32 // to be called once on emu init\r
  33 void PicoInit(void)\r
  34 {\r
  35   // Blank space for state:\r
  36   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  37   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  38   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
  39 \r
  40   // Init CPUs:\r
  41   SekInit();\r
  42   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  43 \r
  44   PicoInitMCD();\r
  45   PicoSVPInit();\r
  46   Pico32xInit();\r
  47 }\r
  48 \r
  49 // to be called once on emu exit\r
  50 void PicoExit(void)\r
  51 {\r
  52   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  53     PicoExitMCD();\r
  54   PicoCartUnload();\r
  55   z80_exit();\r
  56 \r
  57   if (SRam.data)\r
  58     free(SRam.data);\r
  59   pevt_dump();\r
  60 }\r
  61 \r
  62 void PicoPower(void)\r
  63 {\r
  64   Pico.m.frame_count = 0;\r
  65   SekCycleCnt = SekCycleAim = 0;\r
  66 \r
  67   // clear all memory of the emulated machine\r
  68   memset(&Pico.ram,0,(unsigned char *)&Pico.rom - Pico.ram);\r
  69 \r
  70   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  71   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  72 \r
  73   Pico.video.pending_ints=0;\r
  74   z80_reset();\r
  75 \r
  76   // my MD1 VA6 console has this in IO\r
  77   Pico.ioports[1] = Pico.ioports[2] = Pico.ioports[3] = 0xff;\r
  78 \r
  79   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  80   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  81   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  82   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  83 \r
  84   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  85     PicoPowerMCD();\r
  86 \r
  87   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
  88     PicoPower32x();\r
  89 \r
  90   PicoReset();\r
  91 }\r
  92 \r
  93 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
  94 {\r
  95   // PicoDetectRegion not ready yet\r
  96   if (Pico.romsize <= 0)\r
  97     return;\r
  98 \r
  99   int support=0, hw=0, i;\r
 100   unsigned char pal=0;\r
 101 \r
 102   if (PicoRegionOverride)\r
 103   {\r
 104     support = PicoRegionOverride;\r
 105   }\r
 106   else\r
 107   {\r
 108     // Read cartridge region data:\r
 109     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
 110     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
 111 \r
 112     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 113     {\r
 114       int c;\r
 115 \r
 116       c = region >> (i<<3);\r
 117       c &= 0xff;\r
 118       if (c <= ' ') continue;\r
 119 \r
 120            if (c=='J')  support|=1;\r
 121       else if (c=='U')  support|=4;\r
 122       else if (c=='E')  support|=8;\r
 123       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 124       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 125       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 126       else\r
 127       {\r
 128         // New style code:\r
 129         char s[2]={0,0};\r
 130         s[0]=(char)c;\r
 131         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 132       }\r
 133     }\r
 134   }\r
 135 \r
 136   // auto detection order override\r
 137   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 138          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 139     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 140     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 141   }\r
 142 \r
 143   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 144        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 145   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 146   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 147   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 148   else hw=0x80; // USA\r
 149 \r
 150   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 151 \r
 152   if (PicoRegionFPSOverride > 0)\r
 153     pal = PicoRegionFPSOverride - 1; // pal - 0: NTSC, 1: PAL | PicoRegionFPSOverride - 0: Auto, 1: NTSC, 2: PAL\r
 154     \r
 155   Pico.m.pal=pal;\r
 156 }\r
 157 \r
 158 int PicoReset(void)\r
 159 {\r
 160   if (Pico.romsize <= 0)\r
 161     return 1;\r
 162 \r
 163 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W) || defined(DRC_CMP)\r
 164   PicoOpt |= POPT_DIS_VDP_FIFO|POPT_DIS_IDLE_DET;\r
 165 #endif\r
 166 \r
 167   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 168   if (PicoResetHook)\r
 169     PicoResetHook();\r
 170 \r
 171   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 172   emustatus = 0;\r
 173 \r
 174   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 175     PicoResetMS();\r
 176     return 0;\r
 177   }\r
 178 \r
 179   SekReset();\r
 180   // ..but do not reset SekCycle* to not desync with addons\r
 181 \r
 182   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 183   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 184 \r
 185   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 186 \r
 187   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 188   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 189 \r
 190   PicoDetectRegion();\r
 191   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 192 \r
 193   PsndReset(); // pal must be known here\r
 194 \r
 195   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 196   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 197     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 198 \r
 199   SekFinishIdleDet();\r
 200 \r
 201   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 202     PicoResetMCD();\r
 203     return 0;\r
 204   }\r
 205 \r
 206   // reinit, so that checksum checks pass\r
 207   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 208     SekInitIdleDet();\r
 209 \r
 210   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
 211     PicoReset32x();\r
 212 \r
 213   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 214   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 215   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 216     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 217 \r
 218   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 219     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 220       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 221 \r
 222   return 0;\r
 223 }\r
 224 \r
 225 // flush config changes before emu loop starts\r
 226 void PicoLoopPrepare(void)\r
 227 {\r
 228   if (PicoRegionFPSOverride) // PicoRegionFPSOverride is proprietary on PicoRegionOverride\r
 229   {\r
 230     // force setting possibly changed..\r
 231     Pico.m.pal = PicoRegionFPSOverride - 1; // Pico.m.pal - 0: NTSC, 1: PAL | PicoRegionFPSOverride - 0: Auto, 1: NTSC, 2: PAL\r
 232   }\r
 233   else if (PicoRegionOverride)\r
 234   {\r
 235     // force setting possibly changed..\r
 236     Pico.m.pal = (PicoRegionOverride == 2 || PicoRegionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
 237   }\r
 238 \r
 239   // FIXME: PAL has 313 scanlines..\r
 240   scanlines_total = Pico.m.pal ? 312 : 262;\r
 241 \r
 242   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 243   rendstatus_old = -1;\r
 244 }\r
 245 \r
 246 \r
 247 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 248 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 249 // 96 is VR hack\r
 250 static const int dma_timings[] = {\r
 251   167, 167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 252   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 253   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 254   24,   18,  17,   9  // ...\r
 255 };\r
 256 \r
 257 static const int dma_bsycles[] = {\r
 258   (488<<8)/167, (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 259   (488<<8)/102, (488<<8)/233, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 260   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 261   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 262 };\r
 263 \r
 264 // grossly inaccurate.. FIXME FIXXXMEE\r
 265 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 266 {\r
 267   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 268   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 269   int dma_op1;\r
 270 \r
 271   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 272   dma_op1 = dma_op;\r
 273   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 274   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 275   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 276   if(xfers <= xfers_can)\r
 277   {\r
 278     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 279     else {\r
 280       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 281     }\r
 282     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 283   } else {\r
 284     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 285     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 286   }\r
 287 \r
 288   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 289   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 290   return burn;\r
 291 }\r
 292 \r
 293 #include "pico_cmn.c"\r
 294 \r
 295 unsigned int last_z80_sync; /* in 68k cycles */\r
 296 int z80_cycle_cnt;\r
 297 int z80_cycle_aim;\r
 298 int z80_scanline;\r
 299 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 300 \r
 301 /* sync z80 to 68k */\r
 302 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done)\r
 303 {\r
 304   int m68k_cnt;\r
 305   int cnt;\r
 306 \r
 307   m68k_cnt = m68k_cycles_done - last_z80_sync;\r
 308   z80_cycle_aim += cycles_68k_to_z80(m68k_cnt);\r
 309   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 310   last_z80_sync = m68k_cycles_done;\r
 311 \r
 312   pprof_start(z80);\r
 313 \r
 314   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%u|%u -> %u|%u)", cnt,\r
 315     z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 288,\r
 316     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 288);\r
 317 \r
 318   if (cnt > 0)\r
 319     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 320 \r
 321   pprof_end(z80);\r
 322 }\r
 323 \r
 324 \r
 325 void PicoFrame(void)\r
 326 {\r
 327   pprof_start(frame);\r
 328 \r
 329   Pico.m.frame_count++;\r
 330 \r
 331   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 332     PicoFrameMS();\r
 333     goto end;\r
 334   }\r
 335 \r
 336   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 337     PicoFrame32x(); // also does MCD+32X\r
 338     goto end;\r
 339   }\r
 340 \r
 341   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 342     PicoFrameMCD();\r
 343     goto end;\r
 344   }\r
 345 \r
 346   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 347 \r
 348   PicoFrameStart();\r
 349   PicoFrameHints();\r
 350 \r
 351 end:\r
 352   pprof_end(frame);\r
 353 }\r
 354 \r
 355 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 356 {\r
 357   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 358     PicoFrameStart();\r
 359     PicoDrawSync(223, 0);\r
 360   } else {\r
 361     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 362   }\r
 363 }\r
 364 \r
 365 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 366 {\r
 367   switch (which)\r
 368   {\r
 369     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 370     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 371     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 372     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 373   }\r
 374 }\r
 375 \r
 376 // callback to output message from emu\r
 377 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 378 \r