standalone: allow scaler to cut off the letterbox
[pcsx_rearmed.git] / plugins / dfsound / registers.c
1 /***************************************************************************\r
2                          registers.c  -  description\r
3                              -------------------\r
4     begin                : Wed May 15 2002\r
5     copyright            : (C) 2002 by Pete Bernert\r
6     email                : BlackDove@addcom.de\r
7  ***************************************************************************/\r
8 /***************************************************************************\r
9  *                                                                         *\r
10  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *\r
11  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *\r
12  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *\r
13  *   (at your option) any later version. See also the license.txt file for *\r
14  *   additional informations.                                              *\r
15  *                                                                         *\r
16  ***************************************************************************/\r
17 \r
18 #include "stdafx.h"\r
19 \r
20 #define _IN_REGISTERS\r
21 \r
22 #include "externals.h"\r
23 #include "registers.h"\r
24 #include "spu_config.h"\r
25 #include "spu.h"\r
26 \r
27 static void SoundOn(int start,int end,unsigned short val);\r
28 static void SoundOff(int start,int end,unsigned short val);\r
29 static void FModOn(int start,int end,unsigned short val);\r
30 static void NoiseOn(int start,int end,unsigned short val);\r
31 static void SetVolumeL(unsigned char ch,short vol);\r
32 static void SetVolumeR(unsigned char ch,short vol);\r
33 static void SetPitch(int ch,unsigned short val);\r
34 static void ReverbOn(int start,int end,unsigned short val);\r
35 \r
36 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
37 // WRITE REGISTERS: called by main emu\r
38 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
39 \r
40 static const uint32_t ignore_dupe[16] = {\r
41  // ch 0-15  c40         c80         cc0\r
42  0x7f7f7f7f, 0x7f7f7f7f, 0x7f7f7f7f, 0x7f7f7f7f,\r
43  // ch 16-24 d40         control     reverb\r
44  0x7f7f7f7f, 0x7f7f7f7f, 0xff05ff0f, 0xffffffff,\r
45  0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff,\r
46  0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff\r
47 };\r
48 \r
49 void CALLBACK SPUwriteRegister(unsigned long reg, unsigned short val,\r
50  unsigned int cycles)\r
51 {\r
52  int r = reg & 0xffe;\r
53  int rofs = (r - 0xc00) >> 1;\r
54  int changed = spu.regArea[rofs] != val;\r
55  spu.regArea[rofs] = val;\r
56 \r
57  if (!changed && (ignore_dupe[rofs >> 5] & (1 << (rofs & 0x1f))))\r
58   return;\r
59  // zero keyon/keyoff?\r
60  if (val == 0 && (r & 0xff8) == 0xd88)\r
61   return;\r
62 \r
63  do_samples_if_needed(cycles, 0, 16);\r
64 \r
65  if(r>=0x0c00 && r<0x0d80)                             // some channel info?\r
66   {\r
67    int ch=(r>>4)-0xc0;                                 // calc channel\r
68    switch(r&0x0f)\r
69     {\r
70      //------------------------------------------------// r volume\r
71      case 0:                                           \r
72        SetVolumeL((unsigned char)ch,val);\r
73        break;\r
74      //------------------------------------------------// l volume\r
75      case 2:                                           \r
76        SetVolumeR((unsigned char)ch,val);\r
77        break;\r
78      //------------------------------------------------// pitch\r
79      case 4:                                           \r
80        SetPitch(ch,val);\r
81        goto upd_irq;\r
82      //------------------------------------------------// start\r
83      case 6:      \r
84        // taken from regArea later\r
85        break;\r
86      //------------------------------------------------// level with pre-calcs\r
87      case 8:\r
88        {\r
89         const unsigned long lval=val;\r
90         //---------------------------------------------//\r
91         spu.s_chan[ch].ADSRX.AttackModeExp=(lval&0x8000)?1:0;\r
92         spu.s_chan[ch].ADSRX.AttackRate=(lval>>8) & 0x007f;\r
93         spu.s_chan[ch].ADSRX.DecayRate=(lval>>4) & 0x000f;\r
94         spu.s_chan[ch].ADSRX.SustainLevel=lval & 0x000f;\r
95         //---------------------------------------------//\r
96        }\r
97       break;\r
98      //------------------------------------------------// adsr times with pre-calcs\r
99      case 10:\r
100       {\r
101        const unsigned long lval=val;\r
102 \r
103        //----------------------------------------------//\r
104        spu.s_chan[ch].ADSRX.SustainModeExp = (lval&0x8000)?1:0;\r
105        spu.s_chan[ch].ADSRX.SustainIncrease= (lval&0x4000)?0:1;\r
106        spu.s_chan[ch].ADSRX.SustainRate = (lval>>6) & 0x007f;\r
107        spu.s_chan[ch].ADSRX.ReleaseModeExp = (lval&0x0020)?1:0;\r
108        spu.s_chan[ch].ADSRX.ReleaseRate = lval & 0x001f;\r
109        //----------------------------------------------//\r
110       }\r
111      break;\r
112      //------------------------------------------------// adsr volume... mmm have to investigate this\r
113      case 12:\r
114        break;\r
115      //------------------------------------------------//\r
116      case 14:                                          // loop?\r
117        spu.s_chan[ch].pLoop=spu.spuMemC+((val&~1)<<3);\r
118        spu.s_chan[ch].bIgnoreLoop = 1;\r
119        goto upd_irq;\r
120      //------------------------------------------------//\r
121     }\r
122    return;\r
123   }\r
124  else if (0x0e00 <= r && r < 0x0e60)\r
125   {\r
126    int ch = (r >> 2) & 0x1f;\r
127    log_unhandled("c%02d w %cvol %04x\n", ch, (r & 2) ? 'r' : 'l', val);\r
128    spu.s_chan[ch].iVolume[(r >> 1) & 1] = (signed short)val >> 1;\r
129   }\r
130 \r
131  switch(r)\r
132    {\r
133     //-------------------------------------------------//\r
134     case H_SPUaddr:\r
135       spu.spuAddr = (unsigned int)val << 3;\r
136       //check_irq_io(spu.spuAddr);\r
137       break;\r
138     //-------------------------------------------------//\r
139     case H_SPUdata:\r
140       *(unsigned short *)(spu.spuMemC + spu.spuAddr) = HTOLE16(val);\r
141       spu.spuAddr += 2;\r
142       spu.spuAddr &= 0x7fffe;\r
143       check_irq_io(spu.spuAddr);\r
144       break;\r
145     //-------------------------------------------------//\r
146     case H_SPUctrl:\r
147       spu.spuStat = (spu.spuStat & ~0x3f) | (val & 0x3f);\r
148       spu.spuStat &= ~STAT_IRQ | val;\r
149       if (!(spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)) {\r
150         if (val & CTRL_IRQ)\r
151          schedule_next_irq();\r
152       }\r
153       spu.spuCtrl=val;\r
154       break;\r
155     //-------------------------------------------------//\r
156     case H_SPUstat:\r
157       //spu.spuStat=val&0xf800;\r
158       break;\r
159     //-------------------------------------------------//\r
160     case H_SPUReverbAddr:\r
161       goto rvbd;\r
162     //-------------------------------------------------//\r
163     case H_SPUirqAddr:\r
164       //if (val & 1)\r
165       //  log_unhandled("w irq with lsb: %08lx %04x\n", reg, val);\r
166       spu.pSpuIrq = spu.spuMemC + (((int)val << 3) & ~0xf);\r
167       //check_irq_io(spu.spuAddr);\r
168       goto upd_irq;\r
169     //-------------------------------------------------//\r
170     case H_SPUrvolL:\r
171       spu.rvb->VolLeft = (int16_t)val;\r
172       break;\r
173     //-------------------------------------------------//\r
174     case H_SPUrvolR:\r
175       spu.rvb->VolRight = (int16_t)val;\r
176       break;\r
177     //-------------------------------------------------//\r
178 \r
179     case H_SPUmvolL:\r
180     case H_SPUmvolR:\r
181       if (val & 0x8000)\r
182         log_unhandled("w master sweep: %08lx %04x\n", reg, val);\r
183       break;\r
184 \r
185     case 0x0dac:\r
186      if (val != 4)\r
187        log_unhandled("1f801dac %04x\n", val);\r
188      break;\r
189 \r
190 /*\r
191     case H_ExtLeft:\r
192      //auxprintf("EL %d\n",val);\r
193       break;\r
194     //-------------------------------------------------//\r
195     case H_ExtRight:\r
196      //auxprintf("ER %d\n",val);\r
197       break;\r
198     //-------------------------------------------------//\r
199     case H_SPUmvolL:\r
200      //auxprintf("ML %d\n",val);\r
201       break;\r
202     //-------------------------------------------------//\r
203     case H_SPUmvolR:\r
204      //auxprintf("MR %d\n",val);\r
205       break;\r
206     //-------------------------------------------------//\r
207     case H_SPUMute1:\r
208      //auxprintf("M0 %04x\n",val);\r
209       break;\r
210     //-------------------------------------------------//\r
211     case H_SPUMute2:\r
212      //auxprintf("M1 %04x\n",val);\r
213       break;\r
214 */\r
215     //-------------------------------------------------//\r
216     case H_SPUon1:\r
217       spu.last_keyon_cycles = cycles;\r
218       do_samples_if_needed(cycles, 0, 2);\r
219       SoundOn(0,16,val);\r
220       break;\r
221     //-------------------------------------------------//\r
222     case H_SPUon2:\r
223       spu.last_keyon_cycles = cycles;\r
224       do_samples_if_needed(cycles, 0, 2);\r
225       SoundOn(16,24,val);\r
226       break;\r
227     //-------------------------------------------------//\r
228     case H_SPUoff1:\r
229       if (cycles - spu.last_keyon_cycles < 786u) {\r
230        if (val & regAreaGet(H_SPUon1))\r
231         log_unhandled("koff1 %04x %d\n", val, cycles - spu.last_keyon_cycles);\r
232        val &= ~regAreaGet(H_SPUon1);\r
233       }\r
234       do_samples_if_needed(cycles, 0, 2);\r
235       SoundOff(0,16,val);\r
236       break;\r
237     //-------------------------------------------------//\r
238     case H_SPUoff2:\r
239       if (cycles - spu.last_keyon_cycles < 786u) {\r
240        if (val & regAreaGet(H_SPUon1))\r
241         log_unhandled("koff2 %04x %d\n", val, cycles - spu.last_keyon_cycles);\r
242        val &= ~regAreaGet(H_SPUon2);\r
243       }\r
244       do_samples_if_needed(cycles, 0, 2);\r
245       SoundOff(16,24,val);\r
246       break;\r
247     //-------------------------------------------------//\r
248     case H_CDLeft:\r
249       spu.iLeftXAVol=(int16_t)val;\r
250       //if(spu.cddavCallback) spu.cddavCallback(0,(int16_t)val);\r
251       break;\r
252     case H_CDRight:\r
253       spu.iRightXAVol=(int16_t)val;\r
254       //if(spu.cddavCallback) spu.cddavCallback(1,(int16_t)val);\r
255       break;\r
256     //-------------------------------------------------//\r
257     case H_FMod1:\r
258       FModOn(0,16,val);\r
259       break;\r
260     //-------------------------------------------------//\r
261     case H_FMod2:\r
262       FModOn(16,24,val);\r
263       break;\r
264     //-------------------------------------------------//\r
265     case H_Noise1:\r
266       NoiseOn(0,16,val);\r
267       break;\r
268     //-------------------------------------------------//\r
269     case H_Noise2:\r
270       NoiseOn(16,24,val);\r
271       break;\r
272     //-------------------------------------------------//\r
273     case H_RVBon1:\r
274       ReverbOn(0,16,val);\r
275       break;\r
276     //-------------------------------------------------//\r
277     case H_RVBon2:\r
278       ReverbOn(16,24,val);\r
279       break;\r
280     //-------------------------------------------------//\r
281     case H_Reverb+0   : goto rvbd;\r
282     case H_Reverb+2   : goto rvbd;\r
283     case H_Reverb+4   : spu.rvb->IIR_ALPHA=(short)val;   break;\r
284     case H_Reverb+6   : spu.rvb->ACC_COEF_A=(short)val;  break;\r
285     case H_Reverb+8   : spu.rvb->ACC_COEF_B=(short)val;  break;\r
286     case H_Reverb+10  : spu.rvb->ACC_COEF_C=(short)val;  break;\r
287     case H_Reverb+12  : spu.rvb->ACC_COEF_D=(short)val;  break;\r
288     case H_Reverb+14  : spu.rvb->IIR_COEF=(short)val;    break;\r
289     case H_Reverb+16  : spu.rvb->FB_ALPHA=(short)val;    break;\r
290     case H_Reverb+18  : spu.rvb->FB_X=(short)val;        break;\r
291     case H_Reverb+20  : goto rvbd;\r
292     case H_Reverb+22  : goto rvbd;\r
293     case H_Reverb+24  : goto rvbd;\r
294     case H_Reverb+26  : goto rvbd;\r
295     case H_Reverb+28  : goto rvbd;\r
296     case H_Reverb+30  : goto rvbd;\r
297     case H_Reverb+32  : goto rvbd;\r
298     case H_Reverb+34  : goto rvbd;\r
299     case H_Reverb+36  : goto rvbd;\r
300     case H_Reverb+38  : goto rvbd;\r
301     case H_Reverb+40  : goto rvbd;\r
302     case H_Reverb+42  : goto rvbd;\r
303     case H_Reverb+44  : goto rvbd;\r
304     case H_Reverb+46  : goto rvbd;\r
305     case H_Reverb+48  : goto rvbd;\r
306     case H_Reverb+50  : goto rvbd;\r
307     case H_Reverb+52  : goto rvbd;\r
308     case H_Reverb+54  : goto rvbd;\r
309     case H_Reverb+56  : goto rvbd;\r
310     case H_Reverb+58  : goto rvbd;\r
311     case H_Reverb+60  : spu.rvb->IN_COEF_L=(short)val;   break;\r
312     case H_Reverb+62  : spu.rvb->IN_COEF_R=(short)val;   break;\r
313    }\r
314  return;\r
315 \r
316 upd_irq:\r
317  if (spu.spuCtrl & CTRL_IRQ)\r
318   schedule_next_irq();\r
319  return;\r
320 \r
321 rvbd:\r
322  spu.rvb->dirty = 1; // recalculate on next update\r
323 }\r
324 \r
325 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
326 // READ REGISTER: called by main emu\r
327 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
328 \r
329 unsigned short CALLBACK SPUreadRegister(unsigned long reg, unsigned int cycles)\r
330 {\r
331  const unsigned long r = reg & 0xffe;\r
332         \r
333  if(r>=0x0c00 && r<0x0d80)\r
334   {\r
335    switch(r&0x0f)\r
336     {\r
337      case 12:                                          // get adsr vol\r
338       {\r
339        // this used to return 1 immediately after keyon to deal with\r
340        // some poor timing, but that causes Rayman 2 to lose track of\r
341        // it's channels on busy scenes and start looping some of them forever\r
342        const int ch = (r>>4) - 0xc0;\r
343        if (spu.s_chan[ch].bStarting)\r
344         do_samples_if_needed(cycles, 0, 2);\r
345        return (unsigned short)(spu.s_chan[ch].ADSRX.EnvelopeVol >> 16);\r
346       }\r
347 \r
348      case 14:                                          // get loop address\r
349       {\r
350        const int ch=(r>>4)-0xc0;\r
351        return (unsigned short)((spu.s_chan[ch].pLoop-spu.spuMemC)>>3);\r
352       }\r
353     }\r
354   }\r
355  else if (0x0e00 <= r && r < 0x0e60)\r
356   {\r
357    int ch = (r >> 2) & 0x1f;\r
358    int v = spu.s_chan[ch].iVolume[(r >> 1) & 1] << 1;\r
359    log_unhandled("c%02d r %cvol %04x\n", ch, (r & 2) ? 'r' : 'l', v);\r
360    return v;\r
361   }\r
362 \r
363  switch(r)\r
364   {\r
365     case H_SPUctrl:\r
366      return spu.spuCtrl;\r
367 \r
368     case H_SPUstat:\r
369      return spu.spuStat;\r
370         \r
371     case H_SPUaddr:\r
372      return (unsigned short)(spu.spuAddr>>3);\r
373 \r
374     // this reportedly doesn't work on real hw\r
375     case H_SPUdata:\r
376      {\r
377       unsigned short s = LE16TOH(*(unsigned short *)(spu.spuMemC + spu.spuAddr));\r
378       spu.spuAddr += 2;\r
379       spu.spuAddr &= 0x7fffe;\r
380       //check_irq_io(spu.spuAddr);\r
381       return s;\r
382      }\r
383 \r
384     //case H_SPUIsOn1:\r
385     // return IsSoundOn(0,16);\r
386 \r
387     //case H_SPUIsOn2:\r
388     // return IsSoundOn(16,24);\r
389  \r
390     case H_SPUMute1:\r
391     case H_SPUMute2:\r
392      log_unhandled("r isOn: %08lx\n", reg);\r
393      break;\r
394 \r
395     case 0x0dac:\r
396     case H_SPUirqAddr:\r
397     case H_CDLeft:\r
398     case H_CDRight:\r
399     case H_ExtLeft:\r
400     case H_ExtRight:\r
401      break;\r
402 \r
403     default:\r
404      if (r >= 0xda0)\r
405        log_unhandled("spu r %08lx\n", reg);\r
406      break;\r
407   }\r
408 \r
409  return spu.regArea[(r-0xc00)>>1];\r
410 }\r
411  \r
412 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
413 // SOUND ON register write\r
414 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
415 \r
416 static void SoundOn(int start,int end,unsigned short val)\r
417 {\r
418  int ch;\r
419 \r
420  for(ch=start;ch<end;ch++,val>>=1)                     // loop channels\r
421   {\r
422    if((val&1) && regAreaGetCh(ch, 6))                  // mmm... start has to be set before key on !?!\r
423     {\r
424      spu.s_chan[ch].bIgnoreLoop = 0;\r
425      spu.s_chan[ch].bStarting = 1;\r
426      spu.dwNewChannel|=(1<<ch);\r
427     }\r
428   }\r
429 }\r
430 \r
431 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
432 // SOUND OFF register write\r
433 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
434 \r
435 static void SoundOff(int start,int end,unsigned short val)\r
436 {\r
437  int ch;\r
438  for (ch = start; val && ch < end; ch++, val >>= 1)    // loop channels\r
439   {\r
440    if(val&1)\r
441     {\r
442      spu.s_chan[ch].ADSRX.State = ADSR_RELEASE;\r
443 \r
444      // Jungle Book - Rhythm 'n Groove\r
445      // - turns off buzzing sound (loop hangs)\r
446      spu.dwNewChannel &= ~(1<<ch);\r
447     }                                                  \r
448   }\r
449 }\r
450 \r
451 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
452 // FMOD register write\r
453 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
454 \r
455 static void FModOn(int start,int end,unsigned short val)\r
456 {\r
457  int ch;\r
458 \r
459  for(ch=start;ch<end;ch++,val>>=1)                     // loop channels\r
460   {\r
461    if(val&1)                                           // -> fmod on/off\r
462     {\r
463      if(ch>0) \r
464       {\r
465        spu.s_chan[ch].bFMod=1;                         // --> sound channel\r
466        spu.s_chan[ch-1].bFMod=2;                       // --> freq channel\r
467       }\r
468     }\r
469    else\r
470     {\r
471      spu.s_chan[ch].bFMod=0;                           // --> turn off fmod\r
472      if(ch>0&&spu.s_chan[ch-1].bFMod==2)\r
473       spu.s_chan[ch-1].bFMod=0;\r
474     }\r
475   }\r
476 }\r
477 \r
478 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
479 // NOISE register write\r
480 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
481 \r
482 static void NoiseOn(int start,int end,unsigned short val)\r
483 {\r
484  int ch;\r
485 \r
486  for(ch=start;ch<end;ch++,val>>=1)                     // loop channels\r
487   {\r
488    spu.s_chan[ch].bNoise=val&1;                        // -> noise on/off\r
489   }\r
490 }\r
491 \r
492 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
493 // LEFT VOLUME register write\r
494 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
495 \r
496 // please note: sweep and phase invert are wrong... but I've never seen\r
497 // them used\r
498 \r
499 static void SetVolumeL(unsigned char ch,short vol)     // LEFT VOLUME\r
500 {\r
501  if(vol&0x8000)                                        // sweep?\r
502   {\r
503    short sInc=1;                                       // -> sweep up?\r
504    log_unhandled("ch%d sweepl %04x\n", ch, vol);\r
505    if(vol&0x2000) sInc=-1;                             // -> or down?\r
506    if(vol&0x1000) vol^=0xffff;                         // -> mmm... phase inverted? have to investigate this\r
507    vol=((vol&0x7f)+1)/2;                               // -> sweep: 0..127 -> 0..64\r
508    vol+=vol/(2*sInc);                                  // -> HACK: we don't sweep right now, so we just raise/lower the volume by the half!\r
509    vol*=128;\r
510   }\r
511  else                                                  // no sweep:\r
512   {\r
513    if(vol&0x4000)                                      // -> mmm... phase inverted? have to investigate this\r
514     //vol^=0xffff;\r
515     vol=0x3fff-(vol&0x3fff);\r
516   }\r
517 \r
518  vol&=0x3fff;\r
519  spu.s_chan[ch].iLeftVolume=vol;                       // store volume\r
520  //spu.regArea[(0xe00-0xc00)/2 + ch*2 + 0] = vol << 1;\r
521 }\r
522 \r
523 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
524 // RIGHT VOLUME register write\r
525 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
526 \r
527 static void SetVolumeR(unsigned char ch,short vol)     // RIGHT VOLUME\r
528 {\r
529  if(vol&0x8000)                                        // comments... see above :)\r
530   {\r
531    short sInc=1;\r
532    log_unhandled("ch%d sweepr %04x\n", ch, vol);\r
533    if(vol&0x2000) sInc=-1;\r
534    if(vol&0x1000) vol^=0xffff;\r
535    vol=((vol&0x7f)+1)/2;        \r
536    vol+=vol/(2*sInc);\r
537    vol*=128;\r
538   }\r
539  else            \r
540   {\r
541    if(vol&0x4000) //vol=vol^=0xffff;\r
542     vol=0x3fff-(vol&0x3fff);\r
543   }\r
544 \r
545  vol&=0x3fff;\r
546 \r
547  spu.s_chan[ch].iRightVolume=vol;\r
548  //spu.regArea[(0xe00-0xc00)/2 + ch*2 + 1] = vol << 1;\r
549 }\r
550 \r
551 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
552 // PITCH register write\r
553 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
554 \r
555 static void SetPitch(int ch,unsigned short val)               // SET PITCH\r
556 {\r
557  int NP;\r
558  if(val>0x3fff) NP=0x3fff;                             // get pitch val\r
559  else           NP=val;\r
560 \r
561  spu.s_chan[ch].iRawPitch = NP;\r
562  spu.s_chan[ch].sinc = NP << 4;\r
563  spu.s_chan[ch].sinc_inv = 0;\r
564 \r
565  // don't mess spu.dwChannelsAudible as adsr runs independently\r
566 }\r
567 \r
568 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
569 // REVERB register write\r
570 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
571 \r
572 static void ReverbOn(int start,int end,unsigned short val)\r
573 {\r
574  int ch;\r
575 \r
576  for(ch=start;ch<end;ch++,val>>=1)                     // loop channels\r
577   {\r
578    spu.s_chan[ch].bReverb=val&1;                       // -> reverb on/off\r
579   }\r
580 }\r
581 \r
582 // vim:shiftwidth=1:expandtab\r