Pico/Psnd.cpp

   1 \r
   2 // This file is part of the PicoDrive Megadrive Emulator\r
   3 \r
   4 // This code is licensed under the GNU General Public License version 2.0 and the MAME License.\r
   5 // You can choose the license that has the most advantages for you.\r
   6 \r
   7 // SVN repository can be found at http://code.google.com/p/cyclone68000/\r
   8 \r
   9 #include "PicoInt.h"\r
  10 \r
  11 #ifdef MSOUND\r
  12 extern "C"\r
  13 {\r
  14 int YM2612UpdateReq(int) { return 0; }\r
  15 void *errorlog=NULL;\r
  16 }\r
  17 #endif\r
  18 \r
  19 int PsndRate=0,PsndLen=0;\r
  20 short *PsndOut=NULL;\r
  21 \r
  22 // An operator is a single sine wave generator\r
  23 struct Operator\r
  24 {\r
  25   unsigned short angle; // 0-0xffff\r
  26   unsigned short freq; // Converted frequency\r
  27   unsigned char key;\r
  28   unsigned char state; // 1=attack, 2=decay, 3=sustain, 4=release\r
  29   int vol;\r
  30   int delta; // Change in volume per sample\r
  31   int limit; // Next volume limit\r
  32 };\r
  33 \r
  34 struct Channel\r
  35 {\r
  36   struct Operator op[4]; // 4 operators for the channel\r
  37   unsigned short note; // Written to 0xa4 and 0xa0\r
  38 };\r
  39 \r
  40 static struct Channel Chan[8];\r
  41 \r
  42 unsigned char PicoSreg[0x200];\r
  43 \r
  44 static int WriteReg(int side,int a,int d)\r
  45 {\r
  46   struct Channel *pc=NULL;\r
  47 \r
  48   PicoSreg[(side<<8)|a]=(unsigned char)d;\r
  49 \r
  50   if (a==0x28)\r
  51   {\r
  52     pc=Chan+(d&7);\r
  53     // Key On/Key Off\r
  54     if (d&0xf0) pc->op[0].state=1; // Attack\r
  55     else        pc->op[0].state=4; // Release\r
  56 \r
  57     return 0;\r
  58   }\r
  59 \r
  60   // Find channel:\r
  61   pc=Chan+(a&3); if (side) pc+=4;\r
  62 \r
  63   if ((a&0xf0)==0xa0)\r
  64   {\r
  65     int n=0,f=0,mult=2455;\r
  66 \r
  67     if (PsndRate>0) mult=44100*2455/PsndRate;\r
  68 \r
  69     if (a&4) pc->note =(unsigned short)(d<<8);\r
  70     else     pc->note|=d;\r
  71 \r
  72     // Convert to an actual frequency:\r
  73     n=pc->note; f=(n&0x7ff)<<((n>>11)&7);\r
  74 \r
  75     pc->op[0].freq=(unsigned short)((f*mult)>>16);\r
  76     return 0;\r
  77   }\r
  78 \r
  79   return 0;\r
  80 }\r
  81 \r
  82 int PsndReset()\r
  83 {\r
  84   int i=0;\r
  85   memset(&Chan,0,sizeof(Chan));\r
  86   memset(PicoSreg,0,sizeof(PicoSreg));\r
  87 \r
  88 // Change Sine wave into a square wave\r
  89   for (i=0x00; i<0x080; i++) Sine[i]= 0x2000;\r
  90   for (i=0x80; i<0x100; i++) Sine[i]=-0x2000;\r
  91 \r
  92   return 0;\r
  93 }\r
  94 \r
  95 int PsndFm(int a,int d)\r
  96 {\r
  97   int side=0;\r
  98 \r
  99 #ifdef MSOUND\r
 100   YM2612Write(0,a&3,(unsigned char)d);\r
 101 #endif\r
 102 \r
 103   a&=3; side=a>>1; // Which side: channels 0-2 or 3-5\r
 104 \r
 105   if (a&1) WriteReg(side,Pico.s.fmsel[side],d); // Write register\r
 106   else     Pico.s.fmsel[side]=(unsigned char)d; // Select register\r
 107 \r
 108   return 0;\r
 109 }\r
 110 \r
 111 static void BlankSound(short *dest,int len)\r
 112 {\r
 113   short *end=NULL;\r
 114 \r
 115   end=dest+(len<<1);\r
 116 \r
 117   // Init sound to silence:\r
 118   do { *dest=0; dest++; } while (dest<end);\r
 119 }\r
 120 \r
 121 // Add to output and clip:\r
 122 static inline void AddClip(short *targ,int d)\r
 123 {\r
 124   int total=*targ+d;\r
 125   if ((total+0x8000)&0xffff0000)\r
 126   {\r
 127     if (total>0) total=0x7fff; else total=-0x8000;\r
 128   }\r
 129   *targ=(short)total;\r
 130 }\r
 131 \r
 132 static void OpNewState(int c)\r
 133 {\r
 134   struct Operator *op=Chan[c].op;\r
 135   int off=0;\r
 136 \r
 137   off=((c&4)<<6)|(c&3);\r
 138 \r
 139   switch (op->state)\r
 140   {\r
 141     case 1:\r
 142     {\r
 143       // Attack:\r
 144       int ar=PicoSreg[0x50|off];\r
 145       ar&=0x1f; if (ar) ar+=0x10;\r
 146       op->delta=ar<<7; op->limit=0x1000000; break;\r
 147     }\r
 148     case 2:\r
 149     {\r
 150       // Decay:\r
 151       int d1r=PicoSreg[0x60|off];\r
 152       d1r&=0x1f; if (d1r) d1r+=0x10;\r
 153       op->delta=-(d1r<<5); op->limit=0;\r
 154     }\r
 155     break;\r
 156     case 3:\r
 157     {\r
 158       // Sustain:\r
 159       int d2r=0,rr=0;\r
 160       \r
 161       d2r=PicoSreg[0x70|off];\r
 162       d2r&=0x1f; if (d2r) d2r+=0x10;\r
 163       rr =PicoSreg[0x80|off];\r
 164       rr>>=4;\r
 165 \r
 166       op->delta=-(d2r<<5); op->limit=rr<<20;\r
 167     }\r
 168     break;\r
 169     case 4:\r
 170       // Release:\r
 171       int rr=PicoSreg[0x80|off];\r
 172       rr&=0x0f; rr<<=1; rr+=0x10;\r
 173       op->delta=-(rr<<5); op->limit=0;\r
 174     break;\r
 175   }\r
 176 }\r
 177 \r
 178 // Merely adding this code in seems to bugger up the N-Gage???\r
 179 static void UpdateOp(int c)\r
 180 {\r
 181   struct Operator *op=Chan[c].op;\r
 182 \r
 183   op->angle=(unsigned short)(op->angle+op->freq);\r
 184   op->vol+=op->delta;\r
 185 \r
 186   switch (op->state)\r
 187   {\r
 188     case 1:\r
 189       if (op->vol>=op->limit) { op->vol=op->limit; op->state++; OpNewState(c); }\r
 190     break;\r
 191     case 2: case 3: // Decay/Sustain\r
 192       if (op->vol< op->limit) { op->vol=op->limit; op->state++; OpNewState(c); }\r
 193     break;\r
 194     case 4:\r
 195       if (op->vol< op->limit) { op->vol=op->limit; }\r
 196     break;\r
 197   }\r
 198 }\r
 199 \r
 200 static void AddChannel(int c,short *dest,int len)\r
 201 {\r
 202   struct Channel *pc=Chan+c;\r
 203   struct Operator *op=pc->op;\r
 204   short *end=NULL;\r
 205 \r
 206   // Work out volume delta for this operator:\r
 207   OpNewState(c);\r
 208 \r
 209   end=dest+len;\r
 210   do\r
 211   {\r
 212     int d=0;\r
 213     d=Sine[(op->angle>>8)&0xff]>>2;\r
 214 \r
 215     d*=(op->vol>>8); d>>=16;\r
 216 \r
 217     // Add to output:\r
 218     AddClip(dest,d);\r
 219     UpdateOp(c);\r
 220 \r
 221     dest++;\r
 222   }\r
 223   while (dest<end);\r
 224 }\r
 225 \r
 226 int PsndRender()\r
 227 {\r
 228   int i=0;\r
 229 \r
 230   if (PsndOut==NULL) return 1; // Not rendering sound\r
 231 \r
 232 #ifdef MSOUND\r
 233   if (PicoOpt&1)\r
 234   {\r
 235     short *wave[2]={NULL,NULL};\r
 236     wave[0]=PsndOut;\r
 237     wave[1]=PsndOut+PsndLen;\r
 238     YM2612UpdateOne(0,wave,PsndLen);\r
 239   }\r
 240 #endif\r
 241 \r
 242   if ((PicoOpt&1)==0)\r
 243   {\r
 244     BlankSound(PsndOut,PsndLen);\r
 245     for (i=0;i<7;i++)\r
 246     {\r
 247       if (i!=3) AddChannel(i,PsndOut,PsndLen);\r
 248     }\r
 249   }\r
 250 \r
 251   return 0;\r
 252 }\r