save key config
[fceu.git] / nsf.c
1 /* FCE Ultra - NES/Famicom Emulator\r
2  *\r
3  * Copyright notice for this file:\r
4  *  Copyright (C) 2002 Xodnizel\r
5  *\r
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify\r
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by\r
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or\r
9  * (at your option) any later version.\r
10  *\r
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
14  * GNU General Public License for more details.\r
15  *\r
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
17  * along with this program; if not, write to the Free Software\r
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA\r
19  */\r
20 \r
21 #include <stdio.h>\r
22 #include <stdlib.h>\r
23 #include <string.h>\r
24 #include <math.h>\r
25 \r
26 #include "types.h"\r
27 #include "x6502.h"\r
28 #include "fce.h"\r
29 #include "video.h"\r
30 #include "sound.h"\r
31 #include "nsf.h"\r
32 #include "general.h"\r
33 #include "memory.h"\r
34 #include "file.h"\r
35 #include "fds.h"\r
36 #include "cart.h"\r
37 #include "input.h"\r
38 \r
39 #include "svga.h"\r
40 \r
41 #ifndef M_PI\r
42 #define M_PI 3.14159265358979323846\r
43 #endif\r
44 \r
45 #define SCREEN_WIDTH 320\r
46 #define SCREEN_OFFS 32\r
47 \r
48 static uint8 SongReload;\r
49 static int CurrentSong;\r
50 \r
51 static DECLFW(NSF_write);\r
52 static DECLFR(NSF_read);\r
53 \r
54 static int vismode=1;\r
55 \r
56 static uint8 NSFROM[0x30+6]=\r
57 {\r
58 /* 0x00 - NMI */\r
59 0x8D,0xF4,0x3F,       /* Stop play routine NMIs. */\r
60 0xA2,0xFF,0x9A,       /* Initialize the stack pointer. */\r
61 0xAD,0xF0,0x3F,       /* See if we need to init. */\r
62 0xF0,0x09,            /* If 0, go to play routine playing. */\r
63 \r
64 0xAD,0xF1,0x3F,       /* Confirm and load A      */\r
65 0xAE,0xF3,0x3F,       /* Load X with PAL/NTSC byte */\r
66 \r
67 0x20,0x00,0x00,       /* JSR to init routine     */\r
68 \r
69 0xA9,0x00,\r
70 0xAA,\r
71 0xA8,\r
72 0x20,0x00,0x00,       /* JSR to play routine  */\r
73 0x8D,0xF5,0x3F,        /* Start play routine NMIs. */\r
74 0x90,0xFE,             /* Loopie time. */\r
75 \r
76 /* 0x20 */\r
77 0x8D,0xF3,0x3F,        /* Init init NMIs */\r
78 0x18,\r
79 0x90,0xFE        /* Loopie time. */\r
80 };\r
81 \r
82 static DECLFR(NSFROMRead)\r
83 {\r
84  return (NSFROM-0x3800)[A];\r
85 }\r
86 \r
87 static int doreset=0;\r
88 static int NSFNMIFlags;\r
89 static uint8 *NSFDATA=0;\r
90 static int NSFMaxBank;\r
91 \r
92 static int NSFSize;\r
93 static uint8 BSon;\r
94 static uint16 PlayAddr;\r
95 static uint16 InitAddr;\r
96 static uint16 LoadAddr;\r
97 \r
98 static NSF_HEADER NSFHeader;\r
99 \r
100 void NSFMMC5_Close(void);\r
101 static uint8 *ExWRAM=0;\r
102 \r
103 void NSFGI(int h, void *param)\r
104 {\r
105  switch(h)\r
106  {\r
107  case GI_CLOSE:\r
108   if(NSFDATA) {free(NSFDATA);NSFDATA=0;}\r
109   if(ExWRAM) {free(ExWRAM);ExWRAM=0;}\r
110   if(NSFHeader.SoundChip&1) {\r
111 //   NSFVRC6_Init();\r
112   } else if(NSFHeader.SoundChip&2) {\r
113 //   NSFVRC7_Init();\r
114   } else if(NSFHeader.SoundChip&4) {\r
115 //   FDSSoundReset();\r
116   } else if(NSFHeader.SoundChip&8) {\r
117    NSFMMC5_Close();\r
118   } else if(NSFHeader.SoundChip&0x10) {\r
119 //   NSFN106_Init();\r
120   } else if(NSFHeader.SoundChip&0x20) {\r
121 //   NSFAY_Init();\r
122   }\r
123   break;\r
124  case GI_RESETM2:\r
125  case GI_POWER: NSF_init();break;\r
126  case GI_INFOSTRING:\r
127   sprintf(param, "NSF, %s", PAL?"PAL":"NTSC");\r
128   break;\r
129  }\r
130 }\r
131 \r
132 // First 32KB is reserved for sound chip emulation in the iNES mapper code.\r
133 \r
134 static INLINE void BANKSET(uint32 A, uint32 bank)\r
135 {\r
136  bank&=NSFMaxBank;\r
137  if(NSFHeader.SoundChip&4)\r
138   memcpy(ExWRAM+(A-0x6000),NSFDATA+(bank<<12),4096);\r
139  else\r
140   setprg4(A,bank);\r
141 }\r
142 \r
143 int NSFLoad(int fp)\r
144 {\r
145   int x;\r
146 \r
147   FCEU_fseek(fp,0,SEEK_SET);\r
148   FCEU_fread(&NSFHeader,1,0x80,fp);\r
149   if(memcmp(NSFHeader.ID,"NESM\x1a",5))\r
150                   return 0;\r
151   NSFHeader.SongName[31]=NSFHeader.Artist[31]=NSFHeader.Copyright[31]=0;\r
152 \r
153   LoadAddr=NSFHeader.LoadAddressLow;\r
154   LoadAddr|=NSFHeader.LoadAddressHigh<<8;\r
155 \r
156   if(LoadAddr<0x6000)\r
157   {\r
158    FCEUD_PrintError("Invalid load address.");\r
159    return(0);\r
160   }\r
161   InitAddr=NSFHeader.InitAddressLow;\r
162   InitAddr|=NSFHeader.InitAddressHigh<<8;\r
163 \r
164   PlayAddr=NSFHeader.PlayAddressLow;\r
165   PlayAddr|=NSFHeader.PlayAddressHigh<<8;\r
166 \r
167   NSFSize=FCEU_fgetsize(fp)-0x80;\r
168 \r
169   NSFMaxBank=((NSFSize+(LoadAddr&0xfff)+4095)/4096);\r
170   NSFMaxBank=uppow2(NSFMaxBank);\r
171 \r
172   if(!(NSFDATA=(uint8 *)FCEU_malloc(NSFMaxBank*4096)))\r
173    return 0;\r
174 \r
175   FCEU_fseek(fp,0x80,SEEK_SET);\r
176   memset(NSFDATA,0x00,NSFMaxBank*4096);\r
177   FCEU_fread(NSFDATA+(LoadAddr&0xfff),1,NSFSize,fp);\r
178 \r
179   NSFMaxBank--;\r
180 \r
181   BSon=0;\r
182   for(x=0;x<8;x++)\r
183    BSon|=NSFHeader.BankSwitch[x];\r
184 \r
185  FCEUGameInfo.type=GIT_NSF;\r
186  FCEUGameInfo.input[0]=FCEUGameInfo.input[1]=SI_GAMEPAD;\r
187  FCEUGameInfo.cspecial=SIS_NSF;\r
188 \r
189  for(x=0;;x++)\r
190  {\r
191   if(NSFROM[x]==0x20)\r
192   {\r
193    NSFROM[x+1]=InitAddr&0xFF;\r
194    NSFROM[x+2]=InitAddr>>8;\r
195    NSFROM[x+8]=PlayAddr&0xFF;\r
196    NSFROM[x+9]=PlayAddr>>8;\r
197    break;\r
198   }\r
199  }\r
200 \r
201  if(NSFHeader.VideoSystem==0)\r
202   FCEUGameInfo.vidsys=GIV_NTSC;\r
203  else if(NSFHeader.VideoSystem==1)\r
204   FCEUGameInfo.vidsys=GIV_PAL;\r
205 \r
206  GameInterface=NSFGI;\r
207 \r
208  FCEU_printf("NSF Loaded.  File information:\n\n");\r
209  FCEU_printf(" Name:       %s\n Artist:     %s\n Copyright:  %s\n\n",NSFHeader.SongName,NSFHeader.Artist,NSFHeader.Copyright);\r
210  if(NSFHeader.SoundChip)\r
211  {\r
212   static char *tab[6]={"Konami VRCVI","Konami VRCVII","Nintendo FDS","Nintendo MMC5","Namco 106","Sunsoft FME-07"};\r
213 \r
214   for(x=0;x<6;x++)\r
215    if(NSFHeader.SoundChip&(1<<x))\r
216    {\r
217     FCEU_printf(" Expansion hardware:  %s\n",tab[x]);\r
218     NSFHeader.SoundChip=1<<x;  /* Prevent confusing weirdness if more than one bit is set. */\r
219     break;\r
220    }\r
221  }\r
222  if(BSon)\r
223   FCEU_printf(" Bank-switched.\n");\r
224  FCEU_printf(" Load address:  $%04x\n Init address:  $%04x\n Play address:  $%04x\n",LoadAddr,InitAddr,PlayAddr);\r
225  FCEU_printf(" %s\n",(NSFHeader.VideoSystem&1)?"PAL":"NTSC");\r
226  FCEU_printf(" Starting song:  %d / %d\n\n",NSFHeader.StartingSong,NSFHeader.TotalSongs);\r
227 \r
228  if(NSFHeader.SoundChip&4)\r
229   ExWRAM=FCEU_gmalloc(32768+8192);\r
230  else\r
231   ExWRAM=FCEU_gmalloc(8192);\r
232 \r
233  FCEUI_SetVidSystem(NSFHeader.VideoSystem);\r
234 \r
235  return 1;\r
236 }\r
237 \r
238 static DECLFR(NSFVectorRead)\r
239 {\r
240  if(((NSFNMIFlags&1) && SongReload) || (NSFNMIFlags&2) || doreset)\r
241  {\r
242   if(A==0xFFFA) return(0x00);\r
243   else if(A==0xFFFB) return(0x38);\r
244   else if(A==0xFFFC) return(0x20);\r
245   else if(A==0xFFFD) {doreset=0;return(0x38);}\r
246   return(X.DB);\r
247  }\r
248  else\r
249   return(CartBR(A));\r
250 }\r
251 \r
252 void NSFVRC6_Init(void);\r
253 void NSFVRC7_Init(void);\r
254 void NSFMMC5_Init(void);\r
255 void NSFN106_Init(void);\r
256 void NSFAY_Init(void);\r
257 \r
258 void NSF_init(void)\r
259 {\r
260   doreset=1;\r
261 \r
262   ResetCartMapping();\r
263   if(NSFHeader.SoundChip&4)\r
264   {\r
265    SetupCartPRGMapping(0,ExWRAM,32768+8192,1);\r
266    setprg32(0x6000,0);\r
267    setprg8(0xE000,4);\r
268    memset(ExWRAM,0x00,32768+8192);\r
269    SetWriteHandler(0x6000,0xDFFF,CartBW);\r
270    SetReadHandler(0x6000,0xFFFF,CartBR);\r
271   }\r
272   else\r
273   {\r
274    memset(ExWRAM,0x00,8192);\r
275    SetReadHandler(0x6000,0x7FFF,CartBR);\r
276    SetWriteHandler(0x6000,0x7FFF,CartBW);\r
277    SetupCartPRGMapping(0,NSFDATA,((NSFMaxBank+1)*4096),0);\r
278    SetupCartPRGMapping(1,ExWRAM,8192,1);\r
279    setprg8r(1,0x6000,0);\r
280    SetReadHandler(0x8000,0xFFFF,CartBR);\r
281   }\r
282 \r
283   if(BSon)\r
284   {\r
285    int32 x;\r
286    for(x=0;x<8;x++)\r
287    {\r
288     if(NSFHeader.SoundChip&4 && x>=6)\r
289      BANKSET(0x6000+(x-6)*4096,NSFHeader.BankSwitch[x]);\r
290     BANKSET(0x8000+x*4096,NSFHeader.BankSwitch[x]);\r
291    }\r
292   }\r
293   else\r
294   {\r
295    int32 x;\r
296    for(x=(LoadAddr&0xF000);x<0x10000;x+=0x1000)\r
297     BANKSET(x,((x-(LoadAddr&0x7000))>>12));\r
298   }\r
299 \r
300   SetReadHandler(0xFFFA,0xFFFD,NSFVectorRead);\r
301 \r
302   SetWriteHandler(0x2000,0x3fff,0);\r
303   SetReadHandler(0x2000,0x37ff,0);\r
304   SetReadHandler(0x3836,0x3FFF,0);\r
305   SetReadHandler(0x3800,0x3835,NSFROMRead);\r
306   Page[0x3800>>11]=NSFROM-0x3800; // this is required for asm core to work.\r
307 \r
308   SetWriteHandler(0x5ff6,0x5fff,NSF_write);\r
309 \r
310   SetWriteHandler(0x3ff0,0x3fff,NSF_write);\r
311   SetReadHandler(0x3ff0,0x3fff,NSF_read);\r
312 \r
313 \r
314   if(NSFHeader.SoundChip&1) {\r
315    NSFVRC6_Init();\r
316   } else if(NSFHeader.SoundChip&2) {\r
317    NSFVRC7_Init();\r
318   } else if(NSFHeader.SoundChip&4) {\r
319    FDSSoundReset();\r
320   } else if(NSFHeader.SoundChip&8) {\r
321    NSFMMC5_Init();\r
322   } else if(NSFHeader.SoundChip&0x10) {\r
323    NSFN106_Init();\r
324   } else if(NSFHeader.SoundChip&0x20) {\r
325    NSFAY_Init();\r
326   }\r
327   CurrentSong=NSFHeader.StartingSong;\r
328   SongReload=0xFF;\r
329   NSFNMIFlags=0;\r
330 }\r
331 \r
332 static DECLFW(NSF_write)\r
333 {\r
334  switch(A)\r
335  {\r
336   case 0x3FF3:NSFNMIFlags|=1;break;\r
337   case 0x3FF4:NSFNMIFlags&=~2;break;\r
338   case 0x3FF5:NSFNMIFlags|=2;break;\r
339 \r
340   case 0x5FF6:\r
341   case 0x5FF7:if(!(NSFHeader.SoundChip&4)) return;\r
342   case 0x5FF8:\r
343   case 0x5FF9:\r
344   case 0x5FFA:\r
345   case 0x5FFB:\r
346   case 0x5FFC:\r
347   case 0x5FFD:\r
348   case 0x5FFE:\r
349   case 0x5FFF:if(!BSon) return;\r
350               A&=0xF;\r
351               BANKSET((A*4096),V);\r
352               break;\r
353  }\r
354 }\r
355 \r
356 static DECLFR(NSF_read)\r
357 {\r
358  int x;\r
359 \r
360  switch(A)\r
361  {\r
362  case 0x3ff0:x=SongReload;\r
363              if(!fceuindbg)\r
364               SongReload=0;\r
365              return x;\r
366  case 0x3ff1:\r
367             if(!fceuindbg)\r
368             {\r
369              memset(RAM,0x00,0x800);\r
370 \r
371              BWrite[0x4015](0x4015,0x0);\r
372              for(x=0;x<0x14;x++)\r
373               BWrite[0x4000+x](0x4000+x,0);\r
374              BWrite[0x4015](0x4015,0xF);\r
375 \r
376              if(NSFHeader.SoundChip&4)\r
377              {\r
378         BWrite[0x4017](0x4017,0xC0);  /* FDS BIOS writes $C0 */\r
379               BWrite[0x4089](0x4089,0x80);\r
380               BWrite[0x408A](0x408A,0xE8);\r
381              }\r
382              else\r
383              {\r
384               memset(ExWRAM,0x00,8192);\r
385               BWrite[0x4017](0x4017,0xC0);\r
386               BWrite[0x4017](0x4017,0xC0);\r
387               BWrite[0x4017](0x4017,0x40);\r
388              }\r
389 \r
390              if(BSon)\r
391              {\r
392               for(x=0;x<8;x++)\r
393                BANKSET(0x8000+x*4096,NSFHeader.BankSwitch[x]);\r
394              }\r
395              return (CurrentSong-1);\r
396              }\r
397  case 0x3FF3:return PAL;\r
398  }\r
399  return 0;\r
400 }\r
401 \r
402 uint8 FCEU_GetJoyJoy(void);\r
403 \r
404 static int special=0;\r
405 \r
406 void DrawNSF(uint8 *XBuf)\r
407 {\r
408  char snbuf[16];\r
409  int32 mul=0;\r
410  int x;\r
411 \r
412  if(vismode==0) return;\r
413 \r
414  for (x=0;x<240;x++)\r
415   memset(XBuf+SCREEN_OFFS+x*SCREEN_WIDTH,0,256);\r
416 \r
417  if(FSettings.SoundVolume)\r
418   mul=8192*240/(16384*FSettings.SoundVolume/50);\r
419 \r
420  {\r
421   int16 *Bufpl;\r
422 \r
423   int l;\r
424   l=GetSoundBuffer(&Bufpl);\r
425 \r
426   if(special==0)\r
427   {\r
428    for(x=0;x<256;x++)\r
429    {\r
430     uint32 y;\r
431     y=142+((Bufpl[(x*l)>>8]*mul)>>14);\r
432     if(y<240)\r
433      XBuf[x+y*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS]=3;\r
434    }\r
435   }\r
436   else if(special==1)\r
437   {\r
438    for(x=0;x<256;x++)\r
439    {\r
440     double r;\r
441     uint32 xp,yp;\r
442 \r
443     r=(Bufpl[(x*l)>>8]*mul)>>14;\r
444     xp=128+r*cos(x*M_PI*2/256);\r
445     yp=120+r*sin(x*M_PI*2/256);\r
446     xp&=255;\r
447     yp%=240;\r
448     XBuf[xp+yp*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS]=3;\r
449    }\r
450   }\r
451   else if(special==2)\r
452   {\r
453    static double theta=0;\r
454    for(x=0;x<128;x++)\r
455    {\r
456     double xc,yc;\r
457     double r,t;\r
458     uint32 m,n;\r
459 \r
460     xc=(double)128-x;\r
461     yc=0-((double)( ((Bufpl[(x*l)>>8]) *mul)>>14));\r
462     t=M_PI+atan(yc/xc);\r
463     r=sqrt(xc*xc+yc*yc);\r
464 \r
465     t+=theta;\r
466     m=128+r*cos(t);\r
467     n=120+r*sin(t);\r
468 \r
469     if(m<256 && n<240)\r
470      XBuf[m+n*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS]=3;\r
471 \r
472    }\r
473    for(x=128;x<256;x++)\r
474    {\r
475     double xc,yc;\r
476     double r,t;\r
477     uint32 m,n;\r
478 \r
479     xc=(double)x-128;\r
480     yc=(double)((Bufpl[(x*l)>>8]*mul)>>14);\r
481     t=atan(yc/xc);\r
482     r=sqrt(xc*xc+yc*yc);\r
483 \r
484     t+=theta;\r
485     m=128+r*cos(t);\r
486     n=120+r*sin(t);\r
487 \r
488     if(m<256 && n<240)\r
489      XBuf[m+n*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS]=3;\r
490 \r
491    }\r
492    theta+=(double)M_PI/256;\r
493   }\r
494  }\r
495 \r
496  DrawTextTrans(XBuf+10*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS+4+(((31-strlen((char*)NSFHeader.SongName))<<2)), SCREEN_WIDTH, NSFHeader.SongName, 6);\r
497  DrawTextTrans(XBuf+26*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS+4+(((31-strlen((char*)NSFHeader.Artist))<<2)), SCREEN_WIDTH,NSFHeader.Artist, 6);\r
498  DrawTextTrans(XBuf+42*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS+4+(((31-strlen((char*)NSFHeader.Copyright))<<2)), SCREEN_WIDTH,NSFHeader.Copyright, 6);\r
499 \r
500  DrawTextTrans(XBuf+70*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS+4+(((31-strlen("Song:"))<<2)), SCREEN_WIDTH, (uint8*)"Song:", 6);\r
501  sprintf(snbuf,"<%d/%d>",CurrentSong,NSFHeader.TotalSongs);\r
502  DrawTextTrans(XBuf+82*SCREEN_WIDTH+SCREEN_OFFS+4+(((31-strlen(snbuf))<<2)), SCREEN_WIDTH, (uint8*)snbuf, 6);\r
503 \r
504  {\r
505   static uint8 last=0;\r
506   uint8 tmp;\r
507   tmp=FCEU_GetJoyJoy();\r
508   if((tmp&JOY_RIGHT) && !(last&JOY_RIGHT))\r
509   {\r
510    if(CurrentSong<NSFHeader.TotalSongs)\r
511    {\r
512     CurrentSong++;\r
513     SongReload=0xFF;\r
514    }\r
515   }\r
516   else if((tmp&JOY_LEFT) && !(last&JOY_LEFT))\r
517   {\r
518    if(CurrentSong>1)\r
519    {\r
520     CurrentSong--;\r
521     SongReload=0xFF;\r
522    }\r
523   }\r
524   else if((tmp&JOY_UP) && !(last&JOY_UP))\r
525   {\r
526    CurrentSong+=10;\r
527    if(CurrentSong>NSFHeader.TotalSongs) CurrentSong=NSFHeader.TotalSongs;\r
528    SongReload=0xFF;\r
529   }\r
530   else if((tmp&JOY_DOWN) && !(last&JOY_DOWN))\r
531   {\r
532    CurrentSong-=10;\r
533    if(CurrentSong<1) CurrentSong=1;\r
534    SongReload=0xFF;\r
535   }\r
536   else if((tmp&JOY_START) && !(last&JOY_START))\r
537    SongReload=0xFF;\r
538   else if((tmp&JOY_A) && !(last&JOY_A))\r
539   {\r
540    special=(special+1)%3;\r
541   }\r
542   last=tmp;\r
543  }\r
544 }\r
545 \r
546 void DoNSFFrame(void)\r
547 {\r
548  if(((NSFNMIFlags&1) && SongReload) || (NSFNMIFlags&2))\r
549   TriggerNMI();\r
550 }\r
551 \r
552 void FCEUI_NSFSetVis(int mode)\r
553 {\r
554  vismode=mode;\r
555 }\r
556 \r
557 int FCEUI_NSFChange(int amount)\r
558 {\r
559    CurrentSong+=amount;\r
560    if(CurrentSong<1) CurrentSong=1;\r
561    else if(CurrentSong>NSFHeader.TotalSongs) CurrentSong=NSFHeader.TotalSongs;\r
562    SongReload=0xFF;\r
563 \r
564    return(CurrentSong);\r
565 }\r
566 \r
567 /* Returns total songs */\r
568 int FCEUI_NSFGetInfo(uint8 *name, uint8 *artist, uint8 *copyright, int maxlen)\r
569 {\r
570  strncpy((char*)name,(char*)NSFHeader.SongName,maxlen);\r
571  strncpy((char*)artist,(char*)NSFHeader.Artist,maxlen);\r
572  strncpy((char*)copyright,(char*)NSFHeader.Copyright,maxlen);\r
573  return(NSFHeader.TotalSongs);\r
574 }\r