new z80 scheduling method, timers are still wip
[picodrive.git] / Pico / MemoryCmn.c
1 // common code for Memory.c and cd/Memory.c
2 // (c) Copyright 2006-2007, Grazvydas "notaz" Ignotas
3
4 #ifndef UTYPES_DEFINED
5 typedef unsigned char  u8;
6 typedef unsigned short u16;
7 typedef unsigned int   u32;
8 #define UTYPES_DEFINED
9 #endif
10
11
12 #ifndef _ASM_MEMORY_C
13 static
14 #endif
15 u8 z80Read8(u32 a)
16 {
17   if(Pico.m.z80Run&1) return 0;
18
19   a&=0x1fff;
20
21   if (!(PicoOpt&POPT_EN_Z80))
22   {
23     // Z80 disabled, do some faking
24     static u8 zerosent = 0;
25     if(a == Pico.m.z80_lastaddr) { // probably polling something
26       u8 d = Pico.m.z80_fakeval;
27       if((d & 0xf) == 0xf && !zerosent) {
28         d = 0; zerosent = 1;
29       } else {
30         Pico.m.z80_fakeval++;
31         zerosent = 0;
32       }
33       return d;
34     } else {
35       Pico.m.z80_fakeval = 0;
36     }
37   }
38
39   Pico.m.z80_lastaddr = (u16) a;
40   return Pico.zram[a];
41 }
42
43 #ifndef _ASM_MEMORY_C
44 static
45 #endif
46 u32 z80ReadBusReq(void)
47 {
48   u32 d=Pico.m.z80Run&1;
49   if (!d && Pico.m.scanline != -1) {
50     // needed by buggy Terminator (Sega CD)
51     int stop_before = SekCyclesDone() - z80stopCycle;
52     //elprintf(EL_BUSREQ, "get_zrun: stop before: %i", stop_before);
53     // note: if we use 20 or more here, Barkley Shut Up and Jam! will purposedly crash itself.
54     // but CD Terminator needs at least 32, so it only works because next frame cycle wrap.
55     if (stop_before > 0 && stop_before < 20) // Gens uses 16 here
56       d = 1; // bus not yet available
57   }
58   // |=0x80 for Shadow of the Beast & Super Offroad
59   elprintf(EL_BUSREQ, "get_zrun: %02x [%i] @%06x", d|0x80, SekCyclesDone(), SekPc);
60   return d|0x80;
61 }
62
63 #ifndef _ASM_MEMORY_C
64 static
65 #endif
66 void z80WriteBusReq(u32 d)
67 {
68   d&=1; d^=1;
69   {
70     if (!d)
71     {
72       if ((PicoOpt&POPT_EN_Z80) && Pico.m.z80Run)
73       {
74         z80stopCycle = SekCyclesDone();
75         PicoSyncZ80(z80stopCycle);
76       }
77     } else {
78       if (!Pico.m.z80Run)
79         z80_cycle_cnt = cycles_68k_to_z80(SekCyclesDone());
80     }
81   }
82   elprintf(EL_BUSREQ, "set_zrun: %i->%i [%i] @%06x", Pico.m.z80Run, d, SekCyclesDone(), SekPc);
83   Pico.m.z80Run=(u8)d;
84 }
85
86 #ifndef _ASM_MEMORY_C
87 static
88 #endif
89 u32 OtherRead16(u32 a, int realsize)
90 {
91   u32 d=0;
92
93   if ((a&0xffffe0)==0xa10000) { // I/O ports
94     a=(a>>1)&0xf;
95     switch(a) {
96       case 0:  d=Pico.m.hardware; break; // Hardware value (Version register)
97       case 1:  d=PadRead(0); break;
98       case 2:  d=PadRead(1); break;
99       default: d=Pico.ioports[a]; break; // IO ports can be used as RAM
100     }
101     d|=d<<8;
102     goto end;
103   }
104
105   // rotate fakes next fetched instruction for Time Killers
106   if (a==0xa11100) { // z80 busreq
107     d=(z80ReadBusReq()<<8)|Pico.m.rotate++;
108     goto end;
109   }
110
111   if ((a&0xff0000)==0xa00000)
112   {
113     if (Pico.m.z80Run&1)
114       elprintf(EL_ANOMALY, "68k z80 read with no bus! [%06x] @ %06x", a, SekPc);
115     if ((a&0x4000)==0x0000) { d=z80Read8(a); d|=d<<8; goto end; } // Z80 ram (not byteswaped)
116     if ((a&0x6000)==0x4000) { // 0x4000-0x5fff, Fudge if disabled
117       if(PicoOpt&POPT_EN_FM) d=YM2612Read();
118       else d=Pico.m.rotate++&3;
119       elprintf(EL_YM2612R, "read ym2612: %02x", d);
120       goto end;
121     }
122     elprintf(EL_ANOMALY, "68k bad read [%06x]", a);
123     d=0xffff;
124     goto end;
125   }
126
127   d = PicoRead16Hook(a, realsize);
128
129 end:
130   return d;
131 }
132
133 static void IoWrite8(u32 a, u32 d)
134 {
135   a=(a>>1)&0xf;
136   // 6 button gamepad: if TH went from 0 to 1, gamepad changes state
137   if (PicoOpt&POPT_6BTN_PAD)
138   {
139     if (a==1) {
140       Pico.m.padDelay[0] = 0;
141       if(!(Pico.ioports[1]&0x40) && (d&0x40)) Pico.m.padTHPhase[0]++;
142     }
143     else if (a==2) {
144       Pico.m.padDelay[1] = 0;
145       if(!(Pico.ioports[2]&0x40) && (d&0x40)) Pico.m.padTHPhase[1]++;
146     }
147   }
148   Pico.ioports[a]=(u8)d; // IO ports can be used as RAM
149 }
150
151 #ifndef _ASM_CD_MEMORY_C
152 static
153 #endif
154 void OtherWrite8(u32 a,u32 d)
155 {
156 #if !defined(_ASM_MEMORY_C) || defined(_ASM_MEMORY_C_AMIPS)
157   if ((a&0xe700f9)==0xc00011||(a&0xff7ff9)==0xa07f11) { if(PicoOpt&2) SN76496Write(d); return; } // PSG Sound
158   if ((a&0xff4000)==0xa00000) { // z80 RAM
159     if (!(Pico.m.z80Run&1)) Pico.zram[a&0x1fff]=(u8)d;
160     else {
161       elprintf(EL_ANOMALY, "68k z80 write with no bus! [%06x] %02x @ %06x", a, d&0xff, SekPc);
162       SekCyclesBurn(4); // hack?
163     }
164     return;
165   }
166   if ((a&0xff6000)==0xa04000)  { if(PicoOpt&1) emustatus|=ym2612_write_local(a&3, d&0xff, 0)&1; return; } // FM Sound
167   if ((a&0xffffe0)==0xa10000)  { IoWrite8(a, d); return; } // I/O ports
168 #endif
169   if (a==0xa11100)             { z80WriteBusReq(d); return; }
170   if (a==0xa11200) {
171     elprintf(EL_BUSREQ, "write z80Reset: %02x", d);
172     if (!(d&0x1)) { Pico.m.z80_reset = 1; Pico.m.z80Run = 0; YM2612ResetChip(); }
173     else if (Pico.m.z80_reset) {
174       Pico.m.z80_reset = 0;
175       YM2612ResetChip();
176       z80_reset();
177       timers_reset();
178     }
179     return;
180   }
181 #if !defined(_ASM_MEMORY_C) || defined(_ASM_MEMORY_C_AMIPS)
182   if ((a&0xff7f00)==0xa06000) // Z80 BANK register
183   {
184     Pico.m.z80_bank68k>>=1;
185     Pico.m.z80_bank68k|=(d&1)<<8;
186     Pico.m.z80_bank68k&=0x1ff; // 9 bits and filled in the new top one
187     elprintf(EL_Z80BNK, "z80 bank=%06x", Pico.m.z80_bank68k<<15);
188     return;
189   }
190 #endif
191   if ((a&0xe700e0)==0xc00000) {
192     d&=0xff;
193     PicoVideoWrite(a,(u16)(d|(d<<8))); // Byte access gets mirrored
194     return;
195   }
196
197   PicoWrite8Hook(a, d&0xff, 8);
198 }
199
200
201 #ifndef _ASM_CD_MEMORY_C
202 static
203 #endif
204 void OtherWrite16(u32 a,u32 d)
205 {
206   if (a==0xa11100)            { z80WriteBusReq(d>>8); return; }
207   if ((a&0xffffe0)==0xa10000) { IoWrite8(a, d); return; } // I/O ports
208   if ((a&0xe700f8)==0xc00010||(a&0xff7ff8)==0xa07f10) { if(PicoOpt&2) SN76496Write(d); return; } // PSG Sound
209   if ((a&0xff6000)==0xa04000) { if(PicoOpt&1) emustatus|=ym2612_write_local(a&3, d&0xff, 0)&1; return; } // FM Sound
210   if ((a&0xff4000)==0xa00000) { // Z80 ram (MSB only)
211     if (!(Pico.m.z80Run&1)) Pico.zram[a&0x1fff]=(u8)(d>>8);
212     else elprintf(EL_ANOMALY, "68k z80 write with no bus! [%06x] %02x @ %06x", a, d&0xffff, SekPc);
213     return;
214   }
215   if (a==0xa11200) {
216     elprintf(EL_BUSREQ, "write z80reset: %04x", d);
217     if (!(d&0x100)) { Pico.m.z80_reset = 1; Pico.m.z80Run = 0; YM2612ResetChip(); }
218     else if (Pico.m.z80_reset) {
219       Pico.m.z80_reset = 0;
220       YM2612ResetChip();
221       z80_reset();
222       timers_reset();
223     }
224     return;
225   }
226   if ((a&0xff7f00)==0xa06000) // Z80 BANK register
227   {
228     Pico.m.z80_bank68k>>=1;
229     Pico.m.z80_bank68k|=(d&1)<<8;
230     Pico.m.z80_bank68k&=0x1ff; // 9 bits and filled in the new top one
231     elprintf(EL_Z80BNK, "z80 bank=%06x", Pico.m.z80_bank68k<<15);
232     return;
233   }
234
235 #ifndef _CD_MEMORY_C
236   if (a >= SRam.start && a <= SRam.end) {
237     elprintf(EL_SRAMIO, "sram w16 [%06x] %04x @ %06x", a, d, SekPc);
238     if ((Pico.m.sram_reg&0x16)==0x10) { // detected, not EEPROM, write not disabled
239       u8 *pm=(u8 *)(SRam.data-SRam.start+a);
240       *pm++=d>>8;
241       *pm++=d;
242       SRam.changed = 1;
243     }
244     else
245       SRAMWrite(a, d);
246     return;
247   }
248 #endif
249
250   PicoWrite16Hook(a, d&0xffff, 16);
251 }
252