Pico/Pico.c

   1 // PicoDrive\r
   2 \r
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
   4 // (c) Copyright 2006-2008 notaz, All rights reserved.\r
   5 // Free for non-commercial use.\r
   6 \r
   7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.\r
   8 \r
   9 \r
  10 #include "PicoInt.h"\r
  11 #include "sound/ym2612.h"\r
  12 \r
  13 int PicoVer=0x0133;\r
  14 struct Pico Pico;\r
  15 int PicoOpt = 0;\r
  16 int PicoSkipFrame = 0; // skip rendering frame?\r
  17 int emustatus = 0;     // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
  18 int PicoPad[2];        // Joypads, format is SACB RLDU\r
  19 int PicoAHW = 0;       // active addon hardware: scd_active, 32x_active, svp_active, pico_active\r
  20 int PicoRegionOverride = 0; // override the region detection 0: Auto, 1: Japan NTSC, 2: Japan PAL, 4: US, 8: Europe\r
  21 int PicoAutoRgnOrder = 0;\r
  22 struct PicoSRAM SRam = {0,};\r
  23 \r
  24 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  25 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  26 void (*PicoLineHook)(int count) = NULL;\r
  27 \r
  28 // to be called once on emu init\r
  29 void PicoInit(void)\r
  30 {\r
  31   // Blank space for state:\r
  32   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  33   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  34 \r
  35   // Init CPUs:\r
  36   SekInit();\r
  37   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  38 \r
  39   PicoInitMCD();\r
  40   PicoSVPInit();\r
  41 \r
  42   SRam.data=0;\r
  43 }\r
  44 \r
  45 // to be called once on emu exit\r
  46 void PicoExit(void)\r
  47 {\r
  48   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  49     PicoExitMCD();\r
  50   z80_exit();\r
  51 \r
  52   if (SRam.data) free(SRam.data); SRam.data=0;\r
  53 }\r
  54 \r
  55 void PicoPower(void)\r
  56 {\r
  57   unsigned char sram_reg=Pico.m.sram_reg; // must be preserved\r
  58 \r
  59   Pico.m.frame_count = 0;\r
  60 \r
  61   // clear all memory of the emulated machine\r
  62   memset(&Pico.ram,0,(unsigned int)&Pico.rom-(unsigned int)&Pico.ram);\r
  63 \r
  64   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  65   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  66 \r
  67   Pico.video.pending_ints=0;\r
  68   z80_reset();\r
  69 \r
  70   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  71   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  72   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  73   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  74 \r
  75   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  76     PicoPowerMCD();\r
  77 \r
  78   Pico.m.sram_reg=sram_reg;\r
  79   PicoReset();\r
  80 }\r
  81 \r
  82 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
  83 {\r
  84   int support=0, hw=0, i;\r
  85   unsigned char pal=0;\r
  86 \r
  87   if (PicoRegionOverride)\r
  88   {\r
  89     support = PicoRegionOverride;\r
  90   }\r
  91   else\r
  92   {\r
  93     // Read cartridge region data:\r
  94     int region=PicoRead32(0x1f0);\r
  95 \r
  96     for (i=0;i<4;i++)\r
  97     {\r
  98       int c=0;\r
  99 \r
 100       c=region>>(i<<3); c&=0xff;\r
 101       if (c<=' ') continue;\r
 102 \r
 103            if (c=='J')  support|=1;\r
 104       else if (c=='U')  support|=4;\r
 105       else if (c=='E')  support|=8;\r
 106       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 107       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 108       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 109       else\r
 110       {\r
 111         // New style code:\r
 112         char s[2]={0,0};\r
 113         s[0]=(char)c;\r
 114         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 115       }\r
 116     }\r
 117   }\r
 118 \r
 119   // auto detection order override\r
 120   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 121          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 122     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 123     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 124   }\r
 125 \r
 126   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 127        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 128   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 129   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 130   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 131   else hw=0x80; // USA\r
 132 \r
 133   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 134   Pico.m.pal=pal;\r
 135 }\r
 136 \r
 137 int PicoReset(void)\r
 138 {\r
 139   unsigned char sram_reg=Pico.m.sram_reg; // must be preserved\r
 140 \r
 141   if (Pico.romsize<=0) return 1;\r
 142 \r
 143   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 144   if (PicoResetHook) PicoResetHook();\r
 145 \r
 146   PicoMemReset();\r
 147   SekReset();\r
 148   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 149   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 150   SekCycleCntT=0;\r
 151 \r
 152   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
 153     // needed for MCD to reset properly, probably some bug hides behind this..\r
 154     memset(Pico.ioports,0,sizeof(Pico.ioports));\r
 155   emustatus = 0;\r
 156 \r
 157   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 158 \r
 159   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 160   memset(Pico.zram, 0, sizeof(Pico.zram)); // ??\r
 161 \r
 162   PicoDetectRegion();\r
 163   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 164 \r
 165   PsndReset(); // pal must be known here\r
 166 \r
 167   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 168   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt&POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 169     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 170 \r
 171   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 172     PicoResetMCD();\r
 173     return 0;\r
 174   }\r
 175   else {\r
 176     // reinit, so that checksum checks pass\r
 177     SekFinishIdleDet();\r
 178     if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 179       SekInitIdleDet();\r
 180   }\r
 181 \r
 182   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 183   Pico.m.sram_reg=sram_reg&0x14;\r
 184   if (!(Pico.m.sram_reg&4) && Pico.romsize <= SRam.start) Pico.m.sram_reg |= 1;\r
 185 \r
 186   elprintf(EL_STATUS, "sram: det: %i; eeprom: %i; start: %06x; end: %06x",\r
 187     (Pico.m.sram_reg>>4)&1, (Pico.m.sram_reg>>2)&1, SRam.start, SRam.end);\r
 188 \r
 189   return 0;\r
 190 }\r
 191 \r
 192 \r
 193 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 194 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 195 // 96 is VR hack\r
 196 static const int dma_timings[] = {\r
 197   96,  167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 198   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 199   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 200   24,   18,  17,   9  // ...\r
 201 };\r
 202 \r
 203 static const int dma_bsycles[] = {\r
 204   (488<<8)/96,  (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 205   (488<<8)/102, (488<<8)/205, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 206   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 207   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 208 };\r
 209 \r
 210 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 211 {\r
 212   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 213   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 214   int dma_op1;\r
 215 \r
 216   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 217   dma_op1 = dma_op;\r
 218   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 219   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 220   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 221   if(xfers <= xfers_can)\r
 222   {\r
 223     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 224     else {\r
 225       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 226     }\r
 227     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 228   } else {\r
 229     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 230     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 231   }\r
 232 \r
 233   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 234   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 235   return burn;\r
 236 }\r
 237 \r
 238 static __inline void SekRunM68k(int cyc)\r
 239 {\r
 240   int cyc_do;\r
 241   SekCycleAim+=cyc;\r
 242   if ((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) <= 0) return;\r
 243 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
 244   // this means we do run-compare\r
 245   SekCycleCnt+=CM_compareRun(cyc_do, 0);\r
 246 #elif defined(EMU_C68K)\r
 247   PicoCpuCM68k.cycles=cyc_do;\r
 248   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
 249   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpuCM68k.cycles;\r
 250 #elif defined(EMU_M68K)\r
 251   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);\r
 252 #elif defined(EMU_F68K)\r
 253   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(cyc_do+1, 0);\r
 254 #endif\r
 255 }\r
 256 \r
 257 \r
 258 // to be called on 224 or line_sample scanlines only\r
 259 static __inline void getSamples(int y)\r
 260 {\r
 261 #if SIMPLE_WRITE_SOUND\r
 262   if (y != 224) return;\r
 263   PsndRender(0, PsndLen);\r
 264   if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(PsndLen);\r
 265   PsndClear();\r
 266 #else\r
 267   static int curr_pos = 0;\r
 268 \r
 269   if(y == 224) {\r
 270     if(emustatus & 2)\r
 271          curr_pos += PsndRender(curr_pos, PsndLen-PsndLen/2);\r
 272     else curr_pos  = PsndRender(0, PsndLen);\r
 273     if (emustatus&1) emustatus|=2; else emustatus&=~2;\r
 274     if (PicoWriteSound) PicoWriteSound(curr_pos);\r
 275     // clear sound buffer\r
 276     PsndClear();\r
 277   }\r
 278   else if(emustatus & 3) {\r
 279     emustatus|= 2;\r
 280     emustatus&=~1;\r
 281     curr_pos = PsndRender(0, PsndLen/2);\r
 282   }\r
 283 #endif\r
 284 }\r
 285 \r
 286 \r
 287 #include "PicoFrameHints.c"\r
 288 \r
 289 \r
 290 int z80stopCycle;\r
 291 int z80_cycle_cnt;        /* 'done' z80 cycles before z80_run() */\r
 292 int z80_cycle_aim;\r
 293 int z80_scanline;\r
 294 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 295 \r
 296 /* sync z80 to 68k */\r
 297 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(int m68k_cycles_done)\r
 298 {\r
 299   int cnt;\r
 300   z80_cycle_aim = cycles_68k_to_z80(m68k_cycles_done);\r
 301   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 302 \r
 303   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%i|%i -> %i|%i)", cnt, z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 228,\r
 304     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 228);\r
 305 \r
 306   if (cnt > 0)\r
 307     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 308 }\r
 309 \r
 310 \r
 311 // TODO: rm from asm too\r
 312 int idle_hit_counter = 0;\r
 313 \r
 314 void PicoFrame(void)\r
 315 {\r
 316 #if 0\r
 317   if ((Pico.m.frame_count&0x3f) == 0) {\r
 318     elprintf(EL_STATUS, "ihits: %i", idle_hit_counter);\r
 319     idle_hit_counter = 0;\r
 320   }\r
 321 #endif\r
 322 \r
 323   Pico.m.frame_count++;\r
 324 \r
 325   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 326     PicoFrameMCD();\r
 327     return;\r
 328   }\r
 329 \r
 330   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 331 \r
 332   if (!(PicoOpt&POPT_ALT_RENDERER))\r
 333     PicoFrameStart();\r
 334 \r
 335   PicoFrameHints();\r
 336 }\r
 337 \r
 338 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 339 {\r
 340   PicoFrameStart();\r
 341   PicoDrawSync(223, 0);\r
 342 }\r
 343 \r
 344 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 345 {\r
 346   switch (which)\r
 347   {\r
 348     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 349     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 350     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 351     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 352   }\r
 353 }\r
 354 \r
 355 // callback to output message from emu\r
 356 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 357 \r
 358 #if 1 // defined(__DEBUG_PRINT)\r
 359 #define bit(r, x) ((r>>x)&1)\r
 360 void z80_debug(char *dstr);\r
 361 char *debugString(void)\r
 362 {\r
 363 #if 1\r
 364   static char dstr[1024];\r
 365   struct PicoVideo *pv=&Pico.video;\r
 366   unsigned char *reg=pv->reg, r;\r
 367   extern int HighPreSpr[];\r
 368   int i, sprites_lo, sprites_hi;\r
 369   char *dstrp;\r
 370 \r
 371   sprites_lo = sprites_hi = 0;\r
 372   for (i = 0; HighPreSpr[i] != 0; i+=2)\r
 373     if (HighPreSpr[i+1] & 0x8000)\r
 374          sprites_hi++;\r
 375     else sprites_lo++;\r
 376 \r
 377   dstrp = dstr;\r
 378   sprintf(dstrp, "mode set 1: %02x       spr lo: %2i, spr hi: %2i\n", (r=reg[0]), sprites_lo, sprites_hi);\r
 379   dstrp+=strlen(dstrp);\r
 380   sprintf(dstrp, "display_disable: %i, M3: %i, palette: %i, ?, hints: %i\n", bit(r,0), bit(r,1), bit(r,2), bit(r,4));\r
 381   dstrp+=strlen(dstrp);\r
 382   sprintf(dstrp, "mode set 2: %02x\n", (r=reg[1])); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 383   sprintf(dstrp, "SMS/gen: %i, pal: %i, dma: %i, vints: %i, disp: %i, TMS: %i\n", bit(r,2), bit(r,3), bit(r,4),\r
 384         bit(r,5), bit(r,6), bit(r,7)); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 385   sprintf(dstrp, "mode set 3: %02x\n", (r=reg[0xB])); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 386   sprintf(dstrp, "LSCR: %i, HSCR: %i, 2cell vscroll: %i, IE2: %i\n", bit(r,0), bit(r,1), bit(r,2), bit(r,3)); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 387   sprintf(dstrp, "mode set 4: %02x\n", (r=reg[0xC])); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 388   sprintf(dstrp, "interlace: %i%i, cells: %i, shadow: %i\n", bit(r,2), bit(r,1), (r&0x80) ? 40 : 32,  bit(r,3));\r
 389   dstrp+=strlen(dstrp);\r
 390   sprintf(dstrp, "scroll size: w: %i, h: %i  SRAM: %i; eeprom: %i (%i)\n", reg[0x10]&3, (reg[0x10]&0x30)>>4,\r
 391         bit(Pico.m.sram_reg, 4), bit(Pico.m.sram_reg, 2), SRam.eeprom_type); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 392   sprintf(dstrp, "sram range: %06x-%06x, reg: %02x\n", SRam.start, SRam.end, Pico.m.sram_reg); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 393   sprintf(dstrp, "pend int: v:%i, h:%i, vdp status: %04x\n", bit(pv->pending_ints,5), bit(pv->pending_ints,4), pv->status);\r
 394   dstrp+=strlen(dstrp);\r
 395 #if defined(EMU_C68K)\r
 396   sprintf(dstrp, "M68k: PC: %06x, st_flg: %x, cycles: %u\n", SekPc, PicoCpuCM68k.state_flags, SekCyclesDoneT());\r
 397   dstrp+=strlen(dstrp);\r
 398   sprintf(dstrp, "d0=%08x, a0=%08x, osp=%08x, irql=%i\n", PicoCpuCM68k.d[0], PicoCpuCM68k.a[0], PicoCpuCM68k.osp, PicoCpuCM68k.irq); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 399   sprintf(dstrp, "d1=%08x, a1=%08x,  sr=%04x\n", PicoCpuCM68k.d[1], PicoCpuCM68k.a[1], CycloneGetSr(&PicoCpuCM68k)); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 400   for(r=2; r < 8; r++) {\r
 401     sprintf(dstrp, "d%i=%08x, a%i=%08x\n", r, PicoCpuCM68k.d[r], r, PicoCpuCM68k.a[r]); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 402   }\r
 403 #elif defined(EMU_M68K)\r
 404   sprintf(dstrp, "M68k: PC: %06x, cycles: %u, irql: %i\n", SekPc, SekCyclesDoneT(), PicoCpuMM68k.int_level>>8); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 405 #elif defined(EMU_F68K)\r
 406   sprintf(dstrp, "M68k: PC: %06x, cycles: %u, irql: %i\n", SekPc, SekCyclesDoneT(), PicoCpuFM68k.interrupts[0]); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 407 #endif\r
 408   sprintf(dstrp, "z80Run: %i, pal: %i, frame#: %i\n", Pico.m.z80Run, Pico.m.pal, Pico.m.frame_count); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 409   z80_debug(dstrp); dstrp+=strlen(dstrp);\r
 410   if (strlen(dstr) > sizeof(dstr))\r
 411     printf("warning: debug buffer overflow (%i/%i)\n", strlen(dstr), sizeof(dstr));\r
 412 \r
 413 #else\r
 414   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 415   int table=0;\r
 416   int i,u,n,link=0;\r
 417   static char dstr[1024*8];\r
 418   dstr[0] = 0;\r
 419 \r
 420   table=pvid->reg[5]&0x7f;\r
 421   if (pvid->reg[12]&1) table&=0x7e; // Lowest bit 0 in 40-cell mode\r
 422   table<<=8; // Get sprite table address/2\r
 423 \r
 424   for (i=u=n=0; u < 80 && n < 20; u++)\r
 425   {\r
 426     unsigned int *sprite;\r
 427     int code, code2, sx, sy, height;\r
 428 \r
 429     sprite=(unsigned int *)(Pico.vram+((table+(link<<2))&0x7ffc)); // Find sprite\r
 430 \r
 431     // get sprite info\r
 432     code = sprite[0];\r
 433 \r
 434     // check if it is on this line\r
 435     sy = (code&0x1ff);//-0x80;\r
 436     height = ((code>>24)&3)+1;\r
 437 \r
 438     // masking sprite?\r
 439     code2 = sprite[1];\r
 440     sx = (code2>>16)&0x1ff;\r
 441 \r
 442     printf("#%02i x: %03i y: %03i %ix%i\n", u, sx, sy, ((code>>26)&3)+1, height);\r
 443 \r
 444     link=(code>>16)&0x7f;\r
 445     if(!link) break; // End of sprites\r
 446   }\r
 447 #endif\r
 448 \r
 449   return dstr;\r
 450 }\r
 451 #endif\r