Pico/VideoPort.c

   1 // This is part of Pico Library\r
   2 \r
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
   4 // (c) Copyright 2006 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 \r
  12 extern const unsigned char  hcounts_32[];\r
  13 extern const unsigned char  hcounts_40[];\r
  14 extern const unsigned short vcounts[];\r
  15 extern int rendstatus;\r
  16 \r
  17 typedef unsigned short u16;\r
  18 \r
  19 \r
  20 static __inline void AutoIncrement()\r
  21 {\r
  22   Pico.video.addr=(unsigned short)(Pico.video.addr+Pico.video.reg[0xf]);\r
  23 }\r
  24 \r
  25 static void VideoWrite(u16 d)\r
  26 {\r
  27   unsigned int a=Pico.video.addr;\r
  28 \r
  29   switch (Pico.video.type)\r
  30   {\r
  31     case 1: if(a&1) d=(u16)((d<<8)|(d>>8)); // If address is odd, bytes are swapped (which game needs this?)\r
  32             Pico.vram [(a>>1)&0x7fff]=d;\r
  33             rendstatus|=0x10; break;\r
  34     case 3: Pico.m.dirtyPal = 1;\r
  35             //dprintf("w[%i] @ %04x, inc=%i [%i|%i]", Pico.video.type, a, Pico.video.reg[0xf], Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
  36             Pico.cram [(a>>1)&0x003f]=d; break; // wraps (Desert Strike)\r
  37     case 5: Pico.vsram[(a>>1)&0x003f]=d; break;\r
  38   }\r
  39 \r
  40   //dprintf("w[%i] @ %04x, inc=%i [%i|%i]", Pico.video.type, a, Pico.video.reg[0xf], Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
  41   AutoIncrement();\r
  42 }\r
  43 \r
  44 static unsigned int VideoRead()\r
  45 {\r
  46   unsigned int a=0,d=0;\r
  47 \r
  48   a=Pico.video.addr; a>>=1;\r
  49 \r
  50   switch (Pico.video.type)\r
  51   {\r
  52     case 0: d=Pico.vram [a&0x7fff]; break;\r
  53     case 8: d=Pico.cram [a&0x003f]; break;\r
  54     case 4: d=Pico.vsram[a&0x003f]; break;\r
  55   }\r
  56 \r
  57   AutoIncrement();\r
  58   return d;\r
  59 }\r
  60 \r
  61 static int GetDmaLength()\r
  62 {\r
  63   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
  64   int len=0;\r
  65   // 16-bit words to transfer:\r
  66   len =pvid->reg[0x13];\r
  67   len|=pvid->reg[0x14]<<8;\r
  68   // Charles MacDonald:\r
  69   if(!len) len = 0xffff;\r
  70   return len;\r
  71 }\r
  72 \r
  73 static void DmaSlow(int len)\r
  74 {\r
  75   u16 *pd=0, *pdend, *r;\r
  76   unsigned int a=Pico.video.addr, a2, d;\r
  77   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
  78   unsigned int source;\r
  79 \r
  80   source =Pico.video.reg[0x15]<<1;\r
  81   source|=Pico.video.reg[0x16]<<9;\r
  82   source|=Pico.video.reg[0x17]<<17;\r
  83 \r
  84   dprintf("DmaSlow[%i] %06x->%04x len %i inc=%i blank %i [%i|%i] @ %x",\r
  85     Pico.video.type, source, a, len, inc, (Pico.video.status&8)||!(Pico.video.reg[1]&0x40),\r
  86     Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), SekPc);\r
  87 \r
  88   if(Pico.m.scanline != -1) {\r
  89     Pico.m.dma_bytes += len;\r
  90     SekSetCyclesLeft(SekCyclesLeft - CheckDMA());\r
  91   } else {\r
  92     // be approximate in non-accurate mode\r
  93     SekSetCyclesLeft(SekCyclesLeft - (len*(((488<<8)/167))>>8));\r
  94   }\r
  95 \r
  96   if ((source&0xe00000)==0xe00000) { pd=(u16 *)(Pico.ram+(source&0xfffe)); pdend=(u16 *)(Pico.ram+0x10000); } // Ram\r
  97   else if(PicoMCD & 1) {\r
  98     if(source<0x20000) { pd=(u16 *)(Pico_mcd->bios+(source&~1)); pdend=(u16 *)(Pico_mcd->bios+0x20000); } // Bios area\r
  99     else { dprintf("unsupported src"); return; } // Invalid source address\r
 100   } else {\r
 101     if(source<Pico.romsize) { pd=(u16 *)(Pico.rom+(source&~1)); pdend=(u16 *)(Pico.rom+Pico.romsize); } // Rom\r
 102     else { dprintf("invalid dma src"); return; } // Invalid source address\r
 103   }\r
 104 \r
 105   switch (Pico.video.type)\r
 106   {\r
 107     case 1: // vram\r
 108       r = Pico.vram;\r
 109       for(; len; len--)\r
 110       {\r
 111         d=*pd++;\r
 112         if(a&1) d=(d<<8)|(d>>8);\r
 113         r[a>>1] = (u16)d; // will drop the upper bits\r
 114         // AutoIncrement\r
 115         a=(u16)(a+inc);\r
 116         // didn't src overlap?\r
 117         if(pd >= pdend) pd-=0x8000; // should be good for RAM, bad for ROM\r
 118       }\r
 119       rendstatus|=0x10;\r
 120       break;\r
 121 \r
 122     case 3: // cram\r
 123       Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 124       r = Pico.cram;\r
 125       for(a2=a&0x7f; len; len--)\r
 126       {\r
 127         r[a2>>1] = (u16)*pd++;; // bit 0 is ignored\r
 128         // AutoIncrement\r
 129         a2+=inc;\r
 130         // didn't src overlap?\r
 131         if(pd >= pdend) pd-=0x8000;\r
 132         // good dest?\r
 133         if(a2 >= 0x80) break; // Todds Adventures in Slime World / Andre Agassi tennis\r
 134       }\r
 135       a=(a&0xff00)|a2;\r
 136       break;\r
 137 \r
 138     case 5: // vsram[a&0x003f]=d;\r
 139       r = Pico.vsram;\r
 140       for(a2=a&0x7f; len; len--)\r
 141       {\r
 142         r[a2>>1] = (u16)*pd++;\r
 143         // AutoIncrement\r
 144         a2+=inc;\r
 145         // didn't src overlap?\r
 146         if(pd >= pdend) pd-=0x8000;\r
 147         // good dest?\r
 148         if(a2 >= 0x80) break;\r
 149       }\r
 150       a=(a&0xff00)|a2;\r
 151       break;\r
 152   }\r
 153   // remember addr\r
 154   Pico.video.addr=(u16)a;\r
 155 }\r
 156 \r
 157 static void DmaCopy(int len)\r
 158 {\r
 159   u16 a=Pico.video.addr;\r
 160   unsigned char *vr = (unsigned char *) Pico.vram;\r
 161   unsigned char *vrs;\r
 162   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
 163   int source;\r
 164   dprintf("DmaCopy len %i [%i|%i]", len, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 165 \r
 166   Pico.m.dma_bytes += len;\r
 167   if(Pico.m.scanline != -1)\r
 168     Pico.video.status|=2; // dma busy\r
 169 \r
 170   source =Pico.video.reg[0x15];\r
 171   source|=Pico.video.reg[0x16]<<8;\r
 172   vrs=vr+source;\r
 173 \r
 174   if(source+len > 0x10000) len=0x10000-source; // clip??\r
 175 \r
 176   for(;len;len--)\r
 177   {\r
 178     vr[a] = *vrs++;\r
 179     // AutoIncrement\r
 180     a=(u16)(a+inc);\r
 181   }\r
 182   // remember addr\r
 183   Pico.video.addr=a;\r
 184   rendstatus|=0x10;\r
 185 }\r
 186 \r
 187 // check: Contra, Megaman\r
 188 // note: this is still inaccurate\r
 189 static void DmaFill(int data)\r
 190 {\r
 191   int len;\r
 192   unsigned short a=Pico.video.addr;\r
 193   unsigned char *vr=(unsigned char *) Pico.vram;\r
 194   unsigned char high = (unsigned char) (data >> 8);\r
 195   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
 196 \r
 197   len=GetDmaLength();\r
 198   dprintf("DmaFill len %i inc %i [%i|%i]", len, inc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 199 \r
 200   Pico.m.dma_bytes += len;\r
 201   if(Pico.m.scanline != -1)\r
 202     Pico.video.status|=2; // dma busy (in accurate mode)\r
 203 \r
 204   // from Charles MacDonald's genvdp.txt:\r
 205   // Write lower byte to address specified\r
 206   vr[a] = (unsigned char) data;\r
 207   a=(u16)(a+inc);\r
 208 \r
 209   if(!inc) len=1;\r
 210 \r
 211   for(;len;len--) {\r
 212     // Write upper byte to adjacent address\r
 213     // (here we are byteswapped, so address is already 'adjacent')\r
 214     vr[a] = high;\r
 215 \r
 216     // Increment address register\r
 217     a=(u16)(a+inc);\r
 218   }\r
 219   // remember addr\r
 220   Pico.video.addr=a;\r
 221   // update length\r
 222   Pico.video.reg[0x13] = Pico.video.reg[0x14] = 0; // Dino Dini's Soccer (E) (by Haze)\r
 223 \r
 224   rendstatus|=0x10;\r
 225 }\r
 226 \r
 227 static void CommandDma()\r
 228 {\r
 229   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 230   int len=0,method=0;\r
 231 \r
 232   if ((pvid->reg[1]&0x10)==0) return; // DMA not enabled\r
 233 \r
 234   len=GetDmaLength();\r
 235 \r
 236   method=pvid->reg[0x17]>>6;\r
 237   if (method< 2) DmaSlow(len); // 68000 to VDP\r
 238   if (method==3) DmaCopy(len); // VRAM Copy\r
 239 }\r
 240 \r
 241 static void CommandChange()\r
 242 {\r
 243   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 244   unsigned int cmd=0,addr=0;\r
 245 \r
 246   cmd=pvid->command;\r
 247 \r
 248   // Get type of transfer 0xc0000030 (v/c/vsram read/write)\r
 249   pvid->type=(unsigned char)(((cmd>>2)&0xc)|(cmd>>30));\r
 250 \r
 251   // Get address 0x3fff0003\r
 252   addr =(cmd>>16)&0x3fff;\r
 253   addr|=(cmd<<14)&0xc000;\r
 254   pvid->addr=(unsigned short)addr;\r
 255   //dprintf("addr set: %04x", addr);\r
 256 \r
 257   // Check for dma:\r
 258   if (cmd&0x80) CommandDma();\r
 259 }\r
 260 \r
 261 void PicoVideoWrite(unsigned int a,unsigned short d)\r
 262 {\r
 263   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 264 \r
 265   a&=0x1c;\r
 266 \r
 267   if (a==0x00) // Data port 0 or 2\r
 268   {\r
 269     if (pvid->pending) CommandChange();\r
 270     pvid->pending=0;\r
 271 \r
 272     // If a DMA fill has been set up, do it\r
 273     if ((pvid->command&0x80) && (pvid->reg[1]&0x10) && (pvid->reg[0x17]>>6)==2)\r
 274     {\r
 275       DmaFill(d);\r
 276     }\r
 277     else\r
 278     {\r
 279       VideoWrite(d);\r
 280     }\r
 281     return;\r
 282   }\r
 283 \r
 284   if (a==0x04) // Control (command) port 4 or 6\r
 285   {\r
 286     //dprintf("vdp cw(%04x), p=%i @ %06x [%i]", d, pvid->pending, SekPc, SekCyclesDone());\r
 287     if(pvid->pending)\r
 288     {\r
 289       // Low word of command:\r
 290       pvid->command&=0xffff0000;\r
 291       pvid->command|=d;\r
 292       pvid->pending=0;\r
 293       CommandChange();\r
 294     } else {\r
 295       if((d&0xc000)==0x8000)\r
 296       {\r
 297         // Register write:\r
 298         int num=(d>>8)&0x1f;\r
 299         if(num==00) dprintf("hint_onoff: %i->%i [%i|%i] pend=%i @ %06x", (pvid->reg[0]&0x10)>>4, (d&0x10)>>4, Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), (pvid->pending_ints&0x10)>>4, SekPc);\r
 300         if(num==01) dprintf("vint_onoff: %i->%i [%i|%i] pend=%i @ %06x", (pvid->reg[1]&0x20)>>5, (d&0x20)>>5, Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), (pvid->pending_ints&0x20)>>5, SekPc);\r
 301         //if(num==01) dprintf("set_blank: %i @ %06x [%i|%i]", !((d&0x40)>>6), SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 302         //if(num==05) dprintf("spr_set: %i @ %06x [%i|%i]", (unsigned char)d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 303         //if(num==10) dprintf("hint_set: %i @ %06x [%i|%i]", (unsigned char)d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 304         pvid->reg[num]=(unsigned char)d;\r
 305 #if !(defined(EMU_C68K) && defined(EMU_M68K)) // not debugging Cyclone\r
 306         // update IRQ level (Lemmings, Wiz 'n' Liz intro, ... )\r
 307         // may break if done improperly:\r
 308         // International Superstar Soccer Deluxe (crash), Street Racer (logos), Burning Force (gfx), Fatal Rewind (hang), Sesame Street Counting Cafe\r
 309         if(num < 2) {\r
 310 #ifdef EMU_C68K\r
 311           // hack: make sure we do not touch the irq line if Cyclone is just about to take the IRQ\r
 312           if (PicoCpu.irq <= (PicoCpu.srh&7)) {\r
 313 #endif\r
 314             int lines, pints;\r
 315             lines = (pvid->reg[1] & 0x20) | (pvid->reg[0] & 0x10);\r
 316             pints = (pvid->pending_ints&lines);\r
 317                  if(pints & 0x20) SekInterrupt(6);\r
 318             else if(pints & 0x10) SekInterrupt(4);\r
 319             else SekInterrupt(0);\r
 320 #ifdef EMU_C68K\r
 321             // adjust cycles for Cyclone so it would take the int "in time"\r
 322             if(PicoCpu.irq) {\r
 323               SekEndRun(24);\r
 324             }\r
 325           }\r
 326 #endif\r
 327         }\r
 328         else\r
 329 #endif\r
 330         if(num == 5) rendstatus|=1;\r
 331         else if(num == 0xc) Pico.m.dirtyPal = 2; // renderers should update their palettes if sh/hi mode is changed\r
 332         pvid->type=0; // register writes clear command (else no Sega logo in Golden Axe II)\r
 333       } else {\r
 334         // High word of command:\r
 335         pvid->command&=0x0000ffff;\r
 336         pvid->command|=d<<16;\r
 337         pvid->pending=1;\r
 338       }\r
 339     }\r
 340   }\r
 341 }\r
 342 \r
 343 unsigned int PicoVideoRead(unsigned int a)\r
 344 {\r
 345   unsigned int d=0;\r
 346 \r
 347   a&=0x1c;\r
 348 \r
 349   if (a==0x00) // data port\r
 350   {\r
 351     d=VideoRead();\r
 352     goto end;\r
 353   }\r
 354 \r
 355   if (a==0x04) // control port\r
 356   {\r
 357     d=Pico.video.status;\r
 358     if(PicoOpt&0x10) d|=0x0020; // sprite collision (Shadow of the Beast)\r
 359     if(Pico.m.rotate++&8) d|=0x0100; else d|=0x0200; // Toggle fifo full empty (who uses that stuff?)\r
 360     if(!(Pico.video.reg[1]&0x40)) d|=0x0008; // set V-Blank if display is disabled\r
 361     if(SekCyclesLeft < 84+4)      d|=0x0004; // H-Blank (Sonic3 vs)\r
 362     dprintf("sr_read %04x @ %06x [%i|%i]", d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 363 \r
 364     Pico.video.pending=0; // ctrl port reads clear write-pending flag (Charles MacDonald)\r
 365 \r
 366     goto end;\r
 367   }\r
 368 \r
 369   // H-counter info (based on Generator):\r
 370   // frame:\r
 371   //                       |       <- hblank? ->      |\r
 372   // start    <416>       hint  <36> hdisplay <38>  end // CPU cycles\r
 373   // |---------...---------|------------|-------------|\r
 374   // 0                   B6 E4                       FF // 40 cells\r
 375   // 0                   93 E8                       FF // 32 cells\r
 376 \r
 377   // Gens (?)              v-render\r
 378   // start  <hblank=84>   hint    hdisplay <404>      |\r
 379   // |---------------------|--------------------------|\r
 380   // E4  (hc[0x43]==0)    07                         B1 // 40\r
 381   // E8  (hc[0x45]==0)    05                         91 // 32\r
 382 \r
 383   // check: Sonic 3D Blast bonus, Cannon Fodder, Chase HQ II, 3 Ninjas kick back, Road Rash 3, Skitchin', Wheel of Fortune\r
 384   if ((a&0x1c)==0x08)\r
 385   {\r
 386     unsigned int hc;\r
 387 \r
 388     if(Pico.m.scanline != -1) {\r
 389       int lineCycles=(488-SekCyclesLeft)&0x1ff;\r
 390       d=Pico.m.scanline; // V-Counter\r
 391 \r
 392       if(Pico.video.reg[12]&1)\r
 393            hc=hcounts_40[lineCycles];\r
 394       else hc=hcounts_32[lineCycles];\r
 395 \r
 396       //if(lineCycles > 488-12) d++; // Wheel of Fortune\r
 397     } else {\r
 398       // get approximate V-Counter\r
 399       d=vcounts[SekCyclesDone()>>8];\r
 400       hc = Pico.m.rotate&0xff;\r
 401     }\r
 402 \r
 403     if(Pico.m.pal) {\r
 404       if(d >= 0x103) d-=56; // based on Gens\r
 405     } else {\r
 406       if(d >= 0xEB)  d-=6;\r
 407     }\r
 408 \r
 409     if((Pico.video.reg[12]&6) == 6) {\r
 410       // interlace mode 2 (Combat Cars (UE) [!])\r
 411       d <<= 1;\r
 412       if (d&0xf00) d|= 1;\r
 413     }\r
 414 \r
 415     dprintf("hv: %02x %02x (%i) @ %06x", hc, d, SekCyclesDone(), SekPc);\r
 416     d&=0xff; d<<=8;\r
 417     d|=hc;\r
 418     goto end;\r
 419   }\r
 420 \r
 421 end:\r
 422 \r
 423   return d;\r
 424 }\r