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 char  u8;\r
  18 typedef unsigned short u16;\r
  19 \r
  20 \r
  21 static __inline void AutoIncrement()\r
  22 {\r
  23   Pico.video.addr=(unsigned short)(Pico.video.addr+Pico.video.reg[0xf]);\r
  24 }\r
  25 \r
  26 static void VideoWrite(u16 d)\r
  27 {\r
  28   unsigned int a=Pico.video.addr;\r
  29 \r
  30   switch (Pico.video.type)\r
  31   {\r
  32     case 1: if(a&1) d=(u16)((d<<8)|(d>>8)); // If address is odd, bytes are swapped (which game needs this?)\r
  33             Pico.vram [(a>>1)&0x7fff]=d;\r
  34             rendstatus|=0x10; break;\r
  35     case 3: Pico.m.dirtyPal = 1;\r
  36             //dprintf("w[%i] @ %04x, inc=%i [%i|%i]", Pico.video.type, a, Pico.video.reg[0xf], Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
  37             Pico.cram [(a>>1)&0x003f]=d; break; // wraps (Desert Strike)\r
  38     case 5: Pico.vsram[(a>>1)&0x003f]=d; break;\r
  39   }\r
  40 \r
  41   //dprintf("w[%i] @ %04x, inc=%i [%i|%i]", Pico.video.type, a, Pico.video.reg[0xf], Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
  42   AutoIncrement();\r
  43 }\r
  44 \r
  45 static unsigned int VideoRead()\r
  46 {\r
  47   unsigned int a=0,d=0;\r
  48 \r
  49   a=Pico.video.addr; a>>=1;\r
  50 \r
  51   switch (Pico.video.type)\r
  52   {\r
  53     case 0: d=Pico.vram [a&0x7fff]; break;\r
  54     case 8: d=Pico.cram [a&0x003f]; break;\r
  55     case 4: d=Pico.vsram[a&0x003f]; break;\r
  56   }\r
  57 \r
  58   AutoIncrement();\r
  59   return d;\r
  60 }\r
  61 \r
  62 static int GetDmaLength()\r
  63 {\r
  64   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
  65   int len=0;\r
  66   // 16-bit words to transfer:\r
  67   len =pvid->reg[0x13];\r
  68   len|=pvid->reg[0x14]<<8;\r
  69   // Charles MacDonald:\r
  70   if(!len) len = 0xffff;\r
  71   return len;\r
  72 }\r
  73 \r
  74 static void DmaSlow(int len)\r
  75 {\r
  76   u16 *pd=0, *pdend, *r;\r
  77   unsigned int a=Pico.video.addr, a2, d;\r
  78   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
  79   unsigned int source;\r
  80 \r
  81   source =Pico.video.reg[0x15]<<1;\r
  82   source|=Pico.video.reg[0x16]<<9;\r
  83   source|=Pico.video.reg[0x17]<<17;\r
  84 \r
  85   dprintf("DmaSlow[%i] %06x->%04x len %i inc=%i blank %i [%i|%i] @ %x",\r
  86     Pico.video.type, source, a, len, inc, (Pico.video.status&8)||!(Pico.video.reg[1]&0x40),\r
  87     Pico.m.scanline, SekCyclesDone(), SekPc);\r
  88 \r
  89   if(Pico.m.scanline != -1) {\r
  90     Pico.m.dma_bytes += len;\r
  91     SekSetCyclesLeft(SekCyclesLeft - CheckDMA());\r
  92   } else {\r
  93     // be approximate in non-accurate mode\r
  94     SekSetCyclesLeft(SekCyclesLeft - (len*(((488<<8)/167))>>8));\r
  95   }\r
  96 \r
  97   if ((source&0xe00000)==0xe00000) { // Ram\r
  98     pd=(u16 *)(Pico.ram+(source&0xfffe));\r
  99     pdend=(u16 *)(Pico.ram+0x10000);\r
 100   } else if(PicoMCD & 1) {\r
 101     dprintf("DmaSlow CD");\r
 102     if(source<0x20000) { // Bios area\r
 103       pd=(u16 *)(Pico_mcd->bios+(source&~1));\r
 104       pdend=(u16 *)(Pico_mcd->bios+0x20000);\r
 105     } else if ((source&0xfc0000)==0x200000 && (!(Pico_mcd->s68k_regs[3]&4))) { // Word Ram\r
 106       if (!(Pico_mcd->s68k_regs[3]&4)) { // 2M mode\r
 107         source -= 2;\r
 108         pd=(u16 *)(Pico_mcd->word_ram+(source&0x3fffe));\r
 109         pdend=(u16 *)(Pico_mcd->word_ram+0x40000);\r
 110       } else {\r
 111         dprintf("DmaSlow: unsupported src");\r
 112         return;\r
 113       }\r
 114     } else if ((source&0xfe0000)==0x020000) { // Prg Ram\r
 115       u8 *prg_ram = Pico_mcd->prg_ram_b[Pico_mcd->s68k_regs[3]>>6];\r
 116       pd=(u16 *)(prg_ram+(source&0x1fffe));\r
 117       pdend=(u16 *)(prg_ram+0x20000);\r
 118     } else {\r
 119       dprintf("DmaSlow: unsupported src");\r
 120       return;\r
 121     }\r
 122   } else {\r
 123     if(source<Pico.romsize) { // Rom\r
 124       pd=(u16 *)(Pico.rom+(source&~1));\r
 125       pdend=(u16 *)(Pico.rom+Pico.romsize);\r
 126     } else {\r
 127       dprintf("DmaSlow: invalid dma src");\r
 128       return;\r
 129     }\r
 130   }\r
 131 \r
 132   // overflow protection, might break something..\r
 133   if (len > pdend - pd) {\r
 134     len = pdend - pd;\r
 135     dprintf("DmaSlow overflow");\r
 136   }\r
 137 \r
 138   switch (Pico.video.type)\r
 139   {\r
 140     case 1: // vram\r
 141       r = Pico.vram;\r
 142       if (inc == 2 && !(a&1) && a+len*2 < 0x10000)\r
 143       {\r
 144         // most used DMA mode\r
 145         memcpy16(r + (a>>1), pd, len);\r
 146         a += len*2;\r
 147       }\r
 148       else\r
 149       {\r
 150         for(; len; len--)\r
 151         {\r
 152           d=*pd++;\r
 153           if(a&1) d=(d<<8)|(d>>8);\r
 154           r[a>>1] = (u16)d; // will drop the upper bits\r
 155           // AutoIncrement\r
 156           a=(u16)(a+inc);\r
 157           // didn't src overlap?\r
 158           //if(pd >= pdend) pd-=0x8000; // should be good for RAM, bad for ROM\r
 159         }\r
 160       }\r
 161       rendstatus|=0x10;\r
 162       break;\r
 163 \r
 164     case 3: // cram\r
 165       Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 166       r = Pico.cram;\r
 167       for(a2=a&0x7f; len; len--)\r
 168       {\r
 169         r[a2>>1] = (u16)*pd++;; // bit 0 is ignored\r
 170         // AutoIncrement\r
 171         a2+=inc;\r
 172         // didn't src overlap?\r
 173         //if(pd >= pdend) pd-=0x8000;\r
 174         // good dest?\r
 175         if(a2 >= 0x80) break; // Todds Adventures in Slime World / Andre Agassi tennis\r
 176       }\r
 177       a=(a&0xff00)|a2;\r
 178       break;\r
 179 \r
 180     case 5: // vsram[a&0x003f]=d;\r
 181       r = Pico.vsram;\r
 182       for(a2=a&0x7f; len; len--)\r
 183       {\r
 184         r[a2>>1] = (u16)*pd++;\r
 185         // AutoIncrement\r
 186         a2+=inc;\r
 187         // didn't src overlap?\r
 188         //if(pd >= pdend) pd-=0x8000;\r
 189         // good dest?\r
 190         if(a2 >= 0x80) break;\r
 191       }\r
 192       a=(a&0xff00)|a2;\r
 193       break;\r
 194   }\r
 195   // remember addr\r
 196   Pico.video.addr=(u16)a;\r
 197 }\r
 198 \r
 199 static void DmaCopy(int len)\r
 200 {\r
 201   u16 a=Pico.video.addr;\r
 202   unsigned char *vr = (unsigned char *) Pico.vram;\r
 203   unsigned char *vrs;\r
 204   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
 205   int source;\r
 206   dprintf("DmaCopy len %i [%i|%i]", len, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 207 \r
 208   Pico.m.dma_bytes += len;\r
 209   if(Pico.m.scanline != -1)\r
 210     Pico.video.status|=2; // dma busy\r
 211 \r
 212   source =Pico.video.reg[0x15];\r
 213   source|=Pico.video.reg[0x16]<<8;\r
 214   vrs=vr+source;\r
 215 \r
 216   if(source+len > 0x10000) len=0x10000-source; // clip??\r
 217 \r
 218   for(;len;len--)\r
 219   {\r
 220     vr[a] = *vrs++;\r
 221     // AutoIncrement\r
 222     a=(u16)(a+inc);\r
 223   }\r
 224   // remember addr\r
 225   Pico.video.addr=a;\r
 226   rendstatus|=0x10;\r
 227 }\r
 228 \r
 229 // check: Contra, Megaman\r
 230 // note: this is still inaccurate\r
 231 static void DmaFill(int data)\r
 232 {\r
 233   int len;\r
 234   unsigned short a=Pico.video.addr;\r
 235   unsigned char *vr=(unsigned char *) Pico.vram;\r
 236   unsigned char high = (unsigned char) (data >> 8);\r
 237   unsigned char inc=Pico.video.reg[0xf];\r
 238 \r
 239   len=GetDmaLength();\r
 240   dprintf("DmaFill len %i inc %i [%i|%i]", len, inc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 241 \r
 242   Pico.m.dma_bytes += len;\r
 243   if(Pico.m.scanline != -1)\r
 244     Pico.video.status|=2; // dma busy (in accurate mode)\r
 245 \r
 246   // from Charles MacDonald's genvdp.txt:\r
 247   // Write lower byte to address specified\r
 248   vr[a] = (unsigned char) data;\r
 249   a=(u16)(a+inc);\r
 250 \r
 251   if(!inc) len=1;\r
 252 \r
 253   for(;len;len--) {\r
 254     // Write upper byte to adjacent address\r
 255     // (here we are byteswapped, so address is already 'adjacent')\r
 256     vr[a] = high;\r
 257 \r
 258     // Increment address register\r
 259     a=(u16)(a+inc);\r
 260   }\r
 261   // remember addr\r
 262   Pico.video.addr=a;\r
 263   // update length\r
 264   Pico.video.reg[0x13] = Pico.video.reg[0x14] = 0; // Dino Dini's Soccer (E) (by Haze)\r
 265 \r
 266   rendstatus|=0x10;\r
 267 }\r
 268 \r
 269 static void CommandDma()\r
 270 {\r
 271   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 272   int len=0,method=0;\r
 273 \r
 274   if ((pvid->reg[1]&0x10)==0) return; // DMA not enabled\r
 275 \r
 276   len=GetDmaLength();\r
 277 \r
 278   method=pvid->reg[0x17]>>6;\r
 279   if (method< 2) DmaSlow(len); // 68000 to VDP\r
 280   if (method==3) DmaCopy(len); // VRAM Copy\r
 281 }\r
 282 \r
 283 static void CommandChange()\r
 284 {\r
 285   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 286   unsigned int cmd=0,addr=0;\r
 287 \r
 288   cmd=pvid->command;\r
 289 \r
 290   // Get type of transfer 0xc0000030 (v/c/vsram read/write)\r
 291   pvid->type=(unsigned char)(((cmd>>2)&0xc)|(cmd>>30));\r
 292 \r
 293   // Get address 0x3fff0003\r
 294   addr =(cmd>>16)&0x3fff;\r
 295   addr|=(cmd<<14)&0xc000;\r
 296   pvid->addr=(unsigned short)addr;\r
 297   //dprintf("addr set: %04x", addr);\r
 298 \r
 299   // Check for dma:\r
 300   if (cmd&0x80) CommandDma();\r
 301 }\r
 302 \r
 303 void PicoVideoWrite(unsigned int a,unsigned short d)\r
 304 {\r
 305   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
 306 \r
 307   a&=0x1c;\r
 308 \r
 309   if (a==0x00) // Data port 0 or 2\r
 310   {\r
 311     if (pvid->pending) CommandChange();\r
 312     pvid->pending=0;\r
 313 \r
 314     // If a DMA fill has been set up, do it\r
 315     if ((pvid->command&0x80) && (pvid->reg[1]&0x10) && (pvid->reg[0x17]>>6)==2)\r
 316     {\r
 317       DmaFill(d);\r
 318     }\r
 319     else\r
 320     {\r
 321       VideoWrite(d);\r
 322     }\r
 323     return;\r
 324   }\r
 325 \r
 326   if (a==0x04) // Control (command) port 4 or 6\r
 327   {\r
 328     //dprintf("vdp cw(%04x), p=%i @ %06x [%i]", d, pvid->pending, SekPc, SekCyclesDone());\r
 329     if(pvid->pending)\r
 330     {\r
 331       // Low word of command:\r
 332       pvid->command&=0xffff0000;\r
 333       pvid->command|=d;\r
 334       pvid->pending=0;\r
 335       CommandChange();\r
 336     } else {\r
 337       if((d&0xc000)==0x8000)\r
 338       {\r
 339         // Register write:\r
 340         int num=(d>>8)&0x1f;\r
 341         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
 342         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
 343         //if(num==01) dprintf("set_blank: %i @ %06x [%i|%i]", !((d&0x40)>>6), SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 344         //if(num==05) dprintf("spr_set: %i @ %06x [%i|%i]", (unsigned char)d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 345         //if(num==10) dprintf("hint_set: %i @ %06x [%i|%i]", (unsigned char)d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 346         pvid->reg[num]=(unsigned char)d;\r
 347 #if !(defined(EMU_C68K) && defined(EMU_M68K)) // not debugging Cyclone\r
 348         // update IRQ level (Lemmings, Wiz 'n' Liz intro, ... )\r
 349         // may break if done improperly:\r
 350         // International Superstar Soccer Deluxe (crash), Street Racer (logos), Burning Force (gfx), Fatal Rewind (hang), Sesame Street Counting Cafe\r
 351         if(num < 2) {\r
 352 #ifdef EMU_C68K\r
 353           // hack: make sure we do not touch the irq line if Cyclone is just about to take the IRQ\r
 354           if (PicoCpu.irq <= (PicoCpu.srh&7)) {\r
 355 #endif\r
 356             int lines, pints;\r
 357             lines = (pvid->reg[1] & 0x20) | (pvid->reg[0] & 0x10);\r
 358             pints = (pvid->pending_ints&lines);\r
 359                  if(pints & 0x20) SekInterrupt(6);\r
 360             else if(pints & 0x10) SekInterrupt(4);\r
 361             else SekInterrupt(0);\r
 362 #ifdef EMU_C68K\r
 363             // adjust cycles for Cyclone so it would take the int "in time"\r
 364             if(PicoCpu.irq) {\r
 365               SekEndRun(24);\r
 366             }\r
 367           }\r
 368 #endif\r
 369         }\r
 370         else\r
 371 #endif\r
 372         if(num == 5) rendstatus|=1;\r
 373         else if(num == 0xc) Pico.m.dirtyPal = 2; // renderers should update their palettes if sh/hi mode is changed\r
 374         pvid->type=0; // register writes clear command (else no Sega logo in Golden Axe II)\r
 375       } else {\r
 376         // High word of command:\r
 377         pvid->command&=0x0000ffff;\r
 378         pvid->command|=d<<16;\r
 379         pvid->pending=1;\r
 380       }\r
 381     }\r
 382   }\r
 383 }\r
 384 \r
 385 unsigned int PicoVideoRead(unsigned int a)\r
 386 {\r
 387   unsigned int d=0;\r
 388 \r
 389   a&=0x1c;\r
 390 \r
 391   if (a==0x00) // data port\r
 392   {\r
 393     d=VideoRead();\r
 394     goto end;\r
 395   }\r
 396 \r
 397   if (a==0x04) // control port\r
 398   {\r
 399     d=Pico.video.status;\r
 400     if(PicoOpt&0x10) d|=0x0020; // sprite collision (Shadow of the Beast)\r
 401     if(Pico.m.rotate++&8) d|=0x0100; else d|=0x0200; // Toggle fifo full empty (who uses that stuff?)\r
 402     if(!(Pico.video.reg[1]&0x40)) d|=0x0008; // set V-Blank if display is disabled\r
 403     if(SekCyclesLeft < 84+4)      d|=0x0004; // H-Blank (Sonic3 vs)\r
 404     // dprintf("sr_read %04x @ %06x [%i|%i]", d, SekPc, Pico.m.scanline, SekCyclesDone());\r
 405 \r
 406     Pico.video.pending=0; // ctrl port reads clear write-pending flag (Charles MacDonald)\r
 407 \r
 408     goto end;\r
 409   }\r
 410 \r
 411   // H-counter info (based on Generator):\r
 412   // frame:\r
 413   //                       |       <- hblank? ->      |\r
 414   // start    <416>       hint  <36> hdisplay <38>  end // CPU cycles\r
 415   // |---------...---------|------------|-------------|\r
 416   // 0                   B6 E4                       FF // 40 cells\r
 417   // 0                   93 E8                       FF // 32 cells\r
 418 \r
 419   // Gens (?)              v-render\r
 420   // start  <hblank=84>   hint    hdisplay <404>      |\r
 421   // |---------------------|--------------------------|\r
 422   // E4  (hc[0x43]==0)    07                         B1 // 40\r
 423   // E8  (hc[0x45]==0)    05                         91 // 32\r
 424 \r
 425   // check: Sonic 3D Blast bonus, Cannon Fodder, Chase HQ II, 3 Ninjas kick back, Road Rash 3, Skitchin', Wheel of Fortune\r
 426   if ((a&0x1c)==0x08)\r
 427   {\r
 428     unsigned int hc;\r
 429 \r
 430     if(Pico.m.scanline != -1) {\r
 431       int lineCycles=(488-SekCyclesLeft)&0x1ff;\r
 432       d=Pico.m.scanline; // V-Counter\r
 433 \r
 434       if(Pico.video.reg[12]&1)\r
 435            hc=hcounts_40[lineCycles];\r
 436       else hc=hcounts_32[lineCycles];\r
 437 \r
 438       //if(lineCycles > 488-12) d++; // Wheel of Fortune\r
 439     } else {\r
 440       // get approximate V-Counter\r
 441       d=vcounts[SekCyclesDone()>>8];\r
 442       hc = Pico.m.rotate&0xff;\r
 443     }\r
 444 \r
 445     if(Pico.m.pal) {\r
 446       if(d >= 0x103) d-=56; // based on Gens\r
 447     } else {\r
 448       if(d >= 0xEB)  d-=6;\r
 449     }\r
 450 \r
 451     if((Pico.video.reg[12]&6) == 6) {\r
 452       // interlace mode 2 (Combat Cars (UE) [!])\r
 453       d <<= 1;\r
 454       if (d&0xf00) d|= 1;\r
 455     }\r
 456 \r
 457     dprintf("hv: %02x %02x (%i) @ %06x", hc, d, SekCyclesDone(), SekPc);\r
 458     d&=0xff; d<<=8;\r
 459     d|=hc;\r
 460     goto end;\r
 461   }\r
 462 \r
 463 end:\r
 464 \r
 465   return d;\r
 466 }\r