pico/32x/pwm.c

   1 /*
   2  * PicoDrive
   3  * (C) notaz, 2009,2010,2013
   4  *
   5  * This work is licensed under the terms of MAME license.
   6  * See COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8 #include "../pico_int.h"
   9
  10 static int pwm_cycles;
  11 static int pwm_mult;
  12 static int pwm_ptr;
  13 static int pwm_irq_reload;
  14
  15 void p32x_pwm_ctl_changed(void)
  16 {
  17   int control = Pico32x.regs[0x30 / 2];
  18   int cycles = Pico32x.regs[0x32 / 2];
  19
  20   cycles = (cycles - 1) & 0x0fff;
  21   pwm_cycles = cycles;
  22   pwm_mult = 0x10000 / cycles;
  23
  24   pwm_irq_reload = (control & 0x0f00) >> 8;
  25   pwm_irq_reload = ((pwm_irq_reload - 1) & 0x0f) + 1;
  26
  27   if (Pico32x.pwm_irq_cnt == 0)
  28     Pico32x.pwm_irq_cnt = pwm_irq_reload;
  29 }
  30
  31 static void do_pwm_irq(SH2 *sh2, unsigned int m68k_cycles)
  32 {
  33   Pico32x.sh2irqs |= P32XI_PWM;
  34   p32x_update_irls(sh2, m68k_cycles);
  35
  36   if (Pico32x.regs[0x30 / 2] & P32XP_RTP) {
  37     p32x_event_schedule(m68k_cycles, P32X_EVENT_PWM, pwm_cycles / 3 + 1);
  38     // note: might recurse
  39     p32x_dreq1_trigger();
  40   }
  41 }
  42
  43 #define consume_fifo(sh2, m68k_cycles) { \
  44   int cycles_diff = ((m68k_cycles) * 3) - Pico32x.pwm_cycle_p; \
  45   if (cycles_diff >= pwm_cycles) \
  46     consume_fifo_do(sh2, m68k_cycles, cycles_diff); \
  47 }
  48
  49 static void consume_fifo_do(SH2 *sh2, unsigned int m68k_cycles,
  50   int sh2_cycles_diff)
  51 {
  52   int do_irq = 0;
  53
  54   if (pwm_cycles == 0)
  55     return;
  56
  57   elprintf(EL_PWM, "pwm: %u: consume %d/%d, %d,%d ptr %d",
  58     m68k_cycles, sh2_cycles_diff, sh2_cycles_diff / pwm_cycles,
  59     Pico32x.pwm_p[0], Pico32x.pwm_p[1], pwm_ptr);
  60
  61   if (sh2_cycles_diff >= pwm_cycles * 17) {
  62     // silence/skip
  63     Pico32x.pwm_cycle_p = m68k_cycles * 3;
  64     Pico32x.pwm_p[0] = Pico32x.pwm_p[1] = 0;
  65     return;
  66   }
  67
  68   while (sh2_cycles_diff >= pwm_cycles) {
  69     struct Pico32xMem *mem = Pico32xMem;
  70     short *fifo_l = mem->pwm_fifo[0];
  71     short *fifo_r = mem->pwm_fifo[1];
  72
  73     if (Pico32x.pwm_p[0] > 0) {
  74       fifo_l[0] = fifo_l[1];
  75       fifo_l[1] = fifo_l[2];
  76       fifo_l[2] = fifo_l[3];
  77       Pico32x.pwm_p[0]--;
  78     }
  79     if (Pico32x.pwm_p[1] > 0) {
  80       fifo_r[0] = fifo_r[1];
  81       fifo_r[1] = fifo_r[2];
  82       fifo_r[2] = fifo_r[3];
  83       Pico32x.pwm_p[1]--;
  84     }
  85
  86     mem->pwm[pwm_ptr * 2    ] = fifo_l[0];
  87     mem->pwm[pwm_ptr * 2 + 1] = fifo_r[0];
  88     pwm_ptr = (pwm_ptr + 1) & (PWM_BUFF_LEN - 1);
  89
  90     sh2_cycles_diff -= pwm_cycles;
  91
  92     if (--Pico32x.pwm_irq_cnt == 0) {
  93       Pico32x.pwm_irq_cnt = pwm_irq_reload;
  94       // irq also does dreq1, so call it after cycle update
  95       do_irq = 1;
  96       break;
  97     }
  98   }
  99   Pico32x.pwm_cycle_p = m68k_cycles * 3 - sh2_cycles_diff;
 100
 101   if (do_irq)
 102     do_pwm_irq(sh2, m68k_cycles);
 103 }
 104
 105 static int p32x_pwm_schedule_(SH2 *sh2, unsigned int m68k_now)
 106 {
 107   unsigned int sh2_now = m68k_now * 3;
 108   int cycles_diff_sh2;
 109
 110   if (pwm_cycles == 0)
 111     return 0;
 112
 113   cycles_diff_sh2 = sh2_now - Pico32x.pwm_cycle_p;
 114   if (cycles_diff_sh2 >= pwm_cycles)
 115     consume_fifo_do(sh2, m68k_now, cycles_diff_sh2);
 116
 117   if (Pico32x.sh2irqs & P32XI_PWM)
 118     return 0; // previous not acked
 119   if (!((Pico32x.sh2irq_mask[0] | Pico32x.sh2irq_mask[1]) & 1))
 120     return 0; // masked by everyone
 121
 122   cycles_diff_sh2 = sh2_now - Pico32x.pwm_cycle_p;
 123   return (Pico32x.pwm_irq_cnt * pwm_cycles
 124            - cycles_diff_sh2) / 3 + 1;
 125 }
 126
 127 void p32x_pwm_schedule(unsigned int m68k_now)
 128 {
 129   int after = p32x_pwm_schedule_(NULL, m68k_now);
 130   if (after != 0)
 131     p32x_event_schedule(m68k_now, P32X_EVENT_PWM, after);
 132 }
 133
 134 void p32x_pwm_schedule_sh2(SH2 *sh2)
 135 {
 136   int after = p32x_pwm_schedule_(sh2, sh2_cycles_done_m68k(sh2));
 137   if (after != 0)
 138     p32x_event_schedule_sh2(sh2, P32X_EVENT_PWM, after);
 139 }
 140
 141 void p32x_pwm_irq_event(unsigned int m68k_now)
 142 {
 143   p32x_pwm_schedule(m68k_now);
 144 }
 145
 146 unsigned int p32x_pwm_read16(unsigned int a, SH2 *sh2,
 147   unsigned int m68k_cycles)
 148 {
 149   unsigned int d = 0;
 150
 151   consume_fifo(sh2, m68k_cycles);
 152
 153   a &= 0x0e;
 154   switch (a) {
 155     case 0: // control
 156     case 2: // cycle
 157       d = Pico32x.regs[(0x30 + a) / 2];
 158       break;
 159
 160     case 4: // L ch
 161       if (Pico32x.pwm_p[0] == 3)
 162         d |= P32XP_FULL;
 163       else if (Pico32x.pwm_p[0] == 0)
 164         d |= P32XP_EMPTY;
 165       break;
 166
 167     case 6: // R ch
 168     case 8: // MONO
 169       if (Pico32x.pwm_p[1] == 3)
 170         d |= P32XP_FULL;
 171       else if (Pico32x.pwm_p[1] == 0)
 172         d |= P32XP_EMPTY;
 173       break;
 174   }
 175
 176   elprintf(EL_PWM, "pwm: %u: r16 %02x %04x (p %d %d)",
 177     m68k_cycles, a, d, Pico32x.pwm_p[0], Pico32x.pwm_p[1]);
 178   return d;
 179 }
 180
 181 void p32x_pwm_write16(unsigned int a, unsigned int d,
 182   SH2 *sh2, unsigned int m68k_cycles)
 183 {
 184   elprintf(EL_PWM, "pwm: %u: w16 %02x %04x (p %d %d)",
 185     m68k_cycles, a & 0x0e, d, Pico32x.pwm_p[0], Pico32x.pwm_p[1]);
 186
 187   consume_fifo(sh2, m68k_cycles);
 188
 189   a &= 0x0e;
 190   if (a == 0) { // control
 191     // supposedly we should stop FIFO when xMd is 0,
 192     // but mars test disagrees
 193     Pico32x.regs[0x30 / 2] = d;
 194     p32x_pwm_ctl_changed();
 195     Pico32x.pwm_irq_cnt = pwm_irq_reload; // ?
 196   }
 197   else if (a == 2) { // cycle
 198     Pico32x.regs[0x32 / 2] = d & 0x0fff;
 199     p32x_pwm_ctl_changed();
 200   }
 201   else if (a <= 8) {
 202     d = (d - 1) & 0x0fff;
 203     if (d > pwm_cycles)
 204       d = pwm_cycles;
 205     d = (d - pwm_cycles / 2) * pwm_mult;
 206
 207     if (a == 4 || a == 8) { // L ch or MONO
 208       short *fifo = Pico32xMem->pwm_fifo[0];
 209       if (Pico32x.pwm_p[0] < 3)
 210         Pico32x.pwm_p[0]++;
 211       else {
 212         fifo[1] = fifo[2];
 213         fifo[2] = fifo[3];
 214       }
 215       fifo[Pico32x.pwm_p[0]] = d;
 216     }
 217     if (a == 6 || a == 8) { // R ch or MONO
 218       short *fifo = Pico32xMem->pwm_fifo[1];
 219       if (Pico32x.pwm_p[1] < 3)
 220         Pico32x.pwm_p[1]++;
 221       else {
 222         fifo[1] = fifo[2];
 223         fifo[2] = fifo[3];
 224       }
 225       fifo[Pico32x.pwm_p[1]] = d;
 226     }
 227   }
 228 }
 229
 230 void p32x_pwm_update(int *buf32, int length, int stereo)
 231 {
 232   short *pwmb;
 233   int step;
 234   int p = 0;
 235   int xmd;
 236
 237   xmd = Pico32x.regs[0x30 / 2] & 0x0f;
 238   if ((xmd != 0x05 && xmd != 0x0a) || pwm_ptr <= 16)
 239     goto out;
 240
 241   step = (pwm_ptr << 16) / length; // FIXME: division..
 242   pwmb = Pico32xMem->pwm;
 243
 244   if (stereo)
 245   {
 246     if (xmd == 0x0a) {
 247       // channel swap
 248       while (length-- > 0) {
 249         *buf32++ += pwmb[1];
 250         *buf32++ += pwmb[0];
 251
 252         p += step;
 253         pwmb += (p >> 16) * 2;
 254         p &= 0xffff;
 255       }
 256     }
 257     else {
 258       while (length-- > 0) {
 259         *buf32++ += pwmb[0];
 260         *buf32++ += pwmb[1];
 261
 262         p += step;
 263         pwmb += (p >> 16) * 2;
 264         p &= 0xffff;
 265       }
 266     }
 267   }
 268   else
 269   {
 270     while (length-- > 0) {
 271       *buf32++ += pwmb[0];
 272
 273       p += step;
 274       pwmb += (p >> 16) * 2;
 275       p &= 0xffff;
 276     }
 277   }
 278
 279   elprintf(EL_PWM, "pwm_update: pwm_ptr %d, len %d, step %04x, done %d",
 280     pwm_ptr, length, step, (pwmb - Pico32xMem->pwm) / 2);
 281
 282 out:
 283   pwm_ptr = 0;
 284 }
 285
 286 void p32x_pwm_state_loaded(void)
 287 {
 288   int cycles_diff_sh2;
 289
 290   p32x_pwm_ctl_changed();
 291
 292   // for old savestates
 293   cycles_diff_sh2 = SekCycleCntT * 3 - Pico32x.pwm_cycle_p;
 294   if (cycles_diff_sh2 >= pwm_cycles || cycles_diff_sh2 < 0) {
 295     Pico32x.pwm_irq_cnt = pwm_irq_reload;
 296     Pico32x.pwm_cycle_p = SekCycleCntT * 3;
 297     p32x_pwm_schedule(SekCycleCntT);
 298   }
 299 }
 300
 301 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab