pico/cd/mcd.c

   1 /*
   2  * PicoDrive
   3  * (C) notaz, 2007,2013
   4  *
   5  * This work is licensed under the terms of MAME license.
   6  * See COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8
   9 #include "../pico_int.h"
  10 #include "../sound/ym2612.h"
  11
  12 extern unsigned char formatted_bram[4*0x10];
  13
  14 static unsigned int m68k_cycle_mult;
  15
  16 void (*PicoMCDopenTray)(void) = NULL;
  17 void (*PicoMCDcloseTray)(void) = NULL;
  18
  19
  20 PICO_INTERNAL void PicoInitMCD(void)
  21 {
  22   SekInitS68k();
  23   Init_CD_Driver();
  24 }
  25
  26 PICO_INTERNAL void PicoExitMCD(void)
  27 {
  28   End_CD_Driver();
  29 }
  30
  31 PICO_INTERNAL void PicoPowerMCD(void)
  32 {
  33   int fmt_size = sizeof(formatted_bram);
  34   memset(Pico_mcd->prg_ram,    0, sizeof(Pico_mcd->prg_ram));
  35   memset(Pico_mcd->word_ram2M, 0, sizeof(Pico_mcd->word_ram2M));
  36   memset(Pico_mcd->pcm_ram,    0, sizeof(Pico_mcd->pcm_ram));
  37   memset(Pico_mcd->bram, 0, sizeof(Pico_mcd->bram));
  38   memcpy(Pico_mcd->bram + sizeof(Pico_mcd->bram) - fmt_size,
  39     formatted_bram, fmt_size);
  40   memset(Pico_mcd->s68k_regs, 0, sizeof(Pico_mcd->s68k_regs));
  41   memset(&Pico_mcd->pcm, 0, sizeof(Pico_mcd->pcm));
  42   memset(&Pico_mcd->m, 0, sizeof(Pico_mcd->m));
  43
  44   Reset_CD();
  45
  46   // cold reset state (tested)
  47   Pico_mcd->m.state_flags = PCD_ST_S68K_RST;
  48   Pico_mcd->m.busreq = 2;     // busreq on, s68k in reset
  49   Pico_mcd->s68k_regs[3] = 1; // 2M word RAM mode, m68k access
  50   memset(Pico_mcd->bios + 0x70, 0xff, 4);
  51 }
  52
  53 void pcd_soft_reset(void)
  54 {
  55   // Reset_CD(); // breaks Fahrenheit CD swap
  56
  57   LC89510_Reset();
  58   gfx_cd_reset();
  59 #ifdef _ASM_CD_MEMORY_C
  60   //PicoMemResetCDdecode(1); // don't have to call this in 2M mode
  61 #endif
  62
  63   pcd_event_schedule_s68k(PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
  64
  65   // TODO: test if register state/timers change
  66 }
  67
  68 PICO_INTERNAL int PicoResetMCD(void)
  69 {
  70   // reset button doesn't affect MCD hardware
  71
  72   // use SRam.data for RAM cart
  73   if (PicoOpt & POPT_EN_MCD_RAMCART) {
  74     if (SRam.data == NULL)
  75       SRam.data = calloc(1, 0x12000);
  76   }
  77   else if (SRam.data != NULL) {
  78     free(SRam.data);
  79     SRam.data = NULL;
  80   }
  81   SRam.start = SRam.end = 0; // unused
  82
  83   return 0;
  84 }
  85
  86 static __inline void SekRunS68k(unsigned int to)
  87 {
  88   int cyc_do;
  89
  90   SekCycleAimS68k = to;
  91   if ((cyc_do = SekCycleAimS68k - SekCycleCntS68k) <= 0)
  92     return;
  93
  94   if (SekShouldInterrupt())
  95     Pico_mcd->m.s68k_poll_a = 0;
  96
  97   SekCycleCntS68k += cyc_do;
  98 #if defined(EMU_C68K)
  99   PicoCpuCS68k.cycles = cyc_do;
 100   CycloneRun(&PicoCpuCS68k);
 101   SekCycleCntS68k -= PicoCpuCS68k.cycles;
 102 #elif defined(EMU_M68K)
 103   m68k_set_context(&PicoCpuMS68k);
 104   SekCycleCntS68k += m68k_execute(cyc_do) - cyc_do;
 105   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k);
 106 #elif defined(EMU_F68K)
 107   g_m68kcontext = &PicoCpuFS68k;
 108   SekCycleCntS68k += fm68k_emulate(cyc_do, 0, 0) - cyc_do;
 109   g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;
 110 #endif
 111 }
 112
 113
 114 unsigned int pcd_cycles_m68k_to_s68k(unsigned int c)
 115 {
 116   return (long long)c * m68k_cycle_mult >> 16;
 117 }
 118
 119 /* events */
 120 static void pcd_cdc_event(unsigned int now)
 121 {
 122   // 75Hz CDC update
 123   Check_CD_Command();
 124   pcd_event_schedule(now, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
 125 }
 126
 127 static void pcd_int3_timer_event(unsigned int now)
 128 {
 129   if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN3) {
 130     elprintf(EL_INTS|EL_CD, "s68k: timer irq 3");
 131     SekInterruptS68k(3);
 132   }
 133
 134   if (Pico_mcd->s68k_regs[0x31] != 0)
 135     pcd_event_schedule(now, PCD_EVENT_TIMER3,
 136       Pico_mcd->s68k_regs[0x31] * 384);
 137 }
 138
 139 static void pcd_dma_event(unsigned int now)
 140 {
 141   int ddx = Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7;
 142         Update_CDC_TRansfer(ddx);
 143 }
 144
 145 typedef void (event_cb)(unsigned int now);
 146
 147 /* times are in s68k (12.5MHz) cycles */
 148 unsigned int pcd_event_times[PCD_EVENT_COUNT];
 149 static unsigned int event_time_next;
 150 static event_cb *pcd_event_cbs[PCD_EVENT_COUNT] = {
 151   [PCD_EVENT_CDC]      = pcd_cdc_event,
 152   [PCD_EVENT_TIMER3]   = pcd_int3_timer_event,
 153   [PCD_EVENT_GFX]      = gfx_cd_update,
 154   [PCD_EVENT_DMA]      = pcd_dma_event,
 155 };
 156
 157 void pcd_event_schedule(unsigned int now, enum pcd_event event, int after)
 158 {
 159   unsigned int when;
 160
 161   when = now + after;
 162   if (when == 0) {
 163     // event cancelled
 164     pcd_event_times[event] = 0;
 165     return;
 166   }
 167
 168   when |= 1;
 169
 170   elprintf(EL_CD, "cd: new event #%u %u->%u", event, now, when);
 171   pcd_event_times[event] = when;
 172
 173   if (event_time_next == 0 || CYCLES_GT(event_time_next, when))
 174     event_time_next = when;
 175 }
 176
 177 void pcd_event_schedule_s68k(enum pcd_event event, int after)
 178 {
 179   if (SekCyclesLeftS68k > after)
 180     SekEndRunS68k(after);
 181
 182   pcd_event_schedule(SekCyclesDoneS68k(), event, after);
 183 }
 184
 185 static void pcd_run_events(unsigned int until)
 186 {
 187   int oldest, oldest_diff, time;
 188   int i, diff;
 189
 190   while (1) {
 191     oldest = -1, oldest_diff = 0x7fffffff;
 192
 193     for (i = 0; i < PCD_EVENT_COUNT; i++) {
 194       if (pcd_event_times[i]) {
 195         diff = pcd_event_times[i] - until;
 196         if (diff < oldest_diff) {
 197           oldest_diff = diff;
 198           oldest = i;
 199         }
 200       }
 201     }
 202
 203     if (oldest_diff <= 0) {
 204       time = pcd_event_times[oldest];
 205       pcd_event_times[oldest] = 0;
 206       elprintf(EL_CD, "cd: run event #%d %u", oldest, time);
 207       pcd_event_cbs[oldest](time);
 208     }
 209     else if (oldest_diff < 0x7fffffff) {
 210       event_time_next = pcd_event_times[oldest];
 211       break;
 212     }
 213     else {
 214       event_time_next = 0;
 215       break;
 216     }
 217   }
 218
 219   if (oldest != -1)
 220     elprintf(EL_CD, "cd: next event #%d at %u",
 221       oldest, event_time_next);
 222 }
 223
 224 int pcd_sync_s68k(unsigned int m68k_target, int m68k_poll_sync)
 225 {
 226   #define now SekCycleCntS68k
 227   unsigned int s68k_target =
 228     (unsigned long long)m68k_target * m68k_cycle_mult >> 16;
 229   unsigned int target;
 230
 231   elprintf(EL_CD, "s68k sync to %u, %u->%u",
 232     m68k_target, now, s68k_target);
 233
 234   if (Pico_mcd->m.busreq != 1) { /* busreq/reset */
 235     SekCycleCntS68k = SekCycleAimS68k = s68k_target;
 236     pcd_run_events(m68k_target);
 237     return 0;
 238   }
 239
 240   while (CYCLES_GT(s68k_target, now)) {
 241     if (event_time_next && CYCLES_GE(now, event_time_next))
 242       pcd_run_events(now);
 243
 244     target = s68k_target;
 245     if (event_time_next && CYCLES_GT(target, event_time_next))
 246       target = event_time_next;
 247
 248     SekRunS68k(target);
 249     if (m68k_poll_sync && Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt == 0)
 250       break;
 251   }
 252
 253   return s68k_target - now;
 254   #undef now
 255 }
 256
 257 #define pcd_run_cpus_normal pcd_run_cpus
 258 //#define pcd_run_cpus_lockstep pcd_run_cpus
 259
 260 static void SekSyncM68k(void);
 261
 262 void pcd_run_cpus_normal(int m68k_cycles)
 263 {
 264   SekCycleAim += m68k_cycles;
 265   if (SekShouldInterrupt() || Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt < 12)
 266     Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt = 0;
 267   else if (Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt >= 16) {
 268     int s68k_left = pcd_sync_s68k(SekCycleAim, 1);
 269     if (s68k_left <= 0) {
 270       elprintf(EL_CDPOLL, "m68k poll [%02x] x%d @%06x",
 271         Pico_mcd->m.m68k_poll_a, Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt, SekPc);
 272       SekCycleCnt = SekCycleAim;
 273       return;
 274     }
 275     SekCycleCnt = SekCycleAim - (s68k_left * 40220 >> 16);
 276   }
 277
 278   SekSyncM68k();
 279 }
 280
 281 void pcd_run_cpus_lockstep(int m68k_cycles)
 282 {
 283   unsigned int target = SekCycleAim + m68k_cycles;
 284   do {
 285     SekCycleAim += 8;
 286     SekSyncM68k();
 287     pcd_sync_s68k(SekCycleAim, 0);
 288   } while (CYCLES_GT(target, SekCycleAim));
 289
 290   SekCycleAim = target;
 291 }
 292
 293 #define PICO_CD
 294 #define CPUS_RUN(m68k_cycles) \
 295   pcd_run_cpus(m68k_cycles)
 296
 297 #include "../pico_cmn.c"
 298
 299
 300 PICO_INTERNAL void PicoFrameMCD(void)
 301 {
 302   if (!(PicoOpt&POPT_ALT_RENDERER))
 303     PicoFrameStart();
 304
 305   // ~1.63 for NTSC, ~1.645 for PAL
 306   if (Pico.m.pal)
 307     m68k_cycle_mult = ((12500000ull << 16) / (50*312*488));
 308   else
 309     m68k_cycle_mult = ((12500000ull << 16) / (60*262*488)) + 1;
 310
 311   PicoFrameHints();
 312 }
 313
 314 void pcd_state_loaded(void)
 315 {
 316   unsigned int cycles;
 317   int diff;
 318
 319   pcd_state_loaded_mem();
 320
 321   memset(Pico_mcd->pcm_mixbuf, 0, sizeof(Pico_mcd->pcm_mixbuf));
 322   Pico_mcd->pcm_mixbuf_dirty = 0;
 323   Pico_mcd->pcm_mixpos = 0;
 324
 325   // old savestates..
 326   cycles = pcd_cycles_m68k_to_s68k(SekCycleAim);
 327   diff = cycles - SekCycleAimS68k;
 328   if (diff < -1000 || diff > 1000) {
 329     SekCycleCntS68k = SekCycleAimS68k = cycles;
 330   }
 331   if (pcd_event_times[PCD_EVENT_CDC] == 0) {
 332     pcd_event_schedule(SekCycleAimS68k, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
 333
 334     if (Pico_mcd->s68k_regs[0x31])
 335       pcd_event_schedule(SekCycleAimS68k, PCD_EVENT_TIMER3,
 336         Pico_mcd->s68k_regs[0x31] * 384);
 337
 338     if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000) {
 339       Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 &= 0x7fff;
 340       Pico_mcd->rot_comp.Reg_64  = 0;
 341       if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN1)
 342         SekInterruptS68k(1);
 343     }
 344     if (Pico_mcd->scd.Status_CDC & 0x08)
 345             Update_CDC_TRansfer(Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7);
 346   }
 347   if (Pico_mcd->pcm.update_cycles == 0)
 348     Pico_mcd->pcm.update_cycles = cycles;
 349 }
 350
 351 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab