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   // cold reset state (tested)
  45   Pico_mcd->m.state_flags = PCD_ST_S68K_RST;
  46   Pico_mcd->m.busreq = 2;     // busreq on, s68k in reset
  47   Pico_mcd->s68k_regs[3] = 1; // 2M word RAM mode, m68k access
  48   Pico_mcd->s68k_regs[6] = 0xff;
  49   Pico_mcd->s68k_regs[7] = 0xff;
  50   memset(Pico_mcd->bios + 0x70, 0xff, 4);
  51 }
  52
  53 PICO_INTERNAL int PicoResetMCD(void)
  54 {
  55   // ??
  56   Reset_CD();
  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   // use SRam.data for RAM cart
  64   if (PicoOpt & POPT_EN_MCD_RAMCART) {
  65     if (SRam.data == NULL)
  66       SRam.data = calloc(1, 0x12000);
  67   }
  68   else if (SRam.data != NULL) {
  69     free(SRam.data);
  70     SRam.data = NULL;
  71   }
  72   SRam.start = SRam.end = 0; // unused
  73
  74   pcd_event_schedule(0, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
  75
  76   return 0;
  77 }
  78
  79 static __inline void SekRunS68k(unsigned int to)
  80 {
  81   int cyc_do;
  82
  83   SekCycleAimS68k = to;
  84   if ((cyc_do = SekCycleAimS68k - SekCycleCntS68k) <= 0)
  85     return;
  86
  87   SekCycleCntS68k += cyc_do;
  88 #if defined(EMU_C68K)
  89   PicoCpuCS68k.cycles = cyc_do;
  90   CycloneRun(&PicoCpuCS68k);
  91   SekCycleCntS68k -= PicoCpuCS68k.cycles;
  92 #elif defined(EMU_M68K)
  93   m68k_set_context(&PicoCpuMS68k);
  94   SekCycleCntS68k += m68k_execute(cyc_do) - cyc_do;
  95   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k);
  96 #elif defined(EMU_F68K)
  97   g_m68kcontext = &PicoCpuFS68k;
  98   SekCycleCntS68k += fm68k_emulate(cyc_do, 0, 0) - cyc_do;
  99   g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;
 100 #endif
 101 }
 102
 103
 104 unsigned int pcd_cycles_m68k_to_s68k(unsigned int c)
 105 {
 106   return (long long)c * m68k_cycle_mult >> 16;
 107 }
 108
 109 /* events */
 110 static void pcd_cdc_event(unsigned int now)
 111 {
 112   // 75Hz CDC update
 113   Check_CD_Command();
 114   pcd_event_schedule(now, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
 115 }
 116
 117 static void pcd_int3_timer_event(unsigned int now)
 118 {
 119   if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN3) {
 120     elprintf(EL_INTS|EL_CD, "s68k: timer irq 3");
 121     SekInterruptS68k(3);
 122   }
 123
 124   if (Pico_mcd->s68k_regs[0x31] != 0)
 125     pcd_event_schedule(now, PCD_EVENT_TIMER3,
 126       Pico_mcd->s68k_regs[0x31] * 384);
 127 }
 128
 129 static void pcd_gfx_event(unsigned int now)
 130 {
 131   // update gfx chip
 132   if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000) {
 133     Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 &= 0x7fff;
 134     Pico_mcd->rot_comp.Reg_64  = 0;
 135     if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN1) {
 136       elprintf(EL_INTS  |EL_CD, "s68k: gfx_cd irq 1");
 137       SekInterruptS68k(1);
 138     }
 139   }
 140 }
 141
 142 static void pcd_dma_event(unsigned int now)
 143 {
 144   int ddx = Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7;
 145         Update_CDC_TRansfer(ddx);
 146 }
 147
 148 typedef void (event_cb)(unsigned int now);
 149
 150 /* times are in s68k (12.5MHz) cycles */
 151 unsigned int pcd_event_times[PCD_EVENT_COUNT];
 152 static unsigned int event_time_next;
 153 static event_cb *pcd_event_cbs[PCD_EVENT_COUNT] = {
 154   [PCD_EVENT_CDC]      = pcd_cdc_event,
 155   [PCD_EVENT_TIMER3]   = pcd_int3_timer_event,
 156   [PCD_EVENT_GFX]      = pcd_gfx_event,
 157   [PCD_EVENT_DMA]      = pcd_dma_event,
 158 };
 159
 160 void pcd_event_schedule(unsigned int now, enum pcd_event event, int after)
 161 {
 162   unsigned int when;
 163
 164   when = now + after;
 165   if (when == 0) {
 166     // event cancelled
 167     pcd_event_times[event] = 0;
 168     return;
 169   }
 170
 171   when |= 1;
 172
 173   elprintf(EL_CD, "cd: new event #%u %u->%u", event, now, when);
 174   pcd_event_times[event] = when;
 175
 176   if (event_time_next == 0 || CYCLES_GT(event_time_next, when))
 177     event_time_next = when;
 178 }
 179
 180 void pcd_event_schedule_s68k(enum pcd_event event, int after)
 181 {
 182   if (SekCyclesLeftS68k > after)
 183     SekEndRunS68k(after);
 184
 185   pcd_event_schedule(SekCyclesDoneS68k(), event, after);
 186 }
 187
 188 static void pcd_run_events(unsigned int until)
 189 {
 190   int oldest, oldest_diff, time;
 191   int i, diff;
 192
 193   while (1) {
 194     oldest = -1, oldest_diff = 0x7fffffff;
 195
 196     for (i = 0; i < PCD_EVENT_COUNT; i++) {
 197       if (pcd_event_times[i]) {
 198         diff = pcd_event_times[i] - until;
 199         if (diff < oldest_diff) {
 200           oldest_diff = diff;
 201           oldest = i;
 202         }
 203       }
 204     }
 205
 206     if (oldest_diff <= 0) {
 207       time = pcd_event_times[oldest];
 208       pcd_event_times[oldest] = 0;
 209       elprintf(EL_CD, "cd: run event #%d %u", oldest, time);
 210       pcd_event_cbs[oldest](time);
 211     }
 212     else if (oldest_diff < 0x7fffffff) {
 213       event_time_next = pcd_event_times[oldest];
 214       break;
 215     }
 216     else {
 217       event_time_next = 0;
 218       break;
 219     }
 220   }
 221
 222   if (oldest != -1)
 223     elprintf(EL_CD, "cd: next event #%d at %u",
 224       oldest, event_time_next);
 225 }
 226
 227 int pcd_sync_s68k(unsigned int m68k_target, int m68k_poll_sync)
 228 {
 229   #define now SekCycleCntS68k
 230   unsigned int s68k_target =
 231     (unsigned long long)m68k_target * m68k_cycle_mult >> 16;
 232   unsigned int target;
 233
 234   elprintf(EL_CD, "s68k sync to %u, %u->%u",
 235     m68k_target, now, s68k_target);
 236
 237   if (Pico_mcd->m.busreq != 1) { /* busreq/reset */
 238     SekCycleCntS68k = SekCycleAimS68k = s68k_target;
 239     pcd_run_events(m68k_target);
 240     return 0;
 241   }
 242
 243   while (CYCLES_GT(s68k_target, now)) {
 244     if (event_time_next && CYCLES_GE(now, event_time_next))
 245       pcd_run_events(now);
 246
 247     target = s68k_target;
 248     if (event_time_next && CYCLES_GT(target, event_time_next))
 249       target = event_time_next;
 250
 251     SekRunS68k(target);
 252     if (m68k_poll_sync && Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt == 0)
 253       break;
 254   }
 255
 256   return s68k_target - now;
 257   #undef now
 258 }
 259
 260 #define pcd_run_cpus_normal pcd_run_cpus
 261 //#define pcd_run_cpus_lockstep pcd_run_cpus
 262
 263 static void SekSyncM68k(void);
 264
 265 static inline void pcd_run_cpus_normal(int m68k_cycles)
 266 {
 267   SekCycleAim += m68k_cycles;
 268   if (Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt >= 16 && !SekShouldInterrupt()) {
 269     int s68k_left = pcd_sync_s68k(SekCycleAim, 1);
 270     if (s68k_left <= 0) {
 271       elprintf(EL_CDPOLL, "m68k poll [%02x] x%d @%06x",
 272         Pico_mcd->m.m68k_poll_a, Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt, SekPc);
 273       SekCycleCnt = SekCycleAim;
 274       return;
 275     }
 276     SekCycleCnt = SekCycleAim - (s68k_left * 40220 >> 16);
 277   }
 278
 279   SekSyncM68k();
 280 }
 281
 282 static inline void pcd_run_cpus_lockstep(int m68k_cycles)
 283 {
 284   unsigned int target = SekCycleAim + m68k_cycles;
 285   do {
 286     SekCycleAim += 8;
 287     SekSyncM68k();
 288     pcd_sync_s68k(SekCycleAim, 0);
 289   } while (CYCLES_GT(target, SekCycleAim));
 290 }
 291
 292 #define PICO_CD
 293 #define CPUS_RUN(m68k_cycles) \
 294   pcd_run_cpus(m68k_cycles)
 295
 296 #include "../pico_cmn.c"
 297
 298
 299 PICO_INTERNAL void PicoFrameMCD(void)
 300 {
 301   if (!(PicoOpt&POPT_ALT_RENDERER))
 302     PicoFrameStart();
 303
 304   // ~1.63 for NTSC, ~1.645 for PAL
 305   if (Pico.m.pal)
 306     m68k_cycle_mult = ((12500000ull << 16) / (50*312*488));
 307   else
 308     m68k_cycle_mult = ((12500000ull << 16) / (60*262*488)) + 1;
 309
 310   PicoFrameHints();
 311 }
 312
 313 void pcd_state_loaded(void)
 314 {
 315   unsigned int cycles;
 316   int diff;
 317
 318   pcd_state_loaded_mem();
 319
 320   // old savestates..
 321   cycles = pcd_cycles_m68k_to_s68k(SekCycleAim);
 322   diff = cycles - SekCycleAimS68k;
 323   if (diff < -1000 || diff > 1000) {
 324     SekCycleCntS68k = SekCycleAimS68k = cycles;
 325   }
 326   if (pcd_event_times[PCD_EVENT_CDC] == 0) {
 327     pcd_event_schedule(SekCycleAimS68k, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
 328
 329     if (Pico_mcd->s68k_regs[0x31])
 330       pcd_event_schedule(SekCycleAimS68k, PCD_EVENT_TIMER3,
 331         Pico_mcd->s68k_regs[0x31] * 384);
 332
 333     if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000) {
 334       Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 &= 0x7fff;
 335       Pico_mcd->rot_comp.Reg_64  = 0;
 336       if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN1)
 337         SekInterruptS68k(1);
 338     }
 339     if (Pico_mcd->scd.Status_CDC & 0x08)
 340             Update_CDC_TRansfer(Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7);
 341   }
 342 }
 343
 344 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab