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   memset(Pico_mcd->bios + 0x70, 0xff, 4);
  49 }
  50
  51 PICO_INTERNAL int PicoResetMCD(void)
  52 {
  53   // ??
  54   Reset_CD();
  55   LC89510_Reset();
  56   gfx_cd_reset();
  57 #ifdef _ASM_CD_MEMORY_C
  58   //PicoMemResetCDdecode(1); // don't have to call this in 2M mode
  59 #endif
  60
  61   // use SRam.data for RAM cart
  62   if (PicoOpt & POPT_EN_MCD_RAMCART) {
  63     if (SRam.data == NULL)
  64       SRam.data = calloc(1, 0x12000);
  65   }
  66   else if (SRam.data != NULL) {
  67     free(SRam.data);
  68     SRam.data = NULL;
  69   }
  70   SRam.start = SRam.end = 0; // unused
  71
  72   pcd_event_schedule(0, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
  73
  74   return 0;
  75 }
  76
  77 static __inline void SekRunS68k(unsigned int to)
  78 {
  79   int cyc_do;
  80
  81   SekCycleAimS68k = to;
  82   if ((cyc_do = SekCycleAimS68k - SekCycleCntS68k) <= 0)
  83     return;
  84
  85   SekCycleCntS68k += cyc_do;
  86 #if defined(EMU_C68K)
  87   PicoCpuCS68k.cycles = cyc_do;
  88   CycloneRun(&PicoCpuCS68k);
  89   SekCycleCntS68k -= PicoCpuCS68k.cycles;
  90 #elif defined(EMU_M68K)
  91   m68k_set_context(&PicoCpuMS68k);
  92   SekCycleCntS68k += m68k_execute(cyc_do) - cyc_do;
  93   m68k_set_context(&PicoCpuMM68k);
  94 #elif defined(EMU_F68K)
  95   g_m68kcontext = &PicoCpuFS68k;
  96   SekCycleCntS68k += fm68k_emulate(cyc_do, 0, 0) - cyc_do;
  97   g_m68kcontext = &PicoCpuFM68k;
  98 #endif
  99 }
 100
 101
 102 unsigned int pcd_cycles_m68k_to_s68k(unsigned int c)
 103 {
 104   return (long long)c * m68k_cycle_mult >> 16;
 105 }
 106
 107 /* events */
 108 static void pcd_cdc_event(unsigned int now)
 109 {
 110   // 75Hz CDC update
 111   Check_CD_Command();
 112   pcd_event_schedule(now, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
 113 }
 114
 115 static void pcd_int3_timer_event(unsigned int now)
 116 {
 117   if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN3) {
 118     elprintf(EL_INTS|EL_CD, "s68k: timer irq 3");
 119     SekInterruptS68k(3);
 120   }
 121
 122   if (Pico_mcd->s68k_regs[0x31] != 0)
 123     pcd_event_schedule(now, PCD_EVENT_TIMER3,
 124       Pico_mcd->s68k_regs[0x31] * 384);
 125 }
 126
 127 static void pcd_gfx_event(unsigned int now)
 128 {
 129   // update gfx chip
 130   if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000) {
 131     Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 &= 0x7fff;
 132     Pico_mcd->rot_comp.Reg_64  = 0;
 133     if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN1) {
 134       elprintf(EL_INTS  |EL_CD, "s68k: gfx_cd irq 1");
 135       SekInterruptS68k(1);
 136     }
 137   }
 138 }
 139
 140 static void pcd_dma_event(unsigned int now)
 141 {
 142   int ddx = Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7;
 143         Update_CDC_TRansfer(ddx);
 144 }
 145
 146 typedef void (event_cb)(unsigned int now);
 147
 148 /* times are in s68k (12.5MHz) cycles */
 149 unsigned int pcd_event_times[PCD_EVENT_COUNT];
 150 static unsigned int event_time_next;
 151 static event_cb *pcd_event_cbs[PCD_EVENT_COUNT] = {
 152   [PCD_EVENT_CDC]      = pcd_cdc_event,
 153   [PCD_EVENT_TIMER3]   = pcd_int3_timer_event,
 154   [PCD_EVENT_GFX]      = pcd_gfx_event,
 155   [PCD_EVENT_DMA]      = pcd_dma_event,
 156 };
 157
 158 void pcd_event_schedule(unsigned int now, enum pcd_event event, int after)
 159 {
 160   unsigned int when;
 161
 162   when = now + after;
 163   if (when == 0) {
 164     // event cancelled
 165     pcd_event_times[event] = 0;
 166     return;
 167   }
 168
 169   when |= 1;
 170
 171   elprintf(EL_CD, "cd: new event #%u %u->%u", event, now, when);
 172   pcd_event_times[event] = when;
 173
 174   if (event_time_next == 0 || CYCLES_GT(event_time_next, when))
 175     event_time_next = when;
 176 }
 177
 178 void pcd_event_schedule_s68k(enum pcd_event event, int after)
 179 {
 180   if (SekCyclesLeftS68k > after)
 181     SekEndRunS68k(after);
 182
 183   pcd_event_schedule(SekCyclesDoneS68k(), event, after);
 184 }
 185
 186 static void pcd_run_events(unsigned int until)
 187 {
 188   int oldest, oldest_diff, time;
 189   int i, diff;
 190
 191   while (1) {
 192     oldest = -1, oldest_diff = 0x7fffffff;
 193
 194     for (i = 0; i < PCD_EVENT_COUNT; i++) {
 195       if (pcd_event_times[i]) {
 196         diff = pcd_event_times[i] - until;
 197         if (diff < oldest_diff) {
 198           oldest_diff = diff;
 199           oldest = i;
 200         }
 201       }
 202     }
 203
 204     if (oldest_diff <= 0) {
 205       time = pcd_event_times[oldest];
 206       pcd_event_times[oldest] = 0;
 207       elprintf(EL_CD, "cd: run event #%d %u", oldest, time);
 208       pcd_event_cbs[oldest](time);
 209     }
 210     else if (oldest_diff < 0x7fffffff) {
 211       event_time_next = pcd_event_times[oldest];
 212       break;
 213     }
 214     else {
 215       event_time_next = 0;
 216       break;
 217     }
 218   }
 219
 220   if (oldest != -1)
 221     elprintf(EL_CD, "cd: next event #%d at %u",
 222       oldest, event_time_next);
 223 }
 224
 225 int pcd_sync_s68k(unsigned int m68k_target, int m68k_poll_sync)
 226 {
 227   #define now SekCycleCntS68k
 228   unsigned int s68k_target =
 229     (unsigned long long)m68k_target * m68k_cycle_mult >> 16;
 230   unsigned int target;
 231
 232   elprintf(EL_CD, "s68k sync to %u, %u->%u",
 233     m68k_target, now, s68k_target);
 234
 235   if (Pico_mcd->m.busreq != 1) { /* busreq/reset */
 236     SekCycleCntS68k = SekCycleAimS68k = s68k_target;
 237     pcd_run_events(m68k_target);
 238     return 0;
 239   }
 240
 241   while (CYCLES_GT(s68k_target, now)) {
 242     if (event_time_next && CYCLES_GE(now, event_time_next))
 243       pcd_run_events(now);
 244
 245     target = s68k_target;
 246     if (event_time_next && CYCLES_GT(target, event_time_next))
 247       target = event_time_next;
 248
 249     SekRunS68k(target);
 250     if (m68k_poll_sync && Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt == 0)
 251       break;
 252   }
 253
 254   return s68k_target - now;
 255   #undef now
 256 }
 257
 258 #define pcd_run_cpus_normal pcd_run_cpus
 259 //#define pcd_run_cpus_lockstep pcd_run_cpus
 260
 261 static void SekSyncM68k(void);
 262
 263 static inline void pcd_run_cpus_normal(int m68k_cycles)
 264 {
 265   SekCycleAim += m68k_cycles;
 266   if (SekShouldInterrupt())
 267     Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt = 0;
 268   else if (Pico_mcd->m.m68k_poll_cnt >= 16) {
 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   SekCycleAim = target;
 292 }
 293
 294 #define PICO_CD
 295 #define CPUS_RUN(m68k_cycles) \
 296   pcd_run_cpus(m68k_cycles)
 297
 298 #include "../pico_cmn.c"
 299
 300
 301 PICO_INTERNAL void PicoFrameMCD(void)
 302 {
 303   if (!(PicoOpt&POPT_ALT_RENDERER))
 304     PicoFrameStart();
 305
 306   // ~1.63 for NTSC, ~1.645 for PAL
 307   if (Pico.m.pal)
 308     m68k_cycle_mult = ((12500000ull << 16) / (50*312*488));
 309   else
 310     m68k_cycle_mult = ((12500000ull << 16) / (60*262*488)) + 1;
 311
 312   PicoFrameHints();
 313 }
 314
 315 void pcd_state_loaded(void)
 316 {
 317   unsigned int cycles;
 318   int diff;
 319
 320   pcd_state_loaded_mem();
 321
 322   // old savestates..
 323   cycles = pcd_cycles_m68k_to_s68k(SekCycleAim);
 324   diff = cycles - SekCycleAimS68k;
 325   if (diff < -1000 || diff > 1000) {
 326     SekCycleCntS68k = SekCycleAimS68k = cycles;
 327   }
 328   if (pcd_event_times[PCD_EVENT_CDC] == 0) {
 329     pcd_event_schedule(SekCycleAimS68k, PCD_EVENT_CDC, 12500000/75);
 330
 331     if (Pico_mcd->s68k_regs[0x31])
 332       pcd_event_schedule(SekCycleAimS68k, PCD_EVENT_TIMER3,
 333         Pico_mcd->s68k_regs[0x31] * 384);
 334
 335     if (Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 & 0x8000) {
 336       Pico_mcd->rot_comp.Reg_58 &= 0x7fff;
 337       Pico_mcd->rot_comp.Reg_64  = 0;
 338       if (Pico_mcd->s68k_regs[0x33] & PCDS_IEN1)
 339         SekInterruptS68k(1);
 340     }
 341     if (Pico_mcd->scd.Status_CDC & 0x08)
 342             Update_CDC_TRansfer(Pico_mcd->s68k_regs[4] & 7);
 343   }
 344 }
 345
 346 // vim:shiftwidth=2:ts=2:expandtab