pico/pico.c

   1 /*\r
   2  * PicoDrive\r
   3  * (c) Copyright Dave, 2004\r
   4  * (C) notaz, 2006-2010\r
   5  *\r
   6  * This work is licensed under the terms of MAME license.\r
   7  * See COPYING file in the top-level directory.\r
   8  */\r
   9 \r
  10 #include "pico_int.h"\r
  11 #include "sound/ym2612.h"\r
  12 \r
  13 struct Pico Pico;\r
  14 int PicoOpt;     \r
  15 int PicoSkipFrame;     // skip rendering frame?\r
  16 int PicoPad[2];        // Joypads, format is MXYZ SACB RLDU\r
  17 int PicoPadInt[2];     // internal copy\r
  18 int PicoAHW;           // active addon hardware: PAHW_*\r
  19 int PicoQuirks;        // game-specific quirks\r
  20 int PicoRegionOverride; // override the region detection 0: Auto, 1: Japan NTSC, 2: Japan PAL, 4: US, 8: Europe\r
  21 int PicoAutoRgnOrder;\r
  22 \r
  23 struct PicoSRAM SRam;\r
  24 int emustatus;         // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
  25 int scanlines_total;\r
  26 \r
  27 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  28 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  29 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
  30 \r
  31 // to be called once on emu init\r
  32 void PicoInit(void)\r
  33 {\r
  34   // Blank space for state:\r
  35   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  36   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  37   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
  38 \r
  39   Pico.est.Pico_video = &Pico.video;\r
  40   Pico.est.Pico_vram = Pico.vram;\r
  41 \r
  42   // Init CPUs:\r
  43   SekInit();\r
  44   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  45 \r
  46   PicoInitMCD();\r
  47   PicoSVPInit();\r
  48   Pico32xInit();\r
  49 }\r
  50 \r
  51 // to be called once on emu exit\r
  52 void PicoExit(void)\r
  53 {\r
  54   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  55     PicoExitMCD();\r
  56   PicoCartUnload();\r
  57   z80_exit();\r
  58 \r
  59   if (SRam.data)\r
  60     free(SRam.data);\r
  61   pevt_dump();\r
  62 }\r
  63 \r
  64 void PicoPower(void)\r
  65 {\r
  66   Pico.m.frame_count = 0;\r
  67   SekCycleCnt = SekCycleAim = 0;\r
  68 \r
  69   // clear all memory of the emulated machine\r
  70   memset(&Pico.ram,0,(unsigned char *)&Pico.rom - Pico.ram);\r
  71 \r
  72   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  73   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  74 \r
  75   Pico.video.pending_ints=0;\r
  76   z80_reset();\r
  77 \r
  78   // my MD1 VA6 console has this in IO\r
  79   Pico.ioports[1] = Pico.ioports[2] = Pico.ioports[3] = 0xff;\r
  80 \r
  81   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  82   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  83   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  84   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  85 \r
  86   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  87     PicoPowerMCD();\r
  88 \r
  89   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
  90     PicoPower32x();\r
  91 \r
  92   PicoReset();\r
  93 }\r
  94 \r
  95 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
  96 {\r
  97   int support=0, hw=0, i;\r
  98   unsigned char pal=0;\r
  99 \r
 100   if (PicoRegionOverride)\r
 101   {\r
 102     support = PicoRegionOverride;\r
 103   }\r
 104   else\r
 105   {\r
 106     // Read cartridge region data:\r
 107     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
 108     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
 109 \r
 110     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 111     {\r
 112       int c;\r
 113 \r
 114       c = region >> (i<<3);\r
 115       c &= 0xff;\r
 116       if (c <= ' ') continue;\r
 117 \r
 118            if (c=='J')  support|=1;\r
 119       else if (c=='U')  support|=4;\r
 120       else if (c=='E')  support|=8;\r
 121       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 122       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 123       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 124       else\r
 125       {\r
 126         // New style code:\r
 127         char s[2]={0,0};\r
 128         s[0]=(char)c;\r
 129         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 130       }\r
 131     }\r
 132   }\r
 133 \r
 134   // auto detection order override\r
 135   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 136          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 137     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 138     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 139   }\r
 140 \r
 141   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 142        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 143   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 144   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 145   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 146   else hw=0x80; // USA\r
 147 \r
 148   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 149   Pico.m.pal=pal;\r
 150 }\r
 151 \r
 152 int PicoReset(void)\r
 153 {\r
 154   if (Pico.romsize <= 0)\r
 155     return 1;\r
 156 \r
 157 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W) || defined(DRC_CMP)\r
 158   PicoOpt |= POPT_DIS_VDP_FIFO|POPT_DIS_IDLE_DET;\r
 159 #endif\r
 160 \r
 161   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 162   if (PicoResetHook)\r
 163     PicoResetHook();\r
 164 \r
 165   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 166   emustatus = 0;\r
 167 \r
 168   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 169     PicoResetMS();\r
 170     return 0;\r
 171   }\r
 172 \r
 173   SekReset();\r
 174   // ..but do not reset SekCycle* to not desync with addons\r
 175 \r
 176   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 177   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 178 \r
 179   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 180 \r
 181   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 182   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 183 \r
 184   PicoDetectRegion();\r
 185   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 186 \r
 187   PsndReset(); // pal must be known here\r
 188 \r
 189   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 190   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 191     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 192 \r
 193   SekFinishIdleDet();\r
 194 \r
 195   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 196     PicoResetMCD();\r
 197     return 0;\r
 198   }\r
 199 \r
 200   // reinit, so that checksum checks pass\r
 201   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 202     SekInitIdleDet();\r
 203 \r
 204   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
 205     PicoReset32x();\r
 206 \r
 207   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 208   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 209   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 210     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 211 \r
 212   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 213     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 214       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 215 \r
 216   return 0;\r
 217 }\r
 218 \r
 219 // flush config changes before emu loop starts\r
 220 void PicoLoopPrepare(void)\r
 221 {\r
 222   if (PicoRegionOverride)\r
 223     // force setting possibly changed..\r
 224     Pico.m.pal = (PicoRegionOverride == 2 || PicoRegionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
 225 \r
 226   // FIXME: PAL has 313 scanlines..\r
 227   scanlines_total = Pico.m.pal ? 312 : 262;\r
 228 \r
 229   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 230   rendstatus_old = -1;\r
 231 }\r
 232 \r
 233 \r
 234 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 235 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 236 // 96 is VR hack\r
 237 static const int dma_timings[] = {\r
 238   167, 167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 239   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 240   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 241   24,   18,  17,   9  // ...\r
 242 };\r
 243 \r
 244 static const int dma_bsycles[] = {\r
 245   (488<<8)/167, (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 246   (488<<8)/102, (488<<8)/233, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 247   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 248   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 249 };\r
 250 \r
 251 // grossly inaccurate.. FIXME FIXXXMEE\r
 252 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 253 {\r
 254   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 255   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 256   int dma_op1;\r
 257 \r
 258   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 259   dma_op1 = dma_op;\r
 260   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 261   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 262   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 263   if(xfers <= xfers_can)\r
 264   {\r
 265     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 266     else {\r
 267       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 268     }\r
 269     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 270   } else {\r
 271     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 272     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 273   }\r
 274 \r
 275   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 276   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 277   return burn;\r
 278 }\r
 279 \r
 280 #include "pico_cmn.c"\r
 281 \r
 282 unsigned int last_z80_sync; /* in 68k cycles */\r
 283 int z80_cycle_cnt;\r
 284 int z80_cycle_aim;\r
 285 int z80_scanline;\r
 286 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 287 \r
 288 /* sync z80 to 68k */\r
 289 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done)\r
 290 {\r
 291   int m68k_cnt;\r
 292   int cnt;\r
 293 \r
 294   m68k_cnt = m68k_cycles_done - last_z80_sync;\r
 295   z80_cycle_aim += cycles_68k_to_z80(m68k_cnt);\r
 296   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 297   last_z80_sync = m68k_cycles_done;\r
 298 \r
 299   pprof_start(z80);\r
 300 \r
 301   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%u|%u -> %u|%u)", cnt,\r
 302     z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 288,\r
 303     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 288);\r
 304 \r
 305   if (cnt > 0)\r
 306     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 307 \r
 308   pprof_end(z80);\r
 309 }\r
 310 \r
 311 \r
 312 void PicoFrame(void)\r
 313 {\r
 314   pprof_start(frame);\r
 315 \r
 316   Pico.m.frame_count++;\r
 317 \r
 318   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 319     PicoFrameMS();\r
 320     goto end;\r
 321   }\r
 322 \r
 323   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 324     PicoFrame32x(); // also does MCD+32X\r
 325     goto end;\r
 326   }\r
 327 \r
 328   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 329     PicoFrameMCD();\r
 330     goto end;\r
 331   }\r
 332 \r
 333   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 334 \r
 335   PicoFrameStart();\r
 336   PicoFrameHints();\r
 337 \r
 338 end:\r
 339   pprof_end(frame);\r
 340 }\r
 341 \r
 342 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 343 {\r
 344   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 345     PicoFrameStart();\r
 346     PicoDrawSync(223, 0);\r
 347   } else {\r
 348     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 349   }\r
 350 }\r
 351 \r
 352 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 353 {\r
 354   switch (which)\r
 355   {\r
 356     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 357     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 358     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 359     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 360   }\r
 361 }\r
 362 \r
 363 // callback to output message from emu\r
 364 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 365 \r