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