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   PicoDraw2Init();\r
  53 }\r
  54 \r
  55 // to be called once on emu exit\r
  56 void PicoExit(void)\r
  57 {\r
  58   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  59     PicoExitMCD();\r
  60   PicoCartUnload();\r
  61   z80_exit();\r
  62 \r
  63   if (SRam.data)\r
  64     free(SRam.data);\r
  65   pevt_dump();\r
  66 }\r
  67 \r
  68 void PicoPower(void)\r
  69 {\r
  70   Pico.m.frame_count = 0;\r
  71   SekCycleCnt = SekCycleAim = 0;\r
  72 \r
  73   // clear all memory of the emulated machine\r
  74   memset(&Pico.ram,0,(unsigned char *)&Pico.rom - Pico.ram);\r
  75 \r
  76   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  77   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  78 \r
  79   Pico.video.pending_ints=0;\r
  80   z80_reset();\r
  81 \r
  82   // my MD1 VA6 console has this in IO\r
  83   Pico.ioports[1] = Pico.ioports[2] = Pico.ioports[3] = 0xff;\r
  84 \r
  85   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  86   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  87   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  88   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  89 \r
  90   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  91     PicoPowerMCD();\r
  92 \r
  93   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
  94     PicoPower32x();\r
  95 \r
  96   PicoReset();\r
  97 }\r
  98 \r
  99 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
 100 {\r
 101   int support=0, hw=0, i;\r
 102   unsigned char pal=0;\r
 103 \r
 104   if (PicoRegionOverride)\r
 105   {\r
 106     support = PicoRegionOverride;\r
 107   }\r
 108   else\r
 109   {\r
 110     // Read cartridge region data:\r
 111     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
 112     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
 113 \r
 114     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 115     {\r
 116       int c;\r
 117 \r
 118       c = region >> (i<<3);\r
 119       c &= 0xff;\r
 120       if (c <= ' ') continue;\r
 121 \r
 122            if (c=='J')  support|=1;\r
 123       else if (c=='U')  support|=4;\r
 124       else if (c=='E')  support|=8;\r
 125       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 126       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 127       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 128       else\r
 129       {\r
 130         // New style code:\r
 131         char s[2]={0,0};\r
 132         s[0]=(char)c;\r
 133         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 134       }\r
 135     }\r
 136   }\r
 137 \r
 138   // auto detection order override\r
 139   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 140          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 141     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 142     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 143   }\r
 144 \r
 145   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 146        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 147   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 148   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 149   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 150   else hw=0x80; // USA\r
 151 \r
 152   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 153   Pico.m.pal=pal;\r
 154 }\r
 155 \r
 156 int PicoReset(void)\r
 157 {\r
 158   if (Pico.romsize <= 0)\r
 159     return 1;\r
 160 \r
 161 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W) || defined(DRC_CMP)\r
 162   PicoOpt |= POPT_DIS_VDP_FIFO|POPT_DIS_IDLE_DET;\r
 163 #endif\r
 164 \r
 165   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 166   if (PicoResetHook)\r
 167     PicoResetHook();\r
 168 \r
 169   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 170   emustatus = 0;\r
 171 \r
 172   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 173     PicoResetMS();\r
 174     return 0;\r
 175   }\r
 176 \r
 177   SekReset();\r
 178   // ..but do not reset SekCycle* to not desync with addons\r
 179 \r
 180   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 181   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 182 \r
 183   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 184 \r
 185   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 186   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 187 \r
 188   PicoDetectRegion();\r
 189   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 190 \r
 191   PsndReset(); // pal must be known here\r
 192 \r
 193   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 194   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 195     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 196 \r
 197   SekFinishIdleDet();\r
 198 \r
 199   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 200     PicoResetMCD();\r
 201     return 0;\r
 202   }\r
 203 \r
 204   // reinit, so that checksum checks pass\r
 205   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 206     SekInitIdleDet();\r
 207 \r
 208   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
 209     PicoReset32x();\r
 210 \r
 211   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 212   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 213   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 214     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 215 \r
 216   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 217     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 218       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 219 \r
 220   return 0;\r
 221 }\r
 222 \r
 223 // flush config changes before emu loop starts\r
 224 void PicoLoopPrepare(void)\r
 225 {\r
 226   if (PicoRegionOverride)\r
 227     // force setting possibly changed..\r
 228     Pico.m.pal = (PicoRegionOverride == 2 || PicoRegionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
 229 \r
 230   // FIXME: PAL has 313 scanlines..\r
 231   scanlines_total = Pico.m.pal ? 312 : 262;\r
 232 \r
 233   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 234   rendstatus_old = -1;\r
 235 }\r
 236 \r
 237 \r
 238 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 239 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 240 // 96 is VR hack\r
 241 static const int dma_timings[] = {\r
 242   167, 167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 243   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 244   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 245   24,   18,  17,   9  // ...\r
 246 };\r
 247 \r
 248 static const int dma_bsycles[] = {\r
 249   (488<<8)/167, (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 250   (488<<8)/102, (488<<8)/233, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 251   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 252   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 253 };\r
 254 \r
 255 // grossly inaccurate.. FIXME FIXXXMEE\r
 256 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 257 {\r
 258   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 259   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 260   int dma_op1;\r
 261 \r
 262   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 263   dma_op1 = dma_op;\r
 264   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 265   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 266   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 267   if(xfers <= xfers_can)\r
 268   {\r
 269     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 270     else {\r
 271       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 272     }\r
 273     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 274   } else {\r
 275     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 276     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 277   }\r
 278 \r
 279   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 280   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 281   return burn;\r
 282 }\r
 283 \r
 284 #include "pico_cmn.c"\r
 285 \r
 286 unsigned int last_z80_sync; /* in 68k cycles */\r
 287 int z80_cycle_cnt;\r
 288 int z80_cycle_aim;\r
 289 int z80_scanline;\r
 290 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 291 \r
 292 /* sync z80 to 68k */\r
 293 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done)\r
 294 {\r
 295   int m68k_cnt;\r
 296   int cnt;\r
 297 \r
 298   m68k_cnt = m68k_cycles_done - last_z80_sync;\r
 299   z80_cycle_aim += cycles_68k_to_z80(m68k_cnt);\r
 300   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 301   last_z80_sync = m68k_cycles_done;\r
 302 \r
 303   pprof_start(z80);\r
 304 \r
 305   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%u|%u -> %u|%u)", cnt,\r
 306     z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 288,\r
 307     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 288);\r
 308 \r
 309   if (cnt > 0)\r
 310     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 311 \r
 312   pprof_end(z80);\r
 313 }\r
 314 \r
 315 \r
 316 void PicoFrame(void)\r
 317 {\r
 318   pprof_start(frame);\r
 319 \r
 320   Pico.m.frame_count++;\r
 321 \r
 322   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 323     PicoFrameMS();\r
 324     goto end;\r
 325   }\r
 326 \r
 327   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 328     PicoFrame32x(); // also does MCD+32X\r
 329     goto end;\r
 330   }\r
 331 \r
 332   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 333     PicoFrameMCD();\r
 334     goto end;\r
 335   }\r
 336 \r
 337   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 338 \r
 339   PicoFrameStart();\r
 340   PicoFrameHints();\r
 341 \r
 342 end:\r
 343   pprof_end(frame);\r
 344 }\r
 345 \r
 346 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 347 {\r
 348   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 349     PicoFrameStart();\r
 350     PicoDrawSync(223, 0);\r
 351   } else {\r
 352     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 353   }\r
 354 }\r
 355 \r
 356 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 357 {\r
 358   switch (which)\r
 359   {\r
 360     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 361     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 362     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 363     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 364   }\r
 365 }\r
 366 \r
 367 // callback to output message from emu\r
 368 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 369 \r