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 PicoRegionFPSOverride;  // override the refresh rate of the region 0: Auto, 1: NTSC, 2: PAL\r
  22 int PicoAutoRgnOrder;\r
  23 \r
  24 struct PicoSRAM SRam;\r
  25 int emustatus;         // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
  26 int scanlines_total;\r
  27 \r
  28 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  29 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  30 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
  31 \r
  32 // to be called once on emu init\r
  33 void PicoInit(void)\r
  34 {\r
  35   // Blank space for state:\r
  36   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  37   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  38   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
  39 \r
  40   Pico.est.Pico_video = &Pico.video;\r
  41   Pico.est.Pico_vram = Pico.vram;\r
  42   Pico.est.PicoOpt = &PicoOpt;\r
  43 \r
  44   // Init CPUs:\r
  45   SekInit();\r
  46   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  47 \r
  48   PicoInitMCD();\r
  49   PicoSVPInit();\r
  50   Pico32xInit();\r
  51 \r
  52   PicoDrawInit();\r
  53   PicoDraw2Init();\r
  54 }\r
  55 \r
  56 // to be called once on emu exit\r
  57 void PicoExit(void)\r
  58 {\r
  59   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  60     PicoExitMCD();\r
  61   PicoCartUnload();\r
  62   z80_exit();\r
  63 \r
  64   if (SRam.data)\r
  65     free(SRam.data);\r
  66   pevt_dump();\r
  67 }\r
  68 \r
  69 void PicoPower(void)\r
  70 {\r
  71   Pico.m.frame_count = 0;\r
  72   SekCycleCnt = SekCycleAim = 0;\r
  73 \r
  74   // clear all memory of the emulated machine\r
  75   memset(&Pico.ram,0,(unsigned char *)&Pico.rom - Pico.ram);\r
  76 \r
  77   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  78   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  79 \r
  80   Pico.video.pending_ints=0;\r
  81   z80_reset();\r
  82 \r
  83   // my MD1 VA6 console has this in IO\r
  84   Pico.ioports[1] = Pico.ioports[2] = Pico.ioports[3] = 0xff;\r
  85 \r
  86   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  87   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  88   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  89   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  90 \r
  91   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  92     PicoPowerMCD();\r
  93 \r
  94   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
  95     PicoPower32x();\r
  96 \r
  97   PicoReset();\r
  98 }\r
  99 \r
 100 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
 101 {\r
 102   // PicoDetectRegion not ready yet\r
 103   if (Pico.romsize <= 0)\r
 104     return;\r
 105 \r
 106   int support=0, hw=0, i;\r
 107   unsigned char pal=0;\r
 108 \r
 109   if (PicoRegionOverride)\r
 110   {\r
 111     support = PicoRegionOverride;\r
 112   }\r
 113   else\r
 114   {\r
 115     // Read cartridge region data:\r
 116     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
 117     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
 118 \r
 119     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 120     {\r
 121       int c;\r
 122 \r
 123       c = region >> (i<<3);\r
 124       c &= 0xff;\r
 125       if (c <= ' ') continue;\r
 126 \r
 127            if (c=='J')  support|=1;\r
 128       else if (c=='U')  support|=4;\r
 129       else if (c=='E')  support|=8;\r
 130       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 131       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 132       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 133       else\r
 134       {\r
 135         // New style code:\r
 136         char s[2]={0,0};\r
 137         s[0]=(char)c;\r
 138         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 139       }\r
 140     }\r
 141   }\r
 142 \r
 143   // auto detection order override\r
 144   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 145          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 146     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 147     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 148   }\r
 149 \r
 150   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 151        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 152   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 153   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 154   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 155   else hw=0x80; // USA\r
 156 \r
 157   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 158 \r
 159   if (PicoRegionFPSOverride > 0)\r
 160     pal = PicoRegionFPSOverride - 1; // pal - 0: NTSC, 1: PAL | PicoRegionFPSOverride - 0: Auto, 1: NTSC, 2: PAL\r
 161     \r
 162   Pico.m.pal=pal;\r
 163 }\r
 164 \r
 165 int PicoReset(void)\r
 166 {\r
 167   if (Pico.romsize <= 0)\r
 168     return 1;\r
 169 \r
 170 #if defined(CPU_CMP_R) || defined(CPU_CMP_W) || defined(DRC_CMP)\r
 171   PicoOpt |= POPT_DIS_VDP_FIFO|POPT_DIS_IDLE_DET;\r
 172 #endif\r
 173 \r
 174   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 175   if (PicoResetHook)\r
 176     PicoResetHook();\r
 177 \r
 178   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 179   emustatus = 0;\r
 180 \r
 181   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 182     PicoResetMS();\r
 183     return 0;\r
 184   }\r
 185 \r
 186   SekReset();\r
 187   // ..but do not reset SekCycle* to not desync with addons\r
 188 \r
 189   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 190   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 191 \r
 192   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 193 \r
 194   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 195   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 196 \r
 197   PicoDetectRegion();\r
 198   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 199 \r
 200   PsndReset(); // pal must be known here\r
 201 \r
 202   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 203   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 204     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 205 \r
 206   SekFinishIdleDet();\r
 207 \r
 208   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 209     PicoResetMCD();\r
 210     return 0;\r
 211   }\r
 212 \r
 213   // reinit, so that checksum checks pass\r
 214   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 215     SekInitIdleDet();\r
 216 \r
 217   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
 218     PicoReset32x();\r
 219 \r
 220   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 221   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 222   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 223     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 224 \r
 225   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 226     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 227       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 228 \r
 229   return 0;\r
 230 }\r
 231 \r
 232 // flush config changes before emu loop starts\r
 233 void PicoLoopPrepare(void)\r
 234 {\r
 235   if (PicoRegionFPSOverride) // PicoRegionFPSOverride is proprietary on PicoRegionOverride\r
 236   {\r
 237     // force setting possibly changed..\r
 238     Pico.m.pal = PicoRegionFPSOverride - 1; // Pico.m.pal - 0: NTSC, 1: PAL | PicoRegionFPSOverride - 0: Auto, 1: NTSC, 2: PAL\r
 239   }\r
 240   else if (PicoRegionOverride)\r
 241   {\r
 242     // force setting possibly changed..\r
 243     Pico.m.pal = (PicoRegionOverride == 2 || PicoRegionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
 244   }\r
 245 \r
 246   // FIXME: PAL has 313 scanlines..\r
 247   scanlines_total = Pico.m.pal ? 312 : 262;\r
 248 \r
 249   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 250   rendstatus_old = -1;\r
 251 }\r
 252 \r
 253 \r
 254 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 255 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 256 // 96 is VR hack\r
 257 static const int dma_timings[] = {\r
 258   167, 167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 259   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 260   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 261   24,   18,  17,   9  // ...\r
 262 };\r
 263 \r
 264 static const int dma_bsycles[] = {\r
 265   (488<<8)/167, (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 266   (488<<8)/102, (488<<8)/233, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 267   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 268   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 269 };\r
 270 \r
 271 // grossly inaccurate.. FIXME FIXXXMEE\r
 272 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 273 {\r
 274   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 275   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 276   int dma_op1;\r
 277 \r
 278   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 279   dma_op1 = dma_op;\r
 280   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 281   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 282   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 283   if(xfers <= xfers_can)\r
 284   {\r
 285     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 286     else {\r
 287       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 288     }\r
 289     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 290   } else {\r
 291     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 292     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 293   }\r
 294 \r
 295   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 296   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 297   return burn;\r
 298 }\r
 299 \r
 300 #include "pico_cmn.c"\r
 301 \r
 302 unsigned int last_z80_sync; /* in 68k cycles */\r
 303 int z80_cycle_cnt;\r
 304 int z80_cycle_aim;\r
 305 int z80_scanline;\r
 306 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 307 \r
 308 /* sync z80 to 68k */\r
 309 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done)\r
 310 {\r
 311   int m68k_cnt;\r
 312   int cnt;\r
 313 \r
 314   m68k_cnt = m68k_cycles_done - last_z80_sync;\r
 315   z80_cycle_aim += cycles_68k_to_z80(m68k_cnt);\r
 316   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 317   last_z80_sync = m68k_cycles_done;\r
 318 \r
 319   pprof_start(z80);\r
 320 \r
 321   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%u|%u -> %u|%u)", cnt,\r
 322     z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 288,\r
 323     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 288);\r
 324 \r
 325   if (cnt > 0)\r
 326     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 327 \r
 328   pprof_end(z80);\r
 329 }\r
 330 \r
 331 \r
 332 void PicoFrame(void)\r
 333 {\r
 334   pprof_start(frame);\r
 335 \r
 336   Pico.m.frame_count++;\r
 337 \r
 338   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 339     PicoFrameMS();\r
 340     goto end;\r
 341   }\r
 342 \r
 343   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 344     PicoFrame32x(); // also does MCD+32X\r
 345     goto end;\r
 346   }\r
 347 \r
 348   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 349     PicoFrameMCD();\r
 350     goto end;\r
 351   }\r
 352 \r
 353   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 354 \r
 355   PicoFrameStart();\r
 356   PicoFrameHints();\r
 357 \r
 358 end:\r
 359   pprof_end(frame);\r
 360 }\r
 361 \r
 362 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 363 {\r
 364   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 365     PicoFrameStart();\r
 366     PicoDrawSync(223, 0);\r
 367   } else {\r
 368     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 369   }\r
 370 }\r
 371 \r
 372 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 373 {\r
 374   switch (which)\r
 375   {\r
 376     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 377     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 378     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 379     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 380   }\r
 381 }\r
 382 \r
 383 // callback to output message from emu\r
 384 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 385 \r