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