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 \r
  26 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  27 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  28 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
  29 \r
  30 // to be called once on emu init\r
  31 void PicoInit(void)\r
  32 {\r
  33   // Blank space for state:\r
  34   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  35   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  36   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
  37 \r
  38   Pico.est.Pico_video = &Pico.video;\r
  39   Pico.est.Pico_vram = Pico.vram;\r
  40   Pico.est.PicoOpt = &PicoOpt;\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   PicoDrawInit();\r
  51   PicoDraw2Init();\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   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 230   rendstatus_old = -1;\r
 231 }\r
 232 \r
 233 // this table is wrong and should be removed\r
 234 // keeping it for now to compensate wrong timing elswhere, mainly for Outrunners\r
 235 static const int dma_timings[] = {\r
 236    83, 166,  83,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 237   102, 204, 102, 102, // vblank: 40cell:\r
 238     8,  16,   8,   8, // active: 32cell:\r
 239    17,  18,   9,   9  // ...\r
 240 };\r
 241 \r
 242 static const int dma_bsycles[] = {\r
 243   (488<<8)/83,  (488<<8)/166, (488<<8)/83,  (488<<8)/83,\r
 244   (488<<8)/102, (488<<8)/204, (488<<8)/102, (488<<8)/102,\r
 245   (488<<8)/8,   (488<<8)/16,  (488<<8)/8,   (488<<8)/8,\r
 246   (488<<8)/9,   (488<<8)/18,  (488<<8)/9,   (488<<8)/9\r
 247 };\r
 248 \r
 249 // grossly inaccurate.. FIXME FIXXXMEE\r
 250 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 251 {\r
 252   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 253   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 254   int dma_op1;\r
 255 \r
 256   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 257   dma_op1 = dma_op;\r
 258   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 259   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 260   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 261   if(xfers <= xfers_can)\r
 262   {\r
 263     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 264     else {\r
 265       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 266     }\r
 267     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 268   } else {\r
 269     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 270     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 271   }\r
 272 \r
 273   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%u]",\r
 274     Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 275   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 276   return burn;\r
 277 }\r
 278 \r
 279 #include "pico_cmn.c"\r
 280 \r
 281 unsigned int last_z80_sync; /* in 68k cycles */\r
 282 int z80_cycle_cnt;\r
 283 int z80_cycle_aim;\r
 284 int z80_scanline;\r
 285 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 286 \r
 287 /* sync z80 to 68k */\r
 288 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(unsigned int m68k_cycles_done)\r
 289 {\r
 290   int m68k_cnt;\r
 291   int cnt;\r
 292 \r
 293   m68k_cnt = m68k_cycles_done - last_z80_sync;\r
 294   z80_cycle_aim += cycles_68k_to_z80(m68k_cnt);\r
 295   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 296   last_z80_sync = m68k_cycles_done;\r
 297 \r
 298   pprof_start(z80);\r
 299 \r
 300   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%u|%u -> %u|%u)", cnt,\r
 301     z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 228,\r
 302     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 228);\r
 303 \r
 304   if (cnt > 0)\r
 305     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 306 \r
 307   pprof_end(z80);\r
 308 }\r
 309 \r
 310 \r
 311 void PicoFrame(void)\r
 312 {\r
 313   pprof_start(frame);\r
 314 \r
 315   Pico.m.frame_count++;\r
 316 \r
 317   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 318     PicoFrameMS();\r
 319     goto end;\r
 320   }\r
 321 \r
 322   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 323     PicoFrame32x(); // also does MCD+32X\r
 324     goto end;\r
 325   }\r
 326 \r
 327   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 328     PicoFrameMCD();\r
 329     goto end;\r
 330   }\r
 331 \r
 332   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 333 \r
 334   PicoFrameStart();\r
 335   PicoFrameHints();\r
 336 \r
 337 end:\r
 338   pprof_end(frame);\r
 339 }\r
 340 \r
 341 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 342 {\r
 343   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 344     PicoFrameStart();\r
 345     PicoDrawSync(223, 0);\r
 346   } else {\r
 347     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 348   }\r
 349 }\r
 350 \r
 351 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 352 {\r
 353   switch (which)\r
 354   {\r
 355     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 356     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 357     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 358     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 359   }\r
 360 }\r
 361 \r
 362 // callback to output message from emu\r
 363 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 364 \r