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 PicoRegionOverride; // override the region detection 0: Auto, 1: Japan NTSC, 2: Japan PAL, 4: US, 8: Europe\r
  20 int PicoAutoRgnOrder;\r
  21 \r
  22 struct PicoSRAM SRam;\r
  23 int emustatus;         // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
  24 int scanlines_total;\r
  25 \r
  26 int p32x_msh2_multiplier = MSH2_MULTI_DEFAULT;\r
  27 int p32x_ssh2_multiplier = SSH2_MULTI_DEFAULT;\r
  28 \r
  29 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  30 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  31 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
  32 \r
  33 // to be called once on emu init\r
  34 void PicoInit(void)\r
  35 {\r
  36   // Blank space for state:\r
  37   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  38   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  39   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
  40 \r
  41   // Init CPUs:\r
  42   SekInit();\r
  43   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  44 \r
  45   PicoInitMCD();\r
  46   PicoSVPInit();\r
  47   Pico32xInit();\r
  48 }\r
  49 \r
  50 // to be called once on emu exit\r
  51 void PicoExit(void)\r
  52 {\r
  53   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  54     PicoExitMCD();\r
  55   PicoCartUnload();\r
  56   z80_exit();\r
  57 \r
  58   if (SRam.data)\r
  59     free(SRam.data);\r
  60 }\r
  61 \r
  62 void PicoPower(void)\r
  63 {\r
  64   Pico.m.frame_count = 0;\r
  65 \r
  66   // clear all memory of the emulated machine\r
  67   memset(&Pico.ram,0,(unsigned char *)&Pico.rom - Pico.ram);\r
  68 \r
  69   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  70   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  71 \r
  72   Pico.video.pending_ints=0;\r
  73   z80_reset();\r
  74 \r
  75   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  76   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  77   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  78   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  79 \r
  80   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  81     PicoPowerMCD();\r
  82 \r
  83   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
  84     PicoPower32x();\r
  85 \r
  86   PicoReset();\r
  87 }\r
  88 \r
  89 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
  90 {\r
  91   int support=0, hw=0, i;\r
  92   unsigned char pal=0;\r
  93 \r
  94   if (PicoRegionOverride)\r
  95   {\r
  96     support = PicoRegionOverride;\r
  97   }\r
  98   else\r
  99   {\r
 100     // Read cartridge region data:\r
 101     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
 102     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
 103 \r
 104     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 105     {\r
 106       int c;\r
 107 \r
 108       c = region >> (i<<3);\r
 109       c &= 0xff;\r
 110       if (c <= ' ') continue;\r
 111 \r
 112            if (c=='J')  support|=1;\r
 113       else if (c=='U')  support|=4;\r
 114       else if (c=='E')  support|=8;\r
 115       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 116       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 117       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 118       else\r
 119       {\r
 120         // New style code:\r
 121         char s[2]={0,0};\r
 122         s[0]=(char)c;\r
 123         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 124       }\r
 125     }\r
 126   }\r
 127 \r
 128   // auto detection order override\r
 129   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 130          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 131     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 132     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 133   }\r
 134 \r
 135   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 136        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 137   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 138   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 139   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 140   else hw=0x80; // USA\r
 141 \r
 142   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 143   Pico.m.pal=pal;\r
 144 }\r
 145 \r
 146 int PicoReset(void)\r
 147 {\r
 148   if (Pico.romsize <= 0)\r
 149     return 1;\r
 150 \r
 151   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 152   if (PicoResetHook)\r
 153     PicoResetHook();\r
 154 \r
 155   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 156   emustatus = 0;\r
 157 \r
 158   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 159     PicoResetMS();\r
 160     return 0;\r
 161   }\r
 162 \r
 163   SekReset();\r
 164   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 165   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 166   SekCycleCntT=0;\r
 167 \r
 168   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
 169     // needed for MCD to reset properly, probably some bug hides behind this..\r
 170     memset(Pico.ioports,0,sizeof(Pico.ioports));\r
 171 \r
 172   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 173 \r
 174   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 175   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 176   memset(Pico.zram, 0, sizeof(Pico.zram)); // ??\r
 177 \r
 178   PicoDetectRegion();\r
 179   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 180 \r
 181   PsndReset(); // pal must be known here\r
 182 \r
 183   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 184   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 185     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 186 \r
 187   SekFinishIdleDet();\r
 188 \r
 189   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 190     PicoResetMCD();\r
 191     return 0;\r
 192   }\r
 193 \r
 194   // reinit, so that checksum checks pass\r
 195   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 196     SekInitIdleDet();\r
 197 \r
 198   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
 199     PicoReset32x();\r
 200 \r
 201   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 202   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 203   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 204     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 205 \r
 206   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 207     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 208       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 209 \r
 210   return 0;\r
 211 }\r
 212 \r
 213 // flush config changes before emu loop starts\r
 214 void PicoLoopPrepare(void)\r
 215 {\r
 216   if (PicoRegionOverride)\r
 217     // force setting possibly changed..\r
 218     Pico.m.pal = (PicoRegionOverride == 2 || PicoRegionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
 219 \r
 220   // FIXME: PAL has 313 scanlines..\r
 221   scanlines_total = Pico.m.pal ? 312 : 262;\r
 222 \r
 223   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 224   rendstatus_old = -1;\r
 225 \r
 226   if (PicoAHW & PAHW_32X)\r
 227     p32x_timers_recalc();\r
 228 }\r
 229 \r
 230 \r
 231 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 232 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 233 // 96 is VR hack\r
 234 static const int dma_timings[] = {\r
 235   96,  167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 236   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 237   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 238   24,   18,  17,   9  // ...\r
 239 };\r
 240 \r
 241 static const int dma_bsycles[] = {\r
 242   (488<<8)/96,  (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 243   (488<<8)/102, (488<<8)/205, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 244   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 245   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 246 };\r
 247 \r
 248 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 249 {\r
 250   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 251   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 252   int dma_op1;\r
 253 \r
 254   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 255   dma_op1 = dma_op;\r
 256   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 257   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 258   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 259   if(xfers <= xfers_can)\r
 260   {\r
 261     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 262     else {\r
 263       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 264     }\r
 265     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 266   } else {\r
 267     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 268     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 269   }\r
 270 \r
 271   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 272   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 273   return burn;\r
 274 }\r
 275 \r
 276 static __inline void SekRunM68k(int cyc)\r
 277 {\r
 278   int cyc_do;\r
 279   pprof_start(m68k);\r
 280 \r
 281   SekCycleAim+=cyc;\r
 282   if ((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) <= 0) return;\r
 283 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
 284   // this means we do run-compare\r
 285   SekCycleCnt+=CM_compareRun(cyc_do, 0);\r
 286 #elif defined(EMU_C68K)\r
 287   PicoCpuCM68k.cycles=cyc_do;\r
 288   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
 289   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpuCM68k.cycles;\r
 290 #elif defined(EMU_M68K)\r
 291   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);\r
 292 #elif defined(EMU_F68K)\r
 293   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(cyc_do+1, 0, 0);\r
 294 #endif\r
 295 \r
 296   pprof_end(m68k);\r
 297 }\r
 298 \r
 299 #include "pico_cmn.c"\r
 300 \r
 301 int z80stopCycle;\r
 302 int z80_cycle_cnt;        /* 'done' z80 cycles before z80_run() */\r
 303 int z80_cycle_aim;\r
 304 int z80_scanline;\r
 305 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 306 \r
 307 /* sync z80 to 68k */\r
 308 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(int m68k_cycles_done)\r
 309 {\r
 310   int cnt;\r
 311   z80_cycle_aim = cycles_68k_to_z80(m68k_cycles_done);\r
 312   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 313 \r
 314   pprof_start(z80);\r
 315 \r
 316   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%i|%i -> %i|%i)", cnt, z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 228,\r
 317     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 228);\r
 318 \r
 319   if (cnt > 0)\r
 320     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 321 \r
 322   pprof_end(z80);\r
 323 }\r
 324 \r
 325 \r
 326 void PicoFrame(void)\r
 327 {\r
 328   pprof_start(frame);\r
 329 \r
 330   Pico.m.frame_count++;\r
 331 \r
 332   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 333     PicoFrameMS();\r
 334     goto end;\r
 335   }\r
 336 \r
 337   // TODO: MCD+32X\r
 338   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 339     PicoFrameMCD();\r
 340     goto end;\r
 341   }\r
 342 \r
 343   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 344     PicoFrame32x();\r
 345     goto end;\r
 346   }\r
 347 \r
 348   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 349 \r
 350   PicoFrameStart();\r
 351   PicoFrameHints();\r
 352 \r
 353 end:\r
 354   pprof_end(frame);\r
 355 }\r
 356 \r
 357 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 358 {\r
 359   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 360     PicoFrameStart();\r
 361     PicoDrawSync(223, 0);\r
 362   } else {\r
 363     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 364   }\r
 365 }\r
 366 \r
 367 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 368 {\r
 369   switch (which)\r
 370   {\r
 371     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 372     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 373     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 374     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 375   }\r
 376 }\r
 377 \r
 378 // callback to output message from emu\r
 379 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 380 \r