pico/pico.c

   1 // PicoDrive\r
   2 \r
   3 // (c) Copyright 2004 Dave, All rights reserved.\r
   4 // (c) Copyright 2006-2008 notaz, All rights reserved.\r
   5 // Free for non-commercial use.\r
   6 \r
   7 // For commercial use, separate licencing terms must be obtained.\r
   8 \r
   9 \r
  10 #include "pico_int.h"\r
  11 #include "sound/ym2612.h"\r
  12 \r
  13 int PicoVer=0x0133;\r
  14 struct Pico Pico;\r
  15 int PicoOpt = 0;\r
  16 int PicoSkipFrame = 0; // skip rendering frame?\r
  17 int emustatus = 0;     // rapid_ym2612, multi_ym_updates\r
  18 int PicoPad[2];        // Joypads, format is MXYZ SACB RLDU\r
  19 int PicoPadInt[2];     // internal copy\r
  20 int PicoAHW = 0;       // active addon hardware: scd_active, 32x_active, svp_active, pico_active\r
  21 int PicoRegionOverride = 0; // override the region detection 0: Auto, 1: Japan NTSC, 2: Japan PAL, 4: US, 8: Europe\r
  22 int PicoAutoRgnOrder = 0;\r
  23 struct PicoSRAM SRam = {0,};\r
  24 \r
  25 void (*PicoWriteSound)(int len) = NULL; // called at the best time to send sound buffer (PsndOut) to hardware\r
  26 void (*PicoResetHook)(void) = NULL;\r
  27 void (*PicoLineHook)(void) = NULL;\r
  28 \r
  29 // to be called once on emu init\r
  30 void PicoInit(void)\r
  31 {\r
  32   // Blank space for state:\r
  33   memset(&Pico,0,sizeof(Pico));\r
  34   memset(&PicoPad,0,sizeof(PicoPad));\r
  35   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
  36 \r
  37   // Init CPUs:\r
  38   SekInit();\r
  39   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  40 \r
  41   PicoInitMCD();\r
  42   PicoSVPInit();\r
  43   Pico32xInit();\r
  44 }\r
  45 \r
  46 // to be called once on emu exit\r
  47 void PicoExit(void)\r
  48 {\r
  49   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  50     PicoExitMCD();\r
  51   PicoCartUnload();\r
  52   z80_exit();\r
  53 \r
  54   if (SRam.data)\r
  55     free(SRam.data);\r
  56 }\r
  57 \r
  58 void PicoPower(void)\r
  59 {\r
  60   Pico.m.frame_count = 0;\r
  61 \r
  62   // clear all memory of the emulated machine\r
  63   memset(&Pico.ram,0,(unsigned int)&Pico.rom-(unsigned int)&Pico.ram);\r
  64 \r
  65   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  66   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  67 \r
  68   Pico.video.pending_ints=0;\r
  69   z80_reset();\r
  70 \r
  71   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  72   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  73   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  74   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  75 \r
  76   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  77     PicoPowerMCD();\r
  78 \r
  79   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_32X))\r
  80     PicoPower32x();\r
  81 \r
  82   PicoReset();\r
  83 }\r
  84 \r
  85 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
  86 {\r
  87   int support=0, hw=0, i;\r
  88   unsigned char pal=0;\r
  89 \r
  90   if (PicoRegionOverride)\r
  91   {\r
  92     support = PicoRegionOverride;\r
  93   }\r
  94   else\r
  95   {\r
  96     // Read cartridge region data:\r
  97     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
  98     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
  99 \r
 100     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 101     {\r
 102       int c;\r
 103 \r
 104       c = region >> (i<<3);\r
 105       c &= 0xff;\r
 106       if (c <= ' ') continue;\r
 107 \r
 108            if (c=='J')  support|=1;\r
 109       else if (c=='U')  support|=4;\r
 110       else if (c=='E')  support|=8;\r
 111       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 112       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 113       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 114       else\r
 115       {\r
 116         // New style code:\r
 117         char s[2]={0,0};\r
 118         s[0]=(char)c;\r
 119         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 120       }\r
 121     }\r
 122   }\r
 123 \r
 124   // auto detection order override\r
 125   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 126          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 127     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 128     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 129   }\r
 130 \r
 131   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 132        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 133   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 134   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 135   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 136   else hw=0x80; // USA\r
 137 \r
 138   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 139   Pico.m.pal=pal;\r
 140 }\r
 141 \r
 142 int PicoReset(void)\r
 143 {\r
 144   if (Pico.romsize <= 0)\r
 145     return 1;\r
 146 \r
 147   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 148   if (PicoResetHook)\r
 149     PicoResetHook();\r
 150 \r
 151   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 152   emustatus = 0;\r
 153 \r
 154   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 155     PicoResetMS();\r
 156     return 0;\r
 157   }\r
 158 \r
 159   SekReset();\r
 160   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 161   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 162   SekCycleCntT=0;\r
 163 \r
 164   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
 165     // needed for MCD to reset properly, probably some bug hides behind this..\r
 166     memset(Pico.ioports,0,sizeof(Pico.ioports));\r
 167 \r
 168   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 169 \r
 170   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 171   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 172   memset(Pico.zram, 0, sizeof(Pico.zram)); // ??\r
 173 \r
 174   PicoDetectRegion();\r
 175   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 176 \r
 177   PsndReset(); // pal must be known here\r
 178 \r
 179   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 180   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 181     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 182 \r
 183   SekFinishIdleDet();\r
 184 \r
 185   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 186     PicoResetMCD();\r
 187     return 0;\r
 188   }\r
 189 \r
 190   // reinit, so that checksum checks pass\r
 191   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 192     SekInitIdleDet();\r
 193 \r
 194   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_32X)) {\r
 195     PicoReset32x();\r
 196     return 0;\r
 197   }\r
 198 \r
 199   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 200   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 201   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 202     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 203 \r
 204   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 205     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 206       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 207 \r
 208   return 0;\r
 209 }\r
 210 \r
 211 \r
 212 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 213 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 214 // 96 is VR hack\r
 215 static const int dma_timings[] = {\r
 216   96,  167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 217   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 218   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 219   24,   18,  17,   9  // ...\r
 220 };\r
 221 \r
 222 static const int dma_bsycles[] = {\r
 223   (488<<8)/96,  (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 224   (488<<8)/102, (488<<8)/205, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 225   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 226   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 227 };\r
 228 \r
 229 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 230 {\r
 231   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 232   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 233   int dma_op1;\r
 234 \r
 235   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 236   dma_op1 = dma_op;\r
 237   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 238   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 239   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 240   if(xfers <= xfers_can)\r
 241   {\r
 242     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 243     else {\r
 244       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 245     }\r
 246     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 247   } else {\r
 248     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 249     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 250   }\r
 251 \r
 252   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 253   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 254   return burn;\r
 255 }\r
 256 \r
 257 static __inline void SekRunM68k(int cyc)\r
 258 {\r
 259   int cyc_do;\r
 260   SekCycleAim+=cyc;\r
 261   if ((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) <= 0) return;\r
 262 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
 263   // this means we do run-compare\r
 264   SekCycleCnt+=CM_compareRun(cyc_do, 0);\r
 265 #elif defined(EMU_C68K)\r
 266   PicoCpuCM68k.cycles=cyc_do;\r
 267   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
 268   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpuCM68k.cycles;\r
 269 #elif defined(EMU_M68K)\r
 270   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);\r
 271 #elif defined(EMU_F68K)\r
 272   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(cyc_do+1, 0, 0);\r
 273 #endif\r
 274 }\r
 275 \r
 276 #include "pico_cmn.c"\r
 277 \r
 278 int z80stopCycle;\r
 279 int z80_cycle_cnt;        /* 'done' z80 cycles before z80_run() */\r
 280 int z80_cycle_aim;\r
 281 int z80_scanline;\r
 282 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 283 \r
 284 /* sync z80 to 68k */\r
 285 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(int m68k_cycles_done)\r
 286 {\r
 287   int cnt;\r
 288   z80_cycle_aim = cycles_68k_to_z80(m68k_cycles_done);\r
 289   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 290 \r
 291   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%i|%i -> %i|%i)", cnt, z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 228,\r
 292     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 228);\r
 293 \r
 294   if (cnt > 0)\r
 295     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 296 }\r
 297 \r
 298 \r
 299 void PicoFrame(void)\r
 300 {\r
 301   Pico.m.frame_count++;\r
 302 \r
 303   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 304     PicoFrameMS();\r
 305     return;\r
 306   }\r
 307 \r
 308   // TODO: MCD+32X\r
 309   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 310     PicoFrameMCD();\r
 311     return;\r
 312   }\r
 313 \r
 314   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 315     PicoFrame32x();\r
 316     return;\r
 317   }\r
 318 \r
 319   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 320 \r
 321   PicoFrameStart();\r
 322   PicoFrameHints();\r
 323 }\r
 324 \r
 325 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 326 {\r
 327   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 328     PicoFrameStart();\r
 329     PicoDrawSync(223, 0);\r
 330   } else {\r
 331     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 332   }\r
 333 }\r
 334 \r
 335 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 336 {\r
 337   switch (which)\r
 338   {\r
 339     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 340     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 341     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 342     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 343   }\r
 344 }\r
 345 \r
 346 // callback to output message from emu\r
 347 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 348 \r