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 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 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   // Init CPUs:\r
  39   SekInit();\r
  40   z80_init(); // init even if we aren't going to use it\r
  41 \r
  42   PicoInitMCD();\r
  43   PicoSVPInit();\r
  44   Pico32xInit();\r
  45 }\r
  46 \r
  47 // to be called once on emu exit\r
  48 void PicoExit(void)\r
  49 {\r
  50   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  51     PicoExitMCD();\r
  52   PicoCartUnload();\r
  53   z80_exit();\r
  54 \r
  55   if (SRam.data)\r
  56     free(SRam.data);\r
  57 }\r
  58 \r
  59 void PicoPower(void)\r
  60 {\r
  61   Pico.m.frame_count = 0;\r
  62 \r
  63   // clear all memory of the emulated machine\r
  64   memset(&Pico.ram,0,(unsigned int)&Pico.rom-(unsigned int)&Pico.ram);\r
  65 \r
  66   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));\r
  67   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));\r
  68 \r
  69   Pico.video.pending_ints=0;\r
  70   z80_reset();\r
  71 \r
  72   // default VDP register values (based on Fusion)\r
  73   Pico.video.reg[0] = Pico.video.reg[1] = 0x04;\r
  74   Pico.video.reg[0xc] = 0x81;\r
  75   Pico.video.reg[0xf] = 0x02;\r
  76 \r
  77   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
  78     PicoPowerMCD();\r
  79 \r
  80   if (PicoOpt & POPT_EN_32X)\r
  81     PicoPower32x();\r
  82 \r
  83   PicoReset();\r
  84 }\r
  85 \r
  86 PICO_INTERNAL void PicoDetectRegion(void)\r
  87 {\r
  88   int support=0, hw=0, i;\r
  89   unsigned char pal=0;\r
  90 \r
  91   if (PicoRegionOverride)\r
  92   {\r
  93     support = PicoRegionOverride;\r
  94   }\r
  95   else\r
  96   {\r
  97     // Read cartridge region data:\r
  98     unsigned short *rd = (unsigned short *)(Pico.rom + 0x1f0);\r
  99     int region = (rd[0] << 16) | rd[1];\r
 100 \r
 101     for (i = 0; i < 4; i++)\r
 102     {\r
 103       int c;\r
 104 \r
 105       c = region >> (i<<3);\r
 106       c &= 0xff;\r
 107       if (c <= ' ') continue;\r
 108 \r
 109            if (c=='J')  support|=1;\r
 110       else if (c=='U')  support|=4;\r
 111       else if (c=='E')  support|=8;\r
 112       else if (c=='j') {support|=1; break; }\r
 113       else if (c=='u') {support|=4; break; }\r
 114       else if (c=='e') {support|=8; break; }\r
 115       else\r
 116       {\r
 117         // New style code:\r
 118         char s[2]={0,0};\r
 119         s[0]=(char)c;\r
 120         support|=strtol(s,NULL,16);\r
 121       }\r
 122     }\r
 123   }\r
 124 \r
 125   // auto detection order override\r
 126   if (PicoAutoRgnOrder) {\r
 127          if (((PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>0)&0xf;\r
 128     else if (((PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>4)&0xf;\r
 129     else if (((PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf) & support) support = (PicoAutoRgnOrder>>8)&0xf;\r
 130   }\r
 131 \r
 132   // Try to pick the best hardware value for English/50hz:\r
 133        if (support&8) { hw=0xc0; pal=1; } // Europe\r
 134   else if (support&4)   hw=0x80;          // USA\r
 135   else if (support&2) { hw=0x40; pal=1; } // Japan PAL\r
 136   else if (support&1)   hw=0x00;          // Japan NTSC\r
 137   else hw=0x80; // USA\r
 138 \r
 139   Pico.m.hardware=(unsigned char)(hw|0x20); // No disk attached\r
 140   Pico.m.pal=pal;\r
 141 }\r
 142 \r
 143 int PicoReset(void)\r
 144 {\r
 145   if (Pico.romsize <= 0)\r
 146     return 1;\r
 147 \r
 148   /* must call now, so that banking is reset, and correct vectors get fetched */\r
 149   if (PicoResetHook)\r
 150     PicoResetHook();\r
 151 \r
 152   memset(&PicoPadInt,0,sizeof(PicoPadInt));\r
 153   emustatus = 0;\r
 154 \r
 155   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 156     PicoResetMS();\r
 157     return 0;\r
 158   }\r
 159 \r
 160   SekReset();\r
 161   // s68k doesn't have the TAS quirk, so we just globally set normal TAS handler in MCD mode (used by Batman games).\r
 162   SekSetRealTAS(PicoAHW & PAHW_MCD);\r
 163   SekCycleCntT=0;\r
 164 \r
 165   if (PicoAHW & PAHW_MCD)\r
 166     // needed for MCD to reset properly, probably some bug hides behind this..\r
 167     memset(Pico.ioports,0,sizeof(Pico.ioports));\r
 168 \r
 169   Pico.m.dirtyPal = 1;\r
 170 \r
 171   Pico.m.z80_bank68k = 0;\r
 172   Pico.m.z80_reset = 1;\r
 173   memset(Pico.zram, 0, sizeof(Pico.zram)); // ??\r
 174 \r
 175   PicoDetectRegion();\r
 176   Pico.video.status = 0x3428 | Pico.m.pal; // 'always set' bits | vblank | collision | pal\r
 177 \r
 178   PsndReset(); // pal must be known here\r
 179 \r
 180   // create an empty "dma" to cause 68k exec start at random frame location\r
 181   if (Pico.m.dma_xfers == 0 && !(PicoOpt & POPT_DIS_VDP_FIFO))\r
 182     Pico.m.dma_xfers = rand() & 0x1fff;\r
 183 \r
 184   SekFinishIdleDet();\r
 185 \r
 186   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 187     PicoResetMCD();\r
 188     return 0;\r
 189   }\r
 190 \r
 191   // reinit, so that checksum checks pass\r
 192   if (!(PicoOpt & POPT_DIS_IDLE_DET))\r
 193     SekInitIdleDet();\r
 194 \r
 195   if (PicoOpt & POPT_EN_32X) {\r
 196     PicoReset32x();\r
 197     return 0;\r
 198   }\r
 199 \r
 200   // reset sram state; enable sram access by default if it doesn't overlap with ROM\r
 201   Pico.m.sram_reg = 0;\r
 202   if ((SRam.flags & SRF_EEPROM) || Pico.romsize <= SRam.start)\r
 203     Pico.m.sram_reg |= SRR_MAPPED;\r
 204 \r
 205   if (SRam.flags & SRF_ENABLED)\r
 206     elprintf(EL_STATUS, "sram: %06x - %06x; eeprom: %i", SRam.start, SRam.end,\r
 207       !!(SRam.flags & SRF_EEPROM));\r
 208 \r
 209   return 0;\r
 210 }\r
 211 \r
 212 // flush cinfig changes before emu loop starts\r
 213 void PicoLoopPrepare(void)\r
 214 {\r
 215   if (PicoRegionOverride)\r
 216     // force setting possibly changed..\r
 217     Pico.m.pal = (PicoRegionOverride == 2 || PicoRegionOverride == 8) ? 1 : 0;\r
 218 \r
 219   // FIXME: PAL has 313 scanlines..\r
 220   scanlines_total = Pico.m.pal ? 312 : 262;\r
 221 \r
 222   if (PicoAHW & PAHW_32X)\r
 223     p32x_pwm_refresh();\r
 224 }\r
 225 \r
 226 \r
 227 // dma2vram settings are just hacks to unglitch Legend of Galahad (needs <= 104 to work)\r
 228 // same for Outrunners (92-121, when active is set to 24)\r
 229 // 96 is VR hack\r
 230 static const int dma_timings[] = {\r
 231   96,  167, 166,  83, // vblank: 32cell: dma2vram dma2[vs|c]ram vram_fill vram_copy\r
 232   102, 205, 204, 102, // vblank: 40cell:\r
 233   16,   16,  15,   8, // active: 32cell:\r
 234   24,   18,  17,   9  // ...\r
 235 };\r
 236 \r
 237 static const int dma_bsycles[] = {\r
 238   (488<<8)/96,  (488<<8)/167, (488<<8)/166, (488<<8)/83,\r
 239   (488<<8)/102, (488<<8)/205, (488<<8)/204, (488<<8)/102,\r
 240   (488<<8)/16,  (488<<8)/16,  (488<<8)/15,  (488<<8)/8,\r
 241   (488<<8)/24,  (488<<8)/18,  (488<<8)/17,  (488<<8)/9\r
 242 };\r
 243 \r
 244 PICO_INTERNAL int CheckDMA(void)\r
 245 {\r
 246   int burn = 0, xfers_can, dma_op = Pico.video.reg[0x17]>>6; // see gens for 00 and 01 modes\r
 247   int xfers = Pico.m.dma_xfers;\r
 248   int dma_op1;\r
 249 \r
 250   if(!(dma_op&2)) dma_op = (Pico.video.type==1) ? 0 : 1; // setting dma_timings offset here according to Gens\r
 251   dma_op1 = dma_op;\r
 252   if(Pico.video.reg[12] & 1) dma_op |= 4; // 40 cell mode?\r
 253   if(!(Pico.video.status&8)&&(Pico.video.reg[1]&0x40)) dma_op|=8; // active display?\r
 254   xfers_can = dma_timings[dma_op];\r
 255   if(xfers <= xfers_can)\r
 256   {\r
 257     if(dma_op&2) Pico.video.status&=~2; // dma no longer busy\r
 258     else {\r
 259       burn = xfers * dma_bsycles[dma_op] >> 8; // have to be approximate because can't afford division..\r
 260     }\r
 261     Pico.m.dma_xfers = 0;\r
 262   } else {\r
 263     if(!(dma_op&2)) burn = 488;\r
 264     Pico.m.dma_xfers -= xfers_can;\r
 265   }\r
 266 \r
 267   elprintf(EL_VDPDMA, "~Dma %i op=%i can=%i burn=%i [%i]", Pico.m.dma_xfers, dma_op1, xfers_can, burn, SekCyclesDone());\r
 268   //dprintf("~aim: %i, cnt: %i", SekCycleAim, SekCycleCnt);\r
 269   return burn;\r
 270 }\r
 271 \r
 272 static __inline void SekRunM68k(int cyc)\r
 273 {\r
 274   int cyc_do;\r
 275   SekCycleAim+=cyc;\r
 276   if ((cyc_do=SekCycleAim-SekCycleCnt) <= 0) return;\r
 277 #if defined(EMU_CORE_DEBUG)\r
 278   // this means we do run-compare\r
 279   SekCycleCnt+=CM_compareRun(cyc_do, 0);\r
 280 #elif defined(EMU_C68K)\r
 281   PicoCpuCM68k.cycles=cyc_do;\r
 282   CycloneRun(&PicoCpuCM68k);\r
 283   SekCycleCnt+=cyc_do-PicoCpuCM68k.cycles;\r
 284 #elif defined(EMU_M68K)\r
 285   SekCycleCnt+=m68k_execute(cyc_do);\r
 286 #elif defined(EMU_F68K)\r
 287   SekCycleCnt+=fm68k_emulate(cyc_do+1, 0, 0);\r
 288 #endif\r
 289 }\r
 290 \r
 291 #include "pico_cmn.c"\r
 292 \r
 293 int z80stopCycle;\r
 294 int z80_cycle_cnt;        /* 'done' z80 cycles before z80_run() */\r
 295 int z80_cycle_aim;\r
 296 int z80_scanline;\r
 297 int z80_scanline_cycles;  /* cycles done until z80_scanline */\r
 298 \r
 299 /* sync z80 to 68k */\r
 300 PICO_INTERNAL void PicoSyncZ80(int m68k_cycles_done)\r
 301 {\r
 302   int cnt;\r
 303   z80_cycle_aim = cycles_68k_to_z80(m68k_cycles_done);\r
 304   cnt = z80_cycle_aim - z80_cycle_cnt;\r
 305 \r
 306   elprintf(EL_BUSREQ, "z80 sync %i (%i|%i -> %i|%i)", cnt, z80_cycle_cnt, z80_cycle_cnt / 228,\r
 307     z80_cycle_aim, z80_cycle_aim / 228);\r
 308 \r
 309   if (cnt > 0)\r
 310     z80_cycle_cnt += z80_run(cnt);\r
 311 }\r
 312 \r
 313 \r
 314 void PicoFrame(void)\r
 315 {\r
 316   Pico.m.frame_count++;\r
 317 \r
 318   if (PicoAHW & PAHW_SMS) {\r
 319     PicoFrameMS();\r
 320     return;\r
 321   }\r
 322 \r
 323   // TODO: MCD+32X\r
 324   if (PicoAHW & PAHW_MCD) {\r
 325     PicoFrameMCD();\r
 326     return;\r
 327   }\r
 328 \r
 329   if (PicoAHW & PAHW_32X) {\r
 330     PicoFrame32x();\r
 331     return;\r
 332   }\r
 333 \r
 334   //if(Pico.video.reg[12]&0x2) Pico.video.status ^= 0x10; // change odd bit in interlace mode\r
 335 \r
 336   PicoFrameStart();\r
 337   PicoFrameHints();\r
 338 }\r
 339 \r
 340 void PicoFrameDrawOnly(void)\r
 341 {\r
 342   if (!(PicoAHW & PAHW_SMS)) {\r
 343     PicoFrameStart();\r
 344     PicoDrawSync(223, 0);\r
 345   } else {\r
 346     PicoFrameDrawOnlyMS();\r
 347   }\r
 348 }\r
 349 \r
 350 void PicoGetInternal(pint_t which, pint_ret_t *r)\r
 351 {\r
 352   switch (which)\r
 353   {\r
 354     case PI_ROM:         r->vptr = Pico.rom; break;\r
 355     case PI_ISPAL:       r->vint = Pico.m.pal; break;\r
 356     case PI_IS40_CELL:   r->vint = Pico.video.reg[12]&1; break;\r
 357     case PI_IS240_LINES: r->vint = Pico.m.pal && (Pico.video.reg[1]&8); break;\r
 358   }\r
 359 }\r
 360 \r
 361 // callback to output message from emu\r
 362 void (*PicoMessage)(const char *msg)=NULL;\r
 363 \r