pico/sms.c

   1 /*
   2  * SMS emulation
   3  * (C) notaz, 2009-2010
   4  *
   5  * This work is licensed under the terms of MAME license.
   6  * See COPYING file in the top-level directory.
   7  */
   8 /*
   9  * TODO:
  10  * - start in a state as if BIOS ran
  11  * - RAM support in mapper
  12  * - region support
  13  * - H counter
  14  */
  15 #include "pico_int.h"
  16 #include "memory.h"
  17 #include "sound/sn76496.h"
  18
  19 static unsigned char vdp_data_read(void)
  20 {
  21   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
  22   unsigned char d;
  23
  24   d = PicoMem.vramb[pv->addr];
  25   pv->addr = (pv->addr + 1) & 0x3fff;
  26   pv->pending = 0;
  27   return d;
  28 }
  29
  30 static unsigned char vdp_ctl_read(void)
  31 {
  32   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
  33   unsigned char d;
  34
  35   d = pv->status | (pv->pending_ints << 7);
  36   pv->pending = pv->pending_ints = 0;
  37   pv->status = 0;
  38
  39   elprintf(EL_SR, "VDP sr: %02x", d);
  40   return d;
  41 }
  42
  43 static void vdp_data_write(unsigned char d)
  44 {
  45   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
  46
  47   if (pv->type == 3) {
  48     PicoMem.cram[pv->addr & 0x1f] = d;
  49     Pico.m.dirtyPal = 1;
  50   } else {
  51     PicoMem.vramb[pv->addr] = d;
  52   }
  53   pv->addr = (pv->addr + 1) & 0x3fff;
  54
  55   pv->pending = 0;
  56 }
  57
  58 static void vdp_ctl_write(unsigned char d)
  59 {
  60   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
  61
  62   if (pv->pending) {
  63     if ((d >> 6) == 2) {
  64       pv->reg[d & 0x0f] = pv->addr;
  65       elprintf(EL_IO, "  VDP r%02x=%02x", d & 0x0f, pv->addr & 0xff);
  66     }
  67     pv->type = d >> 6;
  68     pv->addr &= 0x00ff;
  69     pv->addr |= (d & 0x3f) << 8;
  70   } else {
  71     pv->addr &= 0x3f00;
  72     pv->addr |= d;
  73   }
  74   pv->pending ^= 1;
  75 }
  76
  77 static unsigned char z80_sms_in(unsigned short a)
  78 {
  79   unsigned char d = 0;
  80
  81   elprintf(EL_IO, "z80 port %04x read", a);
  82   a &= 0xc1;
  83   switch (a)
  84   {
  85     case 0x00:
  86     case 0x01:
  87       d = 0xff;
  88       break;
  89
  90     case 0x40: /* V counter */
  91       d = Pico.video.v_counter;
  92       elprintf(EL_HVCNT, "V counter read: %02x", d);
  93       break;
  94
  95     case 0x41: /* H counter */
  96       d = Pico.m.rotate++;
  97       elprintf(EL_HVCNT, "H counter read: %02x", d);
  98       break;
  99
 100     case 0x80:
 101       d = vdp_data_read();
 102       break;
 103
 104     case 0x81:
 105       d = vdp_ctl_read();
 106       break;
 107
 108     case 0xc0: /* I/O port A and B */
 109       d = ~((PicoIn.pad[0] & 0x3f) | (PicoIn.pad[1] << 6));
 110       break;
 111
 112     case 0xc1: /* I/O port B and miscellaneous */
 113       d = (Pico.ms.io_ctl & 0x80) | ((Pico.ms.io_ctl << 1) & 0x40) | 0x30;
 114       d |= ~(PicoIn.pad[1] >> 2) & 0x0f;
 115       break;
 116   }
 117
 118   elprintf(EL_IO, "ret = %02x", d);
 119   return d;
 120 }
 121
 122 static void z80_sms_out(unsigned short a, unsigned char d)
 123 {
 124   elprintf(EL_IO, "z80 port %04x write %02x", a, d);
 125   a &= 0xc1;
 126   switch (a)
 127   {
 128     case 0x01:
 129       Pico.ms.io_ctl = d;
 130       break;
 131
 132     case 0x40:
 133     case 0x41:
 134       if ((d & 0x90) == 0x90 && PsndPsgLine < Pico.m.scanline)
 135         PsndDoPSG(Pico.m.scanline);
 136       SN76496Write(d);
 137       break;
 138
 139     case 0x80:
 140       vdp_data_write(d);
 141       break;
 142
 143     case 0x81:
 144       vdp_ctl_write(d);
 145       break;
 146   }
 147 }
 148
 149 static int bank_mask;
 150
 151 static void write_bank(unsigned short a, unsigned char d)
 152 {
 153   elprintf(EL_Z80BNK, "bank %04x %02x @ %04x", a, d, z80_pc());
 154   switch (a & 0x0f)
 155   {
 156     case 0x0c:
 157       elprintf(EL_STATUS|EL_ANOMALY, "%02x written to control reg!", d);
 158       break;
 159     case 0x0d:
 160       if (d != 0)
 161         elprintf(EL_STATUS|EL_ANOMALY, "bank0 changed to %d!", d);
 162       break;
 163     case 0x0e:
 164       d &= bank_mask;
 165       z80_map_set(z80_read_map, 0x4000, 0x7fff, Pico.rom + (d << 14), 0);
 166 #ifdef _USE_CZ80
 167       Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0x4000, 0x7fff, (FPTR)Pico.rom + (d << 14));
 168 #endif
 169       break;
 170     case 0x0f:
 171       d &= bank_mask;
 172       z80_map_set(z80_read_map, 0x8000, 0xbfff, Pico.rom + (d << 14), 0);
 173 #ifdef _USE_CZ80
 174       Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0x8000, 0xbfff, (FPTR)Pico.rom + (d << 14));
 175 #endif
 176       break;
 177   }
 178   Pico.ms.carthw[a & 0x0f] = d;
 179 }
 180
 181 static void xwrite(unsigned int a, unsigned char d)
 182 {
 183   elprintf(EL_IO, "z80 write [%04x] %02x", a, d);
 184   if (a >= 0xc000)
 185     PicoMem.zram[a & 0x1fff] = d;
 186   if (a >= 0xfff8)
 187     write_bank(a, d);
 188 }
 189
 190 void PicoResetMS(void)
 191 {
 192   z80_reset();
 193   PsndReset(); // pal must be known here
 194 }
 195
 196 void PicoPowerMS(void)
 197 {
 198   int s, tmp;
 199
 200   memset(&PicoMem,0,sizeof(PicoMem));
 201   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));
 202   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));
 203   Pico.m.pal = 0;
 204
 205   // calculate a mask for bank writes.
 206   // ROM loader has aligned the size for us, so this is safe.
 207   s = 0; tmp = Pico.romsize;
 208   while ((tmp >>= 1) != 0)
 209     s++;
 210   if (Pico.romsize > (1 << s))
 211     s++;
 212   tmp = 1 << s;
 213   bank_mask = (tmp - 1) >> 14;
 214
 215   Pico.ms.carthw[0x0e] = 1;
 216   Pico.ms.carthw[0x0f] = 2;
 217
 218   PicoReset();
 219 }
 220
 221 void PicoMemSetupMS(void)
 222 {
 223   z80_map_set(z80_read_map, 0x0000, 0xbfff, Pico.rom, 0);
 224   z80_map_set(z80_read_map, 0xc000, 0xdfff, PicoMem.zram, 0);
 225   z80_map_set(z80_read_map, 0xe000, 0xffff, PicoMem.zram, 0);
 226
 227   z80_map_set(z80_write_map, 0x0000, 0xbfff, xwrite, 1);
 228   z80_map_set(z80_write_map, 0xc000, 0xdfff, PicoMem.zram, 0);
 229   z80_map_set(z80_write_map, 0xe000, 0xffff, xwrite, 1);
 230
 231 #ifdef _USE_DRZ80
 232   drZ80.z80_in = z80_sms_in;
 233   drZ80.z80_out = z80_sms_out;
 234 #endif
 235 #ifdef _USE_CZ80
 236   Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0x0000, 0xbfff, (FPTR)Pico.rom);
 237   Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0xc000, 0xdfff, (FPTR)PicoMem.zram);
 238   Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0xe000, 0xffff, (FPTR)PicoMem.zram);
 239   Cz80_Set_INPort(&CZ80, z80_sms_in);
 240   Cz80_Set_OUTPort(&CZ80, z80_sms_out);
 241 #endif
 242 }
 243
 244 void PicoStateLoadedMS(void)
 245 {
 246   write_bank(0xfffe, Pico.ms.carthw[0x0e]);
 247   write_bank(0xffff, Pico.ms.carthw[0x0f]);
 248 }
 249
 250 void PicoFrameMS(void)
 251 {
 252   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
 253   int is_pal = Pico.m.pal;
 254   int lines = is_pal ? 313 : 262;
 255   int cycles_line = is_pal ? 58020 : 58293; /* (226.6 : 227.7) * 256 */
 256   int cycles_done = 0, cycles_aim = 0;
 257   int skip = PicoIn.skipFrame;
 258   int lines_vis = 192;
 259   int hint; // Hint counter
 260   int nmi;
 261   int y;
 262
 263   PsndStartFrame();
 264
 265   nmi = (PicoIn.pad[0] >> 7) & 1;
 266   if (!Pico.ms.nmi_state && nmi)
 267     z80_nmi();
 268   Pico.ms.nmi_state = nmi;
 269
 270   PicoFrameStartMode4();
 271   hint = pv->reg[0x0a];
 272
 273   for (y = 0; y < lines; y++)
 274   {
 275     pv->v_counter = Pico.m.scanline = y;
 276     if (y > 218)
 277       pv->v_counter = y - 6;
 278
 279     if (y < lines_vis && !skip)
 280       PicoLineMode4(y);
 281
 282     if (y <= lines_vis)
 283     {
 284       if (--hint < 0)
 285       {
 286         hint = pv->reg[0x0a];
 287         pv->pending_ints |= 2;
 288         if (pv->reg[0] & 0x10) {
 289           elprintf(EL_INTS, "hint");
 290           z80_int();
 291         }
 292       }
 293     }
 294     else if (y == lines_vis + 1) {
 295       pv->pending_ints |= 1;
 296       if (pv->reg[1] & 0x20) {
 297         elprintf(EL_INTS, "vint");
 298         z80_int();
 299       }
 300     }
 301
 302     // 224 because of how it's done for MD...
 303     if (y == 224 && PsndOut)
 304       PsndGetSamplesMS();
 305
 306     cycles_aim += cycles_line;
 307     cycles_done += z80_run((cycles_aim - cycles_done) >> 8) << 8;
 308   }
 309
 310   if (PsndOut && PsndPsgLine < lines)
 311     PsndDoPSG(lines - 1);
 312 }
 313
 314 void PicoFrameDrawOnlyMS(void)
 315 {
 316   int lines_vis = 192;
 317   int y;
 318
 319   PicoFrameStartMode4();
 320
 321   for (y = 0; y < lines_vis; y++)
 322     PicoLineMode4(y);
 323 }
 324
 325 // vim:ts=2:sw=2:expandtab