32x drc functional on ARM, random adjustments
[picodrive.git] / pico / sms.c
1 /*
2  * TODO:
3  * - start in a state as if BIOS ran
4  * - remaining status flags (OVR/COL)
5  * - RAM support in mapper
6  * - region support
7  * - Pause button (NMI)
8  * - SN76496 DAC-like usage
9  * - H counter
10  */
11 #include "pico_int.h"
12 #include "memory.h"
13 #include "sound/sn76496.h"
14
15 static unsigned char vdp_data_read(void)
16 {
17   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
18   unsigned char d;
19
20   d = Pico.vramb[pv->addr];
21   pv->addr = (pv->addr + 1) & 0x3fff;
22   pv->pending = 0;
23   return d;
24 }
25
26 static unsigned char vdp_ctl_read(void)
27 {
28   unsigned char d = Pico.video.pending_ints << 7;
29   Pico.video.pending = 0;
30   Pico.video.pending_ints = 0;
31
32   elprintf(EL_SR, "VDP sr: %02x", d);
33   return d;
34 }
35
36 static void vdp_data_write(unsigned char d)
37 {
38   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
39
40   if (pv->type == 3) {
41     Pico.cram[pv->addr & 0x1f] = d;
42     Pico.m.dirtyPal = 1;
43   } else {
44     Pico.vramb[pv->addr] = d;
45   }
46   pv->addr = (pv->addr + 1) & 0x3fff;
47
48   pv->pending = 0;
49 }
50
51 static void vdp_ctl_write(unsigned char d)
52 {
53   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
54
55   if (pv->pending) {
56     if ((d >> 6) == 2) {
57       pv->reg[d & 0x0f] = pv->addr;
58       elprintf(EL_IO, "  VDP r%02x=%02x", d & 0x0f, pv->addr & 0xff);
59     }
60     pv->type = d >> 6;
61     pv->addr &= 0x00ff;
62     pv->addr |= (d & 0x3f) << 8;
63   } else {
64     pv->addr &= 0x3f00;
65     pv->addr |= d;
66   }
67   pv->pending ^= 1;
68 }
69
70 static unsigned char z80_sms_in(unsigned short a)
71 {
72   unsigned char d = 0;
73
74   elprintf(EL_IO, "z80 port %04x read", a);
75   a &= 0xc1;
76   switch (a)
77   {
78     case 0x00:
79     case 0x01:
80       d = 0xff;
81       break;
82
83     case 0x40: /* V counter */
84       d = Pico.video.v_counter;
85       elprintf(EL_HVCNT, "V counter read: %02x", d);
86       break;
87
88     case 0x41: /* H counter */
89       d = Pico.m.rotate++;
90       elprintf(EL_HVCNT, "H counter read: %02x", d);
91       break;
92
93     case 0x80:
94       d = vdp_data_read();
95       break;
96
97     case 0x81:
98       d = vdp_ctl_read();
99       break;
100
101     case 0xc0: /* I/O port A and B */
102       d = ~((PicoPad[0] & 0x3f) | (PicoPad[1] << 6));
103       break;
104
105     case 0xc1: /* I/O port B and miscellaneous */
106       d = (Pico.sms_io_ctl & 0x80) | ((Pico.sms_io_ctl << 1) & 0x40) | 0x30;
107       d |= ~(PicoPad[1] >> 2) & 0x0f;
108       break;
109   }
110
111   elprintf(EL_IO, "ret = %02x", d);
112   return d;
113 }
114
115 static void z80_sms_out(unsigned short a, unsigned char d)
116 {
117   elprintf(EL_IO, "z80 port %04x write %02x", a, d);
118   a &= 0xc1;
119   switch (a)
120   {
121     case 0x01:
122       Pico.sms_io_ctl = d;
123       break;
124
125     case 0x40:
126     case 0x41:
127       if (PicoOpt & POPT_EN_PSG)
128         SN76496Write(d);
129       break;
130
131     case 0x80:
132       vdp_data_write(d);
133       break;
134
135     case 0x81:
136       vdp_ctl_write(d);
137       break;
138   }
139 }
140
141 static int bank_mask;
142
143 static void write_bank(unsigned short a, unsigned char d)
144 {
145   elprintf(EL_Z80BNK, "bank %04x %02x @ %04x", a, d, z80_pc());
146   switch (a & 0x0f)
147   {
148     case 0x0c:
149       elprintf(EL_STATUS|EL_ANOMALY, "%02x written to control reg!", d);
150       break;
151     case 0x0d:
152       if (d != 0)
153         elprintf(EL_STATUS|EL_ANOMALY, "bank0 changed to %d!", d);
154       break;
155     case 0x0e:
156       d &= bank_mask;
157       z80_map_set(z80_read_map, 0x4000, 0x7fff, Pico.rom + (d << 14), 0);
158 #ifdef _USE_CZ80
159       Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0x4000, 0x7fff, (UINT32)Pico.rom + (d << 14));
160 #endif
161       break;
162     case 0x0f:
163       d &= bank_mask;
164       z80_map_set(z80_read_map, 0x8000, 0xbfff, Pico.rom + (d << 14), 0);
165 #ifdef _USE_CZ80
166       Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0x8000, 0xbfff, (UINT32)Pico.rom + (d << 14));
167 #endif
168       break;
169   }
170 }
171
172 static void xwrite(unsigned int a, unsigned char d)
173 {
174   elprintf(EL_IO, "z80 write [%04x] %02x", a, d);
175   if (a >= 0xc000)
176     Pico.zram[a & 0x1fff] = d;
177   if (a >= 0xfff0)
178     write_bank(a, d);
179 }
180
181 void PicoResetMS(void)
182 {
183   z80_reset();
184   PsndReset(); // pal must be known here
185 }
186
187 void PicoPowerMS(void)
188 {
189   int s, tmp;
190
191   memset(&Pico.ram,0,(unsigned int)&Pico.rom-(unsigned int)&Pico.ram);
192   memset(&Pico.video,0,sizeof(Pico.video));
193   memset(&Pico.m,0,sizeof(Pico.m));
194   Pico.m.pal = 0;
195
196   // calculate a mask for bank writes.
197   // ROM loader has aligned the size for us, so this is safe.
198   s = 0; tmp = Pico.romsize;
199   while ((tmp >>= 1) != 0)
200     s++;
201   if (Pico.romsize > (1 << s))
202     s++;
203   tmp = 1 << s;
204   bank_mask = (tmp - 1) >> 14;
205
206   PicoReset();
207 }
208
209 void PicoMemSetupMS(void)
210 {
211   z80_map_set(z80_read_map, 0x0000, 0xbfff, Pico.rom, 0);
212   z80_map_set(z80_read_map, 0xc000, 0xdfff, Pico.zram, 0);
213   z80_map_set(z80_read_map, 0xe000, 0xffff, Pico.zram, 0);
214
215   z80_map_set(z80_write_map, 0x0000, 0xbfff, xwrite, 1);
216   z80_map_set(z80_write_map, 0xc000, 0xdfff, Pico.zram, 0);
217   z80_map_set(z80_write_map, 0xe000, 0xffff, xwrite, 1);
218  
219 #ifdef _USE_DRZ80
220   drZ80.z80_in = z80_sms_in;
221   drZ80.z80_out = z80_sms_out;
222 #endif
223 #ifdef _USE_CZ80
224   Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0x0000, 0xbfff, (UINT32)Pico.rom);
225   Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0xc000, 0xdfff, (UINT32)Pico.zram);
226   Cz80_Set_Fetch(&CZ80, 0xe000, 0xffff, (UINT32)Pico.zram);
227   Cz80_Set_INPort(&CZ80, z80_sms_in);
228   Cz80_Set_OUTPort(&CZ80, z80_sms_out);
229 #endif
230 }
231
232 void PicoFrameMS(void)
233 {
234   struct PicoVideo *pv = &Pico.video;
235   int is_pal = Pico.m.pal;
236   int lines = is_pal ? 313 : 262;
237   int cycles_line = is_pal ? 58020 : 58293; /* (226.6 : 227.7) * 256 */
238   int cycles_done = 0, cycles_aim = 0;
239   int skip = PicoSkipFrame;
240   int lines_vis = 192;
241   int hint; // Hint counter
242   int y;
243
244   PicoFrameStartMode4();
245   hint = pv->reg[0x0a];
246
247   for (y = 0; y < lines; y++)
248   {
249     pv->v_counter = Pico.m.scanline = y;
250
251     if (y < lines_vis && !skip)
252       PicoLineMode4(y);
253
254     if (y <= lines_vis)
255     {
256       if (--hint < 0)
257       {
258         hint = pv->reg[0x0a];
259         pv->pending_ints |= 2;
260         if (pv->reg[0] & 0x10) {
261           elprintf(EL_INTS, "hint");
262           z80_int();
263         }
264       }
265     }
266     else if (y == lines_vis + 1) {
267       pv->pending_ints |= 1;
268       if (pv->reg[1] & 0x20) {
269         elprintf(EL_INTS, "vint");
270         z80_int();
271       }
272     }
273
274     cycles_aim += cycles_line;
275     cycles_done += z80_run((cycles_aim - cycles_done) >> 8) << 8;
276   }
277
278   if (PsndOut)
279     PsndGetSamplesMS();
280 }
281
282 void PicoFrameDrawOnlyMS(void)
283 {
284   int lines_vis = 192;
285   int y;
286
287   PicoFrameStartMode4();
288
289   for (y = 0; y < lines_vis; y++)
290     PicoLineMode4(y);
291 }
292