fix ym2612 asm, rework EG
[picodrive.git] / pico / sound / ym2612.h
1 /*\r
2   header file for software emulation for FM sound generator\r
3 \r
4 */\r
5 #ifndef _H_FM_FM_\r
6 #define _H_FM_FM_\r
7 \r
8 /* compiler dependence */\r
9 #ifndef UINT8\r
10 typedef unsigned char   UINT8;   /* unsigned  8bit */\r
11 typedef unsigned short  UINT16;  /* unsigned 16bit */\r
12 typedef unsigned int    UINT32;  /* unsigned 32bit */\r
13 #endif\r
14 #ifndef INT8\r
15 typedef signed char             INT8;    /* signed  8bit   */\r
16 typedef signed short    INT16;   /* signed 16bit   */\r
17 typedef signed int              INT32;   /* signed 32bit   */\r
18 #endif\r
19 \r
20 #if 1\r
21 /* struct describing a single operator (SLOT) */\r
22 typedef struct\r
23 {\r
24         INT32   *DT;            /* #0x00 detune          :dt_tab[DT] */\r
25         UINT8   ar;             /* #0x04 attack rate  */\r
26         UINT8   d1r;            /* #0x05 decay rate   */\r
27         UINT8   d2r;            /* #0x06 sustain rate */\r
28         UINT8   rr;             /* #0x07 release rate */\r
29         UINT32  mul;            /* #0x08 multiple        :ML_TABLE[ML] */\r
30 \r
31         /* Phase Generator */\r
32         UINT32  phase;          /* #0x0c phase counter | need_save */\r
33         UINT32  Incr;           /* #0x10 phase step */\r
34 \r
35         UINT8   KSR;            /* #0x14 key scale rate  :3-KSR */\r
36         UINT8   ksr;            /* #0x15 key scale rate  :kcode>>(3-KSR) */\r
37 \r
38         UINT8   key;            /* #0x16 0=last key was KEY OFF, 1=KEY ON */\r
39 \r
40         /* Envelope Generator */\r
41         UINT8   state;          /* #0x17 phase type: EG_OFF=0, EG_REL, EG_SUS, EG_DEC, EG_ATT | need_save */\r
42         UINT16  tl;             /* #0x18 total level: TL << 3 */\r
43         INT16   volume;         /* #0x1a envelope counter | need_save */\r
44         UINT32  sl;             /* #0x1c sustain level:sl_table[SL] */\r
45 \r
46         /* asm relies on this order: */\r
47         union {\r
48                 struct {\r
49                         UINT32 eg_pack_rr;  /* #0x20 1 (release state) */\r
50                         UINT32 eg_pack_d2r; /* #0x24 2 (sustain state) */\r
51                         UINT32 eg_pack_d1r; /* #0x28 3 (decay state) */\r
52                         UINT32 eg_pack_ar;  /* #0x2c 4 (attack state) */\r
53                 };\r
54                 UINT32 eg_pack[4];\r
55         };\r
56 } FM_SLOT;\r
57 \r
58 \r
59 typedef struct\r
60 {\r
61         FM_SLOT SLOT[4];        /* four SLOTs (operators) */\r
62 \r
63         UINT8   ALGO;           /* +00 algorithm */\r
64         UINT8   FB;             /* feedback shift */\r
65         UINT8   pad[2];\r
66         INT32   op1_out;        /* op1 output for feedback */\r
67 \r
68         INT32   mem_value;      /* +08 delayed sample (MEM) value */\r
69 \r
70         INT32   pms;            /* channel PMS */\r
71         UINT8   ams;            /* channel AMS */\r
72 \r
73         UINT8   kcode;          /* +11 key code:                        */\r
74         UINT8   fn_h;           /* freq latch           */\r
75         UINT8   pad2;\r
76         UINT32  fc;             /* fnum,blk:adjusted to sample rate */\r
77         UINT32  block_fnum;     /* current blk/fnum value for this slot (can be different betweeen slots of one channel in 3slot mode) */\r
78 \r
79         /* LFO */\r
80         UINT8   AMmasks;        /* AM enable flag */\r
81         UINT8   pad3[3];\r
82 } FM_CH;\r
83 \r
84 typedef struct\r
85 {\r
86         int             clock;          /* master clock  (Hz)   */\r
87         int             rate;           /* sampling rate (Hz)   */\r
88         double  freqbase;       /* 08 frequency base       */\r
89         UINT8   address;        /* 10 address register | need_save     */\r
90         UINT8   status;         /* 11 status flag | need_save          */\r
91         UINT8   mode;           /* mode  CSM / 3SLOT    */\r
92         UINT8   pad;\r
93         int             TA;                     /* timer a              */\r
94         int             TAC;            /* timer a maxval       */\r
95         int             TAT;            /* timer a ticker | need_save */\r
96         UINT8   TB;                     /* timer b              */\r
97         UINT8   pad2[3];\r
98         int             TBC;            /* timer b maxval       */\r
99         int             TBT;            /* timer b ticker | need_save */\r
100         /* local time tables */\r
101         INT32   dt_tab[8][32];/* DeTune table       */\r
102 } FM_ST;\r
103 \r
104 /***********************************************************/\r
105 /* OPN unit                                                */\r
106 /***********************************************************/\r
107 \r
108 /* OPN 3slot struct */\r
109 typedef struct\r
110 {\r
111         UINT32  fc[3];                  /* fnum3,blk3: calculated */\r
112         UINT8   fn_h;                   /* freq3 latch */\r
113         UINT8   kcode[3];               /* key code */\r
114         UINT32  block_fnum[3];  /* current fnum value for this slot (can be different betweeen slots of one channel in 3slot mode) */\r
115 } FM_3SLOT;\r
116 \r
117 /* OPN/A/B common state */\r
118 typedef struct\r
119 {\r
120         FM_ST   ST;                             /* general state */\r
121         FM_3SLOT SL3;                   /* 3 slot mode state */\r
122         UINT32  pan;                    /* fm channels output mask (bit 1 = enable) */\r
123 \r
124         UINT32  eg_cnt;                 /* global envelope generator counter | need_save */\r
125         UINT32  eg_timer;               /* global envelope generator counter works at frequency = chipclock/64/3 | need_save */\r
126         UINT32  eg_timer_add;           /* step of eg_timer */\r
127 \r
128         /* LFO */\r
129         UINT32  lfo_cnt;                /* need_save */\r
130         UINT32  lfo_inc;\r
131 \r
132         UINT32  lfo_freq[8];    /* LFO FREQ table */\r
133 } FM_OPN;\r
134 \r
135 /* here's the virtual YM2612 */\r
136 typedef struct\r
137 {\r
138         UINT8           REGS[0x200];                    /* registers (for save states)       */\r
139         INT32           addr_A1;                        /* address line A1 | need_save       */\r
140 \r
141         FM_CH           CH[6];                          /* channel state */\r
142 \r
143         /* dac output (YM2612) */\r
144         int             dacen;\r
145         INT32           dacout;\r
146 \r
147         FM_OPN          OPN;                            /* OPN state            */\r
148 \r
149         UINT32          slot_mask;                      /* active slot mask (performance hack) */\r
150 } YM2612;\r
151 #endif\r
152 \r
153 #ifndef EXTERNAL_YM2612\r
154 extern YM2612 ym2612;\r
155 #endif\r
156 \r
157 void YM2612Init_(int baseclock, int rate);\r
158 void YM2612ResetChip_(void);\r
159 int  YM2612UpdateOne_(int *buffer, int length, int stereo, int is_buf_empty);\r
160 \r
161 int  YM2612Write_(unsigned int a, unsigned int v);\r
162 //unsigned char YM2612Read_(void);\r
163 \r
164 int  YM2612PicoTick_(int n);\r
165 void YM2612PicoStateLoad_(void);\r
166 \r
167 void *YM2612GetRegs(void);\r
168 void YM2612PicoStateSave2(int tat, int tbt);\r
169 int  YM2612PicoStateLoad2(int *tat, int *tbt);\r
170 \r
171 #ifndef __GP2X__\r
172 #define YM2612Init          YM2612Init_\r
173 #define YM2612ResetChip     YM2612ResetChip_\r
174 #define YM2612UpdateOne     YM2612UpdateOne_\r
175 #define YM2612PicoStateLoad YM2612PicoStateLoad_\r
176 #else\r
177 /* GP2X specific */\r
178 #include "../../platform/gp2x/940ctl.h"\r
179 extern int PicoOpt;\r
180 #define YM2612Init(baseclock,rate) { \\r
181         if (PicoOpt&0x200) YM2612Init_940(baseclock, rate); \\r
182         else               YM2612Init_(baseclock, rate); \\r
183 }\r
184 #define YM2612ResetChip() { \\r
185         if (PicoOpt&0x200) YM2612ResetChip_940(); \\r
186         else               YM2612ResetChip_(); \\r
187 }\r
188 #define YM2612UpdateOne(buffer,length,stereo,is_buf_empty) \\r
189         (PicoOpt&0x200) ? YM2612UpdateOne_940(buffer, length, stereo, is_buf_empty) : \\r
190                                 YM2612UpdateOne_(buffer, length, stereo, is_buf_empty);\r
191 #define YM2612PicoStateLoad() { \\r
192         if (PicoOpt&0x200) YM2612PicoStateLoad_940(); \\r
193         else               YM2612PicoStateLoad_(); \\r
194 }\r
195 #endif /* __GP2X__ */\r
196 \r
197 \r
198 #endif /* _H_FM_FM_ */\r