f5e98a05786508e859bf3650d5a803613fb91e31
[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         UINT32  eg_pack_ar;     /* #0x20 (attack state) */\r
47         UINT32  eg_pack_d1r;    /* #0x24 (decay state) */\r
48         UINT32  eg_pack_d2r;    /* #0x28 (sustain state) */\r
49         UINT32  eg_pack_rr;     /* #0x2c (release state) */\r
50 } FM_SLOT;\r
51 \r
52 \r
53 typedef struct\r
54 {\r
55         FM_SLOT SLOT[4];        /* four SLOTs (operators) */\r
56 \r
57         UINT8   ALGO;           /* +00 algorithm */\r
58         UINT8   FB;             /* feedback shift */\r
59         UINT8   pad[2];\r
60         INT32   op1_out;        /* op1 output for feedback */\r
61 \r
62         INT32   mem_value;      /* +08 delayed sample (MEM) value */\r
63 \r
64         INT32   pms;            /* channel PMS */\r
65         UINT8   ams;            /* channel AMS */\r
66 \r
67         UINT8   kcode;          /* +11 key code:                        */\r
68         UINT8   fn_h;           /* freq latch           */\r
69         UINT8   pad2;\r
70         UINT32  fc;             /* fnum,blk:adjusted to sample rate */\r
71         UINT32  block_fnum;     /* current blk/fnum value for this slot (can be different betweeen slots of one channel in 3slot mode) */\r
72 \r
73         /* LFO */\r
74         UINT8   AMmasks;        /* AM enable flag */\r
75         UINT8   pad3[3];\r
76 } FM_CH;\r
77 \r
78 typedef struct\r
79 {\r
80         int             clock;          /* master clock  (Hz)   */\r
81         int             rate;           /* sampling rate (Hz)   */\r
82         double  freqbase;       /* 08 frequency base       */\r
83         UINT8   address;        /* 10 address register | need_save     */\r
84         UINT8   status;         /* 11 status flag | need_save          */\r
85         UINT8   mode;           /* mode  CSM / 3SLOT    */\r
86         UINT8   pad;\r
87         int             TA;                     /* timer a              */\r
88         int             TAC;            /* timer a maxval       */\r
89         int             TAT;            /* timer a ticker | need_save */\r
90         UINT8   TB;                     /* timer b              */\r
91         UINT8   pad2[3];\r
92         int             TBC;            /* timer b maxval       */\r
93         int             TBT;            /* timer b ticker | need_save */\r
94         /* local time tables */\r
95         INT32   dt_tab[8][32];/* DeTune table       */\r
96 } FM_ST;\r
97 \r
98 /***********************************************************/\r
99 /* OPN unit                                                */\r
100 /***********************************************************/\r
101 \r
102 /* OPN 3slot struct */\r
103 typedef struct\r
104 {\r
105         UINT32  fc[3];                  /* fnum3,blk3: calculated */\r
106         UINT8   fn_h;                   /* freq3 latch */\r
107         UINT8   kcode[3];               /* key code */\r
108         UINT32  block_fnum[3];  /* current fnum value for this slot (can be different betweeen slots of one channel in 3slot mode) */\r
109 } FM_3SLOT;\r
110 \r
111 /* OPN/A/B common state */\r
112 typedef struct\r
113 {\r
114         FM_ST   ST;                             /* general state */\r
115         FM_3SLOT SL3;                   /* 3 slot mode state */\r
116         UINT32  pan;                    /* fm channels output mask (bit 1 = enable) */\r
117 \r
118         UINT32  eg_cnt;                 /* global envelope generator counter | need_save */\r
119         UINT32  eg_timer;               /* global envelope generator counter works at frequency = chipclock/64/3 | need_save */\r
120         UINT32  eg_timer_add;           /* step of eg_timer */\r
121 \r
122         /* LFO */\r
123         UINT32  lfo_cnt;                /* need_save */\r
124         UINT32  lfo_inc;\r
125 \r
126         UINT32  lfo_freq[8];    /* LFO FREQ table */\r
127 } FM_OPN;\r
128 \r
129 /* here's the virtual YM2612 */\r
130 typedef struct\r
131 {\r
132         UINT8           REGS[0x200];                    /* registers (for save states)       */\r
133         INT32           addr_A1;                        /* address line A1 | need_save       */\r
134 \r
135         FM_CH           CH[6];                          /* channel state */\r
136 \r
137         /* dac output (YM2612) */\r
138         int             dacen;\r
139         INT32           dacout;\r
140 \r
141         FM_OPN          OPN;                            /* OPN state            */\r
142 \r
143         UINT32          slot_mask;                      /* active slot mask (performance hack) */\r
144 } YM2612;\r
145 #endif\r
146 \r
147 #ifndef EXTERNAL_YM2612\r
148 extern YM2612 ym2612;\r
149 #endif\r
150 \r
151 void YM2612Init_(int baseclock, int rate);\r
152 void YM2612ResetChip_(void);\r
153 int  YM2612UpdateOne_(int *buffer, int length, int stereo, int is_buf_empty);\r
154 \r
155 int  YM2612Write_(unsigned int a, unsigned int v);\r
156 //unsigned char YM2612Read_(void);\r
157 \r
158 int  YM2612PicoTick_(int n);\r
159 void YM2612PicoStateLoad_(void);\r
160 \r
161 void *YM2612GetRegs(void);\r
162 void YM2612PicoStateSave2(int tat, int tbt);\r
163 int  YM2612PicoStateLoad2(int *tat, int *tbt);\r
164 \r
165 #ifndef __GP2X__\r
166 #define YM2612Init          YM2612Init_\r
167 #define YM2612ResetChip     YM2612ResetChip_\r
168 #define YM2612UpdateOne     YM2612UpdateOne_\r
169 #define YM2612PicoStateLoad YM2612PicoStateLoad_\r
170 #else\r
171 /* GP2X specific */\r
172 #include "../../platform/gp2x/940ctl.h"\r
173 extern int PicoOpt;\r
174 #define YM2612Init(baseclock,rate) { \\r
175         if (PicoOpt&0x200) YM2612Init_940(baseclock, rate); \\r
176         else               YM2612Init_(baseclock, rate); \\r
177 }\r
178 #define YM2612ResetChip() { \\r
179         if (PicoOpt&0x200) YM2612ResetChip_940(); \\r
180         else               YM2612ResetChip_(); \\r
181 }\r
182 #define YM2612UpdateOne(buffer,length,stereo,is_buf_empty) \\r
183         (PicoOpt&0x200) ? YM2612UpdateOne_940(buffer, length, stereo, is_buf_empty) : \\r
184                                 YM2612UpdateOne_(buffer, length, stereo, is_buf_empty);\r
185 #define YM2612PicoStateLoad() { \\r
186         if (PicoOpt&0x200) YM2612PicoStateLoad_940(); \\r
187         else               YM2612PicoStateLoad_(); \\r
188 }\r
189 #endif /* __GP2X__ */\r
190 \r
191 \r
192 #endif /* _H_FM_FM_ */\r