source/src/vm/fm7/fm7_display.h

   1 /*
   2  * Common source code project -> FM-7 -> Display
   3  * (C) 2015 K.Ohta <whatisthis.sowhat _at_ gmail.com>
   4  * History:
   5  *  Feb 10, 2015 : Initial.
   6  */
   7
   8 #ifndef _CSP_FM7_DISPLAY_H
   9 #define _CSP_FM7_DISPLAY_H
  10
  11 #include "../vm.h"
  12 #include "../../common.h"
  13 #include "../device.h"
  14 #include "../mc6809.h"
  15 #include "fm7_common.h"
  16
  17
  18 #if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
  19 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x2000 * 24)
  20 #elif defined(_FM77AV40)
  21 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x2000 * 18)
  22 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS)
  23 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x2000 * 12)
  24 #else
  25 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x4000 * 3)
  26 #endif
  27
  28 class DEVICE;
  29 class MC6809;
  30 class MB61VH010;
  31 #if defined(_FM77L4)
  32 class HD46505;
  33 #endif
  34
  35 namespace FM7 {
  36         class FM7_MAINIO;
  37         class KEYBOARD;
  38         class KANJIROM;
  39 }
  40
  41 namespace FM7 {
  42
  43
  44 class DISPLAY: public DEVICE
  45 {
  46 private:
  47         __DECL_ALIGNED(16) uint16_t bit_trans_table_0[256][8];
  48         __DECL_ALIGNED(16) uint16_t bit_trans_table_1[256][8];
  49         __DECL_ALIGNED(16) uint16_t bit_trans_table_2[256][8];
  50         __DECL_ALIGNED(16) uint16_t bit_trans_table_3[256][8];
  51 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
  52         __DECL_ALIGNED(16) uint16_t bit_trans_table_4[256][8];
  53         __DECL_ALIGNED(16) uint16_t bit_trans_table_5[256][8];
  54 #endif
  55
  56         uint32_t yoff_d1, yoff_d2;
  57         uint32_t yoff_d;
  58 protected:
  59         __DECL_ALIGNED(32) uint32_t (__FASTCALL DISPLAY::*read_cpu_func_table[512])(uint32_t);
  60         __DECL_ALIGNED(32) uint32_t (__FASTCALL DISPLAY::*read_dma_func_table[512])(uint32_t);
  61         __DECL_ALIGNED(32) void (__FASTCALL DISPLAY::*write_cpu_func_table[512])(uint32_t, uint8_t);
  62         __DECL_ALIGNED(32) void (__FASTCALL DISPLAY::*write_dma_func_table[512])(uint32_t, uint8_t);
  63
  64         bool delay_busy;
  65         bool screen_update_flag;
  66         bool crt_flag_bak;
  67
  68         void go_subcpu();
  69         void halt_subcpu();
  70         void setup_display_mode(void);
  71
  72         void __FASTCALL do_nmi(bool);
  73         void __FASTCALL do_irq(bool);
  74         void __FASTCALL do_firq(bool);
  75         void __FASTCALL set_multimode(uint8_t val);
  76         uint8_t get_multimode(void);
  77         uint8_t get_cpuaccessmask(void);
  78         void __FASTCALL set_dpalette(uint32_t addr, uint8_t val);
  79         uint8_t __FASTCALL get_dpalette(uint32_t addr);
  80         void enter_display(void);
  81         void leave_display(void);
  82         void halt_subsystem(void);
  83         void restart_subsystem(void);
  84         void set_crtflag(void);
  85         void reset_crtflag(void);
  86         uint8_t acknowledge_irq(void);
  87         uint8_t beep(void);
  88         uint8_t attention_irq(void);
  89         void __FASTCALL set_cyclesteal(uint8_t val);
  90         uint8_t set_vramaccess(void);
  91         void reset_vramaccess(void);
  92         uint8_t reset_subbusy(void);
  93         void set_subbusy(void);
  94         void reset_some_devices(void);
  95         void reset_subcpu(bool _check_firq);
  96         void setup_400linemode(uint8_t val);
  97
  98 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
  99         void __FASTCALL alu_write_cmdreg(uint32_t val);
 100         void __FASTCALL alu_write_logical_color(uint8_t val);
 101         void __FASTCALL alu_write_mask_reg(uint8_t val);
 102         void __FASTCALL alu_write_cmpdata_reg(int addr, uint8_t val);
 103         void __FASTCALL alu_write_disable_reg(uint8_t val);
 104         void __FASTCALL alu_write_tilepaint_data(uint32_t addr, uint8_t val);
 105         void __FASTCALL alu_write_offsetreg_hi(uint8_t val);
 106         void __FASTCALL alu_write_offsetreg_lo(uint8_t val);
 107         void __FASTCALL alu_write_linepattern_hi(uint8_t val);
 108         void __FASTCALL alu_write_linepattern_lo(uint8_t val);
 109         void __FASTCALL alu_write_line_position(int addr, uint8_t val);
 110
 111         uint8_t get_miscreg(void);
 112         void __FASTCALL set_miscreg(uint8_t val);
 113         void __FASTCALL set_monitor_bank(uint8_t var);
 114         void __FASTCALL set_apalette_index_hi(uint8_t val);
 115         void __FASTCALL set_apalette_index_lo(uint8_t val);
 116         void __FASTCALL set_apalette_b(uint8_t val);
 117         void __FASTCALL set_apalette_r(uint8_t val);
 118         void __FASTCALL set_apalette_g(uint8_t val);
 119         void __FASTCALL calc_apalette(uint16_t idx);
 120
 121 #endif // _FM77AV_VARIANTS
 122
 123         void copy_vram_all();
 124         void copy_vram_per_line(int begin, int end);
 125         void copy_vram_blank_area(void);
 126         void __FASTCALL draw_window(int dmode, int y, int begin, int bytes, bool window_inv, bool scan_line);
 127         void __FASTCALL clear_display(int dmode, int w, int h);
 128  private:
 129         bool sub_busy;
 130         bool firq_mask;
 131         bool vblank;
 132         bool vsync;
 133         bool hblank;
 134         bool cancel_request;
 135         bool key_firq_req;
 136         bool clock_fast;
 137         int display_mode;
 138         bool halt_flag;
 139         int active_page; // GVRAM is Double-Buffer.
 140         uint32_t page_offset;
 141         uint32_t page_mask;
 142         uint32_t pagemod_mask;
 143
 144         uint32_t prev_clock;
 145         uint8_t frame_skip_count_draw;
 146         uint8_t frame_skip_count_transfer;
 147         bool need_transfer_line;
 148         bool palette_changed;
 149
 150         // Event handler
 151         int nmi_event_id;
 152
 153 //#if defined(_FM77AV_VARIANTS) || defined(_FM77L4)
 154         int hblank_event_id;
 155         int hdisp_event_id;
 156         int vsync_event_id;
 157         int vstart_event_id;
 158
 159         int vblank_count;
 160 //#endif
 161 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 162         bool subcpu_resetreq;
 163         bool power_on_reset;
 164 #endif
 165         uint32_t displine;
 166
 167         DEVICE *ins_led;
 168         DEVICE *kana_led;
 169         DEVICE *caps_led;
 170
 171         int8_t display_page;
 172         int8_t display_page_bak;
 173 #if defined(_FM77_VARIANTS)
 174 # if defined(_FM77L4)
 175         bool mode400line;
 176         bool stat_400linecard;
 177 # endif
 178         bool kanjisub;
 179         pair32_t kanjiaddr;
 180 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS)
 181         bool kanjisub;
 182         pair32_t kanjiaddr;
 183 # if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 184      defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 185         bool mode400line;
 186         bool mode256k;
 187 # endif
 188         bool mode320;
 189         int cgrom_bank;
 190 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 191     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20SX) || defined(_FM77AV20EX)
 192         int vram_bank;
 193         bool vram_page;
 194         uint8_t console_ram_bank;
 195         uint8_t vram_active_block;
 196         uint8_t vram_display_block;
 197
 198 # if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 199         uint16_t window_low;
 200         uint16_t window_high;
 201         uint16_t window_xbegin;
 202         uint16_t window_xend;
 203
 204         bool window_opened;
 205 # endif
 206 #endif
 207         bool nmi_enable;
 208         bool diag_load_subrom_a;
 209         bool diag_load_subrom_b;
 210         bool diag_load_subrom_cg;
 211 #endif
 212         bool diag_load_subrom_c;
 213
 214         scrntype_t dpalette_pixel[8];
 215         scrntype_t dpalette_pixel_tmp[8];
 216 #if defined(USE_GREEN_DISPLAY)
 217         scrntype_t dpalette_pixel_green[8];
 218         scrntype_t dpalette_green_tmp[8];
 219         bool use_green_monitor;
 220 #endif
 221
 222         uint8_t dpalette_data[8];
 223 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 224         pair32_t apalette_index;
 225         uint8_t analog_palette_r[4096];
 226         uint8_t analog_palette_g[4096];
 227         uint8_t analog_palette_b[4096];
 228         scrntype_t analog_palette_pixel[4096];
 229         scrntype_t analog_palette_pixel_tmp[4096];
 230 #endif // FM77AV etc...
 231 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 232         uint8_t io_w_latch[0x40];
 233 #elif !defined(_FM77AV40EX) && !defined(_FM77AV40SX)
 234         uint8_t io_w_latch[0x10];
 235 #else
 236         uint8_t io_w_latch[0x100];
 237 #endif
 238         uint8_t multimode_accessmask;
 239         uint8_t multimode_dispmask;
 240         __DECL_ALIGNED(8) bool multimode_accessflags[4];
 241         __DECL_ALIGNED(8) bool multimode_dispflags[4];
 242
 243         uint32_t offset_point;
 244         pair32_t tmp_offset_point[2];
 245         bool offset_changed[2];
 246         bool offset_77av;
 247
 248 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 249         uint8_t subrom_bank;
 250         uint8_t subrom_bank_using;
 251         uint32_t offset_point_bank1;
 252 # if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 253         bool monitor_ram;
 254         bool ram_protect;
 255 # endif
 256 #endif
 257
 258         // VRAM Write Page.
 259         //uint8_t  write_access_page;
 260
 261         // ROM/RAM on Sub-System.
 262         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t gvram[__FM7_GVRAM_PAG_SIZE];
 263         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t gvram_shadow[__FM7_GVRAM_PAG_SIZE];
 264
 265         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t console_ram[0x1000];
 266         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t work_ram[0x380];
 267         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t shared_ram[0x80];
 268
 269         uint8_t subsys_c[0x2800];
 270 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 271         uint8_t subsys_a[0x2000];
 272         uint8_t subsys_b[0x2000];
 273         uint8_t subsys_cg[0x2000];
 274         uint8_t submem_hidden[0x300];
 275 #endif
 276
 277         bool crt_flag;
 278         bool vram_accessflag;
 279         bool is_cyclesteal;
 280 #if defined(_FM77L4)
 281         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t subsys_cg_l4[0x1000];
 282         uint8_t subsys_l4[0x4800];
 283         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t text_vram[0x1000];
 284         uint8_t crtc_regs[18];
 285         uint8_t text_scroll_count;
 286         bool workram_l4;
 287         bool cursor_lsb;
 288
 289         bool text_blink;
 290         bool cursor_blink;
 291         bool text_width40;
 292
 293         pair32_t text_start_addr;
 294         uint32_t text_lines;
 295         uint32_t text_xmax;
 296         uint32_t text_ymax;
 297
 298         pair32_t cursor_addr;
 299         int cursor_start;
 300         int cursor_end;
 301         uint8_t cursor_type;
 302
 303         int event_id_l4_text_blink;
 304         int event_id_l4_cursor_blink;
 305 #endif
 306
 307 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 308         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t submem_cgram[0x4000];
 309         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t submem_console_av40[0x2000];
 310         __DECL_ALIGNED(16) uint8_t subsys_ram[0x2000];
 311         uint8_t cgram_bank;
 312         bool kanji_level2;
 313         FM7::KANJIROM *kanjiclass1;
 314         FM7::KANJIROM *kanjiclass2;
 315 #elif defined(_FM77_VARIANTS)
 316         FM7::KANJIROM *kanjiclass1;
 317 #endif
 318         bool force_update;
 319         bool vram_wrote_shadow;
 320         __DECL_ALIGNED(16) bool vram_wrote_table[411 * 5];
 321         __DECL_ALIGNED(16) bool vram_draw_table[411];
 322         //uint8_t vram_wrote_pages[411];
 323         __DECL_ALIGNED(16) uint32_t vram_wrote_addr_1[411];
 324         __DECL_ALIGNED(16) uint32_t vram_wrote_addr_2[411];
 325 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 326         bool use_alu;
 327         MB61VH010 *alu;
 328 #endif
 329         FM7::FM7_MAINIO *mainio;
 330         FM7::KEYBOARD *keyboard;
 331         bool vram_wrote;
 332 #if defined(_FM77L4)
 333         HD46505 *l4crtc;
 334 #endif
 335         MC6809 *subcpu;
 336
 337         void CopyDrawnData(scrntype_t* src, scrntype_t* dst, int width, bool scan_line);
 338 #if defined(_FM77L4)
 339         scrntype_t GETVRAM_TEXTCOLOR(uint8_t attr, bool do_green);
 340         uint8_t GETVRAM_TEXTPIX(uint8_t bitdata, bool reverse, bool cursor_rev);
 341         void GETVRAM_1_400L(int yoff, scrntype_t *p);
 342         void GETVRAM_1_400L_GREEN(int yoff, scrntype_t *p);
 343         void cursor_blink_77l4();
 344         void text_blink_77l4();
 345 #endif
 346
 347 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 348         void GETVRAM_4096(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, uint32_t rgbmask, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 349 #endif
 350 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 351         void GETVRAM_256k(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool scan_line = false);
 352 #endif
 353         uint32_t __FASTCALL read_mmio(uint32_t addr);
 354
 355         void init_read_table(void);
 356         void init_write_table(void);
 357
 358         uint32_t __FASTCALL read_vram_data8(uint32_t addr);
 359         uint32_t __FASTCALL read_cpu_vram_data8(uint32_t addr);
 360         uint32_t __FASTCALL read_dma_vram_data8(uint32_t addr);
 361         uint32_t __FASTCALL read_console_ram(uint32_t addr);
 362         uint32_t __FASTCALL read_work_ram(uint32_t addr);
 363         uint32_t __FASTCALL read_shared_ram(uint32_t addr);
 364 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 365         uint32_t __FASTCALL read_hidden_ram(uint32_t addr);
 366 #endif
 367         uint32_t __FASTCALL read_cgrom(uint32_t addr);
 368         uint32_t __FASTCALL read_subsys_monitor(uint32_t addr);
 369
 370         void __FASTCALL write_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 371         void __FASTCALL write_cpu_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 372         void __FASTCALL write_dma_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 373         void __FASTCALL write_console_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 374         void __FASTCALL write_work_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 375         void __FASTCALL write_shared_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 376 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 377         void __FASTCALL write_hidden_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 378 #endif
 379 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40SX) || defined(_FM77AV40EX)
 380         void __FASTCALL write_subsys_cgram(uint32_t addr, uint8_t data);
 381         void __FASTCALL write_subsys_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 382 #endif
 383         void __FASTCALL write_mmio(uint32_t addr, uint8_t data);
 384         void __FASTCALL write_dummy(uint32_t addr, uint8_t data);
 385
 386         uint32_t read_bios(const _TCHAR *name, uint8_t *ptr, uint32_t size);
 387
 388         void event_callback_vstart(void);
 389         void event_callback_vsync(void);
 390         void event_callback_hdisp(void);
 391         void event_callback_hblank(void);
 392
 393         template <class T>
 394         void __FASTCALL call_write_signal(T *np, int id, uint32_t data, uint32_t mask)
 395         {
 396                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 397                 static_cast<T *>(np)->write_signal(id, data, mask);
 398         }
 399         template <class T>
 400                 void __FASTCALL call_write_data8(T *np, uint32_t addr, uint32_t data)
 401         {
 402                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 403                 static_cast<T *>(np)->write_data8(addr, data);
 404         }
 405         template <class T>
 406                 uint32_t __FASTCALL call_read_data8(T *np, uint32_t addr)
 407         {
 408                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 409                 return static_cast<T *>(np)->read_data8(addr);
 410         }
 411         template <class T>
 412                 void __FASTCALL call_write_dma_data8(T *np, uint32_t addr, uint32_t data)
 413         {
 414                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 415                 static_cast<T *>(np)->write_dma_data8(addr, data);
 416         }
 417         template <class T>
 418                 uint32_t __FASTCALL call_read_dma_data8(T *np, uint32_t addr)
 419         {
 420                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 421                 return static_cast<T *>(np)->read_dma_data8(addr);
 422         }
 423
 424 #if defined(_FM77L4)
 425         void __FASTCALL draw_77l4_400l(bool ff);
 426 #endif
 427 public:
 428         DISPLAY(VM_TEMPLATE* parent_vm, EMU_TEMPLATE* parent_emu);
 429         ~DISPLAY();
 430         void __FASTCALL event_callback(int event_id, int err);
 431         void __FASTCALL write_signal(int id, uint32_t data, uint32_t mask);
 432         uint32_t __FASTCALL read_signal(int id);
 433
 434         uint32_t __FASTCALL read_data8(uint32_t addr);
 435         void __FASTCALL write_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 436
 437         uint32_t __FASTCALL read_dma_data8(uint32_t addr);
 438         void __FASTCALL write_dma_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 439
 440         void initialize();
 441         void release();
 442         void reset();
 443         void update_config();
 444
 445         void draw_screen();
 446         void event_frame();
 447         void event_vline(int v, int clock);
 448         bool process_state(FILEIO *state_fio, bool loading);
 449
 450         int get_screen_mode(void) {
 451                 return display_mode;
 452         }
 453         uint32_t __FASTCALL read_io8(uint32_t addr) { // This is only for debug.
 454 #if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 455                 return io_w_latch[addr & 0xff];
 456 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS) // Really?
 457                 return io_w_latch[addr & 0x3f];
 458 #else
 459                 return io_w_latch[addr & 0x0f];
 460 #endif
 461         }
 462         bool screen_update(void);
 463         void reset_screen_update(void);
 464         void set_context_kanjiclass1(DEVICE *p) {
 465 #if defined(_FM77_VARIANTS) || \
 466     defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX) || \
 467     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 468                 kanjiclass1 = (FM7::KANJIROM *)p;
 469 #endif
 470         }
 471         void set_context_kanjiclass2(DEVICE *p) {
 472 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 473     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 474                 kanjiclass2 = (FM7::KANJIROM *)p;
 475                 if(p != NULL) kanji_level2 = true;
 476 #endif
 477         }
 478         void set_context_mainio(DEVICE *p) {
 479                 mainio = (FM7::FM7_MAINIO *)p;
 480         }
 481         void set_context_keyboard(DEVICE *p) {
 482                 keyboard = (FM7::KEYBOARD *)p;
 483         }
 484         void set_context_subcpu(DEVICE *p) {
 485                 subcpu = (MC6809 *)p;
 486         }
 487 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 488         void set_context_alu(DEVICE *p) {
 489                 alu = (MB61VH010 *)p;
 490         }
 491 #endif
 492 #if defined(_FM77L4)
 493         void set_context_l4crtc(HD46505 *p) {
 494                 l4crtc = p;
 495         }
 496 #endif
 497 };
 498
 499 }
 500
 501 #endif //  _CSP_FM7_DISPLAY_H