source/src/vm/n5200/n5200.cpp

   1 /*
   2         NEC N5200 Emulator 'eN5200'
   3
   4         Author : Takeda.Toshiya
   5         Date   : 2009.06.03-
   6
   7         [ virtual machine ]
   8 */
   9
  10 #include "n5200.h"
  11 #include "../../emu.h"
  12 #include "../device.h"
  13 #include "../event.h"
  14
  15 #include "../beep.h"
  16 #include "../i386.h"
  17 #include "../i8237.h"
  18 #include "../i8251.h"
  19 #include "../i8253.h"
  20 #include "../i8255.h"
  21 #include "../i8259.h"
  22 #include "../io.h"
  23 #include "../upd1990a.h"
  24 #include "../upd7220.h"
  25 #include "../upd765a.h"
  26
  27 #include "display.h"
  28 #include "floppy.h"
  29 #include "keyboard.h"
  30 #include "memory.h"
  31 #include "system.h"
  32
  33 // ----------------------------------------------------------------------------
  34 // initialize
  35 // ----------------------------------------------------------------------------
  36
  37 VM::VM(EMU* parent_emu) : emu(parent_emu)
  38 {
  39         // create devices
  40         first_device = last_device = NULL;
  41         dummy = new DEVICE(this, emu);  // must be 1st device
  42         event = new EVENT(this, emu);   // must be 2nd device
  43
  44         beep = new BEEP(this, emu);
  45         cpu = new I386(this, emu);
  46         dma = new I8237(this, emu);
  47         sio_r = new I8251(this, emu);   // for rs232c
  48         sio_k = new I8251(this, emu);   // for keyboard
  49         pit = new I8253(this, emu);
  50         pio_s = new I8255(this, emu);   // for system port
  51         pio_p = new I8255(this, emu);   // for printer
  52         pic = new I8259(this, emu);
  53         io = new IO(this, emu);
  54         rtc = new UPD1990A(this, emu);
  55         gdc_c = new UPD7220(this, emu);
  56         gdc_g = new UPD7220(this, emu);
  57         fdc = new UPD765A(this, emu);
  58
  59         display = new DISPLAY(this, emu);
  60         floppy = new FLOPPY(this, emu);
  61         keyboard = new KEYBOARD(this, emu);
  62         memory = new MEMORY(this, emu);
  63         system = new SYSTEM(this, emu);
  64
  65         // set contexts
  66         event->set_context_cpu(cpu);
  67         event->set_context_sound(beep);
  68
  69 //???   sio_r->set_context_rxrdy(pic, SIG_I8259_CHIP0 | SIG_I8259_IR4, 1);
  70         sio_k->set_context_rxrdy(pic, SIG_I8259_CHIP0 | SIG_I8259_IR1, 1);
  71         sio_k->set_context_rst(keyboard, SIG_KEYBOARD_RST, 1);
  72         sio_k->set_context_out(keyboard, SIG_KEYBOARD_RECV);
  73         pit->set_context_ch0(pic, SIG_I8259_CHIP0 | SIG_I8259_IR0, 1);
  74         pit->set_constant_clock(0, 1996800);
  75         pit->set_constant_clock(1, 300);        // ???
  76         pit->set_constant_clock(2, 1996800);
  77         pio_s->set_context_port_c(beep, SIG_BEEP_MUTE, 8, 0);
  78         pic->set_context_cpu(cpu);
  79         rtc->set_context_dout(pio_s, SIG_I8255_PORT_B, 1);
  80         dma->set_context_memory(memory);
  81         dma->set_context_ch2(fdc);      // 1MB
  82         dma->set_context_ch3(fdc);      // 640KB
  83         gdc_g->set_vram_ptr(memory->get_vram(), 0x20000);
  84         fdc->set_context_irq(pic, SIG_I8259_IR6, 1);
  85         fdc->set_context_drq(floppy, SIG_FLOPPY_DRQ, 1);
  86
  87         display->set_context_pic(pic);
  88         display->set_vram_ptr(memory->get_vram());
  89         display->set_tvram_ptr(memory->get_tvram());
  90         floppy->set_context_fdc(fdc);
  91         floppy->set_context_dma(dma);
  92         keyboard->set_context_sio(sio_k);
  93         system->set_context_dma(dma);
  94
  95         // cpu bus
  96         cpu->set_context_mem(memory);
  97         cpu->set_context_io(io);
  98         cpu->set_context_intr(pic);
  99
 100         // i/o bus
 101         io->set_iomap_alias_w(0x00, pic, 0);
 102         io->set_iomap_alias_w(0x02, pic, 1);
 103         io->set_iomap_alias_w(0x08, pic, 2);
 104         io->set_iomap_alias_w(0x0a, pic, 3);
 105         io->set_iomap_alias_w(0x01, dma, 0);
 106         io->set_iomap_alias_w(0x03, dma, 1);
 107         io->set_iomap_alias_w(0x05, dma, 2);
 108         io->set_iomap_alias_w(0x07, dma, 3);
 109         io->set_iomap_alias_w(0x09, dma, 4);
 110         io->set_iomap_alias_w(0x0b, dma, 5);
 111         io->set_iomap_alias_w(0x0d, dma, 6);
 112         io->set_iomap_alias_w(0x0f, dma, 7);
 113         io->set_iomap_alias_w(0x11, dma, 8);
 114         io->set_iomap_alias_w(0x13, dma, 9);
 115         io->set_iomap_alias_w(0x15, dma, 0x0a);
 116         io->set_iomap_alias_w(0x17, dma, 0x0b);
 117         io->set_iomap_alias_w(0x19, dma, 0x0c);
 118         io->set_iomap_alias_w(0x1b, dma, 0x0d);
 119         io->set_iomap_alias_w(0x1d, dma, 0x0e);
 120         io->set_iomap_alias_w(0x1f, dma, 0x0f);
 121         io->set_iomap_single_w(0x20, rtc);
 122         io->set_iomap_single_w(0x21, system);
 123         io->set_iomap_single_w(0x23, system);
 124         io->set_iomap_single_w(0x25, system);
 125         io->set_iomap_single_w(0x27, system);
 126         io->set_iomap_single_w(0x29, system);
 127         io->set_iomap_alias_w(0x30, sio_r, 0);
 128         io->set_iomap_alias_w(0x32, sio_r, 1);
 129         io->set_iomap_alias_w(0x31, pio_s, 0);
 130         io->set_iomap_alias_w(0x33, pio_s, 1);
 131         io->set_iomap_alias_w(0x35, pio_s, 2);
 132         io->set_iomap_alias_w(0x37, pio_s, 3);
 133         io->set_iomap_single_w(0x3b, system);
 134         io->set_iomap_alias_w(0x40, pio_p, 0);
 135         io->set_iomap_alias_w(0x42, pio_p, 1);
 136         io->set_iomap_alias_w(0x44, pio_p, 2);
 137         io->set_iomap_alias_w(0x46, pio_p, 3);
 138         io->set_iomap_alias_w(0x41, sio_k, 0);
 139         io->set_iomap_alias_w(0x43, sio_k, 1);
 140         io->set_iomap_single_w(0x50, system);
 141         io->set_iomap_single_w(0x52, system);
 142         io->set_iomap_alias_w(0x60, gdc_c, 0);
 143         io->set_iomap_alias_w(0x62, gdc_c, 1);
 144         io->set_iomap_single_w(0x64, display);
 145         io->set_iomap_single_w(0x68, display);
 146         io->set_iomap_single_w(0x6a, display);
 147         io->set_iomap_single_w(0x6c, display);
 148         io->set_iomap_single_w(0x70, display);
 149         io->set_iomap_single_w(0x72, display);
 150         io->set_iomap_single_w(0x74, memory);
 151         io->set_iomap_single_w(0x76, display);
 152         io->set_iomap_single_w(0x78, display);
 153         io->set_iomap_single_w(0x7a, display);
 154         io->set_iomap_alias_w(0x71, pit, 0);
 155         io->set_iomap_alias_w(0x73, pit, 1);
 156         io->set_iomap_alias_w(0x75, pit, 2);
 157         io->set_iomap_alias_w(0x77, pit, 3);
 158         io->set_iomap_single_w(0x92, floppy);
 159         io->set_iomap_single_w(0x94, floppy);
 160         io->set_iomap_alias_w(0xa0, gdc_g, 0);
 161         io->set_iomap_alias_w(0xa2, gdc_g, 1);
 162         io->set_iomap_single_w(0xa4, display);
 163         io->set_iomap_single_w(0xa6, display);
 164         io->set_iomap_single_w(0xa8, display);
 165         io->set_iomap_single_w(0xaa, display);
 166         io->set_iomap_single_w(0xac, display);
 167         io->set_iomap_single_w(0xae, display);
 168         io->set_iomap_single_w(0xca, floppy);
 169         io->set_iomap_single_w(0xcc, floppy);
 170         io->set_iomap_single_w(0xbe, floppy);
 171
 172         io->set_iomap_alias_r(0x00, pic, 0);
 173         io->set_iomap_alias_r(0x02, pic, 1);
 174         io->set_iomap_alias_r(0x08, pic, 2);
 175         io->set_iomap_alias_r(0x0a, pic, 3);
 176         io->set_iomap_alias_r(0x01, dma, 0);
 177         io->set_iomap_alias_r(0x03, dma, 1);
 178         io->set_iomap_alias_r(0x05, dma, 2);
 179         io->set_iomap_alias_r(0x07, dma, 3);
 180         io->set_iomap_alias_r(0x09, dma, 4);
 181         io->set_iomap_alias_r(0x0b, dma, 5);
 182         io->set_iomap_alias_r(0x0d, dma, 6);
 183         io->set_iomap_alias_r(0x0f, dma, 7);
 184         io->set_iomap_alias_r(0x11, dma, 8);
 185         io->set_iomap_alias_r(0x13, dma, 9);
 186         io->set_iomap_alias_r(0x15, dma, 0x0a);
 187         io->set_iomap_alias_r(0x17, dma, 0x0b);
 188         io->set_iomap_alias_r(0x19, dma, 0x0c);
 189         io->set_iomap_alias_r(0x1b, dma, 0x0d);
 190         io->set_iomap_alias_r(0x1d, dma, 0x0e);
 191         io->set_iomap_alias_r(0x1f, dma, 0x0f);
 192         io->set_iomap_alias_r(0x30, sio_r, 0);
 193         io->set_iomap_alias_r(0x32, sio_r, 1);
 194         io->set_iomap_alias_r(0x31, pio_s, 0);
 195         io->set_iomap_alias_r(0x33, pio_s, 1);
 196         io->set_iomap_alias_r(0x35, pio_s, 2);
 197         io->set_iomap_alias_r(0x37, pio_s, 3);
 198         io->set_iomap_single_r(0x39, system);
 199         io->set_iomap_alias_r(0x40, pio_p, 0);
 200         io->set_iomap_alias_r(0x42, pio_p, 1);
 201         io->set_iomap_alias_r(0x44, pio_p, 2);
 202         io->set_iomap_alias_r(0x46, pio_p, 3);
 203         io->set_iomap_alias_r(0x41, sio_k, 0);
 204         io->set_iomap_alias_r(0x43, sio_k, 1);
 205         io->set_iomap_alias_r(0x60, gdc_c, 0);
 206         io->set_iomap_alias_r(0x62, gdc_c, 1);
 207         io->set_iomap_alias_r(0x71, pit, 0);
 208         io->set_iomap_alias_r(0x73, pit, 1);
 209         io->set_iomap_alias_r(0x75, pit, 2);
 210         io->set_iomap_single_r(0x90, floppy);
 211         io->set_iomap_single_r(0x92, floppy);
 212         io->set_iomap_single_r(0x94, floppy);
 213         io->set_iomap_alias_r(0xa0, gdc_g, 0);
 214         io->set_iomap_alias_r(0xa2, gdc_g, 1);
 215         io->set_iomap_single_r(0xc8, floppy);
 216         io->set_iomap_single_r(0xca, floppy);
 217         io->set_iomap_single_r(0xcc, floppy);
 218         io->set_iomap_single_r(0xbe, floppy);
 219
 220         // initialize all devices
 221         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 222                 device->initialize();
 223         }
 224 }
 225
 226 VM::~VM()
 227 {
 228         // delete all devices
 229         for(DEVICE* device = first_device; device;) {
 230                 DEVICE *next_device = device->next_device;
 231                 device->release();
 232                 delete device;
 233                 device = next_device;
 234         }
 235 }
 236
 237 DEVICE* VM::get_device(int id)
 238 {
 239         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 240                 if(device->this_device_id == id) {
 241                         return device;
 242                 }
 243         }
 244         return NULL;
 245 }
 246
 247 // ----------------------------------------------------------------------------
 248 // drive virtual machine
 249 // ----------------------------------------------------------------------------
 250
 251 void VM::reset()
 252 {
 253         // reset all devices
 254         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 255                 device->reset();
 256         }
 257
 258         // initial device settings
 259         sio_k->write_signal(SIG_I8251_DSR, 1, 1);               // DSR = 1
 260         pio_s->write_io8(3, 0x92);
 261         pio_s->write_signal(SIG_I8255_PORT_A, 0x04, 0xff);      // SW = FDD
 262         pio_s->write_signal(SIG_I8255_PORT_B, 0xe1, 0xff);
 263         pio_p->write_io8(3, 0x82);
 264         pio_p->write_signal(SIG_I8255_PORT_B, 0x51, 0xff);
 265         beep->write_signal(SIG_BEEP_ON, 1, 1);
 266         beep->write_signal(SIG_BEEP_MUTE, 1, 1);
 267 }
 268
 269 void VM::run()
 270 {
 271         event->drive();
 272 }
 273
 274 // ----------------------------------------------------------------------------
 275 // draw screen
 276 // ----------------------------------------------------------------------------
 277
 278 void VM::draw_screen()
 279 {
 280         display->draw_screen();
 281 }
 282
 283 uint32_t VM::get_access_lamp_status()
 284 {
 285         uint32_t status = fdc->read_signal(0);
 286         return (status & (1 | 4)) ? 1 : (status & (2 | 8)) ? 2 : 0;
 287 }
 288
 289 // ----------------------------------------------------------------------------
 290 // soud manager
 291 // ----------------------------------------------------------------------------
 292
 293 void VM::initialize_sound(int rate, int samples)
 294 {
 295         // init sound manager
 296         event->initialize_sound(rate, samples);
 297
 298         // init sound gen
 299         beep->initialize_sound(rate, 2400, 8000);
 300 }
 301
 302 uint16_t* VM::create_sound(int* extra_frames)
 303 {
 304         return event->create_sound(extra_frames);
 305 }
 306
 307 int VM::get_sound_buffer_ptr()
 308 {
 309         return event->get_sound_buffer_ptr();
 310 }
 311
 312 #ifdef USE_SOUND_VOLUME
 313 void VM::set_sound_device_volume(int ch, int decibel_l, int decibel_r)
 314 {
 315         if(ch == 0) {
 316                 beep->set_volume(0, decibel_l, decibel_r);
 317         }
 318 }
 319 #endif
 320
 321 // ----------------------------------------------------------------------------
 322 // notify key
 323 // ----------------------------------------------------------------------------
 324
 325 void VM::key_down(int code, bool repeat)
 326 {
 327         keyboard->key_down(code);
 328 }
 329
 330 void VM::key_up(int code)
 331 {
 332         keyboard->key_up(code);
 333 //      emu->out_debug_log(_T("-----\n"));
 334 }
 335
 336 // ----------------------------------------------------------------------------
 337 // user interface
 338 // ----------------------------------------------------------------------------
 339
 340 void VM::open_floppy_disk(int drv, const _TCHAR* file_path, int bank)
 341 {
 342         fdc->open_disk(drv, file_path, bank);
 343 }
 344
 345 void VM::close_floppy_disk(int drv)
 346 {
 347         fdc->close_disk(drv);
 348 }
 349
 350 bool VM::is_floppy_disk_inserted(int drv)
 351 {
 352         return fdc->is_disk_inserted(drv);
 353 }
 354
 355 void VM::is_floppy_disk_protected(int drv, bool value)
 356 {
 357         fdc->is_disk_protected(drv, value);
 358 }
 359
 360 bool VM::is_floppy_disk_protected(int drv)
 361 {
 362         return fdc->is_disk_protected(drv);
 363 }
 364
 365 bool VM::is_frame_skippable()
 366 {
 367         return event->is_frame_skippable();
 368 }
 369
 370 void VM::update_config()
 371 {
 372         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 373                 device->update_config();
 374         }
 375 }
 376