source/src/vm/pasopia7/pasopia7.cpp

   1 /*
   2         TOSHIBA PASOPIA 7 Emulator 'EmuPIA7'
   3
   4         Author : Takeda.Toshiya
   5         Date   : 2006.09.20 -
   6
   7         [ virtual machine ]
   8 */
   9
  10 #include "pasopia7.h"
  11 #include "../../emu.h"
  12 #include "../device.h"
  13 #include "../event.h"
  14
  15 #include "../datarec.h"
  16 #include "../disk.h"
  17 #include "../hd46505.h"
  18 #include "../i8255.h"
  19 #include "../io.h"
  20 #include "../ls393.h"
  21 #include "../not.h"
  22 #include "../pcm1bit.h"
  23 #include "../sn76489an.h"
  24 #include "../upd765a.h"
  25 #include "../z80.h"
  26 #include "../z80ctc.h"
  27 #include "../z80pio.h"
  28
  29 #ifdef USE_DEBUGGER
  30 #include "../debugger.h"
  31 #endif
  32
  33 #include "floppy.h"
  34 #include "display.h"
  35 #include "iobus.h"
  36 #include "iotrap.h"
  37 #include "keyboard.h"
  38 #include "memory.h"
  39 #include "pac2.h"
  40
  41 // ----------------------------------------------------------------------------
  42 // initialize
  43 // ----------------------------------------------------------------------------
  44
  45 VM::VM(EMU* parent_emu) : emu(parent_emu)
  46 {
  47         // create devices
  48         first_device = last_device = NULL;
  49         dummy = new DEVICE(this, emu);  // must be 1st device
  50         event = new EVENT(this, emu);   // must be 2nd device
  51
  52         drec = new DATAREC(this, emu);
  53         crtc = new HD46505(this, emu);
  54         pio0 = new I8255(this, emu);
  55         pio1 = new I8255(this, emu);
  56         pio2 = new I8255(this, emu);
  57         io = new IO(this, emu);
  58         flipflop = new LS393(this, emu); // LS74
  59         not_remote = new NOT(this, emu);
  60         pcm = new PCM1BIT(this, emu);
  61         psg0 = new SN76489AN(this, emu);
  62         psg1 = new SN76489AN(this, emu);
  63         fdc = new UPD765A(this, emu);
  64         cpu = new Z80(this, emu);
  65         ctc = new Z80CTC(this, emu);
  66         pio = new Z80PIO(this, emu);
  67
  68         floppy = new FLOPPY(this, emu);
  69         display = new DISPLAY(this, emu);
  70         iobus = new IOBUS(this, emu);
  71         iotrap = new IOTRAP(this, emu);
  72         key = new KEYBOARD(this, emu);
  73         memory = new MEMORY(this, emu);
  74         pac2 = new PAC2(this, emu);
  75
  76         // set contexts
  77         event->set_context_cpu(cpu);
  78         event->set_context_sound(pcm);
  79         event->set_context_sound(psg0);
  80         event->set_context_sound(psg1);
  81         event->set_context_sound(drec);
  82
  83         drec->set_context_ear(pio2, SIG_I8255_PORT_B, 0x20);
  84         crtc->set_context_disp(pio0, SIG_I8255_PORT_B, 8);
  85         crtc->set_context_vsync(pio0, SIG_I8255_PORT_B, 0x20);
  86         pio0->set_context_port_a(display, SIG_DISPLAY_I8255_0_A, 0xff, 0);
  87         pio1->set_context_port_a(memory, SIG_MEMORY_I8255_1_A, 0xff, 0);
  88         pio1->set_context_port_b(display, SIG_DISPLAY_I8255_1_B, 0xff, 0);
  89         pio1->set_context_port_b(memory, SIG_MEMORY_I8255_1_B, 0xff, 0);
  90         pio1->set_context_port_c(display, SIG_DISPLAY_I8255_1_C, 0xff, 0);
  91         pio1->set_context_port_c(memory, SIG_MEMORY_I8255_1_C, 0xff, 0);
  92         pio2->set_context_port_a(pcm, SIG_PCM1BIT_MUTE, 0x02, 0);
  93         pio2->set_context_port_a(psg0, SIG_SN76489AN_MUTE, 0x02, 0);
  94         pio2->set_context_port_a(psg1, SIG_SN76489AN_MUTE, 0x02, 0);
  95         pio2->set_context_port_a(drec, SIG_DATAREC_MIC, 0x10, 0);
  96         pio2->set_context_port_a(not_remote, SIG_NOT_INPUT, 0x20, 0);
  97         pio2->set_context_port_a(iotrap, SIG_IOTRAP_I8255_2_A, 0xff, 0);
  98         pio2->set_context_port_c(iotrap, SIG_IOTRAP_I8255_2_C, 0xff, 0);
  99         flipflop->set_context_1qa(pcm, SIG_PCM1BIT_SIGNAL, 1);
 100         not_remote->set_context_out(drec, SIG_DATAREC_REMOTE, 1);
 101         fdc->set_context_irq(floppy, SIG_FLOPPY_INTR, 1);
 102         ctc->set_context_zc0(ctc, SIG_Z80CTC_TRIG_1, 1);
 103         ctc->set_context_zc1(flipflop, SIG_LS393_CLK, 1);
 104         ctc->set_context_zc2(ctc, SIG_Z80CTC_TRIG_3, 1);
 105         ctc->set_constant_clock(0, CPU_CLOCKS);
 106         ctc->set_constant_clock(2, CPU_CLOCKS);
 107         pio->set_context_port_a(pcm, SIG_PCM1BIT_ON, 0x80, 0);
 108         pio->set_context_port_a(key, SIG_KEYBOARD_Z80PIO_A, 0xff, 0);
 109
 110         display->set_vram_ptr(memory->get_vram());
 111         display->set_pal_ptr(memory->get_pal());
 112         display->set_regs_ptr(crtc->get_regs());
 113         floppy->set_context_fdc(fdc);
 114         iobus->set_context_io(io);
 115         iobus->set_ram_ptr(memory->get_ram());
 116         iotrap->set_context_cpu(cpu);
 117         iotrap->set_context_pio2(pio2);
 118         key->set_context_pio(pio);
 119         memory->set_context_iobus(iobus);
 120         memory->set_context_pio0(pio0);
 121         memory->set_context_pio2(pio2);
 122
 123         // cpu bus
 124         cpu->set_context_mem(memory);
 125         cpu->set_context_io(iobus);
 126         cpu->set_context_intr(ctc);
 127 #ifdef USE_DEBUGGER
 128         cpu->set_context_debugger(new DEBUGGER(this, emu));
 129 #endif
 130
 131         // z80 family daisy chain
 132         ctc->set_context_intr(cpu, 0);
 133         ctc->set_context_child(pio);
 134         pio->set_context_intr(cpu, 1);
 135
 136         // i/o bus
 137         io->set_iomap_range_rw(0x08, 0x0b, pio0);
 138         io->set_iomap_range_rw(0x0c, 0x0f, pio1);
 139         io->set_iomap_range_rw(0x10, 0x11, crtc);
 140         io->set_iomap_range_rw(0x18, 0x1b, pac2);
 141         io->set_iomap_range_rw(0x20, 0x23, pio2);
 142         io->set_iomap_range_rw(0x28, 0x2b, ctc);
 143         io->set_iomap_alias_rw(0x30, pio, 0);
 144         io->set_iomap_alias_rw(0x31, pio, 2);
 145         io->set_iomap_alias_w(0x32, pio, 1);
 146         io->set_iomap_alias_w(0x33, pio, 3);
 147         io->set_iomap_single_w(0x3a, psg0);
 148         io->set_iomap_single_w(0x3b, psg1);
 149         io->set_iomap_single_w(0x3c, memory);
 150         io->set_iomap_single_w(0xe0, floppy);
 151         io->set_iomap_single_w(0xe2, floppy);
 152         io->set_iomap_range_rw(0xe4, 0xe5, fdc);
 153         io->set_iomap_single_rw(0xe6, floppy);
 154
 155         // initialize and reset all devices except the event manager
 156         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 157                 device->initialize();
 158         }
 159         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 160 //              if(device->this_device_id != event->this_device_id) {
 161                         device->reset();
 162 //              }
 163         }
 164         for(int i = 0; i < 4; i++) {
 165                 fdc->set_drive_type(i, DRIVE_TYPE_2D);
 166         }
 167 }
 168
 169 VM::~VM()
 170 {
 171         // delete all devices
 172         for(DEVICE* device = first_device; device;) {
 173                 DEVICE *next_device = device->next_device;
 174                 device->release();
 175                 delete device;
 176                 device = next_device;
 177         }
 178 }
 179
 180 DEVICE* VM::get_device(int id)
 181 {
 182         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 183                 if(device->this_device_id == id) {
 184                         return device;
 185                 }
 186         }
 187         return NULL;
 188 }
 189
 190 // ----------------------------------------------------------------------------
 191 // drive virtual machine
 192 // ----------------------------------------------------------------------------
 193
 194 void VM::reset()
 195 {
 196         // reset all devices
 197 //      for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 198 //              device->reset();
 199 //      }
 200         event->reset();
 201         memory->reset();
 202         iotrap->do_reset();
 203
 204         // set initial port status
 205 #ifdef _LCD
 206         pio0->write_signal(SIG_I8255_PORT_B, 0, (0x10 | 0x40));
 207 #else
 208         pio0->write_signal(SIG_I8255_PORT_B, 0x10, (0x10 | 0x40));
 209 #endif
 210         pcm->write_signal(SIG_PCM1BIT_ON, 0, 1);
 211 }
 212
 213 void VM::run()
 214 {
 215         event->drive();
 216 }
 217
 218 double VM::frame_rate()
 219 {
 220         return event->frame_rate();
 221 }
 222
 223 // ----------------------------------------------------------------------------
 224 // debugger
 225 // ----------------------------------------------------------------------------
 226
 227 #ifdef USE_DEBUGGER
 228 DEVICE *VM::get_cpu(int index)
 229 {
 230         if(index == 0) {
 231                 return cpu;
 232         }
 233         return NULL;
 234 }
 235 #endif
 236
 237 // ----------------------------------------------------------------------------
 238 // draw screen
 239 // ----------------------------------------------------------------------------
 240
 241 void VM::draw_screen()
 242 {
 243         display->draw_screen();
 244 }
 245
 246 int VM::access_lamp()
 247 {
 248         uint32 status = fdc->read_signal(0);
 249         return (status & (1 | 4)) ? 1 : (status & (2 | 8)) ? 2 : 0;
 250 }
 251
 252 // ----------------------------------------------------------------------------
 253 // soud manager
 254 // ----------------------------------------------------------------------------
 255
 256 void VM::initialize_sound(int rate, int samples)
 257 {
 258         // init sound manager
 259         event->initialize_sound(rate, samples);
 260
 261         // init sound gen
 262         pcm->init(rate, 3600);
 263         psg0->init(rate, 1996800, 3600);
 264         psg1->init(rate, 1996800, 3600);
 265 }
 266
 267 uint16* VM::create_sound(int* extra_frames)
 268 {
 269         return event->create_sound(extra_frames);
 270 }
 271
 272 int VM::sound_buffer_ptr()
 273 {
 274         return event->sound_buffer_ptr();
 275 }
 276
 277 #ifdef USE_SOUND_VOLUME
 278 void VM::set_sound_device_volume(int ch, int decibel_l, int decibel_r)
 279 {
 280         if(ch == 0) {
 281                 psg0->set_volume(0, decibel_l, decibel_r);
 282         } else if(ch == 1) {
 283                 psg1->set_volume(0, decibel_l, decibel_r);
 284         } else if(ch == 2) {
 285                 pcm->set_volume(0, decibel_l, decibel_r);
 286         } else if(ch == 3) {
 287                 drec->set_volume(0, decibel_l, decibel_r);
 288         }
 289 }
 290 #endif
 291
 292 // ----------------------------------------------------------------------------
 293 // user interface
 294 // ----------------------------------------------------------------------------
 295
 296 void VM::open_disk(int drv, const _TCHAR* file_path, int bank)
 297 {
 298         fdc->open_disk(drv, file_path, bank);
 299 }
 300
 301 void VM::close_disk(int drv)
 302 {
 303         fdc->close_disk(drv);
 304 }
 305
 306 bool VM::disk_inserted(int drv)
 307 {
 308         return fdc->disk_inserted(drv);
 309 }
 310
 311 void VM::set_disk_protected(int drv, bool value)
 312 {
 313         fdc->set_disk_protected(drv, value);
 314 }
 315
 316 bool VM::get_disk_protected(int drv)
 317 {
 318         return fdc->get_disk_protected(drv);
 319 }
 320
 321 void VM::play_tape(const _TCHAR* file_path)
 322 {
 323         drec->play_tape(file_path);
 324 }
 325
 326 void VM::rec_tape(const _TCHAR* file_path)
 327 {
 328         drec->rec_tape(file_path);
 329 }
 330
 331 void VM::close_tape()
 332 {
 333         drec->close_tape();
 334 }
 335
 336 bool VM::tape_inserted()
 337 {
 338         return drec->tape_inserted();
 339 }
 340
 341 bool VM::tape_playing()
 342 {
 343         return drec->tape_playing();
 344 }
 345
 346 bool VM::tape_recording()
 347 {
 348         return drec->tape_recording();
 349 }
 350
 351 int VM::tape_position()
 352 {
 353         return drec->tape_position();
 354 }
 355
 356 void VM::load_binary(int drv, const _TCHAR* file_path)
 357 {
 358         pac2->open_rampac2(drv, file_path);
 359 }
 360
 361 bool VM::now_skip()
 362 {
 363         return event->now_skip();
 364 }
 365
 366 void VM::update_config()
 367 {
 368         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 369                 device->update_config();
 370         }
 371 }
 372
 373 #define STATE_VERSION   1
 374
 375 void VM::save_state(FILEIO* state_fio)
 376 {
 377         state_fio->FputUint32(STATE_VERSION);
 378
 379         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 380                 device->save_state(state_fio);
 381         }
 382 }
 383
 384 bool VM::load_state(FILEIO* state_fio)
 385 {
 386         if(state_fio->FgetUint32() != STATE_VERSION) {
 387                 return false;
 388         }
 389         for(DEVICE* device = first_device; device; device = device->next_device) {
 390                 if(!device->load_state(state_fio)) {
 391                         return false;
 392                 }
 393         }
 394         return true;
 395 }
 396