source/src/vm/scv/vdp.cpp

   1 /*
   2         EPOCH Super Cassette Vision Emulator 'eSCV'
   3
   4         Author : Takeda.Toshiya
   5         Date   : 2006.08.21 -
   6
   7         [ EPOCH TV-1 ]
   8 */
   9
  10 #include "vdp.h"
  11 #include "../upd7801.h"
  12
  13 namespace SCV {
  14
  15 static const scrntype_t palette_pc[16] = {
  16 #if 1
  17         RGB_COLOR(  0, 90,156), RGB_COLOR(  0,  0,  0), RGB_COLOR( 58,148,255), RGB_COLOR(  0,  0,255),
  18         RGB_COLOR( 16,214,  0), RGB_COLOR( 66,255, 16), RGB_COLOR(123,230,197), RGB_COLOR(  0,173,  0),
  19         RGB_COLOR(255, 41,148), RGB_COLOR(255, 49, 16), RGB_COLOR(255, 58,255), RGB_COLOR(239,156,255),
  20         RGB_COLOR(255,206, 33), RGB_COLOR( 74,123, 16), RGB_COLOR(165,148,165), RGB_COLOR(255,255,255)
  21 #else
  22         RGB_COLOR(  0, 90,156), RGB_COLOR(  0,  0,  0), RGB_COLOR(  0, 58,255), RGB_COLOR(  0,  0,255),
  23         RGB_COLOR(  0,255,  0), RGB_COLOR( 58,255, 90), RGB_COLOR(  0,255,255), RGB_COLOR(  0,255,  0),
  24         RGB_COLOR(255, 58,156), RGB_COLOR(255,156,156), RGB_COLOR(255, 58,255), RGB_COLOR(255,156,255),
  25         RGB_COLOR(255,255, 90), RGB_COLOR(123,156,  0), RGB_COLOR(189,189,189), RGB_COLOR(255,255,255)
  26 #endif
  27 };
  28
  29 #if 1
  30 // table analyzed by Enri
  31 static const uint8_t color_pair0[16] = {0x0, 0xf, 0xc, 0xd, 0xa, 0xb, 0x8, 0x9, 0x6, 0x7, 0x4, 0x5, 0x2, 0x3, 0x1, 0x1};
  32 static const uint8_t color_pair1[16] = {0x0, 0x1, 0x8, 0xb, 0x2, 0x3, 0xa, 0x9, 0x4, 0x5, 0xc, 0xd, 0x6, 0x7, 0xe, 0xf};
  33 #else
  34 static const uint8_t color_pair0[16] = {0xe, 0xf, 0xc, 0xd, 0xa, 0xb, 0x8, 0x9, 0x6, 0x7, 0x4, 0x5, 0x2, 0x3, 0x0, 0x1};
  35 static const uint8_t color_pair1[16] = {0x0, 0x1, 0x8, 0x9, 0x2, 0x3, 0xa, 0xb, 0x4, 0x5, 0xc, 0xd, 0x6, 0x7, 0xe, 0xf};
  36 #endif
  37
  38 static const uint8_t symbol[32][8] = {
  39         {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00},{0x00,0x02,0x7a,0x84,0x84,0x7a,0x00,0x00},
  40         {0x00,0x3c,0x42,0x7c,0x42,0x7c,0x40,0x40},{0x00,0x62,0x94,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00},
  41         {0x00,0xfc,0x50,0x50,0x52,0x8c,0x00,0x00},{0xfe,0x82,0x60,0x10,0x60,0x82,0xfe,0x00},
  42         {0x38,0x44,0x82,0x82,0x82,0x44,0xc6,0x00},{0x10,0x7c,0xfe,0xfe,0xfe,0x10,0x38,0x00},
  43         {0x6c,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0x7c,0x10,0x00},{0x10,0x10,0x38,0xfe,0x38,0x10,0x10,0x00},
  44         {0x10,0x7c,0x92,0xfe,0x92,0x10,0x38,0x00},{0x38,0x44,0xba,0xa2,0xba,0x44,0x38,0x00},
  45         {0x80,0x80,0x88,0x44,0x3e,0x04,0x08,0x00},{0x02,0x02,0x22,0x44,0xf8,0x40,0x20,0x00},
  46         {0x10,0x00,0x00,0xfe,0x00,0x00,0x10,0x00},{0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x00},
  47         {0x7c,0x82,0x82,0x82,0x82,0x82,0x7c,0x00},{0x7c,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0x7c,0x00},
  48         {0x7c,0x82,0xba,0xba,0xba,0x82,0x7c,0x00},{0xfe,0x82,0x82,0x82,0x82,0x82,0xfe,0x00},
  49         {0xaa,0x55,0xaa,0x55,0xaa,0x55,0xaa,0x55},{0xff,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80},
  50         {0xff,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01},{0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0xff},
  51         {0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0xff},{0xfe,0x00,0xfe,0x10,0x10,0x10,0x10,0x00},
  52         {0x18,0x14,0x12,0x12,0x72,0xf0,0x60,0x00},{0x18,0x14,0x12,0x12,0x72,0x90,0x60,0x00},
  53         {0x10,0x08,0x04,0xfe,0x04,0x08,0x10,0x00},{0x10,0x20,0x40,0xfe,0x40,0x20,0x10,0x00},
  54         {0x10,0x38,0x54,0x92,0x10,0x10,0x10,0x00},{0x10,0x10,0x10,0x92,0x54,0x38,0x10,0x00}
  55 };
  56
  57 void VDP::initialize()
  58 {
  59         // copy font in bios
  60         for(int i = 0, c = 0x20, p = 0; i < 3; i++, c += 32) {
  61                 for(int j = 0; j < 16; j++) {
  62                         for(int k = 0; k < 8; k += 2) {
  63                                 uint8_t d0 = font_ptr[p++];
  64                                 uint8_t d1 = font_ptr[p++];
  65                                 uint8_t d2 = font_ptr[p++];
  66                                 uint8_t d3 = font_ptr[p++];
  67
  68                                 font[c + j     ][k    ] = (d0 & 0xf0) | (d1 >> 4);
  69                                 font[c + j + 16][k    ] = (d2 & 0xf0) | (d3 >> 4);
  70                                 font[c + j     ][k + 1] = (d0 << 4) | (d1 & 0x0f);
  71                                 font[c + j + 16][k + 1] = (d2 << 4) | (d3 & 0x0f);
  72                         }
  73                 }
  74         }
  75         memcpy(font, symbol, sizeof(symbol));
  76         memcpy(font[0xb], font[0x60], 8);       // copyright mark
  77
  78         // register event to interrupt
  79         register_vline_event(this);
  80 }
  81
  82 void VDP::event_vline(int v, int clock)
  83 {
  84         if(v == 239) {
  85                 d_cpu->write_signal(SIG_UPD7801_INTF2, 1, 1);
  86         } else if(v == 261) {
  87                 d_cpu->write_signal(SIG_UPD7801_INTF2, 0, 1);
  88         }
  89 }
  90
  91 void VDP::draw_screen()
  92 {
  93         // get vdc control params
  94         vdc0 = vram1[0x400];
  95         vdc1 = vram1[0x401];
  96         vdc2 = vram1[0x402];
  97         vdc3 = vram1[0x403];
  98
  99         // draw text screen
 100         memset(text, vdc1 & 0xf, sizeof(text));
 101         draw_text_screen();
 102
 103         // draw sprite screen
 104         memset(sprite, 0, sizeof(sprite));
 105         if(vdc0 & 0x10) {
 106                 draw_sprite_screen();
 107         }
 108
 109         // mix screens
 110         int ty = ((vdc0 & 0xf7) == 0x17 && (vdc2 & 0xef) == 0x4f) ? 32 : 0;
 111         uint16_t back = palette_pc[vdc1 & 0xf];
 112
 113         for(int y = 0; y < ty; y++) {
 114                 // patch for nekketsu kung-fu road
 115                 scrntype_t* d = emu->get_screen_buffer(y);
 116                 uint8_t* t = &text[y + 23][24];
 117
 118                 for(int x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
 119                         d[x] = palette_pc[t[x]];
 120                 }
 121         }
 122         for(int y = ty; y < SCREEN_HEIGHT; y++) {
 123                 scrntype_t* d = emu->get_screen_buffer(y);
 124                 uint8_t* s = &sprite[y + 21][28];
 125                 uint8_t* t = &text[y + 23][24];
 126
 127                 for(int x = 0; x < SCREEN_WIDTH; x++) {
 128                         d[x] = palette_pc[s[x] ? s[x] : t[x]];
 129                 }
 130         }
 131 }
 132
 133 void VDP::draw_text_screen()
 134 {
 135         int xmax = (vdc2 & 0xf) * 2;
 136         //xmax = xmax ? xmax : 32;
 137         int ymax = vdc2 >> 4;
 138         int xs = (vdc0 & 0x40) ? xmax : 0;
 139         int xe = (vdc0 & 0x40) ? 32 : xmax;
 140         int ys = (vdc0 & 0x80) ? ymax : 0;
 141         int ye = (vdc0 & 0x80) ? 16 : ymax;
 142
 143         uint8_t ct = vdc3 >> 4;
 144         uint8_t cb = vdc3 & 0xf;
 145         uint8_t cg = vdc1 >> 4;
 146
 147         for(int y = 1; y < 16; y++) {
 148                 bool t = (ys <= y && y < ye);
 149                 int y32 = y << 5;
 150
 151                 for(int x = 2; x < 29; x++) {
 152                         if(t && (xs <= x && x < xe)) {
 153                                 // draw text
 154                                 uint8_t data = (x < 26) ? (vram1[y32 + x] & 0x7f) : 0;
 155                                 draw_text(x, y, data, ct, cb);
 156                         } else if((vdc0 & 3) == 1) {
 157                                 // semi graph
 158                                 uint8_t data = vram1[y32 + x];
 159                                 draw_graph(x, y, data, cg);
 160                         } else if((vdc0 & 3) == 3) {
 161                                 // block
 162                                 uint8_t data = vram1[y32 + x];
 163                                 draw_block(x, y, data);
 164                         }
 165                 }
 166         }
 167 }
 168
 169 void VDP::draw_text(int dx, int dy, uint8_t data, uint8_t tcol, uint8_t bcol)
 170 {
 171         int dx8 = dx << 3, dy16 = dy << 4;
 172
 173         for(int l = 0; l < 8 && data; l++) {
 174                 uint8_t* dest = &text[dy16 + l][dx8];
 175                 uint8_t pat = font[data][l];
 176
 177                 dest[0] = (pat & 0x80) ? tcol : bcol;
 178                 dest[1] = (pat & 0x40) ? tcol : bcol;
 179                 dest[2] = (pat & 0x20) ? tcol : bcol;
 180                 dest[3] = (pat & 0x10) ? tcol : bcol;
 181                 dest[4] = (pat & 0x08) ? tcol : bcol;
 182                 dest[5] = (pat & 0x04) ? tcol : bcol;
 183                 dest[6] = (pat & 0x02) ? tcol : bcol;
 184                 dest[7] = (pat & 0x01) ? tcol : bcol;
 185         }
 186         for(int l = (data ? 8 : 0); l < 16; l++) {
 187                 memset(&text[dy16 + l][dx8], bcol, 8);
 188         }
 189 }
 190
 191 void VDP::draw_block(int dx, int dy, uint8_t data)
 192 {
 193         int dx8 = dx << 3, dy16 = dy << 4;
 194         uint8_t cu = data >> 4, cl = data & 0xf;
 195
 196         if(cu) {
 197                 for(int l = 0; l < 8; l++) {
 198                         memset(&text[dy16 + l][dx8], cu, 8);
 199                 }
 200         }
 201         if(cl) {
 202                 for(int l = 8; l < 16; l++) {
 203                         memset(&text[dy16 + l][dx8], cl, 8);
 204                 }
 205         }
 206 }
 207
 208 void VDP::draw_graph(int dx, int dy, uint8_t data, uint8_t col)
 209 {
 210         int dx8l = dx << 3, dx8r = (dx << 3) + 4, dy16 = dy << 4;
 211
 212         if(data & 0x80) {
 213                 for(int l = 0; l < 4; l++) {
 214                         memset(&text[dy16 + l][dx8l], col, 4);
 215                 }
 216         }
 217         if(data & 0x40) {
 218                 for(int l = 0; l < 4; l++) {
 219                         memset(&text[dy16 + l][dx8r], col, 4);
 220                 }
 221         }
 222         if(data & 0x20) {
 223                 for(int l = 4; l < 8; l++) {
 224                         memset(&text[dy16 + l][dx8l], col, 4);
 225                 }
 226         }
 227         if(data & 0x10) {
 228                 for(int l = 4; l < 8; l++) {
 229                         memset(&text[dy16 + l][dx8r], col, 4);
 230                 }
 231         }
 232         if(data & 0x08) {
 233                 for(int l = 8; l < 12; l++) {
 234                         memset(&text[dy16 + l][dx8l], col, 4);
 235                 }
 236         }
 237         if(data & 0x04) {
 238                 for(int l = 8; l < 12; l++) {
 239                         memset(&text[dy16 + l][dx8r], col, 4);
 240                 }
 241         }
 242         if(data & 0x02) {
 243                 for(int l = 12; l < 16; l++) {
 244                         memset(&text[dy16 + l][dx8l], col, 4);
 245                 }
 246         }
 247         if(data & 0x01) {
 248                 for(int l = 12; l < 16; l++) {
 249                         memset(&text[dy16 + l][dx8r], col, 4);
 250                 }
 251         }
 252 }
 253
 254 void VDP::draw_sprite_screen()
 255 {
 256         for(int index = 0; index < 128; index++) {
 257                 uint8_t atb0 = vram1[0x200 + (index << 2)];
 258                 uint8_t atb1 = vram1[0x201 + (index << 2)];
 259                 uint8_t atb2 = vram1[0x202 + (index << 2)];
 260                 uint8_t atb3 = vram1[0x203 + (index << 2)];
 261
 262                 int dx = atb2 & 0xfe;
 263                 int dy = atb0 & 0xfe;
 264                 bool conx = ((atb2 & 1) != 0);
 265                 bool cony = ((atb0 & 1) != 0);
 266                 uint8_t col0 = atb1 & 0xf;
 267
 268                 int sx = 0, ex = 4;
 269                 int sy = atb1 >> 4, ey = 8;
 270                 if(atb3 & 0x80) {
 271                         // half/quarter sprite
 272                         if(atb3 & 0x40) {
 273                                 sy = !cony ? 0 : 4;
 274                                 ey = !cony ? 4 : 8;
 275                                 dy = !cony ? dy : dy - 8;
 276                                 cony = false;
 277                         }
 278                         sx = !conx ? 0 : 2;
 279                         ex = !conx ? 2 : 4;
 280                         dx = !conx ? dx : dx - 8;
 281                         conx = false;
 282
 283                         atb3 &= 0x7f;
 284                 }
 285
 286                 if((index & 0x20) && (vdc0 & 0x20)) {
 287                         // 2 colors sprite
 288                         uint8_t col1 = (index & 0x40) ? color_pair1[col0] : color_pair0[col0];
 289                         int no1 = atb3, no2 = atb3 ^ ((conx ? 8 : 0) | (cony ? 1 : 0));
 290
 291                         draw_sprite(dx, dy, sx, ex, sy, ey, no1, col0);
 292                         if(conx || cony) {
 293                                 draw_sprite(dx, dy, sx, ex, sy, ey, no2, col1);
 294                         }
 295                 } else {
 296                         // mono color sprite
 297                         int no1 = atb3, no2 = atb3 | 1, no3 = atb3 | 8, no4 = atb3 | 9;
 298
 299                         draw_sprite(dx, dy, sx, ex, sy, ey, no1, col0);
 300                         if(cony) {
 301                                 draw_sprite(dx, dy + 16, sx, ex, sy - 8, 8, no2, col0);
 302                         }
 303                         if(conx) {
 304                                 draw_sprite(dx + 16, dy, 0, 4, sy, ey, no3, col0);
 305                         }
 306                         if(conx && cony) {
 307                                 draw_sprite(dx + 16, dy + 16, 0, 4, sy - 8, 8, no4, col0);
 308                         }
 309                 }
 310         }
 311 }
 312
 313 void VDP::draw_sprite(int dx, int dy, int sx, int ex, int sy, int ey, int no, uint8_t col)
 314 {
 315         // color #0 is transparent
 316         if(!col) {
 317                 return;
 318         }
 319         for(int y = (sy < 0 ? 0 : sy), no32 = no << 5; y < ey; y++) {
 320                 int y2u = (y << 1) + dy, y2l = (y << 1) + dy + 1, y4 = (y << 2) + no32;
 321
 322                 for(int x = sx; x < ex; x++) {
 323                         int x4 = dx + (x << 2);
 324                         uint8_t* du = &sprite[y2u][x4];
 325                         uint8_t* dl = &sprite[y2l][x4];
 326                         uint8_t p = vram0[y4 + x];
 327
 328                         if(p & 0x80) du[0] = col;
 329                         if(p & 0x40) du[1] = col;
 330                         if(p & 0x20) du[2] = col;
 331                         if(p & 0x10) du[3] = col;
 332                         if(p & 0x08) dl[0] = col;
 333                         if(p & 0x04) dl[1] = col;
 334                         if(p & 0x02) dl[2] = col;
 335                         if(p & 0x01) dl[3] = col;
 336                 }
 337         }
 338 }
 339
 340 #define STATE_VERSION   1
 341
 342
 343 bool VDP::process_state(FILEIO* state_fio, bool loading)
 344 {
 345         if(!state_fio->StateCheckUint32(STATE_VERSION)) {
 346                 return false;
 347         }
 348         if(!state_fio->StateCheckInt32(this_device_id)) {
 349                 return false;
 350         }
 351         state_fio->StateValue(vdc0);
 352         state_fio->StateValue(vdc1);
 353         state_fio->StateValue(vdc2);
 354         state_fio->StateValue(vdc3);
 355         return true;
 356 }
 357
 358 }