source/src/vm/upd7752.h

   1 // [OUT]
   2 //  E0H : transfer voice parameter
   3 //  E1H : ?
   4 //  E2H : set mode : 0 0 0 0 F S1 S0
   5 //    F     : frame period      0: 10ms/frame
   6 //                              1: 20ms/frame
   7 //    S1,S0 : synthesis speed  00: NORMAL SPEED
   8 //                             01: SLOW SPEED
   9 //                             10: FAST SPEED
  10 //                             11: prohibit
  11
  12 //  E3H : set command
  13 //    internal voice : 0  0 P5 P4 P3 P2 P1 P0
  14 //                                 P5-P0 : select voice kind(0-63)
  15 //    stop           : 1  1  1  1  1  1  1  1
  16 //    external voice : 1  1  1  1  1  1  1  0
  17
  18 // [IN]
  19 //  E0H : status register : BSY REQ ~INT/EXT ERR 0 0 0 0
  20 //    BSY      : synthesizing voice 1:busy 0:stop
  21 //    REQ      : voice parameter 1:input request 0:prohibit
  22 //    ~INT/EXT : message data 1:external 0:internal
  23 //    ERR      : error flag
  24 //  E1H : ?
  25 //  E2H : written PortE2 ?
  26 //  E3H : written PortE3 ?
  27
  28 /*
  29         Skelton for retropc emulator
  30
  31         Author : Takeo.Namiki
  32         Date   : 2013.12.08-
  33
  34         [ uPD7752 ]
  35 */
  36
  37 #ifndef _UPD7752_H_
  38 #define _UPD7752_H_
  39
  40 //#include "vm.h"
  41 //#include "../emu.h"
  42 #include "device.h"
  43
  44 typedef int     D7752_SAMPLE;
  45 typedef int     D7752_FIXED;
  46
  47 #define D7752_ERR_SUCCESS               (0)
  48 #define D7752_ERR_PARAM                 (-1)
  49
  50 #define D7752_ERR_DEVICE_MODE   (-2)
  51 #define D7752_ERR_MEMORY                (-3)
  52 #define D7752_ERR_BUFFER_FULL   (-4)
  53 #define D7752_ERR_BUFFER_EMPTY  (-5)
  54
  55 #define D7752E_BSY      (0x80)  // b7 BSY -     1 when synthesising voice
  56 #define D7752E_REQ      (0x40)  // b6 REQ -     1 when there is a space in the parameter buffer
  57 #define D7752E_EXT      (0x20)  // b5 INT/EXT
  58 #define D7752E_ERR      (0x10)  // b4 ERR -     1 when error
  59 #define D7752E_IDL      (0x00)  // waiting
  60
  61 class VM;
  62 class EMU;
  63 class UPD7752 : public DEVICE
  64 {
  65 private:
  66         bool mute;
  67         int ThreadLoopStop;
  68
  69         // I/O ports
  70         uint8_t io_E0H;
  71         uint8_t io_E2H;
  72         uint8_t io_E3H;
  73
  74         int VStat;                                      // status
  75
  76         // parameter buffer
  77         uint8_t ParaBuf[7];                     // parameter buffer
  78         uint8_t Pnum;                                   // parameter number
  79         int Fnum;                                       // repeat frame number
  80         int PReady;                                     // complete setting parameter
  81
  82         int FbufLength;
  83         D7752_SAMPLE *Fbuf;                     // frame buffer pointer (10kHz 1frame)
  84         unsigned char *voicebuf;
  85         int fin;
  86         int fout;
  87
  88         void UpConvert(void);
  89         void AbortVoice(void);
  90         void CancelVoice(void);
  91         int VoiceOn(void);
  92         void VSetMode(uint8_t mode);
  93         void VSetCommand(uint8_t comm);
  94         void VSetData(uint8_t data);
  95         int VGetStatus(void);
  96
  97         // filter coefficients
  98         typedef struct {
  99                 D7752_FIXED     f[5];
 100                 D7752_FIXED     b[5];
 101                 D7752_FIXED     amp;
 102                 D7752_FIXED     pitch;
 103         } D7752Coef;
 104
 105         // voice
 106         D7752Coef Coef;
 107         int Y[5][2];
 108         int PitchCount;
 109         int FrameSize;
 110         int SOUND_RATE;
 111
 112         int UPD7752_Start(int mode);
 113         int GetFrameSize(void);
 114         int Synth(uint8_t *param, D7752_SAMPLE *frame);
 115
 116         int volume_l, volume_r;
 117
 118 public:
 119         UPD7752(VM* parent_vm, EMU* parent_emu) : DEVICE(parent_vm, parent_emu)
 120         {
 121                 volume_l = volume_r = 1024;
 122                 set_device_name(_T("uPD7752 Voice Synthesizer"));
 123         }
 124         ~UPD7752() {}
 125
 126         // common functions
 127         void initialize();
 128         void event_frame();
 129         void release();
 130         void reset();
 131         void write_io8(uint32_t addr, uint32_t data);
 132         uint32_t read_io8(uint32_t addr);
 133         void mix(int32_t* buffer, int cnt);
 134         void set_volume(int ch, int decibel_l, int decibel_r);
 135         void save_state(FILEIO* state_fio);
 136         bool load_state(FILEIO* state_fio);
 137
 138         // unique function
 139         void initialize_sound(int rate)
 140         {
 141                 SOUND_RATE = rate;
 142         }
 143 };
 144
 145 #endif