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 "../../common.h"
  12 #include "../device.h"
  13 #include "../mc6809.h"
  14 #include "fm7_common.h"
  15
  16
  17 #if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
  18 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x2000 * 24)
  19 #elif defined(_FM77AV40)
  20 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x2000 * 18)
  21 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS)
  22 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x2000 * 12)
  23 #else
  24 #define __FM7_GVRAM_PAG_SIZE (0x4000 * 3)
  25 #endif
  26
  27 class DEVICE;
  28 class MC6809;
  29 class FM7_MAINIO;
  30 class KEYBOARD;
  31 class KANJIROM;
  32 class MB61VH010;
  33 #if defined(_FM77L4)
  34 class HD46505;
  35 #endif
  36
  37 class DISPLAY: public DEVICE
  38 {
  39 private:
  40
  41         uint16_t bit_trans_table_0[256][8];
  42         uint16_t bit_trans_table_1[256][8];
  43         uint16_t bit_trans_table_2[256][8];
  44         uint16_t bit_trans_table_3[256][8];
  45 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
  46         uint16_t bit_trans_table_4[256][8];
  47         uint16_t bit_trans_table_5[256][8];
  48 #endif
  49 protected:
  50         uint32_t (DISPLAY::*read_cpu_func_table[512])(uint32_t);
  51         uint32_t (DISPLAY::*read_dma_func_table[512])(uint32_t);
  52         void (DISPLAY::*write_cpu_func_table[512])(uint32_t, uint8_t);
  53         void (DISPLAY::*write_dma_func_table[512])(uint32_t, uint8_t);
  54
  55         bool delay_busy;
  56         bool screen_update_flag;
  57         bool crt_flag_bak;
  58
  59         void go_subcpu();
  60         void halt_subcpu();
  61         void setup_display_mode(void);
  62
  63         void do_nmi(bool);
  64         void do_irq(bool);
  65         void do_firq(bool);
  66         void set_multimode(uint8_t val);
  67         uint8_t get_multimode(void);
  68         uint8_t get_cpuaccessmask(void);
  69         void set_dpalette(uint32_t addr, uint8_t val);
  70         uint8_t get_dpalette(uint32_t addr);
  71         void enter_display(void);
  72         void leave_display(void);
  73         void halt_subsystem(void);
  74         void restart_subsystem(void);
  75         void set_crtflag(void);
  76         void reset_crtflag(void);
  77         uint8_t acknowledge_irq(void);
  78         uint8_t beep(void);
  79         uint8_t attention_irq(void);
  80         void set_cyclesteal(uint8_t val);
  81         uint8_t set_vramaccess(void);
  82         void reset_vramaccess(void);
  83         uint8_t reset_subbusy(void);
  84         void set_subbusy(void);
  85         void reset_some_devices(void);
  86         void reset_subcpu(bool _check_firq);
  87         void setup_400linemode(uint8_t val);
  88
  89 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
  90         void alu_write_cmdreg(uint32_t val);
  91         void alu_write_logical_color(uint8_t val);
  92         void alu_write_mask_reg(uint8_t val);
  93         void alu_write_cmpdata_reg(int addr, uint8_t val);
  94         void alu_write_disable_reg(uint8_t val);
  95         void alu_write_tilepaint_data(uint32_t addr, uint8_t val);
  96         void alu_write_offsetreg_hi(uint8_t val);
  97         void alu_write_offsetreg_lo(uint8_t val);
  98         void alu_write_linepattern_hi(uint8_t val);
  99         void alu_write_linepattern_lo(uint8_t val);
 100         void alu_write_line_position(int addr, uint8_t val);
 101
 102         uint8_t get_miscreg(void);
 103         void set_miscreg(uint8_t val);
 104         void set_monitor_bank(uint8_t var);
 105         void set_apalette_index_hi(uint8_t val);
 106         void set_apalette_index_lo(uint8_t val);
 107         void set_apalette_b(uint8_t val);
 108         void set_apalette_r(uint8_t val);
 109         void set_apalette_g(uint8_t val);
 110         void calc_apalette(uint16_t idx);
 111
 112 #endif // _FM77AV_VARIANTS
 113
 114         void copy_vram_all();
 115         void copy_vram_per_line(int begin, int end);
 116         void copy_vram_blank_area(void);
 117
 118  private:
 119         bool sub_busy;
 120         bool firq_mask;
 121         bool vblank;
 122         bool vsync;
 123         bool hblank;
 124         bool cancel_request;
 125         bool key_firq_req;
 126         bool clock_fast;
 127         int display_mode;
 128         bool halt_flag;
 129         int active_page; // GVRAM is Double-Buffer.
 130         uint32_t page_offset;
 131         uint32_t page_mask;
 132         uint32_t pagemod_mask;
 133
 134         uint32_t prev_clock;
 135         uint8_t frame_skip_count_draw;
 136         uint8_t frame_skip_count_transfer;
 137         bool need_transfer_line;
 138         bool palette_changed;
 139
 140         // Event handler
 141         int nmi_event_id;
 142
 143 //#if defined(_FM77AV_VARIANTS) || defined(_FM77L4)
 144         int hblank_event_id;
 145         int hdisp_event_id;
 146         int vsync_event_id;
 147         int vstart_event_id;
 148
 149         int vblank_count;
 150 //#endif
 151 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 152         bool subcpu_resetreq;
 153         bool power_on_reset;
 154 #endif
 155         uint32_t displine;
 156
 157         DEVICE *ins_led;
 158         DEVICE *kana_led;
 159         DEVICE *caps_led;
 160
 161         int8_t display_page;
 162         int8_t display_page_bak;
 163 #if defined(_FM77_VARIANTS)
 164 # if defined(_FM77L4)
 165         bool mode400line;
 166         bool stat_400linecard;
 167 # endif
 168         bool kanjisub;
 169         pair_t kanjiaddr;
 170 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS)
 171         bool kanjisub;
 172         pair_t kanjiaddr;
 173 # if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 174      defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 175         bool mode400line;
 176         bool mode256k;
 177 # endif
 178         bool mode320;
 179         int cgrom_bank;
 180 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 181     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20SX) || defined(_FM77AV20EX)
 182         int vram_bank;
 183         bool vram_page;
 184         uint8_t console_ram_bank;
 185         uint8_t vram_active_block;
 186         uint8_t vram_display_block;
 187
 188 # if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 189         uint16_t window_low;
 190         uint16_t window_high;
 191         uint16_t window_xbegin;
 192         uint16_t window_xend;
 193
 194         bool window_opened;
 195 # endif
 196 #endif
 197         bool nmi_enable;
 198         bool diag_load_subrom_a;
 199         bool diag_load_subrom_b;
 200         bool diag_load_subrom_cg;
 201 #endif
 202         bool diag_load_subrom_c;
 203
 204         scrntype_t dpalette_pixel[8];
 205         scrntype_t dpalette_pixel_tmp[8];
 206 #if defined(USE_GREEN_DISPLAY)
 207         scrntype_t dpalette_pixel_green[8];
 208         scrntype_t dpalette_green_tmp[8];
 209         bool use_green_monitor;
 210 #endif
 211
 212         uint8_t dpalette_data[8];
 213 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 214         pair_t apalette_index;
 215         uint8_t analog_palette_r[4096];
 216         uint8_t analog_palette_g[4096];
 217         uint8_t analog_palette_b[4096];
 218         scrntype_t analog_palette_pixel[4096];
 219         scrntype_t analog_palette_pixel_tmp[4096];
 220 #endif // FM77AV etc...
 221 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 222         uint8_t io_w_latch[0x40];
 223 #elif !defined(_FM77AV40EX) && !defined(_FM77AV40SX)
 224         uint8_t io_w_latch[0x10];
 225 #else
 226         uint8_t io_w_latch[0x100];
 227 #endif
 228         uint8_t multimode_accessmask;
 229         uint8_t multimode_dispmask;
 230         bool multimode_accessflags[4];
 231         bool multimode_dispflags[4];
 232
 233         uint32_t offset_point;
 234         pair_t tmp_offset_point[2];
 235         bool offset_changed[2];
 236         bool offset_77av;
 237
 238 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 239         uint8_t subrom_bank;
 240         uint8_t subrom_bank_using;
 241         uint32_t offset_point_bank1;
 242 # if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 243         bool monitor_ram;
 244         bool ram_protect;
 245 # endif
 246 #endif
 247
 248         // VRAM Write Page.
 249         //uint8_t  write_access_page;
 250
 251         // ROM/RAM on Sub-System.
 252         uint8_t gvram[__FM7_GVRAM_PAG_SIZE];
 253         uint8_t gvram_shadow[__FM7_GVRAM_PAG_SIZE];
 254
 255         uint8_t console_ram[0x1000];
 256         uint8_t work_ram[0x380];
 257         uint8_t shared_ram[0x80];
 258
 259         uint8_t subsys_c[0x2800];
 260 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 261         uint8_t subsys_a[0x2000];
 262         uint8_t subsys_b[0x2000];
 263         uint8_t subsys_cg[0x2000];
 264         uint8_t submem_hidden[0x300];
 265 #endif
 266
 267         bool crt_flag;
 268         bool vram_accessflag;
 269         bool is_cyclesteal;
 270 #if defined(_FM77L4)
 271         uint8_t subsys_cg_l4[0x1000];
 272         uint8_t subsys_l4[0x4800];
 273         uint8_t text_vram[0x1000];
 274         uint8_t crtc_regs[18];
 275         uint8_t text_scroll_count;
 276         bool workram_l4;
 277         bool cursor_lsb;
 278
 279         bool text_blink;
 280         bool cursor_blink;
 281         bool text_width40;
 282
 283         pair_t text_start_addr;
 284         uint32_t text_lines;
 285         uint32_t text_xmax;
 286         uint32_t text_ymax;
 287
 288         pair_t cursor_addr;
 289         int cursor_start;
 290         int cursor_end;
 291         uint8_t cursor_type;
 292
 293         int event_id_l4_text_blink;
 294         int event_id_l4_cursor_blink;
 295 #endif
 296
 297 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 298         uint8_t submem_cgram[0x4000];
 299         uint8_t submem_console_av40[0x2000];
 300         uint8_t subsys_ram[0x2000];
 301         uint8_t cgram_bank;
 302         bool kanji_level2;
 303         KANJIROM *kanjiclass1;
 304         KANJIROM *kanjiclass2;
 305 #elif defined(_FM77_VARIANTS)
 306         KANJIROM *kanjiclass1;
 307 #endif
 308         bool force_update;
 309         bool vram_wrote_shadow;
 310         bool vram_wrote_table[411 * 5];
 311         bool vram_draw_table[411];
 312         //uint8_t vram_wrote_pages[411];
 313         uint32_t vram_wrote_addr_1[411];
 314         uint32_t vram_wrote_addr_2[411];
 315 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 316         bool use_alu;
 317         MB61VH010 *alu;
 318 #endif
 319         FM7_MAINIO *mainio;
 320         MC6809 *subcpu;
 321         KEYBOARD *keyboard;
 322         bool vram_wrote;
 323 #if defined(_FM77L4)
 324         HD46505 *l4crtc;
 325 #endif
 326
 327 #if defined(USE_GREEN_DISPLAY)
 328         void GETVRAM_8_200L_GREEN(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 329 #endif
 330 #if defined(_FM77L4)
 331         scrntype_t GETVRAM_TEXTCOLOR(uint8_t attr, bool do_green);
 332         uint8_t GETVRAM_TEXTPIX(uint8_t bitdata, bool reverse, bool cursor_rev);
 333         void GETVRAM_1_400L(int yoff, scrntype_t *p);
 334         void GETVRAM_1_400L_GREEN(int yoff, scrntype_t *p);
 335         void cursor_blink_77l4();
 336         void text_blink_77l4();
 337 #endif
 338
 339         void GETVRAM_8_200L(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 340 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 341         void GETVRAM_4096(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, uint32_t rgbmask, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 342 #endif
 343 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 344         void GETVRAM_8_400L(int yoff, scrntype_t *p, bool window_inv = false);
 345         void GETVRAM_256k(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool scan_line = false);
 346 #endif
 347         uint32_t read_mmio(uint32_t addr);
 348
 349         void init_read_table(void);
 350         void init_write_table(void);
 351
 352         uint32_t read_vram_data8(uint32_t addr);
 353         uint32_t read_cpu_vram_data8(uint32_t addr);
 354         uint32_t read_dma_vram_data8(uint32_t addr);
 355         uint32_t read_console_ram(uint32_t addr);
 356         uint32_t read_work_ram(uint32_t addr);
 357         uint32_t read_shared_ram(uint32_t addr);
 358 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 359         uint32_t read_hidden_ram(uint32_t addr);
 360 #endif
 361         uint32_t read_cgrom(uint32_t addr);
 362         uint32_t read_subsys_monitor(uint32_t addr);
 363
 364         void write_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 365         void write_cpu_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 366         void write_dma_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 367         void write_console_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 368         void write_work_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 369         void write_shared_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 370 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 371         void write_hidden_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 372 #endif
 373 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40SX) || defined(_FM77AV40EX)
 374         void write_subsys_cgram(uint32_t addr, uint8_t data);
 375         void write_subsys_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 376 #endif
 377         void write_mmio(uint32_t addr, uint8_t data);
 378         void write_dummy(uint32_t addr, uint8_t data);
 379
 380         uint32_t read_bios(const _TCHAR *name, uint8_t *ptr, uint32_t size);
 381         void draw_screen2();
 382
 383         void event_callback_vstart(void);
 384         void event_callback_vsync(void);
 385         void event_callback_hdisp(void);
 386         void event_callback_hblank(void);
 387
 388         template <class T>
 389         void call_write_signal(T *np, int id, uint32_t data, uint32_t mask)
 390         {
 391                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 392                 static_cast<T *>(np)->write_signal(id, data, mask);
 393         }
 394         template <class T>
 395                 void call_write_data8(T *np, uint32_t addr, uint32_t data)
 396         {
 397                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 398                 static_cast<T *>(np)->write_data8(addr, data);
 399         }
 400         template <class T>
 401                 uint32_t call_read_data8(T *np, uint32_t addr)
 402         {
 403                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 404                 return static_cast<T *>(np)->read_data8(addr);
 405         }
 406         template <class T>
 407                 void call_write_dma_data8(T *np, uint32_t addr, uint32_t data)
 408         {
 409                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 410                 static_cast<T *>(np)->write_dma_data8(addr, data);
 411         }
 412         template <class T>
 413                 uint32_t call_read_dma_data8(T *np, uint32_t addr)
 414         {
 415                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 416                 return static_cast<T *>(np)->read_dma_data8(addr);
 417         }
 418
 419 public:
 420         DISPLAY(VM_TEMPLATE* parent_vm, EMU *parent_emu);
 421         ~DISPLAY();
 422         void event_callback(int event_id, int err);
 423         void write_signal(int id, uint32_t data, uint32_t mask);
 424         uint32_t read_signal(int id);
 425
 426         uint32_t read_data8(uint32_t addr);
 427         void write_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 428
 429         uint32_t read_dma_data8(uint32_t addr);
 430         void write_dma_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 431
 432         void initialize();
 433         void release();
 434         void reset();
 435         void update_config();
 436
 437         void draw_screen();
 438         void event_frame();
 439         void event_vline(int v, int clock);
 440         bool process_state(FILEIO *state_fio, bool loading);
 441
 442         int get_screen_mode(void) {
 443                 return display_mode;
 444         }
 445         uint32_t read_io8(uint32_t addr) { // This is only for debug.
 446 #if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 447                 return io_w_latch[addr & 0xff];
 448 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS) // Really?
 449                 return io_w_latch[addr & 0x3f];
 450 #else
 451                 return io_w_latch[addr & 0x0f];
 452 #endif
 453         }
 454         bool screen_update(void);
 455         void reset_screen_update(void);
 456         void set_context_kanjiclass1(DEVICE *p) {
 457 #if defined(_FM77_VARIANTS) || \
 458     defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX) || \
 459     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 460                 kanjiclass1 = (KANJIROM *)p;
 461 #endif
 462         }
 463         void set_context_kanjiclass2(DEVICE *p) {
 464 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 465     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 466                 kanjiclass2 = (KANJIROM *)p;
 467                 if(p != NULL) kanji_level2 = true;
 468 #endif
 469         }
 470         void set_context_mainio(DEVICE *p) {
 471                 mainio = (FM7_MAINIO *)p;
 472         }
 473         void set_context_keyboard(DEVICE *p) {
 474                 keyboard = (KEYBOARD *)p;
 475         }
 476         void set_context_subcpu(DEVICE *p) {
 477                 subcpu = (MC6809 *)p;
 478         }
 479 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 480         void set_context_alu(DEVICE *p) {
 481                 alu = (MB61VH010 *)p;
 482         }
 483 #endif
 484 #if defined(_FM77L4)
 485         void set_context_l4crtc(HD46505 *p) {
 486                 l4crtc = p;
 487         }
 488 #endif
 489 };
 490
 491 #endif //  _CSP_FM7_DISPLAY_H