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 MB61VH010;
  30 #if defined(_FM77L4)
  31 class HD46505;
  32 #endif
  33
  34 namespace FM7 {
  35         class FM7_MAINIO;
  36         class KEYBOARD;
  37         class KANJIROM;
  38 }
  39
  40 namespace FM7 {
  41
  42 class DISPLAY: public DEVICE
  43 {
  44 private:
  45
  46         uint16_t bit_trans_table_0[256][8];
  47         uint16_t bit_trans_table_1[256][8];
  48         uint16_t bit_trans_table_2[256][8];
  49         uint16_t bit_trans_table_3[256][8];
  50 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
  51         uint16_t bit_trans_table_4[256][8];
  52         uint16_t bit_trans_table_5[256][8];
  53 #endif
  54 protected:
  55         uint32_t (DISPLAY::*read_cpu_func_table[512])(uint32_t);
  56         uint32_t (DISPLAY::*read_dma_func_table[512])(uint32_t);
  57         void (DISPLAY::*write_cpu_func_table[512])(uint32_t, uint8_t);
  58         void (DISPLAY::*write_dma_func_table[512])(uint32_t, uint8_t);
  59
  60         bool delay_busy;
  61         bool screen_update_flag;
  62         bool crt_flag_bak;
  63
  64         void go_subcpu();
  65         void halt_subcpu();
  66         void setup_display_mode(void);
  67
  68         void do_nmi(bool);
  69         void do_irq(bool);
  70         void do_firq(bool);
  71         void set_multimode(uint8_t val);
  72         uint8_t get_multimode(void);
  73         uint8_t get_cpuaccessmask(void);
  74         void set_dpalette(uint32_t addr, uint8_t val);
  75         uint8_t get_dpalette(uint32_t addr);
  76         void enter_display(void);
  77         void leave_display(void);
  78         void halt_subsystem(void);
  79         void restart_subsystem(void);
  80         void set_crtflag(void);
  81         void reset_crtflag(void);
  82         uint8_t acknowledge_irq(void);
  83         uint8_t beep(void);
  84         uint8_t attention_irq(void);
  85         void set_cyclesteal(uint8_t val);
  86         uint8_t set_vramaccess(void);
  87         void reset_vramaccess(void);
  88         uint8_t reset_subbusy(void);
  89         void set_subbusy(void);
  90         void reset_some_devices(void);
  91         void reset_subcpu(bool _check_firq);
  92         void setup_400linemode(uint8_t val);
  93
  94 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
  95         void alu_write_cmdreg(uint32_t val);
  96         void alu_write_logical_color(uint8_t val);
  97         void alu_write_mask_reg(uint8_t val);
  98         void alu_write_cmpdata_reg(int addr, uint8_t val);
  99         void alu_write_disable_reg(uint8_t val);
 100         void alu_write_tilepaint_data(uint32_t addr, uint8_t val);
 101         void alu_write_offsetreg_hi(uint8_t val);
 102         void alu_write_offsetreg_lo(uint8_t val);
 103         void alu_write_linepattern_hi(uint8_t val);
 104         void alu_write_linepattern_lo(uint8_t val);
 105         void alu_write_line_position(int addr, uint8_t val);
 106
 107         uint8_t get_miscreg(void);
 108         void set_miscreg(uint8_t val);
 109         void set_monitor_bank(uint8_t var);
 110         void set_apalette_index_hi(uint8_t val);
 111         void set_apalette_index_lo(uint8_t val);
 112         void set_apalette_b(uint8_t val);
 113         void set_apalette_r(uint8_t val);
 114         void set_apalette_g(uint8_t val);
 115         void calc_apalette(uint16_t idx);
 116
 117 #endif // _FM77AV_VARIANTS
 118
 119         void copy_vram_all();
 120         void copy_vram_per_line(int begin, int end);
 121         void copy_vram_blank_area(void);
 122
 123  private:
 124         bool sub_busy;
 125         bool firq_mask;
 126         bool vblank;
 127         bool vsync;
 128         bool hblank;
 129         bool cancel_request;
 130         bool key_firq_req;
 131         bool clock_fast;
 132         int display_mode;
 133         bool halt_flag;
 134         int active_page; // GVRAM is Double-Buffer.
 135         uint32_t page_offset;
 136         uint32_t page_mask;
 137         uint32_t pagemod_mask;
 138
 139         uint32_t prev_clock;
 140         uint8_t frame_skip_count_draw;
 141         uint8_t frame_skip_count_transfer;
 142         bool need_transfer_line;
 143         bool palette_changed;
 144
 145         // Event handler
 146         int nmi_event_id;
 147
 148 //#if defined(_FM77AV_VARIANTS) || defined(_FM77L4)
 149         int hblank_event_id;
 150         int hdisp_event_id;
 151         int vsync_event_id;
 152         int vstart_event_id;
 153
 154         int vblank_count;
 155 //#endif
 156 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 157         bool subcpu_resetreq;
 158         bool power_on_reset;
 159 #endif
 160         uint32_t displine;
 161
 162         DEVICE *ins_led;
 163         DEVICE *kana_led;
 164         DEVICE *caps_led;
 165
 166         int8_t display_page;
 167         int8_t display_page_bak;
 168 #if defined(_FM77_VARIANTS)
 169 # if defined(_FM77L4)
 170         bool mode400line;
 171         bool stat_400linecard;
 172 # endif
 173         bool kanjisub;
 174         pair_t kanjiaddr;
 175 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS)
 176         bool kanjisub;
 177         pair_t kanjiaddr;
 178 # if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 179      defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 180         bool mode400line;
 181         bool mode256k;
 182 # endif
 183         bool mode320;
 184         int cgrom_bank;
 185 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 186     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20SX) || defined(_FM77AV20EX)
 187         int vram_bank;
 188         bool vram_page;
 189         uint8_t console_ram_bank;
 190         uint8_t vram_active_block;
 191         uint8_t vram_display_block;
 192
 193 # if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 194         uint16_t window_low;
 195         uint16_t window_high;
 196         uint16_t window_xbegin;
 197         uint16_t window_xend;
 198
 199         bool window_opened;
 200 # endif
 201 #endif
 202         bool nmi_enable;
 203         bool diag_load_subrom_a;
 204         bool diag_load_subrom_b;
 205         bool diag_load_subrom_cg;
 206 #endif
 207         bool diag_load_subrom_c;
 208
 209         scrntype_t dpalette_pixel[8];
 210         scrntype_t dpalette_pixel_tmp[8];
 211 #if defined(USE_GREEN_DISPLAY)
 212         scrntype_t dpalette_pixel_green[8];
 213         scrntype_t dpalette_green_tmp[8];
 214         bool use_green_monitor;
 215 #endif
 216
 217         uint8_t dpalette_data[8];
 218 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 219         pair_t apalette_index;
 220         uint8_t analog_palette_r[4096];
 221         uint8_t analog_palette_g[4096];
 222         uint8_t analog_palette_b[4096];
 223         scrntype_t analog_palette_pixel[4096];
 224         scrntype_t analog_palette_pixel_tmp[4096];
 225 #endif // FM77AV etc...
 226 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 227         uint8_t io_w_latch[0x40];
 228 #elif !defined(_FM77AV40EX) && !defined(_FM77AV40SX)
 229         uint8_t io_w_latch[0x10];
 230 #else
 231         uint8_t io_w_latch[0x100];
 232 #endif
 233         uint8_t multimode_accessmask;
 234         uint8_t multimode_dispmask;
 235         bool multimode_accessflags[4];
 236         bool multimode_dispflags[4];
 237
 238         uint32_t offset_point;
 239         pair_t tmp_offset_point[2];
 240         bool offset_changed[2];
 241         bool offset_77av;
 242
 243 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 244         uint8_t subrom_bank;
 245         uint8_t subrom_bank_using;
 246         uint32_t offset_point_bank1;
 247 # if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 248         bool monitor_ram;
 249         bool ram_protect;
 250 # endif
 251 #endif
 252
 253         // VRAM Write Page.
 254         //uint8_t  write_access_page;
 255
 256         // ROM/RAM on Sub-System.
 257         uint8_t gvram[__FM7_GVRAM_PAG_SIZE];
 258         uint8_t gvram_shadow[__FM7_GVRAM_PAG_SIZE];
 259
 260         uint8_t console_ram[0x1000];
 261         uint8_t work_ram[0x380];
 262         uint8_t shared_ram[0x80];
 263
 264         uint8_t subsys_c[0x2800];
 265 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 266         uint8_t subsys_a[0x2000];
 267         uint8_t subsys_b[0x2000];
 268         uint8_t subsys_cg[0x2000];
 269         uint8_t submem_hidden[0x300];
 270 #endif
 271
 272         bool crt_flag;
 273         bool vram_accessflag;
 274         bool is_cyclesteal;
 275 #if defined(_FM77L4)
 276         uint8_t subsys_cg_l4[0x1000];
 277         uint8_t subsys_l4[0x4800];
 278         uint8_t text_vram[0x1000];
 279         uint8_t crtc_regs[18];
 280         uint8_t text_scroll_count;
 281         bool workram_l4;
 282         bool cursor_lsb;
 283
 284         bool text_blink;
 285         bool cursor_blink;
 286         bool text_width40;
 287
 288         pair_t text_start_addr;
 289         uint32_t text_lines;
 290         uint32_t text_xmax;
 291         uint32_t text_ymax;
 292
 293         pair_t cursor_addr;
 294         int cursor_start;
 295         int cursor_end;
 296         uint8_t cursor_type;
 297
 298         int event_id_l4_text_blink;
 299         int event_id_l4_cursor_blink;
 300 #endif
 301
 302 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 303         uint8_t submem_cgram[0x4000];
 304         uint8_t submem_console_av40[0x2000];
 305         uint8_t subsys_ram[0x2000];
 306         uint8_t cgram_bank;
 307         bool kanji_level2;
 308         FM7::KANJIROM *kanjiclass1;
 309         FM7::KANJIROM *kanjiclass2;
 310 #elif defined(_FM77_VARIANTS)
 311         FM7::KANJIROM *kanjiclass1;
 312 #endif
 313         bool force_update;
 314         bool vram_wrote_shadow;
 315         bool vram_wrote_table[411 * 5];
 316         bool vram_draw_table[411];
 317         //uint8_t vram_wrote_pages[411];
 318         uint32_t vram_wrote_addr_1[411];
 319         uint32_t vram_wrote_addr_2[411];
 320 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 321         bool use_alu;
 322         MB61VH010 *alu;
 323 #endif
 324         FM7::FM7_MAINIO *mainio;
 325         FM7::KEYBOARD *keyboard;
 326         bool vram_wrote;
 327 #if defined(_FM77L4)
 328         HD46505 *l4crtc;
 329 #endif
 330         MC6809 *subcpu;
 331
 332 #if defined(USE_GREEN_DISPLAY)
 333         void GETVRAM_8_200L_GREEN(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 334 #endif
 335 #if defined(_FM77L4)
 336         scrntype_t GETVRAM_TEXTCOLOR(uint8_t attr, bool do_green);
 337         uint8_t GETVRAM_TEXTPIX(uint8_t bitdata, bool reverse, bool cursor_rev);
 338         void GETVRAM_1_400L(int yoff, scrntype_t *p);
 339         void GETVRAM_1_400L_GREEN(int yoff, scrntype_t *p);
 340         void cursor_blink_77l4();
 341         void text_blink_77l4();
 342 #endif
 343
 344         void GETVRAM_8_200L(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 345 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 346         void GETVRAM_4096(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, uint32_t rgbmask, bool window_inv = false, bool scan_line = false);
 347 #endif
 348 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 349         void GETVRAM_8_400L(int yoff, scrntype_t *p, bool window_inv = false);
 350         void GETVRAM_256k(int yoff, scrntype_t *p, scrntype_t *px, bool scan_line = false);
 351 #endif
 352         uint32_t read_mmio(uint32_t addr);
 353
 354         void init_read_table(void);
 355         void init_write_table(void);
 356
 357         uint32_t read_vram_data8(uint32_t addr);
 358         uint32_t read_cpu_vram_data8(uint32_t addr);
 359         uint32_t read_dma_vram_data8(uint32_t addr);
 360         uint32_t read_console_ram(uint32_t addr);
 361         uint32_t read_work_ram(uint32_t addr);
 362         uint32_t read_shared_ram(uint32_t addr);
 363 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 364         uint32_t read_hidden_ram(uint32_t addr);
 365 #endif
 366         uint32_t read_cgrom(uint32_t addr);
 367         uint32_t read_subsys_monitor(uint32_t addr);
 368
 369         void write_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 370         void write_cpu_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 371         void write_dma_vram_data8(uint32_t addr, uint8_t data);
 372         void write_console_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 373         void write_work_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 374         void write_shared_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 375 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 376         void write_hidden_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 377 #endif
 378 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40SX) || defined(_FM77AV40EX)
 379         void write_subsys_cgram(uint32_t addr, uint8_t data);
 380         void write_subsys_ram(uint32_t addr, uint8_t data);
 381 #endif
 382         void write_mmio(uint32_t addr, uint8_t data);
 383         void write_dummy(uint32_t addr, uint8_t data);
 384
 385         uint32_t read_bios(const _TCHAR *name, uint8_t *ptr, uint32_t size);
 386         void draw_screen2();
 387
 388         void event_callback_vstart(void);
 389         void event_callback_vsync(void);
 390         void event_callback_hdisp(void);
 391         void event_callback_hblank(void);
 392
 393         template <class T>
 394         void call_write_signal(T *np, int id, uint32_t data, uint32_t mask)
 395         {
 396                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 397                 static_cast<T *>(np)->write_signal(id, data, mask);
 398         }
 399         template <class T>
 400                 void call_write_data8(T *np, uint32_t addr, uint32_t data)
 401         {
 402                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 403                 static_cast<T *>(np)->write_data8(addr, data);
 404         }
 405         template <class T>
 406                 uint32_t call_read_data8(T *np, uint32_t addr)
 407         {
 408                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 409                 return static_cast<T *>(np)->read_data8(addr);
 410         }
 411         template <class T>
 412                 void call_write_dma_data8(T *np, uint32_t addr, uint32_t data)
 413         {
 414                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 415                 static_cast<T *>(np)->write_dma_data8(addr, data);
 416         }
 417         template <class T>
 418                 uint32_t call_read_dma_data8(T *np, uint32_t addr)
 419         {
 420                 //T *nnp = static_cast<T *>(np);
 421                 return static_cast<T *>(np)->read_dma_data8(addr);
 422         }
 423
 424 public:
 425         DISPLAY(VM_TEMPLATE* parent_vm, EMU *parent_emu);
 426         ~DISPLAY();
 427         void event_callback(int event_id, int err);
 428         void write_signal(int id, uint32_t data, uint32_t mask);
 429         uint32_t read_signal(int id);
 430
 431         uint32_t read_data8(uint32_t addr);
 432         void write_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 433
 434         uint32_t read_dma_data8(uint32_t addr);
 435         void write_dma_data8(uint32_t addr, uint32_t data);
 436
 437         void initialize();
 438         void release();
 439         void reset();
 440         void update_config();
 441
 442         void draw_screen();
 443         void event_frame();
 444         void event_vline(int v, int clock);
 445         bool process_state(FILEIO *state_fio, bool loading);
 446
 447         int get_screen_mode(void) {
 448                 return display_mode;
 449         }
 450         uint32_t read_io8(uint32_t addr) { // This is only for debug.
 451 #if defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)
 452                 return io_w_latch[addr & 0xff];
 453 #elif defined(_FM77AV_VARIANTS) // Really?
 454                 return io_w_latch[addr & 0x3f];
 455 #else
 456                 return io_w_latch[addr & 0x0f];
 457 #endif
 458         }
 459         bool screen_update(void);
 460         void reset_screen_update(void);
 461         void set_context_kanjiclass1(DEVICE *p) {
 462 #if defined(_FM77_VARIANTS) || \
 463     defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX) || \
 464     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 465                 kanjiclass1 = (FM7::KANJIROM *)p;
 466 #endif
 467         }
 468         void set_context_kanjiclass2(DEVICE *p) {
 469 #if defined(_FM77AV40) || defined(_FM77AV40EX) || defined(_FM77AV40SX)|| \
 470     defined(_FM77AV20) || defined(_FM77AV20EX) || defined(_FM77AV20SX)
 471                 kanjiclass2 = (FM7::KANJIROM *)p;
 472                 if(p != NULL) kanji_level2 = true;
 473 #endif
 474         }
 475         void set_context_mainio(DEVICE *p) {
 476                 mainio = (FM7::FM7_MAINIO *)p;
 477         }
 478         void set_context_keyboard(DEVICE *p) {
 479                 keyboard = (FM7::KEYBOARD *)p;
 480         }
 481         void set_context_subcpu(DEVICE *p) {
 482                 subcpu = (MC6809 *)p;
 483         }
 484 #if defined(_FM77AV_VARIANTS)
 485         void set_context_alu(DEVICE *p) {
 486                 alu = (MB61VH010 *)p;
 487         }
 488 #endif
 489 #if defined(_FM77L4)
 490         void set_context_l4crtc(HD46505 *p) {
 491                 l4crtc = p;
 492         }
 493 #endif
 494 };
 495
 496 }
 497
 498 #endif //  _CSP_FM7_DISPLAY_H