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/*******************************************************************
* Copyright (c) 2005,杭州士兰微电子股份有限公司 *
* All rights reserved. *
*******************************************************************
文件名称： SLNES_System_LEON.c
文件版本： 1.00
创建人员： 李政
创建日期： 2005/05/08 08:00:00
功能描述： NES模拟器在LEON平台上运行的系统程序
修改记录：
*******************************************************************/
/*-----------------------------------------------------------------*/
/* Include files */
/*-----------------------------------------------------------------*/
#define P1 0x08000 // the first reference frame
#define P2 0x11480 // the second reference frame
#define P3 0x1A900 // the B frame
#define DEMUX_BASE_ADDR 0x000
#define DEMUX_ENABLE 0x11
#define DECODE_BASE_ADDR 0x0A0
#define BFRAME_BASE_ADDR 0x0E
#define TV_ONOFF 0x0F
#define TV_MODE 0x10
#define DISPLAY_FRAME_BASE_ADDR 0x11
#define DISPLAY_FRAME_B 0x12
#define HOST8_BASE_ADDR 0x20000
#define MMUHOST8_CMD_ADDR 0x0
#include "SLNES.h"
#include "SLNES_System.h"
#include "SLNES_Data.h"
#ifndef TCNT3
#define TCNT3 0xD0
//#define TCNT3 TCNT1
#endif
#ifndef TRLD3
#define TRLD3 0xD4
//#define TRLD3 TRLD1
#endif
#ifndef TCTRL3
#define TCTRL3 0xD8
//#define TCTRL3 TCTRL1
#endif
#ifdef TEST_STACK
unsigned int used_stack_size;
#endif /* TEST_STACK */
/*******************************************************************
* 函数名称： main（独立运行时）或SLNES_Main（由外部调用时） *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 模拟器的系统主程序，由它调用模拟器的核心程序 *
* 入口参数： 无 *
* 返回值 ： 0：正常退出 *
* -1：异常退出 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
//int SLNES_Main()
int main()
{
#ifdef TEST_STACK
unsigned int i;
unsigned int dummy = 0x12345678; // 往Stack里写的测试数据
register unsigned int *bottom asm("l0"); // STACK_BOTTOM
register unsigned int size asm("l2");
__asm__ __volatile__("set STACK_BOTTOM, %l0");
__asm__ __volatile__("sub %sp, %l0, %l2"); // 当前剩余的Stack容量
size >>= 2;
size--; // 避免冲掉当前的SP
for (i = 0; i < size; i++)
*(bottom + i) = dummy;
used_stack_size = 0;
#endif /* TEST_STACK */
#ifndef SLNES_SIM
/*GameInit();*/
// Disable interrupt
//DisableAllInterrupt();
*(volatile int*)(IMASK + PREGS) = 0;
*(volatile int*)(IMASK2 + PREGS) = 0;
#ifdef withMEMIO
//EnableDemux(FALSE);
*(volatile int*)((DEMUX_BASE_ADDR+DEMUX_ENABLE) * 4 + MEMIO) = 0;
//EnableTVEncoder(FALSE);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR + TV_ONOFF) * 4 + MEMIO) = 0;
#endif /* withMEMIO */
//InitTimer();
*(volatile int*)(SCNT + PREGS) = SCALER_RELOAD;
*(volatile int*)(SRLD + PREGS) = SCALER_RELOAD;
*(volatile int*)(TCNT3 + PREGS) = 0xFFFFFFFF;
*(volatile int*)(TRLD3 + PREGS) = 0xFFFFFFFF;
#ifdef PrintfFrameClock
*(volatile int*)(TCNT1 + PREGS) = 0xFFFFFF;
*(volatile int*)(TRLD1 + PREGS) = 0xFFFFFF;
#endif /* PrintfFrameClock */
// init Sdram
//InitSdram();
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x00;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x01;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x02;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x02;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x03;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x04;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x00;
//*(volatile int*)((HOST8_BASE_ADDR+MMUHOST8_CMD_ADDR) * 4 + MEMIO) = 0x10;
#ifdef withMEMIO
/* Configure Display*/
// Configure Display frame address for init picture.
//SetTVMode(TRUE/*bGame*/, 0/*BarMode*/, TRUE/*bPAL*/,
// FALSE/*bSVideo*/,TRUE/*bPAL625*/, TRUE/*bMaster*/);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR + TV_MODE) * 4 + MEMIO) =
1<<6 | 0<<4 | 1<<3 | 0<<2 | 1<<1 | 1;
//SetDisplayFrameBase((unsigned char*)P1);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+DISPLAY_FRAME_BASE_ADDR) * 4 + MEMIO) = /*0x8000*/(int)(PPU0)>>2 & 0xFFFFFF;
//SetDisplayFrameTypeB(FALSE);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+DISPLAY_FRAME_B)*4+MEMIO) = 0;
// set a invariable B frame addr for buffer status diagnos
//WriteRegister(DECODE_BASE_ADDR+BFRAME_BASE_ADDR,P3/*0x1A900*/);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+BFRAME_BASE_ADDR)*4+MEMIO)=P3;
#endif /* withMEMIO */
#endif /* SLNES_SIM */
if (SLNES_Load((char *)"szFileName") == -1)
return -1;
#ifdef withMEMIO
// 手柄接口设置 pio(0):DQ0; pio(1):DQ1; pio(2):OUT; pio(3):CLK
*(volatile int*)(IODIR + PREGS) = 0xC;
#endif /* withMEMIO */
for (;;)
{
unsigned int frame_count;
unsigned int cur_time, last_frame_time;
unsigned int base_time;
#ifndef SLNES_SIM
// 开启Timer3
*(volatile int*)(TCTRL3 + PREGS) = 0x7;
#ifdef PrintfFrameClock
*(volatile int*)(TCTRL1 + PREGS) = 0x7;
#endif /* PrintfFrameClock */
#ifdef withMEMIO
// 开启TVEncoder
//EnableTVEncoder(TRUE);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+TV_ONOFF)*4 + MEMIO) = 1;
#endif /* withMEMIO */
#endif /* SLNES_SIM */
frame_count = 1;
// 开启PCM
// base_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS) * (MICROSEC_PER_COUNT);
base_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS);
for (;;)
{
#ifdef withMEMIO
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+DISPLAY_FRAME_BASE_ADDR)*4 + MEMIO) = /*0x8000*/(int)PPU0 >> 2 & 0xFFFFFF;
#endif /* withMEMIO */
SLNES(PPU1);
// 与PCM硬件进行同步
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (FRAME_SKIP + 1) * SAMPLE_PER_FRAME * 1000000 / SAMPLE_PER_SEC;
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * 120000; // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * 120000 / (MICROSEC_PER_COUNT); // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (120000 / (SCALER_RELOAD + 1)) * LEON_CLK; // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (FRAME_SKIP + 1) * ((120000/7) / (SCALER_RELOAD + 1)) * LEON_CLK; // SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
for (;;)
{
// cur_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS) * (MICROSEC_PER_COUNT);
cur_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS);
if(last_frame_time >= cur_time)
break;
}
#ifdef withMEMIO
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+DISPLAY_FRAME_BASE_ADDR)*4 + MEMIO) = /*0x18000*/(int)PPU1 >> 2 & 0xFFFFFF;
#endif /* withMEMIO */
SLNES(PPU2);
// 与PCM硬件进行同步
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (FRAME_SKIP + 1) * SAMPLE_PER_FRAME * 1000000 / SAMPLE_PER_SEC;
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * 120000; // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * 120000 / (MICROSEC_PER_COUNT); // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (120000 / (SCALER_RELOAD + 1)) * LEON_CLK; // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (FRAME_SKIP + 1) * ((120000/7) / (SCALER_RELOAD + 1)) * LEON_CLK; // SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
for (;;)
{
// cur_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS) * (MICROSEC_PER_COUNT);
cur_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS);
if(last_frame_time >= cur_time)
break;
}
#ifdef withMEMIO
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+DISPLAY_FRAME_BASE_ADDR)*4 + MEMIO) = /*0x28000*/(int)PPU2 >> 2 & 0xFFFFFF;
#endif /* withMEMIO */
SLNES(PPU0);
// 如果手柄的A、B、Select、Start齐按，
// 相当于NES游戏机的reset键，重新进行游戏
if (PAD_System == 0x0F)
break;
// 如果遥控器按的是退出键，就关闭模拟器
if (PAD_System == 0xF0)
return 0;
// 与PCM硬件进行同步
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (FRAME_SKIP + 1) * SAMPLE_PER_FRAME * 1000000 / SAMPLE_PER_SEC;
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * 120000; // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * 120000 / (MICROSEC_PER_COUNT); // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (120000 / (SCALER_RELOAD + 1)) * LEON_CLK; // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
last_frame_time = base_time - (frame_count++) * (FRAME_SKIP + 1) * ((120000/7) / (SCALER_RELOAD + 1)) * LEON_CLK; // SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
for (;;)
{
// cur_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS) * (MICROSEC_PER_COUNT);
cur_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS);
if(last_frame_time >= cur_time)
break;
}
// 如果Timer快要溢出了，立即手动重载，
// 重载时间只与Timer的位数有关，与prescaler reload的大小无关
// if (last_frame_time < 3 * (FRAME_SKIP + 1) * SAMPLE_PER_FRAME * 1000000 / SAMPLE_PER_SEC / (MICROSEC_PER_COUNT)) // 待优化
// if (last_frame_time < 360000 / (MICROSEC_PER_COUNT)) // FRAME_SKIP为6，SAMPLE_PER_FRAME为189、378或756
// if (last_frame_time < 0xFFFFF)
// if (last_frame_time < 0xFFFFF / (MICROSEC_PER_COUNT))
if (last_frame_time < 0xFFFFFF)
// if (frame_count == 1000)
{
#if 0
printf("last_frame_time = %x;Timer reload.\n", last_frame_time);
#endif
frame_count = 1;
*(volatile int*)(TCTRL3 + PREGS) = 0x7; // 重载Timer
// base_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS) * (MICROSEC_PER_COUNT);
base_time = *(volatile int*)(TCNT3 + PREGS);
}
#ifdef TEST_STACK
if (frame_count > 100 && used_stack_size == 0) // 游戏运行一段时间后再测Stack
{
for (i = 0; i < size; i++)
{
// 在计算used_stack_size之前不能调用printf函数，
// 否则计算误差为2KB
//printf("[%x] = %x\n", bottom + i, *(bottom + i));
if (*(bottom + i) != dummy)
break;
}
__asm__ __volatile__("set STACK_SIZE, %l2");
used_stack_size = size - (i << 2); // 被使用过的Stack容量的最大值
printf("STACK_BOTTOM is: 0x%x\n", bottom);
printf("Used stack size is %d bytes\n", used_stack_size);
}
#endif /* TEST_STACK */
}
SLNES_Reset();
//SetDisplayFrameBase((unsigned char*)P1);
*(volatile int*)((DECODE_BASE_ADDR+DISPLAY_FRAME_BASE_ADDR) * 4 + MEMIO) = /*0x8000*/(int)(PPU0)>>2 & 0xFFFFFF;
}
// 退出游戏模拟器
SLNES_Fin();
return 0;
}
/*******************************************************************
* 函数名称： SLNES_ReadRom *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 读取NES游戏文件内容到内存中 *
* 入口参数： const char *pszFileName 文件名 *
* 返回值 ： 0：正常 *
* -1：出错 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
int SLNES_ReadRom(const char *pszFileName)
{
//FILE *fp;
///* Open ROM file */
//fp = fopen(pszFileName, "rb");
//if (fp == NULL)
// return -1;
//fread(gamefile, 1, 188416, fp);
if(SLNES_Init() == -1)
return -1;
/* Clear SRAM */
memset(SRAM, 0, SRAM_SIZE);
///* File close */
//fclose(fp);
/* Successful */
return 0;
}
/*******************************************************************
* 函数名称： SLNES_ReadRom *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 读取NES游戏文件之前或退出模拟器时清理内存 *
* 入口参数： 无 *
* 返回值 ： 无 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
void SLNES_ReleaseRom()
{
ROM = NULL;
VROM = NULL;
}
/*******************************************************************
* 函数名称： SLNES_PadState *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 读取手柄当前状态（将由NES模拟核心代码使用） *
* 入口参数： unsigned int *pdwPad1 代表手柄一状态的变量 *
* unsigned int *pdwPad2 代表手柄二状态的变量 *
* unsigned int *pdwSystem 代表复位或退出信息的变量 *
* 返回值 ： 无 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
#define READ_GM_DATA0 *(volatile int*)(IOREG + PREGS) & 1 // pio(0):DQ0 从DQ0端口读入电平
#define READ_GM_DATA1 *(volatile int*)(IOREG + PREGS) & 2 // pio(1):DQ1 从DQ1端口读入电平
#define SET_GM_LATCH0 *(volatile int*)(IOREG + PREGS) |= 4 // pio(2):OUT 向OUT端口送入高电平
#define CLEAR_GM_LATCH0 *(volatile int*)(IOREG + PREGS) &= 0xFB // pio(2):OUT 向OUT端口送入低电平
#define SET_GM_CLK0 *(volatile int*)(IOREG + PREGS) |= 8 // pio(3):CLK 向CLK端口送入高电平
#define CLEAR_GM_CLK0 *(volatile int*)(IOREG + PREGS) &= 0xF7 // pio(3):CLK 向CLK端口送入低电平
void SLNES_PadState(unsigned int *pdwPad1, unsigned int *pdwPad2,
unsigned int *pdwSystem)
{
int i;
*pdwPad1 = *pdwPad2 = 0 ;
SET_GM_LATCH0; // 向OUT端口送入高电平
CLEAR_GM_LATCH0; // 向OUT端口送入低电平，此时手柄状态被锁定
for (i = 0; i < 8; i++)
{
CLEAR_GM_CLK0; // 向CLK端口送入低电平
*pdwPad1 |= ((READ_GM_DATA0) == 0) << i;
*pdwPad2 |= ((READ_GM_DATA1) == 0) << i;
SET_GM_CLK0; // 向CLK端口送入高电平
}
*pdwSystem = *pdwPad1 ;
#ifdef IR_GAMEPAD
if(GB_ir_key) // 如果有遥控器按钮按钮按下则处理遥控器动作
{
*pdwSystem = 0xF0/*GB_ir_key*/ ;
return;
}
#endif
}
/*******************************************************************
* 函数名称： SLNES_Menu *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 判断外部菜单命令（这里不使用） *
* 入口参数： 无 *
* 返回值 ： 0：继续运行模拟器 *
* -1：退出模拟器 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
int SLNES_Menu()
{
// Nothing to do here
return 0;
}
/*******************************************************************
* 函数名称： SLNES_SoundOpen *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 开启声音硬件，开始播放声音采样值 *
* 入口参数： 无 *
* 返回值 ： int samples_per_sync 每次播放的采样值个数 *
* int sample_rate 播放的采样率 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
int SLNES_SoundOpen(int samples_per_sync, int sample_rate)
{
return 0;
}
/*******************************************************************
* 函数名称： SLNES_SoundClose *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 关闭声音硬件，停止播放声音采样值 *
* 入口参数： 无 *
* 返回值 ： 无 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
void SLNES_SoundClose(void)
{
}
/*******************************************************************
* 函数名称： WriteDMA *
* 创建人员： 李政 *
* 函数版本： 1.00 *
* 创建日期： 2005/05/08 08:00:00 *
* 功能描述： 以DMA的方式向PPU桢存、APU桢存等速度较慢 *
* 的SDRAM中传输数据 *
* 入口参数： int *Data 源数据段的首地址（按8位计算） *
* int Length 源数据段的大小 *
* int MemBaseAddr 目标数据段的首地址（按32位计算） *
* 返回值 ： 无 *
* 修改记录： *
*******************************************************************/
void WriteDMA(int *Data, int Length, int MemBaseAddr)
{
int i;
//Go on when DMACache Status is Idle
//while(GetDMAStatue(ReadBackStatus) == 1)
while(((*(volatile int*)(0x044*4 + 0x20000000)) & 1) == 1)
{
}
//DMASaveCache(MemAddressToSDRam,MemBaseAddr);
*(volatile int*)(0x040*4 + 0x20000000) = MemBaseAddr&0xFFFFFF;
//DMAWriteCache(WriteReadCacheSetUp, 0, 0 ,Length);
*(volatile int*)(0x041*4 + 0x20000000) = Length & 0x3F;
for (i = 0 ; i < Length; i++)
{
//DMAWriteData(WriteDataToCache, *(Data + i));
*(volatile int*)(0x042*4 + 0x20000000) = *(Data + i);
}
}
/*
* End of SLNES_System_LEON.c
*/