nes: vrc6: new audio implementation. sounds awesome
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a4b442abda
commit
49f16bcb20
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@ -532,6 +532,7 @@
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<Compile Include="Consoles\Sega\Genesis\IO.cs" />
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||||
<Compile Include="Consoles\Sega\Genesis\MemoryMap.68000.cs" />
|
||||
<Compile Include="Consoles\Sega\Genesis\MemoryMap.Z80.cs" />
|
||||
<Compile Include="Sound\VRC6Alt.cs" />
|
||||
<Compile Include="Sound\YM2612.cs" />
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||||
<Compile Include="Consoles\Sega\SMS\BIOS.cs" />
|
||||
<Compile Include="Sound\Utilities\SoundMixer.cs" />
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||||
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@ -12,7 +12,8 @@ namespace BizHawk.Emulation.Consoles.Nintendo
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|||
int prg_bank_mask_8k, chr_bank_mask_1k;
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||||
bool newer_variant;
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||||
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||||
Sound.VRC6 VRC6Sound = new Sound.VRC6();
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||||
//Sound.VRC6 VRC6Sound = new Sound.VRC6();
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||||
Sound.VRC6Alt VRC6Sound;
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||||
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||||
//state
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||||
int prg_bank_16k, prg_bank_8k;
|
||||
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@ -29,6 +30,7 @@ namespace BizHawk.Emulation.Consoles.Nintendo
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|||
base.Dispose();
|
||||
prg_banks_8k.Dispose();
|
||||
chr_banks_1k.Dispose();
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||||
VRC6Sound.Dispose();
|
||||
}
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||||
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||||
public override void SyncState(Serializer ser)
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||||
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@ -93,6 +95,8 @@ namespace BizHawk.Emulation.Consoles.Nintendo
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|||
SyncPRG();
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||||
SetMirrorType(EMirrorType.Vertical);
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||||
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||||
VRC6Sound = new Sound.VRC6Alt((uint)NES.cpuclockrate);
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||||
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||||
return true;
|
||||
}
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||||
public override byte ReadPRG(int addr)
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||||
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@ -246,6 +250,8 @@ namespace BizHawk.Emulation.Consoles.Nintendo
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|||
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||||
public override void ClockCPU()
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||||
{
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||||
VRC6Sound.Clock();
|
||||
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||||
if (!irq_enabled) return;
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||||
|
||||
if (irq_mode)
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||||
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@ -265,6 +271,7 @@ namespace BizHawk.Emulation.Consoles.Nintendo
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|||
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||||
public override void ApplyCustomAudio(short[] samples)
|
||||
{
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||||
/*
|
||||
short[] fmsamples = new short[samples.Length];
|
||||
VRC6Sound.GetSamples(fmsamples);
|
||||
int len = samples.Length;
|
||||
|
|
@ -272,6 +279,8 @@ namespace BizHawk.Emulation.Consoles.Nintendo
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|||
{
|
||||
samples[i] = (short)((samples[i] >> 1) + (fmsamples[i] >> 1));
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
VRC6Sound.ApplyCustomAudio(samples);
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
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|||
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@ -0,0 +1,314 @@
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|||
using System;
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||||
using System.Collections.Generic;
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||||
using System.Linq;
|
||||
using System.Text;
|
||||
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||||
namespace BizHawk.Emulation.Sound
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||||
{
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||||
public class VRC6Alt : IDisposable
|
||||
{
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||||
// http://wiki.nesdev.com/w/index.php/VRC6_audio
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||||
// $9003 not implemented
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||||
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||||
#region blip-buf interface
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||||
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||||
Sound.Utilities.BlipBuffer blip;
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||||
// yes, some of this is copy+pasted from the FDS, and more or less from the NES
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||||
// as soon as i decide that i like it and i use it a third time, i'll put it in a class
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||||
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||||
struct Delta
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||||
{
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||||
public uint time;
|
||||
public int value;
|
||||
public Delta(uint time, int value)
|
||||
{
|
||||
this.time = time;
|
||||
this.value = value;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
List<Delta> dlist = new List<Delta>();
|
||||
|
||||
uint sampleclock = 0;
|
||||
const int blipsize = 4096;
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||||
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||||
short[] mixout = new short[blipsize];
|
||||
|
||||
public void ApplyCustomAudio(short[] samples)
|
||||
{
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||||
int nsamp = samples.Length / 2;
|
||||
if (nsamp > blipsize) // oh well.
|
||||
nsamp = blipsize;
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||||
uint targetclock = (uint)blip.ClocksNeeded(nsamp);
|
||||
foreach (var d in dlist)
|
||||
blip.AddDelta(d.time * targetclock / sampleclock, d.value);
|
||||
dlist.Clear();
|
||||
blip.EndFrame(targetclock);
|
||||
sampleclock = 0;
|
||||
blip.ReadSamples(mixout, nsamp, false);
|
||||
|
||||
for (int i = 0, j = 0; i < nsamp; i++, j += 2)
|
||||
{
|
||||
int s = mixout[i] +samples[j];
|
||||
if (s > 32767)
|
||||
samples[j] = 32767;
|
||||
else if (s <= -32768)
|
||||
samples[j] = -32768;
|
||||
else
|
||||
samples[j] = (short)s;
|
||||
// nes audio is mono, so we can ignore the original value of samples[j+1]
|
||||
samples[j + 1] = samples[j];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endregion
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||||
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||||
Pulse pulse1, pulse2;
|
||||
Saw saw;
|
||||
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||||
/// <summary>
|
||||
///
|
||||
/// </summary>
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||||
/// <param name="freq">frequency of the M2 clock in hz</param>
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||||
public VRC6Alt(uint freq)
|
||||
{
|
||||
if (freq > 0)
|
||||
{
|
||||
blip = new Utilities.BlipBuffer(blipsize);
|
||||
blip.SetRates(freq, 44100);
|
||||
}
|
||||
pulse1 = new Pulse(PulseAddDiff);
|
||||
pulse2 = new Pulse(PulseAddDiff);
|
||||
saw = new Saw(SawAddDiff);
|
||||
}
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||||
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||||
public void Dispose()
|
||||
{
|
||||
if (blip != null)
|
||||
{
|
||||
blip.Dispose();
|
||||
blip = null;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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||||
void PulseAddDiff(int value)
|
||||
{
|
||||
dlist.Add(new Delta(sampleclock, value * 360));
|
||||
}
|
||||
void SawAddDiff(int value)
|
||||
{
|
||||
dlist.Add(new Delta(sampleclock, value * 180));
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void SyncState(Serializer ser)
|
||||
{
|
||||
ser.BeginSection("VRC6Alt");
|
||||
pulse1.SyncState(ser);
|
||||
pulse2.SyncState(ser);
|
||||
saw.SyncState(ser);
|
||||
ser.EndSection();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Write9000(byte value) { pulse1.Write0(value); }
|
||||
public void Write9001(byte value) { pulse1.Write1(value); }
|
||||
public void Write9002(byte value) { pulse1.Write2(value); }
|
||||
|
||||
public void Write9003(byte value)
|
||||
{
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void WriteA000(byte value) { pulse2.Write0(value); }
|
||||
public void WriteA001(byte value) { pulse2.Write1(value); }
|
||||
public void WriteA002(byte value) { pulse2.Write2(value); }
|
||||
|
||||
public void WriteB000(byte value) { saw.Write0(value); }
|
||||
public void WriteB001(byte value) { saw.Write1(value); }
|
||||
public void WriteB002(byte value) { saw.Write2(value); }
|
||||
|
||||
public void Clock()
|
||||
{
|
||||
pulse1.Clock();
|
||||
pulse2.Clock();
|
||||
saw.Clock();
|
||||
sampleclock++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
class Saw
|
||||
{
|
||||
Action<int> SendDiff;
|
||||
public Saw(Action<int> SendDiff) { this.SendDiff = SendDiff; }
|
||||
|
||||
// set by regs
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||||
byte A;
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||||
int F;
|
||||
bool E;
|
||||
// internal state
|
||||
int count;
|
||||
byte accum;
|
||||
int acount;
|
||||
int value;
|
||||
|
||||
void SendNew()
|
||||
{
|
||||
int newvalue = accum >> 3;
|
||||
if (newvalue != value)
|
||||
{
|
||||
SendDiff(value - newvalue); // intentionally flipped
|
||||
value = newvalue;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void SyncState(Serializer ser)
|
||||
{
|
||||
ser.Sync("A", ref A);
|
||||
ser.Sync("F", ref F);
|
||||
ser.Sync("E", ref E);
|
||||
ser.Sync("count", ref count);
|
||||
ser.Sync("accum", ref accum);
|
||||
ser.Sync("acount", ref acount);
|
||||
ser.Sync("value", ref value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Write0(byte value)
|
||||
{
|
||||
A = (byte)(value & 63);
|
||||
}
|
||||
public void Write1(byte value)
|
||||
{
|
||||
F &= 0xf00;
|
||||
F |= value;
|
||||
}
|
||||
public void Write2(byte value)
|
||||
{
|
||||
F &= 0x0ff;
|
||||
F |= value << 8 & 0xf00;
|
||||
E = value.Bit(7);
|
||||
if (!E)
|
||||
{
|
||||
accum = 0;
|
||||
SendNew();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Clock()
|
||||
{
|
||||
if (!E)
|
||||
return;
|
||||
count--;
|
||||
if (count <= 0)
|
||||
{
|
||||
count = F;
|
||||
acount++;
|
||||
if (acount % 2 == 0)
|
||||
{
|
||||
if (acount < 14)
|
||||
{
|
||||
accum += A;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
accum = 0;
|
||||
acount = 0;
|
||||
}
|
||||
SendNew();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
class Pulse
|
||||
{
|
||||
Action<int> SendDiff;
|
||||
public Pulse(Action<int> SendDiff) { this.SendDiff = SendDiff; }
|
||||
|
||||
// set by regs
|
||||
int V;
|
||||
int D;
|
||||
int F;
|
||||
bool E;
|
||||
// internal state
|
||||
int count;
|
||||
int duty;
|
||||
int value;
|
||||
|
||||
void SendNew()
|
||||
{
|
||||
int newvalue;
|
||||
if (duty <= D)
|
||||
newvalue = V;
|
||||
else
|
||||
newvalue = 0;
|
||||
if (newvalue != value)
|
||||
{
|
||||
SendDiff(value - newvalue); // intentionally flipped
|
||||
value = newvalue;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void SendNewZero()
|
||||
{
|
||||
if (0 != value)
|
||||
{
|
||||
SendDiff(value - 0); // intentionally flipped
|
||||
value = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void SyncState(Serializer ser)
|
||||
{
|
||||
ser.Sync("V", ref V);
|
||||
ser.Sync("D", ref D);
|
||||
ser.Sync("F", ref F);
|
||||
ser.Sync("E", ref E);
|
||||
ser.Sync("count", ref count);
|
||||
ser.Sync("duty", ref duty);
|
||||
ser.Sync("value", ref value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Write0(byte value)
|
||||
{
|
||||
V = value & 15;
|
||||
if (value.Bit(7))
|
||||
D = 16;
|
||||
else
|
||||
D = value >> 4 & 7;
|
||||
SendNew(); // this actually happens, right?
|
||||
}
|
||||
public void Write1(byte value)
|
||||
{
|
||||
F &= 0xf00;
|
||||
F |= value;
|
||||
}
|
||||
public void Write2(byte value)
|
||||
{
|
||||
F &= 0x0ff;
|
||||
F |= value << 8 & 0xf00;
|
||||
E = value.Bit(7);
|
||||
if (E)
|
||||
SendNew();
|
||||
else
|
||||
SendNewZero();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Clock()
|
||||
{
|
||||
if (!E)
|
||||
return;
|
||||
count--;
|
||||
if (count <= 0)
|
||||
{
|
||||
count = F;
|
||||
duty--;
|
||||
if (duty < 0)
|
||||
duty += 16;
|
||||
SendNew();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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