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@ -0,0 +1,204 @@
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// SSSS tt lll lll
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// SS SS tt ll ll
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// SS tttttt eeee ll ll aaaa
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// SSSS tt ee ee ll ll aa
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// SS tt eeeeee ll ll aaaaa -- "An Atari 2600 VCS Emulator"
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// SS SS tt ee ll ll aa aa
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// SSSS ttt eeeee llll llll aaaaa
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// Copyright (c) 1995-2017 by Bradford W. Mott, Stephen Anthony
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// and the Stella Team
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// See the file "License.txt" for information on usage and redistribution of
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// this file, and for a DISCLAIMER OF ALL WARRANTIES.
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#include "YStartDetector.hxx"
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#include "TIAConstants.hxx"
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/**
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* Misc. numeric constants used in the algorithm.
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*/
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enum Metrics: uInt32 {
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frameLinesNTSC = 262,
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frameLinesPAL = 312,
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vblankNTSC = 37,
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vblankPAL = 45,
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waitForVsync = 32,
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tvModeDetectionTolerance = 20,
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maxUnderscan = 10,
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maxVblankViolations = 2,
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minStableVblankFrames = 1,
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initialGarbageFrames = TIAConstants::initialGarbageFrames
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};
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// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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uInt32 YStartDetector::detectedYStart() const
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{
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return myLastVblankLines;
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}
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// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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void YStartDetector::onReset()
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{
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myState = State::waitForVsyncStart;
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myVblankMode = VblankMode::floating;
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myLinesWaitingForVsyncToStart = 0;
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myCurrentVblankLines = 0;
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myLastVblankLines = 0;
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|
myVblankViolations = 0;
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|
myStableVblankFrames = 0;
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|
myVblankViolated = false;
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|
}
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// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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void YStartDetector::onSetVsync()
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{
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if (myVsync)
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setState(State::waitForVsyncEnd);
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else
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setState(State::waitForFrameStart);
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}
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// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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void YStartDetector::onNextLine()
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{
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const uInt32 frameLines = layout() == FrameLayout::ntsc ? Metrics::frameLinesNTSC : Metrics::frameLinesPAL;
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switch (myState) {
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case State::waitForVsyncStart:
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// We start counting the number of "lines spent while waiting for vsync start" from
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// the "ideal" frame size (corrected by the three scanlines spent in vsync).
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if (myCurrentFrameTotalLines > frameLines - 3 || myTotalFrames == 0)
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myLinesWaitingForVsyncToStart++;
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if (myLinesWaitingForVsyncToStart > Metrics::waitForVsync) setState(State::waitForVsyncEnd);
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break;
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case State::waitForVsyncEnd:
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if (++myLinesWaitingForVsyncToStart > Metrics::waitForVsync) setState(State::waitForFrameStart);
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|
break;
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case State::waitForFrameStart:
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if (shouldTransitionToFrame()) setState(State::waitForVsyncStart);
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|
else myCurrentVblankLines++;
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|
break;
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default:
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throw runtime_error("cannot happen");
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}
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}
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// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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bool YStartDetector::shouldTransitionToFrame()
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{
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uInt32 vblankLines = layout() == FrameLayout::pal ? Metrics::vblankPAL : Metrics::vblankNTSC;
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// Are we free to transition as per vblank cycle?
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bool shouldTransition = myCurrentVblankLines + 1 >= (myVblank ? vblankLines : vblankLines - Metrics::maxUnderscan);
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// Do we **actually** transition? This depends on what mode we are in.
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bool transition = false;
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switch (myVblankMode) {
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// Floating mode: we still are looking for a stable frame start
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case VblankMode::floating:
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// Are we free to transition?
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if (shouldTransition) {
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// Is this same scanline in which the transition ocurred last frame?
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if (myTotalFrames > Metrics::initialGarbageFrames && myCurrentVblankLines == myLastVblankLines)
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// Yes? -> Increase the number of stable frames
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myStableVblankFrames++;
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|
else
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// No? -> Frame start shifted again, set the number of consecutive stable frames to zero
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|
myStableVblankFrames = 0;
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// Save the transition point for checking on it next frame
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myLastVblankLines = myCurrentVblankLines;
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|
// In floating mode, we transition whenever we can.
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|
transition = true;
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|
}
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|
// Transition to locked mode if we saw enough stable frames in a row.
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if (myStableVblankFrames >= Metrics::minStableVblankFrames) {
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|
myVblankMode = VblankMode::locked;
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|
myVblankViolations = 0;
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|
}
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|
break;
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// Locked mode: always transition at the same point, but check whether this is actually the
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// detected transition point and revert state if applicable
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case VblankMode::locked:
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// Have we reached the transition point?
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if (myCurrentVblankLines == myLastVblankLines) {
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|
// Are we free to transition per the algorithm and didn't observe an violation before?
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|
// (aka did the algorithm tell us to transition before reaching the actual line)
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if (shouldTransition && !myVblankViolated)
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// Reset the number of irregular frames (if any)
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|
myVblankViolations = 0;
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|
else {
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|
// Record a violation if it wasn't recorded before
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|
if (!myVblankViolated) myVblankViolations++;
|
||||||
|
myVblankViolated = true;
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||||||
|
}
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|
|
||||||
|
// transition
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|
transition = true;
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||||||
|
// The algorithm tells us to transition although we haven't reached the trip line before
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||||||
|
} else if (shouldTransition) {
|
||||||
|
// Record a violation if it wasn't recorded before
|
||||||
|
if (!myVblankViolated) myVblankViolations++;
|
||||||
|
myVblankViolated = true;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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|
// Revert to floating mode if there were too many irregular frames in a row
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|
if (myVblankViolations > Metrics::maxVblankViolations) {
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|
myVblankMode = VblankMode::floating;
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||||||
|
myStableVblankFrames = 0;
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|
}
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|
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|
break;
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|
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|
default:
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|
throw runtime_error("cannot happen");
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|
}
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|
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|
return transition;
|
||||||
|
}
|
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|
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// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
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void YStartDetector::setState(State state)
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{
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if (state == myState) return;
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myState = state;
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|
myLinesWaitingForVsyncToStart = 0;
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switch (state) {
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|
case State::waitForVsyncEnd:
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|
break;
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|
case State::waitForVsyncStart:
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|
notifyFrameComplete();
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|
notifyFrameStart();
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|
break;
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||||||
|
|
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|
case State::waitForFrameStart:
|
||||||
|
myVblankViolated = false;
|
||||||
|
myCurrentVblankLines = 0;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
throw new runtime_error("cannot happen");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
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|
|
@ -0,0 +1,85 @@
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//============================================================================
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//
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// SSSS tt lll lll
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|
// SS SS tt ll ll
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|
// SS tttttt eeee ll ll aaaa
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||||||
|
// SSSS tt ee ee ll ll aa
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|
// SS tt eeeeee ll ll aaaaa -- "An Atari 2600 VCS Emulator"
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|
// SS SS tt ee ll ll aa aa
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|
// SSSS ttt eeeee llll llll aaaaa
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// Copyright (c) 1995-2017 by Bradford W. Mott, Stephen Anthony
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// and the Stella Team
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// See the file "License.txt" for information on usage and redistribution of
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|
// this file, and for a DISCLAIMER OF ALL WARRANTIES.
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#ifndef TIA_YSTART_DETECTOR
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#define TIA_YSTART_DETECTOR
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#include "AbstractFrameManager.hxx"
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class YStartDetector: public AbstractFrameManager {
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public:
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|
YStartDetector() = default;
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|
public:
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||||||
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|
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|
uInt32 detectedYStart() const;
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|
void setLayout(FrameLayout layout) override { this->layout(layout); }
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||||||
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|
protected:
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|
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|
void onSetVsync() override;
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|
|
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|
void onReset() override;
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|
|
||||||
|
void onNextLine() override;
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|
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|
private:
|
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|
|
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enum State {
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waitForVsyncStart,
|
||||||
|
waitForVsyncEnd,
|
||||||
|
waitForFrameStart
|
||||||
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
enum VblankMode {
|
||||||
|
locked,
|
||||||
|
floating
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
void setState(State state);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool shouldTransitionToFrame();
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
State myState;
|
||||||
|
|
||||||
|
VblankMode myVblankMode;
|
||||||
|
|
||||||
|
uInt32 myLinesWaitingForVsyncToStart;
|
||||||
|
|
||||||
|
uInt32 myCurrentVblankLines;
|
||||||
|
uInt32 myLastVblankLines;
|
||||||
|
uInt32 myVblankViolations;
|
||||||
|
uInt32 myStableVblankFrames;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool myVblankViolated;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
YStartDetector(const YStartDetector&) = delete;
|
||||||
|
YStartDetector(YStartDetector&&) = delete;
|
||||||
|
YStartDetector& operator=(const YStartDetector&) = delete;
|
||||||
|
YStartDetector& operator=(YStartDetector&&) = delete;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // TIA_YSTART_DETECTOR
|
||||||
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Reference in New Issue