/****************************************************************************** Ootake ・キューの参照処理をシンプルにした。テンポの安定性および音質の向上。 ・オーバーサンプリングしないようにした。（筆者の主観もあるが、PSGの場合、響きの 美しさが損なわれてしまうケースが多いため。速度的にもアップ） ・ノイズの音質・音量を実機並みに調整した。v0.72 ・ノイズの周波数に0x1Fが書き込まれたときは、0x1Eと同じ周波数で音量を半分にして 鳴らすようにした。v0.68 ・現状は再生サンプルレートは44.1KHz固定とした。(CD-DA再生時の速度アップのため) ・DDA音の発声が終了したときにいきなり波形を0にせず、フェードアウトさせるように し、ノイズを軽減した。v0.57 ・DDAモード(サンプリング発声)のときの波形データのノイズが多く含まれている部分 をカットしして、音質を上げた。音量も調節した。v0.59 ・ノイズ音の音質・音量を調整して、実機の雰囲気に近づけた。v0.68 ・waveIndexの初期化とDDAモード時の動作を見直して実機の動作に近づけた。v0.63 ・waveIndexの初期化時にwaveテーブルも初期化するようにした。ファイヤープロレス リング、Ｆ１トリプルバトルなどの音が実機に近づいた。v0.65 ・waveの波形の正負を実機同様にした。v0.74 ・waveの最小値が-14になるようにし音質を整えた。v0.74 ・クリティカルセクションは必要ない(書き込みが同時に行われるわけではない)ような ので、省略し高速化した。v1.09 ・キュー処理(ApuQueue.c)をここに統合して高速化した。v1.10 ・低音領域のボリュームを上げて実機並みの聞こえやすさに近づけた。v1.46 ・LFO処理のの実装。"はにいいんざすかい"のOPや、フラッシュハイダースの効果音が 実機の音に近づいた。v1.59 Copyright(C)2006-2012 Kitao Nakamura. 改造版・後継版を公開なさるときは必ずソースコードを添付してください。 その際に事後でかまいませんので、ひとことお知らせいただけると幸いです。 商的な利用は禁じます。 あとは「GNU General Public License(一般公衆利用許諾契約書)」に準じます。 ******************************************************************************* [PSG.c] ＰＳＧを実装します。 Implements the PSG. Copyright (C) 2004 Ki This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later version. This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more details. ******************************************************************************/ #include #include #include #include #include "mamedef.h" #include "Ootake_PSG.h" //#include "MainBoard.h" //Kitao追加 //#include "App.h" //Kitao追加 //#include "PRINTF.h" //Kitao追加 //#define PRINTF printf #define N_CHANNEL 6 //#define SAMPLE_RATE 44100.0 //Kitao更新。現状は速度優先でサンプルレートを44100固定とした。 #define OVERSAMPLE_RATE 1.0 //Kitao更新。PSGはオーバーサンプリングすると響きの美しさが損なわれてしまうのでオーバーサンプリングしないようにした。速度的にもアップ。 #define PSG_DECLINE (21.8500*6.0) //21.8500。Kitao追加。PSG音量の減少値。*6.0は各チャンネル足したぶんを割る意味。大きいほど音は減る。CDDAが100%のときにちょうど良いぐらいの音量に合わせよう。v2.19,v2.37,v2.39,v2.62更新 #define VOL_TABLE_DECLINE -1.05809999010 //-1.05809999010で雀探物語２OK。Kitao追加。音量テーブルの減少値。マイナスが大きいほど小さい音が聞こえづらくなる。マイナスが小さすぎると平面的な音になる。v2.19,v2.37,v2.39,v2.40,v2.62,v2.65更新 // ※PSG_DECLINEの値を変更した場合、減退率のベスト値も変更する必要がある。雀探物語２(マイナスが小さいとPSGが目立ちすぎてADPCMが聴きづらい)，大魔界村(マイナスが大きいと音篭り),ソルジャーブレイドで、PSG_DECLINE=(14.4701*6.0)で減退率-1.0498779900db前後が飛び抜けていい響き(うちの環境で主観)。 // モトローダー(マイナスやや大き目がいい),１９４１(マイナス小さめがいい)なども微妙な値変更で大きく変わる。 #define NOISE_TABLE_VALUE -18 : -1 //キレと聴きやすさで-18:-1をベストとした。最大値が大きい(+に近い)と重い音に。２つの値が離れていると重い音に。フォーメーションサッカー，大魔界村のエンディングのドラムなどで調整。v1.46,v2.40,v2.62更新 // ※VOL_TABLE_DECLINEによってこの値の最適値も変化する。 #define SAMPLE_FADE_DECLINE 0.305998999951 //0.30599899951。Kitao追加。サンプリング音の消音時の音の減退量。ソルジャーブレイド,将棋初心者無用の音声で調整。基本的にこの値が小さいほうがノイズが減る(逆のケースもある)。v2.40 // サンプリングドラムの音色が決まるので大事な値。値が大きすぎるとファイナルソルジャーやソルジャーブレイド,モトローダーなどでドラムがしょぼくなる。 //#define RESMPL_RATE PSG_FRQ / OVERSAMPLE_RATE / SAMPLE_RATE // the lack of () is intentional /*----------------------------------------------------------------------------- [DEV NOTE] MAL --- 0 - 15 (15 で -0[dB], １減るごとに -3.0 [dB]) AL --- 0 - 31 (31 で -0[dB], １減るごとに -1.5 [dB]) LAL/RAL --- 0 - 15 (15 で -0[dB], １減るごとに -3.0 [dB]) 次のように解釈しなおす。 MAL*2 --- 0 - 30 (30 で -0[dB], １減るごとに -1.5 [dB]) AL --- 0 - 31 (31 で -0[dB], １減るごとに -1.5 [dB]) LAL/RAL*2 --- 0 - 30 (30 で -0[dB], １減るごとに -1.5 [dB]) dB = 20 * log10(OUT/IN) dB / 20 = log10(OUT/IN) OUT/IN = 10^(dB/20) IN(最大出力) を 1.0 とすると、 OUT = 10^(dB/20) -91 <= -(MAL*2 + AL + LAL(RAL)*2) <= 0 だから、最も小さい音は、 -91 * 1.5 [dB] = -136.5 [dB] = 10^(-136.5/20) ~= 1.496236e-7 [倍] となる。 1e-7 オーダーの値は、固定小数点で表現しようとすると、小数部だけで 24 ビット以上必要で、なおかつ１６ビットの音声を扱うためには +16ビット だから 24+16 = 40ビット以上必要になる。よって、32 ビットの処理系で ＰＣＥの音声を固定小数点で表現するのはつらい。そこで、波形の計算は float で行なうことにする。 float から出力形式に変換するのはＡＰＵの仕事とする。 [2004.4.28] やっぱり Sint32 で実装することにした(微小な値は無視する)。 ＣＰＵとＰＳＧは同じＩＣにパッケージしてあるのだが、 実際にはＰＳＧはＣＰＵの１／２のクロックで動作すると考えて良いようだ。 よって、ＰＳＧの動作周波数 Fpsg は、 Fpsg = 21.47727 [MHz] / 3 / 2 = 3.579545 [MHz] となる。 たとえば３２サンプルを１周期とする波形が再生されるとき、 この周波数の周期でサンプルを１つずつ拾い出すと、 M = 3579545 / 32 = 111860.78125 [Hz] というマジックナンバーが得られる（ファミコンと同じ）。 ただし、再生周波数が固定では曲の演奏ができないので、 FRQ なる周波数パラメータを用いて再生周波数を変化させる。 FRQ はＰＳＧのレジスタに書き込まれる１２ビット長のパラメータで、 ↑で得られたマジックナンバーの「割る数」になっている。 上の３２サンプルを１周期とする波形が再生されるとき、 この波形の周波数 F は、FRQ を用いて、 F = M / FRQ [Hz] (FRQ != 0) となる。 ＰＣの再生サンプリング周波数が Fpc [Hz] だとすると、 １周期３２サンプルの波形の再生周波数 F2 は F2 = Fpc / 32 [Hz]。 よって、ＰＣの１サンプルに対して、ＰＣＥの１サンプルを拾い出す カウンタの進み幅 I は I = F / F2 = 32 * F / Fpc = Fpsg / FRQ / Fpc [単位なし] となる。 [NOISE CHANNEL] 擬似ノイズの生成にはＭ系列(maximum length sequence)が用いられる。 Ｍ系列のビット長は未調査につき不明。 ここでは仮に１５ビットとして実装を行なう。 出力は１ビットで、D0 がゼロのときは負の値、１のときは正の値とする。 ＰＣの１サンプルに対して、ＰＣＥの１サンプルを拾い出す カウンタの進み幅 I は、 I = Fpsg / 64 / FRQ / Fpc (FRQ != 0) となる。 [再生クオリティ向上について] 2004.6.22 エミュレータでは、ＰＳＧのレジスタにデータが書き込まれるまで、 次に発声すべき音がわからない。レジスタにデータが書き込まれたときに、 サウンドバッファを更新したいのだけど、あいにく現在の実装では、 サウンドバッファの更新は別スレッドで行なわれていて、 エミュレーションスレッドから任意の時間に更新することができない。 これまでの再生では、サウンドバッファの更新時のレジスタ設定のみが 有効だったが、これだと例えばサウンドバッファ更新の合間に一瞬だけ 出力された音などが無視されてしまう。これは特にＤＤＡモードやノイズが リズムパートとして使用される上で問題になる。 レジスタに書き込まれた値をきちんと音声出力に反映させるには、 過去に書き込まれたレジスタの値(いつ、どのレジスタに、何が書き込まれたか) を保存しておいて、サウンドバッファ更新時にこれを参照する方法が 考えられる。どのくらい過去までレジスタの値を保存しておくかは、 サウンドバッファの長さにもよると思われるが、とりあえずは試行錯誤で 決めることにする。 ＰＳＧレジスタへの書き込み動作はエミュレーションスレッドで 行なわれ、サウンドバッファ更新はその専用スレッドで行なわれる。 これだと、エミュレーションスレッドがレジスタのキューに書き込みを 行なっている最中に、サウンドバッファ更新スレッドがキューから 読み出しを行なってしまい、アクセスが衝突する。この問題を解決するには、 １．サウンドバッファの更新を別スレッドで行なわない ２．キューのアクセス部分を排他処理にする の２とおりが考えられる。とりあえず２の方法をとることにする。 ---------------------------------------------------------------------------*/ typedef struct { Uint32 frq; BOOL bOn; BOOL bDDA; Uint32 volume; Uint32 volumeL; Uint32 volumeR; Sint32 outVolumeL; Sint32 outVolumeR; Sint32 wave[32]; Uint32 waveIndex; Sint32 ddaSample; Uint32 phase; Uint32 deltaPhase; BOOL bNoiseOn; Uint32 noiseFrq; Uint32 deltaNoisePhase; } PSG; typedef struct { double SAMPLE_RATE; double PSG_FRQ; double RESMPL_RATE; PSG Psg[8]; // 6, 7 is unused Sint32 DdaFadeOutL[8]; //Kitao追加 Sint32 DdaFadeOutR[8]; //Kitao追加 Uint32 Channel; // 0 - 5; Uint32 MainVolumeL; // 0 - 15 Uint32 MainVolumeR; // 0 - 15 Uint32 LfoFrq; BOOL bLfoOn; //v1.59から非使用。過去verのステートロードのために残してある。 Uint32 LfoCtrl; Uint32 LfoShift; //v1.59から非使用。過去verのステートロードのために残してある。 Sint32 PsgVolumeEffect; // = 0;//Kitao追加 double Volume; // = 0;//Kitao追加 double VOL; // = 0.0;//Kitao追加。v1.08 // BOOL _bPsgMute[8] = {FALSE,FALSE,FALSE,FALSE,FALSE,FALSE,FALSE,FALSE};//Kitao追加。v1.29 BOOL bPsgMute[8]; Uint8 Port[16]; // for debug purpose BOOL bWaveCrash; //Kitao追加。DDA再生中にWaveデータが書き換えられたらTRUE BOOL bHoneyInTheSky; //はにいいんざすかいパッチ用。v2.60 } huc6280_state; static Sint32 _VolumeTable[92]; static Sint32 _NoiseTable[32768]; //static BOOL _bPsgInit = FALSE; static BOOL _bTblInit = FALSE; //Kitao更新。v1.10。キュー処理をここに統合して高速化。 /* ＡＰＵ専用キューの仕様 レジスタに書き込みが行なわれるごとに、 キューにその内容を追加する。 サウンドバッファ更新時に経過時間をみて、 過去に書き込まれたレジスタ内容を 書き込まれた順にキューから取り出し、 ＰＳＧレジスタを更新する。 （なおＰＳＧレジスタは全て write only とみなす) ↑要確認 キューに追加するときには write index を用い、 取り出すときには read index を用いる。 // 追加 queue[write index++] = written data // 取り出し data = queue[read index++] キューから値を取り出したときに read index が write index と一致したときは queue underflow。 →とりあえずなにもしない。 キューに値を追加したときに write index が read index と一致したときは queue overflow。 →とりあえずリセットすることにする。 */ /*#define APUQUEUE_SIZE 65536*2 // must be power of 2 v1.61更新。65536だとＡ列車３をオーバークロックしてプレイしたときに足りなかった。 typedef struct //Kitao更新。clockは非使用とした。v1.61からステートセーブのサイズを減らすために変数上からもカット。 { Uint8 reg; // 0-15 Uint8 data; // written data } ApuQueue; typedef struct //v1.60以前のステートロードのため残してある。 { Uint32 clock; // cpu cycles elapsed since previous write Kitao更新。clockは現在非使用。 Uint8 reg; // 0-15 Uint8 data; // written data } OldApuQueue; static ApuQueue _Queue[APUQUEUE_SIZE]; static Uint32 _QueueWriteIndex; static Uint32 _QueueReadIndex;*/ //ボリュームテーブルの作成 //Kitao更新。低音量の音が実機より聞こえづらいので、減退率をVOL_TABLE_DECLINE[db](試行錯誤したベスト値)とし、ノーマライズ処理をするようにした。v1.46 // おそらく、実機もアンプを通って出力される際にノーマライズ処理されている。 static void create_volume_table() { int i; double v; _VolumeTable[0] = 0; //Kitao追加 for (i = 1; i <= 91; i++) { v = 91 - i; _VolumeTable[i] = (Sint32)(32768.0 * pow(10.0, v * VOL_TABLE_DECLINE / 20.0)); //VOL_TABLE_DECLINE。小さくしすぎると音が平面的な傾向に。ソルジャーブレイドで調整。v1.46。 } } //ノイズテーブルの作成 static void create_noise_table() { Sint32 i; Uint32 bit0; Uint32 bit1; Uint32 bit14; Uint32 reg = 0x100; for (i = 0; i < 32768; i++) { bit0 = reg & 1; bit1 = (reg & 2) >> 1; bit14 = (bit0 ^ bit1); reg >>= 1; reg |= (bit14 << 14); _NoiseTable[i] = (bit0) ? NOISE_TABLE_VALUE; //Kitao更新。ノイズのボリュームと音質を調整した。 } } /*----------------------------------------------------------------------------- [write_reg] ＰＳＧポートの書き込みに対する動作を記述します。 -----------------------------------------------------------------------------*/ //static inline void INLINE void write_reg( huc6280_state* info, Uint8 reg, Uint8 data) { Uint32 i; Uint32 frq;//Kitao追加 PSG* PSGChn; info->Port[reg & 15] = data; switch (reg & 15) { case 0: // register select info->Channel = data & 7; break; case 1: // main volume info->MainVolumeL = (data >> 4) & 0x0F; info->MainVolumeR = data & 0x0F; /* LMAL, RMAL は全チャネルの音量に影響する */ for (i = 0; i < N_CHANNEL; i++) { PSGChn = &info->Psg[i]; PSGChn->outVolumeL = _VolumeTable[PSGChn->volume + (info->MainVolumeL + PSGChn->volumeL) * 2]; PSGChn->outVolumeR = _VolumeTable[PSGChn->volume + (info->MainVolumeR + PSGChn->volumeR) * 2]; } break; case 2: // frequency low PSGChn = &info->Psg[info->Channel]; PSGChn->frq &= ~0xFF; PSGChn->frq |= data; //Kitao更新。update_frequencyは、速度アップのためサブルーチンにせず直接実行するようにした。 frq = (PSGChn->frq - 1) & 0xFFF; if (frq) PSGChn->deltaPhase = (Uint32)((double)(65536.0 * 256.0 * 8.0 * info->RESMPL_RATE) / (double)frq +0.5); //Kitao更新。速度アップのためfrq以外は定数計算にした。精度向上のため、先に値の小さいOVERSAMPLE_RATEのほうで割るようにした。+0.5は四捨五入で精度アップ。プチノイズ軽減のため。 else PSGChn->deltaPhase = 0; break; case 3: // frequency high PSGChn = &info->Psg[info->Channel]; PSGChn->frq &= ~0xF00; PSGChn->frq |= (data & 0x0F) << 8; //Kitao更新。update_frequencyは、速度アップのためサブルーチンにせず直接実行するようにした。 frq = (PSGChn->frq - 1) & 0xFFF; if (frq) PSGChn->deltaPhase = (Uint32)((double)(65536.0 * 256.0 * 8.0 * info->RESMPL_RATE) / (double)frq +0.5); //Kitao更新。速度アップのためfrq以外は定数計算にした。精度向上のため、先に値の小さいOVERSAMPLE_RATEのほうで割るようにした。+0.5は四捨五入で精度アップ。プチノイズ軽減のため。 else PSGChn->deltaPhase = 0; break; case 4: // ON, DDA, AL PSGChn = &info->Psg[info->Channel]; if (info->bHoneyInTheSky) //はにいいんざすかいのポーズ時に、微妙なボリューム調整タイミングの問題でプチノイズが載ってしまうので、現状はパッチ処理で対応。v2.60更新 { if ((PSGChn->bOn)&&(data == 0)) //発声中にdataが0の場合、LRボリュームも0にリセット。はにいいんざすかいのポーズ時のノイズが解消。(data & 0x1F)だけが0のときにリセットすると、サイレントデバッガーズ等でNG。発声してない時にリセットするとアトミックロボでNG。ｖ2.55 { //PRINTF("test %X %X %X %X",info->Channel,PSGChn->bOn,info->MainVolumeL,info->MainVolumeR); if ((info->MainVolumeL & 1) == 0) //メインボリュームのbit0が0のときだけ処理(はにいいんざすかいでイレギュラーな0xE。他のゲームは0xF。※ヘビーユニットも0xEだった)。これがないとミズバク大冒険で音が出ない。実機の仕組みと同じかどうかは未確認。v2.53追加 PSGChn->volumeL = 0; if ((info->MainVolumeR & 1) == 0) //右チャンネルも同様とする PSGChn->volumeR = 0; } } PSGChn->bOn = ((data & 0x80) != 0); if ((PSGChn->bDDA)&&((data & 0x40)==0)) //DDAからWAVEへ切り替わるとき or DDAから消音するとき { //Kitao追加。DDAはいきなり消音すると目立つノイズが載るのでフェードアウトする。 info->DdaFadeOutL[info->Channel] = (Sint32)((double)(PSGChn->ddaSample * PSGChn->outVolumeL) * ((1 + (1 >> 3) + (1 >> 4) + (1 >> 5) + (1 >> 7) + (1 >> 12) + (1 >> 14) + (1 >> 15)) * SAMPLE_FADE_DECLINE)); //元の音量。v2.65更新 info->DdaFadeOutR[info->Channel] = (Sint32)((double)(PSGChn->ddaSample * PSGChn->outVolumeR) * ((1 + (1 >> 3) + (1 >> 4) + (1 >> 5) + (1 >> 7) + (1 >> 12) + (1 >> 14) + (1 >> 15)) * SAMPLE_FADE_DECLINE)); } PSGChn->bDDA = ((data & 0x40) != 0); //Kitao追加。dataのbit7,6が01のときにWaveインデックスをリセットする。 //DDAモード時にWaveデータを書き込んでいた場合はここでWaveデータを修復（初期化）する。ファイヤープロレスリング。 if ((data & 0xC0) == 0x40) { PSGChn->waveIndex = 0; if (info->bWaveCrash) { for (i=0; i<32; i++) PSGChn->wave[i] = -14; //Waveデータを最小値で初期化 info->bWaveCrash = FALSE; } } PSGChn->volume = data & 0x1F; PSGChn->outVolumeL = _VolumeTable[PSGChn->volume + (info->MainVolumeL + PSGChn->volumeL) * 2]; PSGChn->outVolumeR = _VolumeTable[PSGChn->volume + (info->MainVolumeR + PSGChn->volumeR) * 2]; break; case 5: // LAL, RAL PSGChn = &info->Psg[info->Channel]; PSGChn->volumeL = (data >> 4) & 0xF; PSGChn->volumeR = data & 0xF; PSGChn->outVolumeL = _VolumeTable[PSGChn->volume + (info->MainVolumeL + PSGChn->volumeL) * 2]; PSGChn->outVolumeR = _VolumeTable[PSGChn->volume + (info->MainVolumeR + PSGChn->volumeR) * 2]; break; case 6: // wave data //Kitao更新。DDAモードのときもWaveデータを更新するようにした。v0.63。ファイヤープロレスリング PSGChn = &info->Psg[info->Channel]; data &= 0x1F; info->bWaveCrash = FALSE; //Kitao追加 if (!PSGChn->bOn) //Kitao追加。音を鳴らしていないときだけWaveデータを更新する。v0.65。F1トリプルバトルのエンジン音。 { PSGChn->wave[PSGChn->waveIndex++] = 17 - data; //17。Kitao更新。一番心地よく響く値に。ミズバク大冒険，モトローダー，ドラゴンスピリット等で調整。 PSGChn->waveIndex &= 0x1F; } if (PSGChn->bDDA) { //Kitao更新。ノイズ軽減のため6より下側の値はカットするようにした。v0.59 if (data < 6) //サイバーナイトで6に決定 data = 6; //ノイズが多いので小さな値はカット PSGChn->ddaSample = 11 - data; //サイバーナイトで11に決定。ドラムの音色が最適。v0.74 if (!PSGChn->bOn) //DDAモード時にWaveデータを書き換えた場合 info->bWaveCrash = TRUE; } break; case 7: // noise on, noise frq if (info->Channel >= 4) { PSGChn = &info->Psg[info->Channel]; PSGChn->bNoiseOn = ((data & 0x80) != 0); PSGChn->noiseFrq = 0x1F - (data & 0x1F); if (PSGChn->noiseFrq == 0) PSGChn->deltaNoisePhase = (Uint32)((double)(2048.0 * info->RESMPL_RATE) +0.5); //Kitao更新 else PSGChn->deltaNoisePhase = (Uint32)((double)(2048.0 * info->RESMPL_RATE) / (double)PSGChn->noiseFrq +0.5); //Kitao更新 } break; case 8: // LFO frequency info->LfoFrq = data; //Kitaoテスト用 //PRINTF("LFO Frq = %X",info->LfoFrq); break; case 9: // LFO control Kitao更新。シンプルに実装してみた。実機で同じ動作かは未確認。はにいいんざすかいの音が似るように実装。v1.59 if (data & 0x80) //bit7を立てて呼ぶと恐らくリセット { info->Psg[1].phase = 0; //LfoFrqは初期化しない。はにいいんざすかい。 //Kitaoテスト用 //PRINTF("LFO control = %X",data); } info->LfoCtrl = data & 7; //ドロップロックほらホラで5が使われる。v1.61更新 if (info->LfoCtrl & 4) info->LfoCtrl = 0; //ドロップロックほらホラ。実機で聴いた感じはLFOオフと同じ音のようなのでbit2が立っていた(負の数扱い？)ら0と同じこととする。 //Kitaoテスト用 //PRINTF("LFO control = %X, Frq =%X",data,info->LfoFrq); break; default: // invalid write break; } return; } //Kitao追加 static void set_VOL(huc6280_state* info) { //Sint32 v; if (info->PsgVolumeEffect == 0) //info->VOL = 0.0; //ミュート info->VOL = 1.0 / 128.0; else if (info->PsgVolumeEffect == 3) info->VOL = info->Volume / (double)(OVERSAMPLE_RATE * 4.0/3.0); // 3/4。v1.29追加 else info->VOL = info->Volume / (double)(OVERSAMPLE_RATE * info->PsgVolumeEffect); //Kitao追加。_PsgVolumeEffect=ボリューム調節効果。 /*if (!APP_GetCDGame()) //Huカードゲームのときだけ、ボリューム101～120を有効化。v2.62 { v = APP_GetWindowsVolume(); if (v > 100) _VOL *= ((double)(v-100) * 3.0 + 100.0) / 100.0; //101～120は通常の3.0倍の音量変化。3.0倍のVol120でソルジャーブレイド最適。ビックリマンワールドOK。3.1倍以上だと音が薄くなる＆音割れの心配もあり。 }*/ } /*----------------------------------------------------------------------------- [Mix] ＰＳＧの出力をミックスします。 -----------------------------------------------------------------------------*/ void PSG_Mix( // Sint16* pDst, // 出力先バッファ //Kitao更新。PSG専用バッファにしたためSint16に。 void* chip, Sint32** pDst, Sint32 nSample) // 書き出すサンプル数 { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; PSG* PSGChn; Sint32 i; Sint32 j; Sint32 sample; //Kitao追加 Sint32 lfo; Sint32 sampleAllL; //Kitao追加。6chぶんのサンプルを足していくためのバッファ。精度を維持するために必要。6chぶん合計が終わった後に、これをSint16に変換して書き込むようにした。 Sint32 sampleAllR; //Kitao追加。上のＲチャンネル用 Sint32 smp; //Kitao追加。DDA音量,ノイズ音量計算用 Sint32* bufL = pDst[0]; Sint32* bufR = pDst[1]; // if (!_bPsgInit) // return; for (j=0; jPsg[i]; if ((PSGChn->bOn)&&((i != 1)||(info->LfoCtrl == 0))&&(!info->bPsgMute[i])) //Kitao更新 { if (PSGChn->bDDA) { smp = PSGChn->ddaSample * PSGChn->outVolumeL; sampleAllL += smp + (smp >> 3) + (smp >> 4) + (smp >> 5) + (smp >> 7) + (smp >> 12) + (smp >> 14) + (smp >> 15); //Kitao更新。サンプリング音の音量を実機並みに調整。v2.39,v2.40,v2.62,v2.65再調整した。 smp = PSGChn->ddaSample * PSGChn->outVolumeR; sampleAllR += smp + (smp >> 3) + (smp >> 4) + (smp >> 5) + (smp >> 7) + (smp >> 12) + (smp >> 14) + (smp >> 15); //Kitao更新。サンプリング音の音量を実機並みに調整。v2.39,v2.40,v2.62,v2.65再調整した。 } else if (PSGChn->bNoiseOn) { sample = _NoiseTable[PSGChn->phase >> 17]; if (PSGChn->noiseFrq == 0) //Kitao追加。noiseFrq=0(dataに0x1Fが書き込まれた)のときは音量が通常の半分とした。（ファイヤープロレスリング３、パックランド、桃太郎活劇、がんばれゴルフボーイズなど） { smp = sample * PSGChn->outVolumeL; sampleAllL += (smp >> 1) + (smp >> 12) + (smp >> 14); //(1/2 + 1/4096 + (1/32768 + 1/32768)) smp = sample * PSGChn->outVolumeR; sampleAllR += (smp >> 1) + (smp >> 12) + (smp >> 14); } else //通常 { smp = sample * PSGChn->outVolumeL; sampleAllL += smp + (smp >> 11) + (smp >> 14) + (smp >> 15); //Kitao更新。ノイズの音量を実機並みに調整(1 + 1/2048 + 1/16384 + 1/32768)。この"+1/32768"で絶妙(主観。大魔界村,ソルジャーブレイドなど)になる。v2.62更新 smp = sample * PSGChn->outVolumeR; sampleAllR += smp + (smp >> 11) + (smp >> 14) + (smp >> 15); //Kitao更新。ノイズの音量を実機並みに調整 } PSGChn->phase += PSGChn->deltaNoisePhase; //Kitao更新 } else if (PSGChn->deltaPhase) { //Kitao更新。オーバーサンプリングしないようにした。 sample = PSGChn->wave[PSGChn->phase >> 27]; if (PSGChn->frq < 128) sample -= sample >> 2; //低周波域の音量を制限。ブラッドギアのスタート時などで実機と同様の音に。ソルジャーブレイドなども実機に近くなった。v2.03 sampleAllL += sample * PSGChn->outVolumeL; //Kitao更新 sampleAllR += sample * PSGChn->outVolumeR; //Kitao更新 //Kitao更新。Lfoオンが有効になるようにし、Lfoの掛かり具合を実機に近づけた。v1.59 if ((i==0)&&(info->LfoCtrl>0)) { //_LfoCtrlが1のときに0回シフト(そのまま)で、はにいいんざすかいが実機の音に近い。 //_LfoCtrlが3のときに4回シフトで、フラッシュハイダースが実機の音に近い。 lfo = info->Psg[1].wave[info->Psg[1].phase >> 27] << ((info->LfoCtrl-1) << 1); //v1.60更新 info->Psg[0].phase += (Uint32)((double)(65536.0 * 256.0 * 8.0 * info->RESMPL_RATE) / (double)(info->Psg[0].frq + lfo) +0.5); info->Psg[1].phase += (Uint32)((double)(65536.0 * 256.0 * 8.0 *info-> RESMPL_RATE) / (double)(info->Psg[1].frq * info->LfoFrq) +0.5); //v1.60更新 } else PSGChn->phase += PSGChn->deltaPhase; } } //Kitao追加。DDA消音時はノイズ軽減のためフェードアウトで消音する。 // ベラボーマン(「わしがばくだはかせじゃ」から数秒後)やパワーテニス(タイトル曲終了から数秒後。点数コール)，将棋初心者無用(音声)等で効果あり。 if (info->DdaFadeOutL[i] > 0) --info->DdaFadeOutL[i]; else if (info->DdaFadeOutL[i] < 0) ++info->DdaFadeOutL[i]; if (info->DdaFadeOutR[i] > 0) --info->DdaFadeOutR[i]; else if (info->DdaFadeOutR[i] < 0) ++info->DdaFadeOutR[i]; sampleAllL += info->DdaFadeOutL[i]; sampleAllR += info->DdaFadeOutR[i]; } //Kitao更新。6ch合わさったところで、ボリューム調整してバッファに書き込む。 sampleAllL = (Sint32)((double)sampleAllL * info->VOL); //if ((sampleAllL>32767)||(sampleAllL<-32768)) PRINTF("PSG Sachitta!");//test用 // if (sampleAllL> 32767) sampleAllL= 32767; //Volをアップしたのでサチレーションチェックが必要。v2.39 // if (sampleAllL<-32768) sampleAllL=-32768; // パックランドでUFO等にやられたときぐらいで、通常のゲームでは起こらない。音量の大きなビックリマンワールドもOK。パックランドも通常はOKでサチレーションしたときでもわずかなので音質的に大丈夫。 // なので音質的には、PSGを２つのDirectXチャンネルに分けて鳴らすべき(処理は重くなる)だが、現状はパックランドでもサチレーション処理だけで音質的に問題なし(速度優先)とする。 sampleAllR = (Sint32)((double)sampleAllR * info->VOL); //if ((sampleAllR>32767)||(sampleAllR<-32768)) PRINTF("PSG Satitta!");//test用 // if (sampleAllR> 32767) sampleAllR= 32767; //Volをアップしたのでサチレーションチェックが必要。v2.39 // if (sampleAllR<-32768) sampleAllR=-32768; // *bufL++ = sampleAllL; *bufR++ = sampleAllR; //キューを参照しPSGレジスタを更新する。Kitao更新。高速化のためサブルーチンにせずここで処理。キューの参照はシンプルにした(テンポの安定性向上)。 /*while (_QueueReadIndex != _QueueWriteIndex) //v1.10更新。キュー処理をここへ統合し高速化。 { write_reg(_Queue[_QueueReadIndex].reg, _Queue[_QueueReadIndex].data); _QueueReadIndex++; //Kitao更新 _QueueReadIndex &= APUQUEUE_SIZE-1; //Kitao更新 }*/ } } //Kitao更新 static void psg_reset(huc6280_state* info) { int i,j; memset(info->Psg, 0, sizeof(info->Psg)); memset(info->DdaFadeOutL, 0, sizeof(info->DdaFadeOutL)); //Kitao追加 memset(info->DdaFadeOutR, 0, sizeof(info->DdaFadeOutR)); //Kitao追加 info->MainVolumeL = 0; info->MainVolumeR = 0; info->LfoFrq = 0; info->LfoCtrl = 0; info->Channel = 0; //Kitao追加。v2.65 info->bWaveCrash = FALSE; //Kitao追加 //Kitao更新。v0.65．waveデータを初期化。 for (i=0; iPsg[i].wave[j] = -14; //最小値で初期化。ファイプロ，フォーメーションサッカー'90，F1トリプルバトルで必要。 for (j=0; j<32; j++) info->Psg[3].wave[j] = 17; //ch3は最大値で初期化。F1トリプルバトル。v2.65 //Kitao更新。v1.10。キュー処理をここに統合 // _QueueWriteIndex = 0; // _QueueReadIndex = 0; } static void PSG_SetVolume(huc6280_state* info); /*----------------------------------------------------------------------------- [Init] ＰＳＧを初期化します。 -----------------------------------------------------------------------------*/ //Sint32 void* PSG_Init( Sint32 clock, Sint32 sampleRate) { huc6280_state* info; info = (huc6280_state*)malloc(sizeof(huc6280_state)); if (info == NULL) return NULL; info->PSG_FRQ = clock & 0x7FFFFFFF; PSG_SetHoneyInTheSky(info, (clock >> 31) & 0x01); // PSG_SetHoneyInTheSky(0x01); info->PsgVolumeEffect = 0; info->Volume = 0; info->VOL = 0.0; //PSG_SetVolume(APP_GetPsgVolume());//Kitao追加 PSG_SetVolume(info); psg_reset(info); if (! _bTblInit) { create_volume_table(); create_noise_table(); _bTblInit = TRUE; } //PSG_SetSampleRate(sampleRate); info->SAMPLE_RATE = sampleRate; info->RESMPL_RATE = info->PSG_FRQ / OVERSAMPLE_RATE / info->SAMPLE_RATE; // _bPsgInit = TRUE; return info; } /*----------------------------------------------------------------------------- [SetSampleRate] -----------------------------------------------------------------------------*/ /*void PSG_SetSampleRate( Uint32 sampleRate) { //_SampleRate = sampleRate; }*/ /*----------------------------------------------------------------------------- [Deinit] ＰＳＧを破棄します。 -----------------------------------------------------------------------------*/ void PSG_Deinit(void* chip) { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; /*memset(info->Psg, 0, sizeof(_Psg)); memset(info->DdaFadeOutL, 0, sizeof(_DdaFadeOutL)); //Kitao追加 memset(info->DdaFadeOutR, 0, sizeof(_DdaFadeOutR)); //Kitao追加 info->MainVolumeL = 0; info->MainVolumeR = 0; info->LfoFrq = 0; info->LfoCtrl = 0; info->bWaveCrash = FALSE; //Kitao追加 // _bPsgInit = FALSE;*/ free(info); } /*----------------------------------------------------------------------------- [Read] ＰＳＧポートの読み出しに対する動作を記述します。 -----------------------------------------------------------------------------*/ Uint8 PSG_Read( void* chip, Uint32 regNum) { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; if (regNum == 0) return (Uint8)info->Channel; return info->Port[regNum & 15]; } /*----------------------------------------------------------------------------- [Write] ＰＳＧポートの書き込みに対する動作を記述します。 -----------------------------------------------------------------------------*/ void PSG_Write( void* chip, Uint32 regNum, Uint8 data) { //huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; //v1.10更新。キュー処理をここに統合して高速化。 //Kitao更新。clockは考慮せずにシンプルにして高速化した。 /* if (((_QueueWriteIndex + 1) & (APUQUEUE_SIZE-1)) == _QueueReadIndex) { PRINTF("PSG Queue Over!"); // キューが満タン return; } _Queue[_QueueWriteIndex].reg = (Uint8)(regNum & 15); _Queue[_QueueWriteIndex].data = data; _QueueWriteIndex++; //Kitao更新 _QueueWriteIndex &= APUQUEUE_SIZE-1; //Kitao更新 */ write_reg(chip, regNum, data); } /*Sint32 PSG_AdvanceClock( Sint32 clock) { return 0; }*/ //Kitao追加。PSGのボリュームも個別に設定可能にした。 /*static void PSG_SetVolume( Uint32 volume) // 0 - 65535*/ static void PSG_SetVolume(huc6280_state* info) { /*if (volume < 0) volume = 0; if (volume > 65535) volume = 65535;*/ //_Volume = (double)volume / 65535.0 / PSG_DECLINE; info->Volume = 1.0 / PSG_DECLINE; set_VOL(info); } //Kitao追加。ボリュームミュート、ハーフなどをできるようにした。 /*static void PSG_SetVolumeEffect( Uint32 volumeEffect) { _PsgVolumeEffect = (Sint32)volumeEffect; //※数値が大きいほどボリュームは小さくなる set_VOL(); }*/ //Kitao追加 void PSG_ResetVolumeReg(void* chip) { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; int i; info->MainVolumeL = 0; info->MainVolumeR = 0; for (i = 0; i < N_CHANNEL; i++) { info->Psg[i].volume = 0; info->Psg[i].outVolumeL = 0; info->Psg[i].outVolumeR = 0; info->DdaFadeOutL[i] = 0; info->DdaFadeOutR[i] = 0; } } //Kitao追加 void PSG_SetMutePsgChannel( void* chip, Sint32 num, BOOL bMute) { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; info->bPsgMute[num] = bMute; if (bMute) { info->DdaFadeOutL[num] = 0; info->DdaFadeOutR[num] = 0; } } void PSG_SetMuteMask(void* chip, Uint32 MuteMask) { Uint8 CurChn; for (CurChn = 0x00; CurChn < N_CHANNEL; CurChn ++) PSG_SetMutePsgChannel(chip, CurChn, (MuteMask >> CurChn) & 0x01); return; } //Kitao追加 BOOL PSG_GetMutePsgChannel( void* chip, Sint32 num) { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; return info->bPsgMute[num]; } //Kitao追加。v2.60 void PSG_SetHoneyInTheSky( void* chip, BOOL bHoneyInTheSky) { huc6280_state* info = (huc6280_state*)chip; info->bHoneyInTheSky = bHoneyInTheSky; } /*// save variable #define SAVE_V(V) if (fwrite(&V, sizeof(V), 1, p) != 1) return FALSE #define LOAD_V(V) if (fread(&V, sizeof(V), 1, p) != 1) return FALSE // save array #define SAVE_A(A) if (fwrite(A, sizeof(A), 1, p) != 1) return FALSE #define LOAD_A(A) if (fread(A, sizeof(A), 1, p) != 1) return FALSE*/ /*----------------------------------------------------------------------------- [SaveState] 状態をファイルに保存します。 -----------------------------------------------------------------------------*/ /*BOOL PSG_SaveState( FILE* p) { BOOL bFlashHiders = FALSE; //Kitao更新。現在非使用。旧バージョンのステートセーブとの互換のため if (p == NULL) return FALSE; SAVE_A(_Psg); SAVE_V(_Channel); SAVE_V(_MainVolumeL); SAVE_V(_MainVolumeR); SAVE_V(_LfoFrq); SAVE_V(_bLfoOn); //v1.59から非使用に。 SAVE_V(_LfoCtrl); SAVE_V(_LfoShift); //v1.59から非使用に。 SAVE_V(_bWaveCrash); //Kitao追加。v0.65 SAVE_V(bFlashHiders); //Kitao追加。v0.62 //v1.10追加。キュー処理をここへ統合。 SAVE_A(_Queue); //v1.61からサイズが２倍になった。 SAVE_V(_QueueWriteIndex); SAVE_V(_QueueReadIndex); return TRUE; }*/ /*----------------------------------------------------------------------------- [LoadState] 状態をファイルから読み込みます。 -----------------------------------------------------------------------------*/ /*BOOL PSG_LoadState( FILE* p) { Uint32 i; double clockCounter; //Kitao更新。現在非使用。旧バージョンのステートセーブとの互換のため BOOL bInit; //Kitao更新。現在非使用。旧バージョンのステートセーブとの互換のため Sint32 totalClockAdvanced; //Kitao更新。現在非使用。旧バージョンのステートセーブとの互換のため BOOL bFlashHiders; //Kitao更新。現在非使用。旧バージョンのステートセーブとの互換のため OldApuQueue oldQueue[65536]; //v1.60以前のステートを読み込み用。 if (p == NULL) return FALSE; LOAD_A(_Psg); LOAD_V(_Channel); LOAD_V(_MainVolumeL); LOAD_V(_MainVolumeR); LOAD_V(_LfoFrq); LOAD_V(_bLfoOn); //v1.59から非使用に。 LOAD_V(_LfoCtrl); if (MAINBOARD_GetStateVersion() >= 3) //Kitao追加。v0.57以降のセーブファイルなら LOAD_V(_LfoShift); //v1.59から非使用に。 if (MAINBOARD_GetStateVersion() >= 9) //Kitao追加。v0.65以降のセーブファイルなら { LOAD_V(_bWaveCrash); } else _bWaveCrash = FALSE; if (MAINBOARD_GetStateVersion() >= 7) //Kitao追加。v0.62以降のセーブファイルなら LOAD_V(bFlashHiders); //v1.10追加。キュー処理をここへ統合。v1.61更新 if (MAINBOARD_GetStateVersion() >= 34) //v1.61beta以降のセーブファイルなら { LOAD_A(_Queue); //v1.61からサイズが２倍＆clock部分を削除した。 LOAD_V(_QueueWriteIndex); LOAD_V(_QueueReadIndex); } else //v1.60以前のキュー(旧)バージョンのステートの場合、新バージョンの方に合うように変換。 { LOAD_A(oldQueue); LOAD_V(_QueueWriteIndex); LOAD_V(_QueueReadIndex); if (_QueueWriteIndex >= _QueueReadIndex) { for (i=_QueueReadIndex; i<=_QueueWriteIndex; i++) { _Queue[i].reg = oldQueue[i].reg; _Queue[i].data = oldQueue[i].data; } } else //Writeの位置がReadの位置よりも前（65536地点をまたいでデータが存在しているとき）の場合 { for (i=_QueueReadIndex; i<=65535; i++) { _Queue[i].reg = oldQueue[i].reg; _Queue[i].data = oldQueue[i].data; } for (i=0; i<=_QueueWriteIndex; i++) { _Queue[65536+i].reg = oldQueue[i].reg; _Queue[65536+i].data = oldQueue[i].data; } _QueueWriteIndex += 65536; } } if (MAINBOARD_GetStateVersion() < 26) //Kitao追加。v1.11より前のセーブファイルなら { LOAD_V(clockCounter); //現在非使用。v0.95 LOAD_V(bInit); //現在非使用。v1.10 LOAD_V(totalClockAdvanced); //現在非使用。v0.95 } return TRUE; } #undef SAVE_V #undef SAVE_A #undef LOAD_V #undef LOAD_A*/