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// Test program for GBA devkitadv
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// 型情報
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned long u32;
typedef signed char s8;
typedef signed short s16;
typedef signed long s32;

// 制御レジスタ情報
#define VRAMTOP (u16*)0x6000000    // VRAM frame buffer top address
#define MAPTOP0 (u16*)0x6004000    // MAP buffer top address
#define PALETTE (u16*)0x5000000    // PALETTE buffer top address
#define register(p) *((u16*) p)    // I/O register handling macro

// コントロールレジスタ
#define LCD_CTRL        0x04000000 // LCD control
#define BG0CNT          0x04000008 // BG0 control
#define BG1CNT          0x0400000a // BG1 control
#define COM_BUF32_L     0x04000120 
#define COM_BUF32_H     0x04000122
#define COM_CTRL        0x04000128 // COM control
#define COM_BUF8        0x0400012A
#define KEY_INPUT       0x04000130

// 画面モード
#define LCD_BGMODE0 0x0000 // BG mode 0

// 有効な背景
#define LCD_BG0EN 0x0100     // Enable BG0

// 背景表示優先度
#define BG_PRIORITY_HIGHEST 0x0000
#define BG_PRIORITY_HIGH    0x0001
#define BG_PRIORITY_NORMAL  0x0002
#define BG_PRIORITY_LOW     0x0003

// 背景用 VRAM アドレス
#define BG_VRAM0 0x0000  // 0x06000000-

// パレット選択
#define BG_PALETTE16 0x0000 // 16 colors * 16 palettes
#define BG_PALETTE1  0x0080 // 256 colors * 1 palette

// 背景用 MAP アドレス
#define BG_MAP08 0x0800  // 0x06004000-
#define BG_MAP09 0x0900  // 0x004800-

// 背景サイズ
#define BG_SIZE0 0x0000 // Tile 256*256 // Scale 128*128

#define RGB(r, g, b) (((b) << 10) + ((g) << 5) + (r))

#define KEY_A      0x0001
#define KEY_B      0x0002
#define KEY_SELECT 0x0004
#define KEY_START  0x0008
#define KEY_RIGHT  0x0010
#define KEY_LEFT   0x0020
#define KEY_UP     0x0040
#define KEY_DOWN   0x0080
#define KEY_R      0x0100
#define KEY_L      0x0200
#define KEY_INTEN  0x4000
#define KEY_INTAND 0x8000

// 通信用
#define COM_EXTERNAL 0x0000
#define COM_INTERNAL 0x0001
#define COM_256KHZ   0x0000
#define COM_2MHZ     0x0002
#define COM_SETSI    0x0004
#define COM_SETSO    0x0008
#define COM_SETSB    0x0080
#define COM_SEND8    0x0000
#define COM_SEND32   0x1000
#define COM_INTEN    0x4000

#define COM_MASTER   0x00
#define COM_SLAVE    0x01

// マルチブート指定
int __gba_multiboot = 0;

// 押し続けによる連続入力を防止する
u32 get_key(u32 key_value){
  static u32 key_wok;

  if(!(*(volatile u32*)KEY_INPUT & key_value)){
    if((key_wok & key_value) == 0){
      key_wok |= key_value;
      return 1;
    }
  }
  else{
    key_wok &= ~key_value;
  }
  return 0;
}

void WaitForVsync(void)
{
  while(*(volatile u16*)0x4000006 >= 160){};
  while(*(volatile u16*)0x4000006 < 160){};
}


// メインプログラム
int main(void)
{
  int i;
  u8 com_flag;
  u16 own_state, opposite_state, key, com, com_buf;

  u16* vram = VRAMTOP;
  u16* map0 = MAPTOP0;
  u16* palette = PALETTE;

  // 画面モードの初期化
  register(LCD_CTRL) = LCD_BG0EN | LCD_BGMODE0;

  // 背景 0 の初期化
  register(BG0CNT) = BG_SIZE0 | BG_MAP08 | BG_VRAM0 | BG_PRIORITY_NORMAL;

  // パレットへの登録
  palette[0] = RGB(31, 31, 31);
  palette[1] = RGB(31, 0, 0);
  palette[2] = RGB(0, 0, 31);

  // タイル 0
  for(i = 0; i < 16; i++){vram[i] = 0x0000;}

  // タイル 1
  for(i = 16; i < 32; i++){vram[i] = 0x1111;}

  // タイル２
  for(i = 32; i < 48; i++){vram[i] = 0x2222;}

  // マップへタイルを配置
  for(i = 0; i < 32 * 32; i++){map0[i] = 0x0000;}

  // 通信の初期化
  register(0x04000134) &= 0x7FFF;
  register(COM_CTRL) &= ~COM_SETSB;

  // マスター、スレーブ決定
  while(1){
    key = register(KEY_INPUT);
    if((key & 0xC3FF) == 0xC3FF)continue;
    key = key ^ 0xC3FF;
    if(key & KEY_A){
      // マスター
      register(COM_CTRL) |= (COM_SEND32 | COM_INTERNAL);
      com_buf = COM_MASTER;
      break;
    }
    else if(key & KEY_B){
      // スレーブ
      register(COM_CTRL) |= (COM_SEND32 | COM_EXTERNAL);
      com_buf = COM_SLAVE;
      break;
    }
  }

  register(COM_CTRL) |= COM_SETSB;

  // 無限ループ
  while(1){
    // キー入力
    key = register(KEY_INPUT);
    key = key ^ 0xC3FF;
    if(get_key(KEY_A)){
      own_state = 0;
    }
    else if(get_key(KEY_B)){
      own_state = 1;
    }

    // 送信データをセット
    register(COM_BUF32_L) = own_state;

    if(com_flag == COM_MASTER){
      // SI がクリアされるのを待機
      while(1){
        com = register(COM_CTRL);
        com ^= COM_SETSI;
        if(com & COM_SETSI)break;
      }

      // スタートビットをオン
      register(COM_CTRL) |= COM_SETSB;

      // スタートビットがクリアされるのを待機
      while(1){
        com = register(COM_CTRL);
        com ^= COM_SETSB;
        if(com & COM_SETSB)break;
      }
    }
    else if(com_flag == COM_SLAVE){
      // スタートビットをオンにして SO をクリア
      register(COM_CTRL) |= COM_SETSB;
      register(COM_CTRL) &= ~COM_SETSO;

      // スタートビットがクリアされるのを待機
      while(1){
        com = register(COM_CTRL);
        com ^= COM_SETSB;
        if(com & COM_SETSB)break;
      }

      // SO をオン
      register(COM_CTRL) |= COM_SETSO;
    }

    // 受信データを受け取る
    opposite_state = register(COM_BUF32_L);

    // 表示
    if(own_state == 0){
      map0[0] = 0x0001;
    }
    else if(own_state == 1){
      map0[0] = 0x0002;
    }

    if(opposite_state == 0){
      map0[1] = 0x0001;
    }
    else if(opposite_state == 1){
      map0[1] = 0x0002;
    }

    // Ｖブランクまで待機
    WaitForVsync();
  }
}