Assembly e linguaggio macchina per il C64 e VIC 20

Un MLM (machine language monitor) in assembly è un tool che consente di:

• visualizzare locazioni di memoria
• scrivere/modificare locazioni di memoria
• eseguire codice da memoria

Per entrare nel VICE Monitor digitare Alt+H (Command+H per i Mac ). Quando è attivo il monitor non è attivo il Basic.

Visualizzare i registri (con 'R'):

(C:$e5d1) R
  ADDR A  X  Y  SP 00 01 NV-BDIZC LIN CYC  STOPWATCH
.;e5d1 00 00 0a f3 2f 37 00100010 000 000    5425056
(C:$e5d1) 

Visualizzare il contenuto della memoria (con 'M'):

(C:$1011) M 033c 0348
>C:033c  00 00 00 00  00 00 00 00  00 00 00 00  00            .............
(C:$0349) 

Le locazioni $033C-$0348 sono tutte vuote; scriviamo nella memoria (con '>C', per 'change memory') in linguaggio macchina:

(C:$0349) >C:033c ad 80 03 ae 81 03 8d 81 03 8e 80 03 00
(C:$0349)

Di seguito alcuni opcodes utilizzati:

Il programma consiste nello scambiare il contenuto delle locazioni $0380 e $381 (questo è ancora da verificare/modificare).

Per verificare il contenuto della memoria appena scritta:

(C:$0349) M 033c 0348
>C:033c  ad 80 03 ae  81 03 8d 81  03 8e 80 03  00            .............
(C:$0349) 

Verifichiamo e quindi copiamo dei valori nelle locazioni $0380 e $381:

(C:$0410) M $0380 $0381
>C:0380  00 00
	
(C:$0382) >C:0380 11 99

(C:$0382) M $0380 $0381
>C:0380  11 99  

Adesso la locazione $0380 contiene il valore $11 e la $0381 contiene $99.

Eseguiamo il programma (con 'G') che inverte le locazioni:

(C:$0382) G 033c

Le due locazioni adesso hanno effettivamente il contenuto invertito:

(C:$e5d1) M 0380 0381
>C:0380  99 11  

Per disassemblare (tradurre da linguaggio macchina in assembly) le locazioni dove si è salvato il codice si fa così (con 'D'):

(C:$0382) D 033c 0348
.C:033c  AD 80 03    LDA $0380
.C:033f  AE 81 03    LDX $0381
.C:0342  8D 81 03    STA $0381
.C:0345  8E 80 03    STX $0380
.C:0348  00          BRK

Di seguito uno schema delle operazioni svolte da/verso registri CPU/memoria:

L'ultimo comando (BRK) presente in $0348 interrompe il Monitor e passa il controllo al Basic nel VICE. Anche qui possiamo verificare il valore, modificato, delle locazioni $0380 (896 in decimale) e $0381 (897):

? PEEK(896)
 153 (cioè $99)
 
? PEEK(897)
 17 (cioè $11)

Un altro modo per passare dal monitor al Basic è premendo 'X'.

Per assemblare (scrivere in assembly per poi essere tradotto in linguaggio macchina) si fa così (con 'A'):

(C:$034b) A 033c
.033c  LDA #$99
.033e  STA $0380
.0341  LDX #$98
.0343  STX $0381
.0346  
(C:$0346) M 033c 034a
>C:033c  a9 99 8d 80  03 a2 98 8e  81 03 00 00  00 00 00      ...............
(C:$034b) 

Alla locazione 0346 è stato digitato Return, per indicare la fine dell'input.

Il carattere '#' indica che il valore da caricare nel registro non è quello di una locazione di memoria, ma un valore immediato (o letterale).

L'esecuzione può avvenire anche nel Basic del C64:

SYS 828 

Dove '828' è il decimale di $033C.

Il programma, che carica i valori $99 e $98 nelle locazioni $0380 e $0381, è stato eseguito:

(C:$e5d1) M 0380 0381
>C:0380  99 98                                                ..

Per scrivere a video possiamo usare il seguente codice:

(C:$e5cd) >C:0400 3 9 1 f 20 12 f 2 5 12 14 f
(C:$e5cd) X

dove $0400 è l'inizio della memoria video del C64; i caratteri che seguono non sono ASCII, ma screen codes (vedi Appendice B della C64 Programmer's Reference Guide).

Il codice produrrà il seguente output:

Invece che scrivere direttamente in memoria, si possono usare le KERNAL subroutines, salvate nella ROM omonima. Uno dei vantaggi di queste è che usano i codici ASCII; ad es. la CHROUT ($FFD2) mostra a video il contenuto del registro A.

(C:$e5cf) A 033c LDA #$41
.033e  JSR $FFD2
.0341  LDA #$42
.0343  JSR $FFD2
.0346  LDA #$43
.0348  JSR $FFD2
.034b  
(C:$034b) G 033c

A video comparirà velocemente la scritta 'ABC' ($41 $42 $43).

Aggiungendo 'RTS' (Return from subroutine):

.034b RTS  

è possibile eseguire il comando dal Basic:

SYS 828

L'indirizzamento di memoria della KERNAL ROM va da $E000 a $FFFF, come indicato nella memory map.

Ipotizziamo di voler ottimizzare il precedente codice memorizzando, invece di 'ABC' la sequenza 'HELLO' in locazioni di memoria consecutive e leggerle tramite un loop.

(C:$e5cd) A 033c
.033c  LDX #$00
.033e  LDA $034A,X
.0341  JSR $FFD2
.0344  INX
.0345  CPX #$06
.0347  BNE $033E
.0349  RTS

Per questo loop andremo ad utilizzare il registro X perché:

1. il registro X può essere incrementato (riga $0344), a differenza dell'Accumulatore
2. può essere implementato, assieme all'accumulatore, per ottenere un indirizzamento di tipo Absolute Indexed mode (vedi riga $033e)

Le righe $0345 e $0347 possono essere spiegate così: CPX ('compare X') in realtà effettua una sottrazione del valore immediato $06 dal registro X. In questo modo, si ottiene un valore, che se non è zero (BNE, che verifica il flag Zero) comporta un branch, creando così il loop.

Il branch è sempre relativo, con valori +-127 byte rispetto a dove è stato invocato.

Il flag Carry, oltre che dalle operazioni aritmetiche, viene influenzato anche dalle operazioni di comparazione CPX, CPY e CMP, come indicato qui di seguito.

Riassumendo, dopo aver effettuato una comparazione, si possono usare i seguenti mnemonics per ottenere dei branch, a seconda delle varie condizioni:

Per stampare la stringa voluta, sarà sufficiente memorizzare i valori ASCII esadecimali di HELLO e RETURN a partire dalla locazione $034a. Sono valori che dobbiamo memorizzare come tali, non possiamo assemblarli:

(C:$0368) >C:034a 48 45 4c 4c 4f 0d

Richiamando la subroutine dal Basic otteniamo:

Per potere salvare il codice bisogna essere in Basic; bisogna:

• reperire, tramite dei PEEK, i valori sia del codice che i valori di testo di HELLO
• ricrearli poi con dei POKE

Recuperiamo intanto il codice e valori stringa; il codice in assembly è compreso tra $033c e $034f, che corrispondono ai decimali 828 e 847. Quindi:

Si tratta dei valori decimali del codice esadecimale inserito nelle locazioni. Tali valori possono poi essere ricopiati tramite comandi Basic DATA e memorizzati con dei POKE:

Tale codice, che ricrea il codice assembly di prima, si può ovviamente salvare come un qualsiasi programma Basic:

Per salvare su nastro usa il comando File-Create and attach datassette image…. Dopodiché si potrà salvare il listato ed eseguirlo:

Un'altra KERNAL subroutine, oltre alla già vista CHROUT, è GETIN ($FFE4), che testa la pressione di un tasto (simile al comando Basic GET) e lo salva nel registro A in formato ASCII.

C'è anche STOP ($FFE1), che testa la pressione di RUN/STOP.

Il seguente programma testa proprio inizialmente la pressione di RUN/STOP ed in tal caso effettua un opportuno RTS:

(C:$e5d4) A 033C JSR $FFe1
.033f  BEQ $0351

...

.0351  RTS

Successivamente chiama la KERNAL routine GETIN e ottiene quindi la pressione di un tasto, che viene salvato in A sotto forma di codice ASCII:

...

.0341  JSR $FFe4
.0344  CMP #$30
.0346  BCC $033C
.0348  CMP #$3A
.034a  BCS $033C
.034c  JSR $FFD2
.034f  NOP
.0351  RTS

Siccome in questo programma ci interessano solo i numeri da 0 a 9 (codici ASCII da $30 a $39), le righe $0344-$0346 testano se il codice ASCII digitato è minore di 30 (vedi uso BCC sopra) mentre le righe $0348-$034a testano se il codice ASCII digitato è maggiore o uguale di 3A; non essendo questi valori accettabili, in entrambe le condizioni il programma torna all'inizio per un ulteriore verifica del pulsante premuto.

Una tabella completa dei codici ASCII (PETSCII) per il C64 è presente qui.

Quindi solo la pressione di numeri 0-9 produrrà un output:

Questo altro programma testa la pressione dei tasti '4' oppure RUN/STOP:

.C:033c  20 E1 FF    JSR $FFE1
.C:033f  F0 0D       BEQ $034E
.C:0341  20 E4 FF    JSR $FFE4
.C:0344  C9 34       CMP #$34
.C:0346  D0 F4       BNE $033C
.C:0348  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:034b  20 3C 03    JSR $033C
.C:034e  60          RTS

Altro esempio, in cui si vuole consentire la visualizzazione dei soli caratteri alfanumerici (0-9 e A-Z):

(C:$0354) d 033c 0357
.C:033c  20 E1 FF    JSR $FFE1	; verifica RUN/STOP
.C:033f  F0 1C       BEQ $035D	; se premuto, vai RTS
.C:0341  20 E4 FF    JSR $FFE4	; testa pulsante
.C:0344  C9 30       CMP #$30   ;
.C:0346  90 F4       BCC $033C	; se < $30 ('0') vai ad inizio
.C:0348  C9 75       CMP #$5B	;
.C:034a  B0 F0       BCS $033C	; se >= $5B (carattere dopo 'Z') vai ad inizio
.C:034c  C9 3A       CMP #$3A   ;
.C:034e  90 07       BCC $0357	; se < $3A ('9') vai a stampa carattere
.C:0350  C9 41       CMP #$41   ;
.C:0352  B0 03       BCC $033c	; se < $41 ('A') vai ad inizio
.C:0357  20 D2 FF    JSR $FFD2	; stampa carattere
.C:035a  20 3C 03    JSR $033C	; vai ad inizio
.C:035d  60          RTS	; return from subroutine

Il codice sopra si prende cura di non visualizzare i caratteri prima dello '0', dopo la 'Z' e in mezzo tra le cifre e le lettere.

Con gli operandi AND, ORA e EOR si possono effettuare operazioni sui singoli bit dell'accumulatore A, senza toccare gli altri bit (non ci sono equivalenti per i registri X o Y).

• per azzerare un bit dell'accumulatore A si può usare AND, funzionando quindi come una mask; ad es. per azzerare il suo LSB (il bit meno significativo) si può usare

AND #$FE

• per settare a 1 un bit dell'accumulatore A si può usare OR; ad es. per rettare a 1 il suo MSB (il bit più significativo,) si può usare

ORA #$80

• per invertire alcuni bit dell'accumulatore A si può usare EOR:

Per sommare dei numeri si usa:

• l'accumulatore A (non i registri X e Y) e un byte di memoria
• l'operando ADC “ADd with Carry”
• non esiste un operando di addizione senza Carry, ma è possibile cancellare il flag Carry, prima dell'ADC, con CLC
• il risultato dell'operazione resta nell'accumulatore A

L'esempio seguente mostra la somma di due numeri da 2 byte ciascuno ($03A1:$03A0 + $03B1:$03B0 = $03C1:$03C0).

(C:$034f) d 033c 034c
.C:033c  18          CLC        ; Carry azzerato
.C:033d  AD A0 03    LDA $03A0  ; copia valore da locazione $03A0 in A
.C:0340  6D B0 03    ADC $03B0  ; somma valore in A con valore in locazione $03B0; qui il carry può essere a 1
.C:0343  8D C0 03    STA $03C0  ; salva somma in A in $03C0
.C:0346  AD A1 03    LDA $03A1  ; copia valore da locazione $03A1 in A
.C:0349  6D B1 03    ADC $03B1  ; tiene conto del valore del carry precedente e fa la somma dell'high byte
.C:034c  8D C1 03    STA $03C1  ; salva somma in A in $03C1

Qui vengono caricati dei valori nelle locazioni di memoria oggetto di somma:

(C:$03a2) >C:03a0 8d 45
(C:$03a2) >C:03b0 7a 52

Prima di effettuare una sottrazione conviene settare il carry (borrow) flag con SEC.

Il seguente esempio sottrae due valori (8D-45) e salva il risultato in $0382:

(C:$e5d4) >C:0380 8d 45        ; carica i valori degli operandi in $0380 e $0381
  
.C:033c  38          SEC
.C:033d  AD 80 03    LDA $0380 ; A=8D
.C:0340  ED 81 03    SBC $0381 ; A=8D-45
.C:0343  8D 82 03    STA $0382 ; $0382=A
.C:0346  60          RTS

(C:$04c2) m 0382 0383
>C:0382  48 00 

Per effettuare uno shift register a sinistra, dell'accumulatore o di una locazione di memoria, si possono usare ASL o ROL:

• ASL: non usa il carry nel primo bit LSB, che imposta a 0
• ROL: usa il carry nel primo bit LSB

Il seguente programma effettua uno shift left di A e salva il risultato nella locazione $0349; dopo 7 iterazioni un bit si sposta dal bit 0 al bit 7:

(C:$034b) d 033c 0347
.C:033c  A9 01       LDA #$01
.C:033e  A2 07       LDX #$07
.C:0340  0A          ASL A
.C:0341  CA          DEX
.C:0342  D0 FC       BNE $0340
.C:0344  8D 49 03    STA $0349
.C:0347  00          BRK

(C:$0489) m 0349 034a
>C:0349  80 00  

Ad ogni iterazione, il registro A viene moltiplicato di 2. Infatti, la locazione $0349 contiene, dopo 7 iterazioni, il valore $80.

Invece, il seguente programma simula l'utilizzo di un numero composto da un low byte ($0351) e da un high byte ($0352); viene caricato il valore $8F nel low byte e, tramite un ASL e subito dopo un ROL, passando per il Carry, dopo 8 iterazioni, il valore finisce spostato nell'high byte:

(C:$0348) d 033c 0352
.C:033c  A9 00       LDA #$00
.C:033e  8D 52 03    STA $0352
.C:0341  A9 8F       LDA #$8F
.C:0343  8D 51 03    STA $0351
.C:0346  A2 08       LDX #$08
.C:0348  0E 51 03    ASL $0351
.C:034b  2E 52 03    ROL $0352
.C:034e  CA          DEX
.C:034f  D0 F7       BNE $0348

Con i comandi TAX, TXA, TAY, TYA si copia il contenuto di A in X o Y e viceversa. Qui di seguito un programma che li usa; il programma effettua la somma di due numeri ad una cifra.

La prima parte riprende quanto evidenziato sopra, cioè:

• verifica la pressione di RUN/STOP
• accetta l'input di numeri nel range 0-9
• stampa il numero
• con l'istruzione AND #$0F prende in considerazione la parte destra del codice ASCII, in modo che se il tasto premuto è 0, il codice ASCII è $30 e viene memorizzato $0, cioè il valore binario effettivo:

.C:033c  20 E1 FF    JSR $FFE1
.C:033f  F0 10       BEQ $0351
.C:0341  20 E4 FF    JSR $FFE4
.C:0344  C9 30       CMP #$30
.C:0346  90 F4       BCC $033C
.C:0348  C9 3A       CMP #$3A
.C:034a  B0 F0       BCS $033C
.C:034c  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:034f  29 0F       AND #$0F
.C:0351  60          RTS

Questa prima parte è una subroutine, che viene richiamata più volte dal codice vero e proprio sottostante.

La seconda parte richiama due volte la subroutine di input ed effettua e stampa la somma di due numeri nel range 0-9:

.C:0352  20 3C 03    JSR $033C     ; richiama subroutine di input
.C:0355  8D C0 03    STA $03C0     ; salva il valore binario del primo addendo in una locazione
.C:0358  A9 2B       LDA #$2B      ; codice ASCII per '+'
.C:035a  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:035d  20 3C 03    JSR $033C
.C:0360  AA          TAX           ; salva il valore binario del secondo addendo nel registro X, visto che non viene usato
.C:0361  A9 3D       LDA #$3D      ; codice ASCII per '='
.C:0363  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0366  8A          TXA           ; riporta il valore binario del secondo addendo in A
.C:0367  18          CLC           ; non considerare Carry
.C:0368  6D C0 03    ADC $03C0     ; somma di A, che contiene il secondo addendo, con la locazione in cui è stato memorizzato il primo addendo
.C:036b  AA          TAX           ; salva il valore binario della somma (questa volta) nel registro X, visto che non viene usato
.C:036c  C9 0A       CMP #$0A      
.C:036e  90 07       BCC $0379     ; se somma <$0A (10) vai a stampa_risultato
.C:0370  A9 31       LDA #$31      ; somma è >=$0a: stampa "1"
.C:0372  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0375  8A          TXA           ; copia valore binario somma presente in X in A
.C:0376  38          SEC
.C:0377  E9 0A       SBC #$0A      ; A (somma) = A - $0A
.C:0379  09 30       ORA #$30      ; stampa risultato; aggiungi '$3' nel nibble di sinistra, così da ottenere il valore ASCII della somma dei due addendi
.C:037b  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:037e  A9 0D       LDA #$0D      ; stampa Return
.C:0380  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0383  60          RTS

Qui di seguito un esempio in cui si effettua una sottrazione di due valori, sempre usando la subroutine presente in $033C:

.C:0352  20 3C 03    JSR $033C
.C:0355  8D C0 03    STA $03C0     ; salva minuendo in $03C0
.C:0358  A9 2D       LDA #$2D
.C:035a  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:035d  20 3C 03    JSR $033C     ; salva sottraendo in $03C1
.C:0360  8D C1 03    STA $03C1
.C:0363  A9 3D       LDA #$3D
.C:0365  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0368  AD C0 03    LDA $03C0
.C:036b  38          SEC
.C:036c  ED C1 03    SBC $03C1     ; effettua $03C0-$03C1 e lascia in A
.C:036f  09 30       ORA #$30
.C:0371  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0374  A9 0D       LDA #$0D
.C:0376  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0379  60          RTS

Qui di seguito un altro esempio che testa se un numero è pari o dispari facendo un LSR (logical shift right) e controllando il carry (usa la stessa subroutine sopra). Se C=1 è dispari, altrimenti pari:

.C:0352  20 3C 03    JSR $033C
.C:0355  4A          LSR A
.C:0356  90 24       BCC $037C   ; C=0, vai a stampa ' IS EVEN'
.C:0358  A9 20       LDA #$20    ; C=1, stampa 'IS ODD' (spazio)
.C:035a  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:035d  A9 49       LDA #$49    ; 'I'
.C:035f  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0362  A9 53       LDA #$53    ; 'S'
.C:0364  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0367  A9 20       LDA #$20    ; (spazio)
.C:0369  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:036c  A9 4F       LDA #$4F    ; 'O'
.C:036e  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0371  A9 44       LDA #$44    ; 'D'
.C:0373  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0376  A9 44       LDA #$44    ; 'D'
.C:0378  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:037b  60          RTS
.C:037c  A9 20       LDA #$20    ; (spazio)
.C:037e  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0381  A9 49       LDA #$49    ; 'I'
.C:0383  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0386  A9 53       LDA #$53    ; 'S'
.C:0388  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:038b  A9 20       LDA #$20    ; (spazio)
.C:038d  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0390  A9 45       LDA #$45    ; 'E'
.C:0392  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0395  A9 56       LDA #$56    ; 'V'
.C:0397  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:039a  A9 45       LDA #$45    ; 'E'
.C:039c  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:039f  A9 4E       LDA #$4E    ; 'N'
.C:03a1  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:03a4  60          RTS

L'unica istruzione che usa la modalità di indirizzamento Indirect è JMP. La sintassi è la seguente:

JMP ($380)

dove $380 non è la destinazione del jump, come nel caso usuale per questa istruzione; in $380 è contenuto il LSB della destinazione vera e propria (e nel successivo $381 c'è il MSB). $380 è un indirect address (in sostanza, un puntatore) alla destinazione vera e propria:

Il programma completo:

.C:033c  6C 80 03    JMP ($0380)

Qui di seguito vengono caricati in memoria il LSB e MSB dell'indirizzo finale:

(C:$0410) >c:380 84 03

(C:$0410) m 380
>C:0380  84 03 00 00

E da $384 le istruzioni finali:

(C:$0373) d 380
.C:0380  84 03       STY $03
.C:0382  60          RTS
.C:0383  EA          NOP
.C:0384  A9 49       LDA #$49
.C:0386  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0389  A9 4E       LDA #$4E
.C:038b  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:038e  A9 44       LDA #$44
.C:0390  20 D2 FF    JSR $FFD2
.C:0393  60          RTS

Esecuzione del programma:

L'indirizzamento di tipo Indirect, Indexed consente di raggiungere tutte le locazioni di memoria con poche istruzioni. Un limite di questo tipo di indirizzamento è che l'indirect address (quello specificato tra parentesi) deve risiedere nell'area di memoria Zero Page, da $0000 a $00FF, a differenza dell'indirizzamento indirect. Il problema è che la Zero Page è preziosa e ci sono pochissimi indirizzi che possono essere usati senza problemi, ad es. il range da $FC a $FF, che consente l'utilizzo di due indirect address completi (2 byte ciascuno).

Di seguito un esempio che cancella lo schermo; usa lo screen code dello 'spazio' (non ASCII code) per riempire le locazioni della screen RAM ($0400-$07e7):

.C:033c  A2 04       LDX #$04
.C:033e  A9 00       LDA #$00
.C:0340  85 FB       STA $FB
.C:0342  A9 04       LDA #$04
.C:0344  85 FC       STA $FC    ; imposta l'indirect address $FB:FC a $0400 (inizio della memoria video del C64)
.C:0346  A9 20       LDA #$20   ; screen code per 'spazio'
.C:0348  91 FB       STA ($FB),Y; salva lo screen code di 'spazio' al puntatore $FB:FC (inizialmente $0400) + Y (inizialmente 0)
.C:034a  C8          INY
.C:034b  D0 FB       BNE $0348  ; cicla fino a che Y=255
.C:034d  E6 FC       INC $FC    ; incrementa MSB (inizialmente da $04 a $05)
.C:034f  CA          DEX        ; decrementa X, così da fare 4 cicli totali (256x4=1024 byte di memoria video interessata)
.C:0350  D0 F6       BNE $0348  ; 
.C:0352  60          RTS

In realtà le locazioni della screen RAM sono solo 1000, quindi il codice sopra non è ottimizzato, andando a inserire $20 in altre locazioni, tra cui i puntamenti degli sprite:

Il Start-of-Basic e l'End-of-Basic è definito in questi registri:

Da questi valori di default, si capisce che i byte disponibili per Basic, all'accensione del C64, sono

40960-2049 = 38911

Un assembler avanzato è Kick Assembler; qui un corso che spiega come creare un gioco usando questo ambiente di sviluppo.

Nel classico comando per eseguire un programma da disco:

LOAD "*",8,1

il parametro '1' indica al computer di caricare in memoria il programma da disco iniziando alla locazione di memoria specificata dai primi due byte del file (programma) da caricare, che solitamente è $0801.

Se si effettua un LIST del programma appena caricato compare solitamente una singola linea:

Che quindi punta alla locazione 2049 ($080b); quella è la locazione da dove parte il programma vero e proprio, quindi abbastanza all'inizio dello Start-of-Basic.

All'inizio di ogni codice di Kick Assembler bisogna inserire la seguente istruzione:

// $801
BasicUpstart2(main)

// $810
main:

Quello che fa BasicUpstart2(main) è il seguente piccolo programma in Basic:

10 SYS2064

Quindi, nella posizione $801 viene inserito il programma 10 SYS2064, che quindi rimanderà alla locazione 2064 ($810), dove sarà presente il codice main:.

Turbo Macro Pro (TMP) è un altro assembler/monitor. Si può scaricare da qua.

• effettuare un Attach del disco .d64 scaricato sopra
• dare LOAD “$”,8
• dare LOAD “TMP …non REU”,8,1 ( il “,1” finale è fondamentale)
• eseguirlo con SYS 32768

TMP si avvierà:

Sembra sia fondamentale che, in questa versione, i comandi siano scritti in minuscolo, pena comparsa messaggio d'errore “illegal pseudo-op”:

Per assemblare si usa la “←” freccia a sinistra dell'“1”; in Vice si usa “Fn+cursore dx”:

e poi “S”.

Nel caso specifico si esegue il programma con 'SYS 4096' (che è pari a $1000) per ottenere:

Per ritornare all'editor basta digitare:

SYS 32768

VICMON è un MLM per VIC20. Per eseguirlo su VICE è necessario

• avere il file in formato .crt
• impostare la cartuccia come indicato qui e cioè:

Di seguito il codice per stampare a video “HELLO WORLD”.

., 1100 ldx #$00
., 1102 lda $110e,x
., 1105 beq $110d
., 1107 jsr $ffd2
., 110a inx
., 110b bne $1102
., 110d brk

Questi i valori ASCII da memorizzare:

.m 110e

.:110e 48 45 4c 4c 4f
.:1113 20 57 4f 52 4c
.:1118 44 00 

Conviene prima della 'H', inserire il valore ASCII $93 per cancellare lo schermo, quindi le locazioni di memoria dove viene salvato il testo cambiano così:

.m 110e

.:110e 93 48 45 4c 4c
.:1113 4f 20 57 4f 52
.:1118 4c 44 00 

Una variante prevede l'output a video senza l'uso della subroutine kernal CHROUT, ma effettuando l'output direttamente sulla memoria video del VIC 20 $1E00-$1FFF (7680-8191).

Come prima cosa conviene sfruttare gli screen codes della scritta già presente a video:

Poi basta cambiare l'indirizzo della prima locazione di memoria in $1113 (dando Return ad ogni riga), per sovrascrivere le locazioni con i codici ASCII in Screen codes:

Il codice è stato cambiato, ed è stato necessario modificare sia la mappa schermo che la mappa colore (in rosso), altrimenti le scritte non sarebbero comparse; inoltre, a causa dello scrolling, è stato necessario modificare le locazioni schermo e colore a partire dalla sesta riga (a partire quindi dalle locazioni $1E6E - 7790 per lo schermo e $966E - 38510 per la mappa colore), così che la scritta non scomparisse in alto.

Programmando il VIC 20 in assembly, si va direttamente ad utilizzare/scrivere sulla sua memoria; può essere quindi utili conoscere alcune aree della memoria, così da comprenderne meglio il comportamento del computer.

L'indirizzo del reset vector è nella memoria in KERNAL rom ($E000-$FFFF 57344-65535); è contenuto in due indirizzi di memoria, $FFFD - 65533 (high byte) e $FFFC - 65532 (low byte); facendo un po' di calcoli si ottiene:

che è l'indirizzo del reset vector ($FD22 - 64802), che può quindi essere richiamato, ad es. da BASIC, per effettuare un reset del computer:

La routine Kernal vera e propria presente in $FD22 è abbastanza complessa; incollo qui di seguito le prime istruzioni:

L'inizio della RAM Basic è definito, a seconda che il VIC 20 sia o meno espanso, così:

tratto da qui. Il vettore di inizio Basic è dato dal contenuto di due locazioni, 43 (low byte) e 44 (high byte); il valore $1001 è confermato:

Questo valore e i successivi, potrebbero interferire con il codice assembly che scriviamo; fino ad adesso per questo abbiamo utilizzato $1100 - 4352: un programma Basic potrebbe andare a sovrascriverlo. E' consigliabile quindi spostare in avanti il vettore di Start-of-Basic; come indicato qui conviene procedere così:

1. settare a '0' il valore della prima locazione della nuova area Basic
2. impostare i valori della nuova area Basic al valore delle prima locazione + 1
3. dare 'NEW' in Basic, così lo stesso si posiziona correttamente nella nuova area

Per la nuova locazione dello Start-of-Basic prendiamo l'attuale + 1024, cioè 4096+1024=5120; per ottenere quanto sopra si procede quindi così:

POKE 5120,0
POKE 43,1:POKE 44,20:NEW

Infatti 5121=1+20*256.

Per conferma, si può provare a digitare il seguente programma in BASIC e verificare dove viene memorizzato:

1234PRINT"CIAO"

e controllare quello che viene memorizzato nel nuovo Start-of-Basic a $1400:

dove:

• '00' è il primo byte a $1400
• '140D' è il Next line link
• '04D2' è '1234'
• '99' è il token di PRINT
• poi seguono i PETSCII di “CIAO”
• '00' è il termine della riga
• la prossima riga inizia, come da indicazioni sopra (Next link link), a '140D'

Con il VIC 20 è possibile usare una scheda che consente di espandere il computer, così come le originali cartucce da 3K, 8K o 16K. Ad es., una scheda compatibile è la seguente:

I settaggi DIP switch corrispondono alle linee del connettore di espansione del computer:

Dove:

Qui uno schema della memoria di un VIC 20:

Di seguito è spiegato come settare i DIP switch per ottenere le espansioni RAM:

Qui viene spiegato meglio l'uso della RAM e delle espansioni. In sostanza quello che viene visto dal Basic come memoria aggiuntiva non è necessario ai programmi, se questi usano il linguaggio macchina.