必要に迫られて自作したツールソフトの紹介（第５回）

 最近修正したソフトなどをいくつか紹介します

［１］クロスアセンブラ

以前公開した6809用のクロスアセンブラですが、使っていただいた方からcmpa #'z+1のアセンブル結果がCMPA #'Z+1のバイナリになってしまうというご指摘を受けました。

私はソースを常に大文字で書いていたので全く気付いていませんでした。ソースが小文字の場合は大文字に変換するようにプログラムしてあったのですが、大文字にすべきでない箇所も変換してしまっていました。

ということで、それを修正したクロスアセンブラ４種を公開します。他のMPU用のものにも同様の修正を加えました。

（１）6809AsmWin.exe　Ver2.5
（２）6800AsmWin.exe　Ver2.3
（３）6801AsmWin.exe　Ver2.0
（４）6303AsmWin.exe　Ver2.0

例として6809AsmWin.exeの動作画面を示します

6809AsmWin.exe

［２］FT-245カード他を使用する通信ソフト

FM-7, FM77, FM-11機に装着されたFT245通信カード、オプションまたは標準の8251A使用のCOMカード、68B50使用の拡張COMカードの３通信経路を使用して、FM機とWindows機との間で2D, 2DD, 2HDディスクイメージを転送するソフトです。

（１）Windows側

            ft245drv.exe　Ver2.5

以前のものに通信経路を追加しただけでなく、対応機種にFM-11を加え、扱えるディスクにも2HDを追加しました。

動作画面です

Windows機上でのft245drv.exe

（２）FM-7/77/11側

　　　F-Basicでのメインプログラムと機械語サブルーチンのセットです

        １．FT245F, FTDRV22F    FT-245カード用です
        ２．FT245C, FTDRV22C    オプションカードまたは標準のCOM(8251A使用) 用です       
        ３．FT245E, FTDRV22E    68B50使用のExCOMカード用です

最初は上記３つの通信経路用を一つのプログラムにまとめて、動作中に切り替えることができるように作成したのですが、それぞれ専用のプログラムの方が使い勝手が良いということで別々のプログラムも作成しました。

　　４．FT245A, FTDRV22A　上記１～３を統一したプログラムです

例としてFT245Aの動作画面を示します

FM機上でのFM245A

なお、転送速度ですが

FM機からWindows機への読み込みでは、およその値で
　2Dでは１が1分、２,３が5分、2HDでは１が２分、２,３が13分20秒
Windows機からFM機への書き込みでは、およその値で
　2Dでは１が1分、２,３が5分、2HDでは１が11分30秒、２,３が13分20秒
で、現在のバージョンでは2HDの書き込みに時間がかかりすぎています。

（３）動作確認した機種、F-BASICのバージョン、メディア

        ・FM-7、FM77AV2、FM77AV40SX
        ・F-BASIC V3.0、V3.3、V3.4
        ・2D、2DD、2HDディスク

以上紹介したソフトをOneDriveに置いておきますので、使用した結果、不都合が生じても私は責任は負わないということを承知していただいたうえで自由にご使用ください。

「FPGAボードで6809を作ってNitros9を走らせてみました」の基板化

 「FPGAボードで6809を作ってNitros9を走らせてみました」の基板を作成しました

2022年6月22日に上記のタイトルでアップしたCycloneⅡ（EP2C5T）搭載のFPGAボードの工作の際には、有り合わせの基板に手配線で仕上げました。それ以降、折に触れ使用してきましたが、いかにもそのやっつけ感が気になっていました。また、FPGAに書き込むプログラムを変えればZ80としても6809としても動作するのはすごいことなのですが、切り替えて使用するためにはその都度FPGAのプログラムを書き換えるという手間がかかります。

また、以前も参考にさせていただいたブログ「石原 博の覚書（https://blog.goo.ne.jp/ishihara-h/e/ea09920e03694aab5227db6f08fde76e）」を見ていて、プリント基板を作成できればZ80、6809のそれぞれ専用のボードが作れるなと思っていました。

そんな時に、倍ぐらいに価格が上がってしまっていたFPGAボードがAliExpressで以前のような価格で購入できるショップを見つけたので２枚購入し、プリント基板も作成することで、Z80、6809それぞれの専用ボードとすることにしました。

参考にしたオリジナルの記事

https://www.retrobrewcomputers.org/doku.php?id=boards:sbc:multicomp:cycloneii-c:start

の中にはプリント基板の回路等のデータがあることは知っていたのですが、それはEagleによるもので、以前、私が常用しているKiCadで読み込んで処理しようとしてうまくできずあきらめてしまっていたので、今回はEagleの無料版をインストールしてgerberデータを作成してみました。使い慣れたKiCadによるgerberデータではないので、正しく作られているのかどうか不安でしたが、そのまま発注してみました。

出来上がった基板が下の画像のものです。

基板とFPGAボード

かなりの高密度で、シルク印刷がパターンの穴等によって読めなくなっている箇所も複数あり、迷うところもありましたがオリジナルの記事等を参考にして何とか実装してみました。

それが下の画像の２枚です。

製作した基板２枚

私は基本、シリアル入力を使用するのですが、最初に作成した左の基板はうまく動かなかったので、PS/2キーボード入力、VGA出力に加えてRS-232Cコネクタまで実装してしまいました。動作させるために必要な最小限のものだけを実装したのが右の基板です。また、オリジナルで使用されているSDカードモジュールと同じものが入手できなかったので手持ちのもので間に合わせることになりましたが、モジュールを瞬間接着剤で固定して画像のように配線することで（多少見苦しいですが）無事に動作させることができました。

左下の６ピンのシリアル端子の上に乗っているのは、手持ちのUSB-シリアル変換ケーブルの端子配置に変換するためのアダプタで、最初に作成した基板が動作しなかった（ように見えた）のは、この配線を間違えていたためというお粗末な話でした。

参考までに、作成を通して気づいた点を列記しておきます。

１．gerberデータはオリジナルのデータからEagleで作成できますが、SDカードモジュール部のパターンと合致するモジュールは多分入手困難です。

２．シリアルの６ピン端子の配列は一般のUSB-シリアル変換ケーブルのピン配列と合致しない可能性があります。

３．512KBのSRAMのアクセススピードについてですが、上の画像のように、55nsのAS6C4008-55PCNだけでなく、70nsのHM628512CLP-7でも使用できました。

４．Z-80用としては mc-2g-1024.zip 中の14-Multicompを使用しましたが、何故かTTY版は正常に動作しませんでした。動作するVGA版をインストールしましたが、基板上のVDUFFD0端子をショートすることでシリアル入出力に切り替えることができました。

５．6809用としては multicomp09_nov2016.zip 中のものを使用しました。

６．FPGAボード上のROMに書き込むための手順については、ちかてつ.comさんの「Amazonの激安基板（CycloneⅡ）ではじめるFPGA開発（JICプログラミング編）（https://tikatetu.com/electronics/amazon-fpga-jic/）」を参考にさせていただきました。ありがとうございます。

今取り組んでいるいくつかのテーマがいずれもうまく進まず、いささか倦んでしまっていたのですが、ちょうど良い気分転換になりました。

必要に迫られて自作したツールソフト（クロスアセンブラ）の紹介（第３回）

 必要に迫られて自作したツールソフトのうちのクロスアセンブラを手直ししました

【12月24日追記】12月22日のコメントでご指摘頂いた点を修正した版を公開します。末尾のリンク先からダウンロードしてください。

4月25日のブログ「必要に迫られて自作したアセンブラ等のツールソフトの紹介（第２回）」で紹介しましたソフトのうちのクロスアセンブラのバグを修正しましたので、公開します。

修正したバグはFCB疑似命令のオペランドの解釈部です。ごく普通の書き方をしていればよいのですが、時に、式の解釈を間違えたりする場合があったのです。

例えば、10月10日のブログ「自作の6809SBCにOS-9を移植する試み（その１　SBCの製作）」にも書きましたように、assist09をアセンブルした際に誤変換が発生したのですが、それはFCBのオペランドとして「'A」と「'A'」の両方の書式に対応するように修正したために発生したバグでした。

FCB疑似命令の解釈ルーチンは6809用、6800用、6801用、6303用の全てのクロスアセンブラに共通ですので、この際、まとめて修正することにしました。

この解釈ルーチンは、最初は単純な書式のみに対応したものを作成し、必要に応じて徐々に拡張してきたものでしたが、ちょっと複雑な形のオペランドはどうしても式として解釈する必要があります。現在のものの拡張では括弧を含めた式にも対応させるのは無理と感じましたので、思い切って全面的に書き換えることとしました。

以前、ちょっとした電卓プログラム的なものを作成したことがありましたので、それを手直しして使うことにしました。式中に「＄AB」のような16進数や「’C」のような文字コードが入っても大丈夫で、もちろん括弧も使えます。

修正したクロスアセンブラによる結果

6303AsmWin.exeによるアセンブル中の画面を示します。
FCB疑似命令の処理ルーチンは他のアセンブラ全てに共通ですので、全く同じ結果になります。

6303AsmWin.exeでアセンブル

テストデータとして使用したのは下記のようなコードです。

テストデータ

アセンブル結果です。

6303AsmWinによる結果

0014行はFCBのみでオペランドがありませんので当然、エラーが出ています。

その他の行では、「’A’」や「’A」のような書き方が混在していても正しく変換されています。

下から2行目はassist09からの引用ですが、「',」という書き方でも正しく変換されていますので、それを最下行のようにあえて「','」のように書き換える必要がありません。

注意点ですが、FCBのオペランドですので計算結果が＄FFを超えた場合の上位桁は無視されます。

ちなみにアークピットさんのX6801では以下のような結果になりました。

X6801による結果

計算結果のオーバーフローに対してはちゃんとwarningが出ています。

書式として「'A'」のように書くことになっていますので、「'A」のような書き方では誤変換してしまうのは当然なのですが、エラーメッセージが出ないので注意が必要です。

今までは6303用や6801用のクロスアセンブラは公開していなかったのですが、先日LILBUGをアセンブルしてみて、それなりに使えることが分かりましたので、公開することにします。修正した４つのクロスアセンブラ（6809AsmWin.exe, 6800AsmWin.exe, 6801AsmWin.exe, 6303AsmWin.exe）をOneDriveに置いておきますので、使用した結果については自己責任ということを承知していただいたうえで、自由にご使用ください。

【12月24日追記】クロスアセンブラの12月24日修正版をここに置きました。

必要に迫られて自作したアセンブラ等のツールソフトの紹介（第２回）

 必要に迫られて自作したアセンブラ等のツールソフトの紹介（第２回）です

【11月15日追記】クロスアセンブラ（6809用、6800用）の修正版を11月15日のブログ「必要に迫られて自作したツールソフト（クロスアセンブラ）の紹介（第３回）」にアップしましたので、そちらの方を参照ください。また、6801用、6303用も同時に公開しました。

【5月23日追記】コメントでご指摘いただいた点を改善した6809AsmWin.exeと6800AsmWin.exeを公開しました。末尾を参照ください。

【4月30日追記】コメントでご指摘いただいた点を改善中です。かなり大幅に書き換えましたので、他の箇所でバグが発生していないかチェック中です。チェックが済みましたら改めて、6809AsmWin.exeと6800AsmWin.exeを公開する予定です。

2021年9月1日のブログ「必要に迫られて自作したアセンブラ等のツールソフトの紹介」https://www.blogger.com/blog/post/edit/1662007451717538019/137356729684879777

で私が日常使用しているいくつかの自作ソフトを紹介して公開しましたが、その後、必要に応じて修正を重ねてきましたので、ここで改めて最新のバージョンを紹介することにしました。

紹介するものはほぼ前回と同じです。

（１）クロスアセンブラ

　・6809クロスアセンブラ 6809AsmWin.exe 　

　・6800クロスアセンブラ 6800AsmWin.exe 

クロスアセンブラの主な修正点はFCB疑似命令のオペランド処理の改善です。

「'A',-'B'」や「'A,-'B」のような両書式に対応しました。また、カンマ「,」やスペース「 」もそのまま「','」や「',」の形で使用できます。ただし、文末にカンマやスペースが来る場合は誤変換が生じる場合がありますので、「','」のように閉じの「'」をつける必要があります。

（２）クロス逆アセンブラ

　・6809クロス逆アセンブラ 6809DasmWin.exe

　・6800クロス逆アセンブラ 6800DasmWin.exe

逆アセンブラの修正点は、データ部をスキップさせる場合の範囲指定処理の改善です。

（３）転送ツール

　転送ツールとして良く使用するのは仮想ドライブ構築ソフトです。それぞれのDOS（？）に合わせて4種類制作しています。

　・Flex9用のFlexDrvWin.exe

　・OS-9用のOS9DrvWin.exe

　・F-BASIC3.0用のFBasDrvWin.exe

　・CP/M-80用のCpmDrvWin.exe

主な修正点は、扱えるファイル書式を.D77、.DSKに加えて、各セクタの先頭に16バイトのセクタデータを付加した.DAT形式に対応したことと、パソコンとの通信にRS232Cに加えてFT245高速通信カードに対応したことです。

（４）ツールソフト

　・CnvTxtTl1Src.exe

　　Windows機で作成したTL/1やGAMEのプログラムをTL/1形式やGAME形式に変換するソフト

　・CvtMotHexBin.exe

　　バイナリファイルをBin, Hex, Mot形式に変換するソフト

　・CvtDskD77.exe

　　フロッピィディスクイメージの形式を変換するソフト 

その他として、

（５）FT245高速通信カードを用いたFM-7とWindows機との間の高速通信ソフト

　・ディスクコピープログラム（F-BASIC3.0用、OS-9用、FLEX用、CP/M用）

　・ファイルコピープログラム（F-BASIC3.0用、OS-9用、FLEX用、CP/M用）

がありますが、その都度ブログで報告していますのでそれらをご参照ください。

各ソフトを画像で紹介しておきます。

（１）クロスアセンブラ

アセンブルしたいファイルを「ファイル名」ボックスにドラッグ＆ドロップして「アセンブル実行」ボタンを押します。

6809AsmWin.exe

6800AsmWin.exe

（２）クロス逆アセンブラ

アセンブルしたいバイナリファイルを「ファイル名」ボックスにドラッグ＆ドロップし、「オプション」メニュー中の「オフセット指定」でスタートアドレスを設定してから「逆アセンブル実行」ボタンを押します。

バイナリファイル中にデータ範囲があるようなら、その範囲を推定して「オプション」メニュー中の「スキップ範囲追加」で設定します。

6809DisAsmWin.exe

6800DisAsmWin.exe

（３）仮想ドライブ構築ソフト

　ドライブ0～3にディスクイメージファイルをドラッグ＆ドロップすればその内容が左下のボックス中に一覧表示されます。イメージファイル形式ですがD77(D88)形式だけでなくDSK形式（単純にセクタデータを順番に並べたもの）やDAT形式（各セクタの先頭に16バイトのセクタ情報が付いた形式）も読み込めます。

左下のボックスにファイルをドラッグ＆ドロップすればイメージファイル中に書き込まれます。ボックス中のファイルをマウスの左ボタンで選択して右ボタンでメニューを表示させることで、「読み出し」、「削除」、「名称変更」ができます。また、イメージファイル中の全ファイルを一気に読みだす場合はメニューの「編集」→「全ファイル読み出し」を用います。

FbasDrvWin.exe

　

Os9DrvWin.exe

CpmDrvWin.exe

FlexDrvWin.exe

FlexDrvWin.exeの例のように、FM-7等との通信を行う場合には、右のボックス中に送受信しているセクタの情報が R/W,Drv,Trk,Sctの順に表示されます。

（４）３種のツールソフト

（４－１）プログラムソースファイルをTL/1やGAME形式に変換します。

CnvTxtTl1Src.exe

（４－２）バイナリファイル変換ソフト

　Bin, Hex, Motファイル間の変換ソフトです。さらにFlex9のバイナリ形式にも変換できます。

CvtMotHexBin.exe

（４－１）ディスクイメージファイル変換ソフト

　普段はディスクイメージファイルの中を見やすいDSKファイルを使うことが多いのですが、XM7やGOTEKのためにはD77形式に変換する必要があります。今まではそれぞれのDOS用に制作したコンソールソフトを使用していたのですが、不便なので全DOSに対応したフォームソフトを制作しました。トラック数が40か80かは自動判別しますのでどちらでも使えます。

CvtDskD77.exe

これらをまとめてOneDriveに上げておきますので、もし使用されてみて動作がおかしいということがありましたらご一報いただけると有難いです。

（前回もこのような文を書いておきましたが、特に連絡をいただけることはありませんでしたので、恐らく使用されてみた方はいらっしゃらないのだとは思いますが、自分自身の試みの記録を兼ねてブログにアップしました。）

【5月23日追記】コメントでご指摘いただいた点を改善した6809AsmWin.exeと6800AsmWin.exeをOneDriveに公開しました。改善点などを記述した文書も添付してあります。

コンパイラ作成の試み その４ 言語の拡張（FOR文の完成そして6809用へ）

 マイクロCコンパイラmccにようやくFOR文を拡張することができました。

2023年7月4日のブログ「コンパイラ作成の試み　その２ 言語の拡張（コメントとFOR文など）」（https://flexonsbd.blogspot.com/2023/07/for.html）の続きです。

ブログ用画像の表示のために置いてあります

その際には、繰り返し変数が初期値の次の値から始まってしまうという不具合があり、スタックを使用している言語のため、初期値、終了条件、増分を順に読んでいくしかないので、それが解消できないようだと書きました。

そのため、このマイクロCコンパイラを6809用に改造しようという意欲が失せてしまい、そのまま放置してあったのですが、GAMEインタプリタ・コンパイラの移植、TL/1コンパイラの移植が完了しましたので、これについても何とかしたいと考えていました。そんな時に手持ちの書籍（末尾の参考文献）を読んでいましたら、FORステートメントの実装の説明として、下図のFOR生成２のようなコード生成方式の方が実装が簡潔化できるとありました。

２つのFOR生成方式

なるほどと思い、この形で実装できないかと試みてみました。具体的には、必要な個所にラベルを設定し、そのラベルへのジャンプ命令を追加することで、処理の順序を変えることができました。

そのプログラムを示します。

    /*************************************************************** * for_proc() * 戻り値： なし * 引数： なし ***************************************************************/ void for_proc(void) { int i; int judge, incre, true, false; /* 条件分岐 真のラベル作成 */ judge = lblcnt++; /* 条件分岐 偽のラベル作成 */ incre = lblcnt++; /* 増分のラベル作成 */ true = lblcnt++; /* 次の文のラベル確保 */ false = lblcnt++; getsym(); if (sym == LPAR) /* LPAR '('チェック */ getsym(); else puterr("'(' expected."); statement(); /* 初期値 */ source(DEFLABEL, judge); label(judge, fp); /* ジャッジ部のラベル付加 */ condition(true); /* 条件式(抜けた時には次の;を指している) */ if (sym != SEMICOL) /* SEMICOL ';'チェック */ puterr("';' expected."); getsym(); gen(JUMP, true); /* 増分をパスする */ label(incre, fp); statement(); /* 増分 */ // if (sym == RPAR) /* 閉じのRPARの確認 */ // getsym(); // else // puterr("')' expected."); gen(JUMP, judge); label(true, fp); /* 条件式が真の時のラベル付加 */ statement(); /* for文の実行部 */ gen(JUMP, incre); /* 増分部へジャンプ */ label(false, fp); /* 条件式が偽の時のラベル付加 */ }

このようなサンプルプログラムも正常に動作しました。

    /* for-statement sample program */ var i, iter, data[21]; main { println ("Start--- "); i = 0; while (i <= 20) { data[i] = i * 2; i = i + 1; } i = 0; do { println( i, ":", data[i]); i = i + 1; } while (i < 10); println("-----"); for (iter=0; iter<10; iter=iter+1) print( data[iter]," "); println(""); for (iter=10; iter>=0; iter=iter-2) print( data[iter]," "); println (" ---End"); }

6809用コンパイラへ...とりあえずデータ幅8ビットで...

これで必要な（と思われる）拡張が済みましたので、次はいよいよ6809用コンパイラへの移植ですが、このコンパイラはデータ幅が16ビット、レジスタも16ビットを想定していますので、そのままでは6809への適用はかなり難しそうです。

しかし、TL/1コンパイラのようなデータ幅が8ビットのコンパイラもありますので、まず第一段階としてデータ幅やレジスタが8ビットでも動作しないだろうかと考えました。

それを確認するために、コンパイラが生成した仮想CPU用のアセンブルリストを手作業で6809のアセンブルリストに書き換えて走らせてみました。いくつかの注意点がありましたが、ほぼ機械的に書き換えることができました。使用したのは上記のサンプルプログラムからfor文を取り除いて短くしたものです。コンパイラが生成したアセンブルリスト（.CS）と手動で書き換えた6809用のリスト（.TXT）を示します。

仮想CPU用のアセンブルリストです。

     START LDI SP $0000 JMP L000 ; Runtime Routine L002 ADI R0 $0000 JP L004 ADI R1 $0000 JM L005 L003 CMP R1 R0 RET L004 ADI R1 $0000 JM L003 L005 CMP R0 R1 RET ;main L000 NOP ; i = 0; LDI R0 $0000 PUSH R0 POP R0 ST L006 R0 ; while (i <= 20) { L009 LD R0 L006 PUSH R0 LDI R0 $0014 PUSH R0 POP R1 POP R0 CALL L002 JZ L010 JNC L011 L010 NOP ; data[i] = i * 2; LD R0 L006 PUSH R0 LD R0 L006 PUSH R0 LDI R0 $0002 PUSH R0 POP R1 POP R0 MUL R0 R1 PUSH R0 POP R0 POP R1 MV IX R1 STX L008 R0 ; i = i + 1; LD R0 L006 PUSH R0 LDI R0 $0001 PUSH R0 POP R1 POP R0 ADD R0 R1 PUSH R0 POP R0 ST L006 R0 JMP L009 L011 NOP ; i = 0; LDI R0 $0000 PUSH R0 POP R0 ST L006 R0 ; do { L012 NOP ; println( i, ":", data[i]); LD R0 L006 PUSH R0 POP R0 OUTN R0 OUTS L015 LD R0 L006 PUSH R0 POP R0 MV IX R0 LDX R0 L008 PUSH R0 POP R0 OUTN R0 NL ; i = i + 1; LD R0 L006 PUSH R0 LDI R0 $0001 PUSH R0 POP R1 POP R0 ADD R0 R1 PUSH R0 POP R0 ST L006 R0 ; } while (i < 10); LD R0 L006 PUSH R0 LDI R0 $000A PUSH R0 POP R1 POP R0 CALL L002 JNC L014 L013 JMP L012 L014 NOP ; println("-----"); OUTS L016 NL JMP L001 L001 NOP EXIT L006 DS 1 L007 DS 1 L008 DS 21 L015 DCS ':' L016 DCS '-----' END

手作業で書き換えた6809用アセンブルリストです。仮想レジスタR0､R1には2バイトずつ割り当ててありますが、当然1バイトずつしか使用されていません。

（機械的に置き換えただけで最適化を行っていないために、冗長な部分がかなり多いです。）

     OUTCH EQU 1 for ASSIST09 PDATA1 EQU 2 for ASSIST09 PCRLF EQU 6 for ASSIST09 MON EQU 8 for ASSIST09 SP EQU $1800 ORG $1000 START LDA #$11 TFR A,DP SETDP $11 LDS #SP BRA L000 ; Runtime Routine L002 LDA R0 ADDA #0 STA R0 BGE L004 LDA R1 ADDA #0 STA R1 BMI L005 L003 LDA R1 CMPA R0 RTS L004 LDA R1 ADDA #0 STA R1 BMI L003 L005 LDA R0 CMPA R1 RTS ; main L000 NOP ; i = 0; LDA #0 STA R0 PSHS A PULS A STA R0 STA L006 ; while (i <= 20) { L009 LDA L006 STA R0 PSHS A LDA #$14 STA R0 PSHS A PULS A STA R1 PULS A STA R0 BSR L002 BEQ L010 BCC L011 L010 NOP ; data[i] = i * 2; LDA L006 STA R0 PSHS A LDA L006 STA R0 PSHS A LDA #$02 STA R0 PSHS A PULS A STA R1 PULS B STB R0 MUL TFR B,A A:upper,B:lower STA R0 PSHS A PULS A STA R0 PULS B STB R1 LDX #L008 STA B,X ; i = i + 1; LDA L006 STA R0 PSHS A LDA #$01 STA R0 PSHS A PULS A STA R1 PULS A STA R0 ADDA R1 STA R0 PSHS A PULS A STA R0 STA L006 BRA L009 L011 NOP * i = 0; LDA #0 STA R0 PSHS A PULS A STA R0 STA L006 * do { L012 NOP * println( i, ":", data[i]); LDA L006 STA R0 PSHS A PULS A STA R0 LBSR OUTN LDX #L015 LBSR OUTS LDA L006 STA R0 PSHS A PULS A STA R0 LDB R0 LDX #L008 LDA B,X STA R0 PSHS A PULS A STA R0 BSR OUTN BSR NL ; i = i + 1; LDA L006 STA R0 PSHS A LDA #$01 STA R0 PSHS A PULS A STA R1 PULS A STA R0 ADDA R1 STA R0 PSHS A PULS A STA R0 STA L006 ; } while (i < 10); LDA L006 STA R0 PSHS A LDA #$0A STA R0 PSHS A PULS A STA R1 PULS A STA R0 LBSR L002 BCC L014 L013 BRA L012 L014 NOP ; println("-----"); LDX #L016 BSR OUTS BSR NL BRA L001 L001 NOP BRA EXIT R0 RMB 2 R1 RMB 2 L006 RMB 1 L007 RMB 1 L008 RMB 21 L015 FCC /:/,$04 L016 FCC /-----/,$04 *========================== OUTN ADDA #$30 SWI FCB OUTCH RTS OUTS SWI FCB PDATA1 RTS NL SWI FCB PCRLF RTS EXIT SWI FCB MON END START

プログラム中に i * 2 という乗算がありますが、その結果が２バイトを超えていないので正常に動作しました。

このことから、もちろん制約はありますがデータ幅、レジスタ長が8ビットでも動作するようだという見込みが立ちましたので、まず第一段階の目標として、8ビット長の6809用コンパイラを目指すことにします。

時間がかかるとは思いますが、じっくりと取り組んでみたいと思います。

参考文献

・作りながら学ぶコンパイラ／インタプリタ　滝口政光著（CQ出版社）

6800用TL/1コンパイラの6809マイコンへの移植がようやく完了

 

 6800用のTL/1コンパイラの自作6809ボードへの移植がようやく完了しました

時代錯誤ではありますが、折を見ながら昔のマイコン時代に使用していた6800用TL/1言語を6809に移植する試みを続けていまして、今までに１回報告しています。

・2021年5月9日のブログ「6809ボードマイコンにTL/1コンパイラを移植する」

https://flexonsbd.blogspot.com/2021/05/6809tl1.html

その報告ではバグの原因であるインデックス命令をアキュムレータオフセット命令で置き替えることでバグを解消できたと書きました。

その記述がこれです。

=====　ここから　=====

バグの原因は、STA n,Xというインデックス命令でした。6800ではnは8ビット範囲であるのに対して、6809ではnが0～7Fの範囲では5ビット命令となるのです。TL/1ではSTA n,Xのnを動作中に書き換えるというコードを多用していますが、例えばnを0から1ずつ増やしていくと15までは正値ですが、その次は負値の-16になってしまうのです。

6809ではアキュムレータオフセット命令がありますので、

　　6800での命令　　　　　　　　→　　6809での命令

　　（2命令で計5バイト）　　　　　　　（1命令で2バイト）

　　STB xxxx  (xxxxはnのアドレス)　　　STA B,X

　　STA n,X

という計5バイトの命令を2バイト命令に置き換えることができ、これでバグを解消できました。

=====　ここまで　=====

しかしもちろん、上記のようなAccBの値を使うインデックス命令の他にも通常のインデックス命令も多用されており、それらを単純にSTA n,X (A7 n) やLDA n,X (A6 n)などで置き換えてもnの値が15を超えると異常動作をすることになってしまいます。

ということで、これらの命令をA7 88 nやA6 88 nという8ビットオフセット命令に置き換えなければなりません。

ソースを検索すると$A7は直値で書かれている箇所が見つかりますが、$A6は見つかりません。にもかかわらず生成コード中にはA6 nという命令が作られているのです。

この原因を掴むのに数週間を要しましたが（他の方の作られたアセンブラソースはなかなか理解できない...）ようやく、AccAに直値で$86を入れておいてそれに$20を加えて$A6にしている箇所を見つけ、それをA6 88 nに書き換えることでバグを解消することができました。

他にもCMP, ADD, SUBなどのインデックスモード命令も直値として記述されていないので該当箇所を見つけるためにソースプログラムを何度も読むことになりましたが、最後まで見つけにくかったのがインデックスモード命令ではないABA($1B)命令でこれもPSHS B($34 $04); ADDA ,S+($AB $E0)の4バイト命令に書き換える必要がありました。

前回の報告ではASSIST09のステップ動作を利用して不具合の原因を掴むことができましたが、上記のようなバグの原因はこれでは掴めず、コンパイル結果を書き出して逆アセンブルし、そのリストを正常に動作することが分かっている6800用TL/1の結果と比較するという手間のかかる手順を何度も何度も繰り返すことで、何とかバグを解消することができました。

これらによるバグは雑誌に掲載されていたサンプルプログラムの8QUEENやMIYAMAでは現れることはなく、移植が完了したと思い込んで、試しに作成しようとしたメモリダンププログラム（MDUMP）で現れました。MDUMPでは通常の変数の他に複数の配列を使用しましたが、その配列の要素を一つ目の変数の先頭に置かれたポインタ（グローバルポインタGBやローカルポインタLB）からのオフセットで指示しますので、変数や配列の数が多くなって15までのオフセットで収まらなくなってバグが現れたというわけです。

使用した6802/6809デュアルボード
（ブログの画像表示のために入れてあります）

MDUMPも正常に動作しましたし、現在のところ不具合は見つかっていませんので移植は完了したものと考えています。

そもそも移植の目的が6800用TL/1のソースの最小限の変更で6809用のソースを得ることでしたが、単なる6800命令の6809命令への置き換えだけでは済まなかったために、結構変更箇所が多くなってしまいました。最小限の変更ということで高速化や機能拡張などとは全く無縁ですし、また、メモリ配置もほとんど変更していません。

（オリジナルの6800用TL/1のソースも同梱しておきますので、比較していただけると変更箇所が分かります。）

メモリ配置を示します。

メモリ配置図

左図のように、オリジナルの6800用TL/1ではコンパイラ本体を$1000からに置き、ソースプログラムを$3000からに入れてコンパイルし、その結果を$216Bからに生成するようになっていますので、公開する6809TL/1でもほとんど同じ配置にしてありますが、これらはもちろん変更可能で、その場合はソースの先頭のアドレス設定（RUNBEG、SRCB、START）で変更します。変更した例が右図です。なお、いずれの場合もGAMEインタプリタはTL/1の動作には無関係ですので、ソースをGAMEで作成する場合以外は不要です。

私の場合のプログラム作成・コンパイル・実行手順を次に示します。

プログラム作成・コンパイル・実行手順

慣れてしまえばGAMEインタプリタの行編集機能で修正するよりも楽ですし、Windows上にソースが必ず保存されることになるので、TL/1を使用する場合にはGAMEを使うことはありません。

参考までに、私が作成しましたメモリダンププログラム（MDUMP.TL1)を示します。

% memory dump program % PROC PUTHEX,PUTHEX1 FUNC HEX2BIN VAR I,D,CH ARRAY SADR[2],EADR[2],STTADR[4],ENDADR[4] BEGIN % input disp adrs area % WRITE(0:CRLF,"START ADR=$") FOR I:=0 TO 3 DO [ STTADR[I]:=GET(0) ] WRITE(0:CRLF," END ADR=$") FOR I:=0 TO 3 DO [ ENDADR[I]:=GET(0) ] SADR[0]:=HEX2BIN(STTADR[0])*$10 + HEX2BIN(STTADR[1]) SADR[1]:=HEX2BIN(STTADR[2])*$10 + HEX2BIN(STTADR[3]) EADR[0]:=HEX2BIN(ENDADR[0])*$10 + HEX2BIN(ENDADR[1]) EADR[1]:=HEX2BIN(ENDADR[2])*$10 + HEX2BIN(ENDADR[3]) WRITE(0:CRLF(2)) % disp memory data % SADR[1]:=SADR[1].AND.$F0 REPEAT WRITE(0:" +0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +A +B +C +D +E +F 0123456789ABCDEF",CRLF) REPEAT PUTHEX(SADR[0]) PUTHEX(SADR[1]) WRITE(0:": ") FOR I:=0 TO 15 DO [ PUTHEX(MEM(SADR[0], SADR[1]+I)) WRITE(0:" ") ] WRITE(0:" ") FOR I:=0 TO 15 DO [ D:=MEM(SADR[0], SADR[1]+I) CASE (D.GT.$20).AND.(D.LT.$7E) OF TRUE CH:=D ELSE CH:='.' WRITE(0:ASCII(CH)) ] WRITE(0:CRLF) SADR[1]:=SADR[1]+$10 UNTIL ((((SADR[0]#EADR[0]).AND.(SADR[1]=$00))).OR.(((SADR[0]=EADR[0]).AND.(SADR[1]>EADR[1])))) WRITE(0:CRLF) SADR[0]:=SADR[0]+1 % PUTHEX(SADR[0]) WRITE(0:" ") PUTHEX(EADR[0]) WRITE(0:CRLF) % D:=EADR[0]-SADR[0] % I:=SADR[0]-EADR[0] % PUTHEX(I) UNTIL ((SADR[0]>EADR[0])) END %MAIN% % procedure % PUTHEX1(K) VAR G BEGIN G:=K.AND.$0F CASE G<10 OF TRUE WRITE(0:ASCII(G+$30)) ELSE WRITE(0:ASCII(G+7+$30)) END PUTHEX(H) VAR F BEGIN F:=LSR(H) F:=LSR(F) F:=LSR(F) F:=LSR(F) PUTHEX1(F) PUTHEX1(H) END % function % HEX2BIN(K) VAR F BEGIN CASE K>'@' OF TRUE F:=K-$37 ELSE F:=K-$30 RETURN F END

見ていただくとお分かりのように、複数の配列に加えて手続き（PROCEDURE）や関数（FUNCTION）も使用しており、当然ですが正常に使用できています。

この2か月ほどの間、GAMEインタプリタ・コンパイラの移植とTL/1コンパイラの移植にほとんどかかりきりになってしまいました。他の方から見ると、今時何を無意味なことに時間をかけているのかと不思議に思われることでしょうが、目的は6809用のコンパイラを自作することで、そのための実装に関する知識を得ることでした。今回の経験をぜひコンパイラ作成に生かしたいと考えているのですが。。。

作成したTL/1コンパイラのソースやサンプルプログラム（8QUEEN、MIYAMA、MDUMP）、使用したツール類（CvtTxtTl1Src.exe、CvtMotHexBin.exe）などをOneDriveに上げておきます。なお、私は自作モニタで使用していますが、ASSIST09上で動作させる場合の変更点も記してあります。

6800用GAMEインタプリタとコンパイラの6809への移植がようやく完成

 6800用のGAMEインタプリタとコンパイラの6809への移植がようやく完成しました

時代錯誤ではありますが、折を見ながら昔のマイコン時代に使用していたGAME言語を6809に移植する試みを続けていまして、今までに２回報告しています。

・2021年5月19日のブログ「6800用のGAMEインタプリタとコンパイラを6809に移植」https://www.blogger.com/blog/post/edit/1662007451717538019/285975797531168690

・2019年5月8日のブログ「6802基板でGAME68コンパイラを走らせる」https://www.blogger.com/blog/post/edit/1662007451717538019/2314144451913456377

できる限りオリジナルから改変せずに自作の6802／6809両用カードにインタプリタとコンパイラを移植することを目指したので、既に他の方々が実践されているような高速化・高機能化とは無縁ですが、移植過程の経験とソースを得られることが目標でした。

上記２回の報告では、とりあえず動作したというレベルでしたので、何とか完成させたいと折を見ながら取り組んできましたが、ようやく完成と言ってもよいものができあがりましたので紹介するとともに作成したファイルを公開します。

作成に使用した自作マイコンですが、以前のブログで紹介したものと同じ6802／6809両用カードを使用しています。（見出しに画像を表示させるために以前と同じ画像を張り付けてあります。）

6802/6809両用カード

１．GAME3インタプリタ

まずインタプリタですが、ASCII誌に連載されたオリジナルのGAME３に作者の大西氏が行編集機能を追加されたものを使用しています。

オリジナルのソースに追加する必要があるのはI/O関係の1文字入力、1文字出力、ブレーク判定ルーチンのみで、変更点はRUB,DELコード、RAM末アドレスなどですが、これらについてはソースプログラムを添付しますのでそれを見ていただければ分かると思います。

２．GAME3コンパイラ

前回のブログで紹介しましたが、ASCII誌に掲載された松島義明さんのH68/TR・TV用の「GAME68コンパイラ」を移植しました。（松島さんには申し訳ないのですが、名称をGAME3コンパイラに変更させていただきました。）

これはGAME3自身で記述されており、6809に移植しやすいということで使用しました。

基本的にはオリジナルのままで動作しますが、インタプリタ中のルーチンを使用していますので、上記のインタプリタとセットで使用します。

変更点は220行のモニタへのアドレス$F0B1と、オリジナルのままではコンパイル結果のバイナリを実行後に暴走しますので、80行の末尾にA:0)=$39を追加した2点のみです。

３．GAME9インタプリタ

6800用GAME3インタプリタを元にして、6809用GAME9インタプリタを作成するわけですが、以前のブログで報告しましたように、基本的にはソースプログラムが公開されていますのでその6800の命令を6809の命令に置き換えるだけです。

置き換えに当たってはスタックポインタをインデックスポインタとして使用している箇所や比較命令CPXを1バイトスキップに利用している箇所に注意するだけで良いはずなのですが、何と終了判定にプログラムコード中の$00を利用している箇所があり、6800と6809では命令の長さが異なるために判定位置がずれてしまうことに気づかず、最後まで悩まされました。

以上に注意しながらインタプリタのソースを書き換えた結果、正常に動作させることができました。出来上がったものは基本的にただ6800の命令を6809の命令に置き換えただけですので、他の方々が移植されたものとは速度や機能の面で劣りますが、とにかく正常に動作するソースが作成できたということで良しとします。

４．GAME9コンパイラ

続いて「GAME68コンパイラ」の移植に取り組みましたが、これも以前のブログで報告しましたが、まずランタイムルーチンのバイナリを逆アセンブルしてソースを起こし、それを6809の命令に書き換えました。

続いてコンパイラの移植ですが、まず、GAME自身で記述されているコンパイラのリスト中の、インタプリタ中のルーチンを呼んでいるアドレスを書き換え、次に、6800の命令コードを発行している箇所を見つけて6809の命令に置き換えました。　同じバイト数で置き換えられるものは単純に置き換えられるのですが、バイト数が変わる場合はそれに応じて、その周辺を書き換える必要がありました。

最後に、多少なりとも6809らしいコードを出力して欲しいということで、AccAとAccBの両方を使用している箇所をAccDに置き換える等を試みましたが、全てを置き換えることはできませんでした。

結果として作成したコンパイラですが、いくつかのサンプルプログラムを実行して正常にコンパイルできていることを確認し、最後にコンパイラ自身をコンパイルしてみました。

その結果、得られたバイナリが正常に動作しましたし、さらにそのバイナリでもう一度コンパイルしてみたところ、そのバイナリも正常に動作しました。

ただし、GAME9コンパイラ自身をコンパイルする過程では、最終行までコンパイルした後にハングアップしてしまいましたが、調べてみるとインタプリタに戻るアドレスが書き込まれていませんでしたので、手作業で該当の２個所に$0103を書き込むことで正常に動作するオブジェクトが得られました。

（この現象はGAME3でも同様でしたので、元のGAME68コンパイラに原因があるのではないかと思っていますが、コンパイルせずにそのまま使用した場合には正常に動作するので、原因については良く分かりません。）

以上により得られたファイルは次のようです。

［１］GAME3

・GAME3EX　インタプリタ

・GAME3C　　コンパイラ（GAME言語で書かれたもの）

・GAME3CC　コンパイラオブジェクト（GAME3Cを自身でコンパイルしたもの）

・RELSUB3 　コンパイラ用ランタイムルーチン（$2000-212Aだが移動可能）

コンパイル結果のオブジェクトの実行開始アドレスはランタイムルーチンの先頭アドレス＋$012Bです。

［２］GAME9

・GAME9EX　インタプリタ

・GAME9C　　コンパイラ（GAME言語で書かれたもの）

・GAME9CC　コンパイラオブジェクト（GAME9Cを自身でコンパイルしたもの）

・RELSUB9　コンパイラ用ランタイムルーチン（$2000-2106だが移動可能）

ランタイムルーチンがGAME3用よりも小さいのですが、操作を統一するためにコンパイル結果の実行開始アドレスをGAME3と同じランタイムルーチンの先頭アドレス＋$012Bに揃えてあります。

メモリマップです。

もちろんソースプログラムの位置は変更可能です。

コンパイラの方は、ランタイムやコンパイル結果の配置も変更可能です。

メモリマップ

コンパイラの動作速度を知るために、参考までに、インタプリタで300行弱のコンパイラプログラムを実行（コンパイル）した場合と、コンパイル済みのオブジェクトでコンパイルした時の時間を測ってみました。

（１）GAME3

　・インタプリタでは、パス１終了までに4分30秒、パス２終了までに10分30秒

　・コンパイラでは、パス１終了までに約11秒、パス２終了までに約29秒

（２）GAME9

　・インタプリタでは、パス１終了までに4分11秒、パス２終了までに9分27秒

　・コンパイラでは、パス１終了までに約11秒、パス２終了までに約25秒

という結果でしたので、インタプリタとコンパイラの実行速度比はGAME3でおよそ22倍、GAME9でおよそ23倍となりました。

作成したGAME9インタプリタとコンパイラをGAME3のそれと一緒にOneDriveに上げておきます。（GAME3のコンパイラについては、以前のブログで公開する際に作者の了解を得てあります。）

FPGAボードで6809を作ってNitros9を走らせてみました

安価なFPGAボードでOS-9互換と言われているNitros9を走らせてみました

「FPGAで6809を作ってOS9を動かす」というサイトを見て、同じFPGAボードを入手してNitros9を走らせようとしてみました。

 目的は２つありまして、一つはOS-9互換と言われていますが、本当なのかどうかを所有しているOS-9Level1（FM-7用）とLevel2（FM77AV40用）と比較して確認してみたいことと、もう一つは普段使用している自作の6809/6802DualボードでNitros9を走らせたいので、その前準備のためということです。

入手したFPGAボードは下画像のものです。ALTERAのCyclone IIのEP2C5が載っています。他に購入したのは3.3Vで動作するSRAMのみで、あとは全て手持ちの部品で済ませました。

購入したFPGAカード

ネットの情報に従って、裏面のR1, R2, R9, R10は取り外してあります。

その裏面

基板も使いまわしなので余計な穴が開いていたりします...

3.3Vの512KB SRAMが載っていますが、もう一個載せられるようにスペースを空けてあります。

製作したボード

まず最初の試みとして慣れているFLEX9を動作させる方が簡単かと思って、同じ著者の「FPGAで6809を作ってFLEXを動かすぞ」という記事の通りにインストールしてみることにしましたが、うまくいきませんでした。

コンパイルはエラー無く終了し、書き込みも一瞬で無事に終了します。コンフィグROMへの書き込みもできましたが、RAMでもROMでも動作しないのです。

FPGAに書き込んだ6809がまず動作してメッセージが表示され、続いてSDカードに書き込んだFLEX9が読み込まれて走るはずですが、画面には何も表示されません。SDカードを読みに行く気配がないので、それ以前のFPGAに書き込んだプログラムの動作がダメなようです。

一部Verilogで書かれているので、VHDLならともかくVerilogの細かいところは良く分かりません。

これはあかんということで、FLEX9ではなくOS-9の方も試みたのですが、やはり画面には何も表示されず、SDカードを読みにいく以前の段階に問題があるという状態でした。

ハードが悪いのかそれともソフトのせいか

何しろ回路が手配線なのでハードのミスがあるかもしれず、悪いのは回路なのかFPGAデータなのか、それともSDカードに書き込んだファイルなのかが全く分からず、途方に暮れるばかりでした。

そんな時に「Multicomp Cyclone II-CでCP/Mが動いた」という記事を見つけました。これも同じFPGAボードを使用しており、かつSDカードに書き込むイメージファイルも既に用意されていましたので、FPGA用のプログラムをそのままコンパイルして書き込み、さらに用意されているイメージファイルをSDカードにそのまま書き込むことで、あっさりとCP/Mが動作しました。

Z80書き込み中

CP/M3.0起動直後

CP/M3.0動作中

ハードには問題がなかった

この結果、ハードには問題がないことが確認できましたので、あとはFPGAに書き込むプログラムとSDカードに書き込むイメージファイルの作成という事に注力することができます。

FLEXとOS-9を走らせる記事は、こうすればできますよという手順を詳細に解説したというものではなく、分かっている人には分かるという書き方ですので、私のような素人には引っかかる個所が多すぎます。

ということで、あちこちを修正しながらコンパイルして実行することを繰り返しましたが、やはりSDカードを読みに行く前段階の、FPGAに書き込んだプログラムが動作しない状態から脱却できません...（VHDファイルのセット、コンパイル、実行の手順を数百回も繰り返したおかげで、操作手順だけは目を瞑っていても出来るぐらいになってしまいました...）

オリジナルのファイルで動作させることができた

結局、ブログ中のファイルを諦めて、元々のファイルから始めることにしてGithubにある「nealcrook/multicomp6809」をダウンロードし、その中のMicrocomputerPCBフォルダ中のMicrocomputer.vhdから作成することにしました。これについても色々と試行錯誤をしましたが、何とか6809を立ち上げることができました。

これはシリアル出力に設定してコンパイルした場合の出力画面です。まずCamelForthが立ち上がり、Enterー＞OK表示ー＞NITROS9入力でNitros9が立ち上がり、日付の入力の後、dir /d0でドライブ0の内容が表示されています。

シリアル出力の場合

こちらはビデオ出力に設定してコンパイルした場合で、PS/2キーボードから操作できます。

ビデオ出力の場合

なお、シリアル出力とビデオ出力の切り替えですが、VHDファイルの該当部分を有効・無効化するだけではダメで、シリアル出力に設定した場合はブログの著者による数か所の変更が必要なようです。（元のmulticomp6809中のVHDファイルと比較すると変更部が分かります。）

SDカードに書き込むデータファイルですが、ブログに書かれていますようにLinux環境で行いましたが、書かれていますようにbin\create_sd_imageをそのまま実行してもエラーで止まってしまいますので、実行行を一行ずつ手作業で修正しながら行いました。どうも、著者はLinuxかMac環境のようで（ファイルの改行コードが0x0D,0x0Aでなく0x0Aになっていた）、それもあって私のWindows環境では難しかったのかもしれません。

蛇足ですが、FPGAは便利なものですね。コンパイルに１分程度かかりますが、その手間をかけるだけで同じボードがZ80や6809に変身するのですから。また、ROMに書き込めば電源スイッチONで即起動しますし。

しかし、一ヶ月以上の試行錯誤の結果として何とか動作したので良かったのですが、つくづく自分の知識の無さを痛感しました。未だに理解しきれていない部分が多いですし、おまけに、何故かQuartus IIの13.0sp1をLinuxにインストールできない状態が続いています。

この後は

この後は、まず手持ちのOS-9L1, L2とどの位の互換性があるのかを確認してみたいと思います。その次には、いよいよ自作のボードマイコンへのNitros9の移植に挑戦したいです。

SDカードを6809のアセンブラで読み書きしてみる

SDカードを6809のアセンブラを用いてSPIモードで読み書きしてみました

 以前からSDカードに興味がありましたが、難しそうで手を出せずにいました。昨年ですがSPIモードでセンサを読み書きしてみたところ、I2Cよりもかなり簡単だという印象を持ちました。

「6821PIAからアセンブラによるSPI通信でセンサーを制御する（2021年11月3日）」

その経験からSPIモードでのSDカードの読み書きなら割と簡単にできるのではないかと試してみることにしました。

参考にしたのは、いつもお世話になっている中日電工の菱田さんのブログの「［新連載］マイコン独立大作戦「ＳＤカードインターフェースの製作」第1回～第32回」です。いつも貴重な情報をありがとうございます。

ということで、回路はブログ第8回の5V-3.3V変換部をそのまま使わせてもらい、元記事は82C55でコントロールしているのですが、私は6809/6802Dualマイコンに搭載している68B21を使用しました。

実験回路の画像と接続図を示します

画像左に立ててあるのが6809/6802Dualボードで68B21からフラットケーブルで実験回路に接続しています。

実験回路

ブロック図

68B21のポートAは出力モードのままで入力もできる便利な機能を持っているので、ポートAのみで入出力を行なっています。クロックSCKは1ビット出力のCA2を利用しています。このCA2によるクロックの周波数は私のプログラムではおよそ30.7KHzでした。

5V-3.3Vインターフェースはインバータひとつで構成しているために信号が反転してしまいますのでプログラムの方で考慮します。

秋月電子のSDカードモジュールは5V電源から3.3Vを生成するようになっていますので、インターフェース回路にその3.3Vも供給しています。

プログラム作成

プログラム作成ですが、Windows上で行いました。

Windows上のエディタ（私はEmEditorを使っています）でソースを作成し、それをWindows上で動作する自作の6809クロスアセンブラでアセンブルして、できたmotファイルを6809/6802DualボードのモニタのLコマンドで読み込んで実行します。

その手順を画像で紹介します。

エディタでプログラムリストを作成します。

エディタで作成中

できたプログラムをアセンブラに放り込んでアセンブルします。

アセンブル中

実行画面でLコマンドを用いてロードします。通常、このロードプログラムの画面は最初に起動するだけで操作する必要はありませんので閉じておきます。

ロードプログラム動作中

実行画面です。Lコマンドで読み込み、Gコマンドで実行します。

ロードして実行中

プログラムに修正の必要があれば、上記の手順を繰り返します。

実際にSDカードを読み書きできるようになるまでには結構はまってしまう個所もあり、中日電工さんのブログの他に、「えるむ by ChaN」さん、「SDカード」さんや「SDカードの操作」さんのブログなども参考にさせていただきました。ありがとうございます。

とりあえず完成したプログラムですが、SDカードとSDHCカードの両方が読み書きできるものとSDカードのみを読み書きするものの２本立てとしました。

目的としている6809/6802DualボードのFlex9に組み込むためには少しでも短いほうが良いので、SD専用とする予定ですが、折角ですのでSDHCカードも読み書きできることを確かめたという事です。

ここではSD、SDHCカード両用のプログラムのリストを紹介します。SDカード専用版との違いは初期化ルーチンとRead/Writeルーチンのセクタ番号の指定方法の違いのみで、特に初期化ルーチンはSD専用版に比べてかなり複雑です。

0001 * 0002 * SDHC-RW.TXT 0003 * 0004 * SD Read/Write on SBC 0005 * 0006 * 6821(PIA) Port A <--> SD 0007 * 0008 * SBC SD 0009 * CA2 2 --> 16 SCK 0010 * PA0 3 --> 15 CS 0011 * PA1 4 <-- 7 MISO 0012 * PA7 10 --> 20 MOSI 0013 * GND 31 -- 10 GND 0014 * VCC 33 -- 9 VCC 0015 * 0016 * cf. all data line is inverted 0017 * 0018 * PA output mode 0019 * CA2 1bit output 0020 * 0021 * READ/WRITE BUFFER $6600 - 67FF 0022 * 0023 * Original version '2022.06.11 0024 * Copyright by Y.Yamamoto 0025 * 0026 F800 MON EQU $F800 0027 F000 INCHA EQU $F000 0028 F002 OUTCHA EQU $F002 0029 FAA4 PSTRNG EQU $FAA4 0030 0031 6600 RWBUF EQU $6600 0032 0033 F0DC PADAT EQU $F0DC 0034 F0DD PACTL EQU PADAT+1 0035 0036 6000 ORG $6000 0037 0038 6000 20 07 START BRA MAIN 0039 6002 01 VN FCB 1 0040 6003 00 SCTN0 FCB 0 top adrs of sct 0041 6004 00 SCTN1 FCB 0 0042 6005 00 SCTN2 FCB 0 0043 6006 00 SCTN3 FCB 0 0044 6007 00 RESDAT FCB 0 response data 0045 6008 00 SDHC FCB 0 sd:0,sdhc:1 0046 0047 6009 MAIN EQU * 0048 *=====reset pia===== 0049 *portA:output 0050 6009 86 30 LDA #$30 0051 600B B7 F0DD STA PACTL select ddra, ca2:0 0052 600E 86 FF LDA #$FF 0053 6010 B7 F0DC STA PADAT set output mode 0054 6013 86 34 LDA #$34 0055 6015 B7 F0DD STA PACTL select peripheral,ca2:0 0056 0057 *for pia exist check 0058 6018 86 55 LDA #$55 test data 0059 601A B7 F0DC STA PADAT 0060 601D B6 F0DC LDA PADAT 0061 6020 81 55 CMPA #$55 0062 6022 27 09 BEQ INIT 0063 6024 8E 64A0 LDX #MERR 0064 6027 BD FAA4 JSR PSTRNG 0065 602A 7E F800 JMP MON 0066 0067 602D INIT EQU * 0068 602D 8D 3A BSR SDINIT 0069 0070 602F MENU EQU * 0071 602F BD 6384 JSR CRLF 0072 6032 8E 643F LDX #MSMENU 0073 6035 BD FAA4 JSR PSTRNG 0074 0075 6038 BD F000 JSR INCHA 0076 603B 81 31 CMPA #'1 0077 603D 26 05 BNE MEN2 0078 603F 17 0199 LBSR SDRD 0079 6042 20 EB BRA MENU 0080 6044 81 32 MEN2 CMPA #'2 0081 6046 26 05 BNE MEN3 0082 6048 17 0208 LBSR SDWRT 0083 604B 20 E2 BRA MENU 0084 604D 81 33 MEN3 CMPA #'3 0085 604F 26 05 BNE MEN4 0086 6051 17 0149 LBSR GETSD 0087 6054 20 D9 BRA MENU 0088 6056 81 34 MEN4 CMPA #'4 0089 6058 26 05 BNE MEN5 0090 605A 17 000C LBSR SDINIT 0091 605D 20 D0 BRA MENU 0092 605F 81 39 MEN5 CMPA #'9 0093 6061 26 CC BNE MENU 0094 6063 BD 6384 JSR CRLF 0095 6066 7E F800 JMP MON 0096 * 0097 0098 6069 SDINIT EQU * 0099 *---------- start ---------- 0100 * cs:1,di:1,sck>74ms 0101 6069 86 FF LDA #$FF mosi:b7=H,miso:b1=H(for PIA),cs:b0=H 0102 606B 43 COMA 0103 606C B7 F0DC STA PADAT 0104 606F C6 50 LDB #80 80times 0105 6071 17 02D5 ISTT LBSR SETCKL 0106 6074 17 02DB LBSR SETCKH 0107 6077 5A DECB 0108 6078 26 F7 BNE ISTT 0109 * 0110 *---------- cmd 0 ---------- 0111 607A SCMD0 0112 607A 17 02CC LBSR SETCKL 0113 607D C6 06 LDB #6 0114 607F 8E 6409 LDX #CMD0 0115 6082 A6 80 SC01 LDA ,X+ 0116 6084 43 COMA 0117 6085 17 0250 LBSR SNDDAT 0118 6088 5A DECB 0119 6089 26 F7 BNE SC01 0120 *get response 0121 608B 5F CLRB 0122 608C GR00 0123 608C 5A DECB 0124 608D 1027 0141 LBEQ SDERR 0125 6091 17 0260 LBSR GETDAT 0126 6094 B6 6007 LDA RESDAT 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0683 647A 53 MSSCT FCC /SctNo: / 0684 6481 04 FCB 4 0685 6482 57 MSWROK FCC /Write OK?: / 0686 648D 04 FCB 4 0687 648E 53 MSSD0 FCC /SD Card/ 0688 6495 04 FCB 4 0689 6496 53 MSSD1 FCC /SDHC Card/ 0690 649F 04 FCB 4 0691 64A0 53 MERR FCC /SD Initialize error!/,$0D,$0A 0692 64B6 04 FCB 4 0693 64B7 49 MSERR FCC /Input error!/,$0D,$0A 0694 64C5 04 FCB 4 0695 *************************************** 0696 64C6 FF INPBUF RMB 8 0697 0698 END START 0 error(s), 0 warning(s) is detected. Label address ACMD41 6433 ASC411 612B ASCMD41 6123 BI21 636F BI22 6375 BUSY 62CA CALCH1 6341 CALCHC 6338 CALCSD 632E CKRS 62BD CL1 63B5 CLEND 63C5 CLLOP 63C0 CLOP 6393 CMD0 6409 CMD1 640F CMD17 6415 CMD24 641B CMD55 642D CMD58 6427 CMD8 6421 CMD9 6439 CPY1 61EA CPY2 6272 CRLF 6384 CVBEND 6403 CVBIN 63F1 CVERR 6406 CVT1 63CE DSPBIN 635B DSPD1 621F DSPD2 623B DSPDAT 621D EEND 63F0 EREND0 63E8 EREND1 63EA GET8CH 638F GETD1 62F8 GETDAT 62F4 GETSD 619D GR00 608C GR2580 6160 GR2581 617F GR2582 6181 GR410 6134 GR550 6112 GR580 60E4 GR581 60F2 GR582 60F4 GR80 60B3 GR81 60C1 GR82 60C3 GR90 61B1 GR91 61C4 INCHA F000 INEND 63A1 INIT 602D INPBUF 64C6 INSCT 630E ISTT 6071 MAIN 6009 MEN2 6044 MEN3 604D MEN4 6056 MEN5 605F MENU 602F MERR 64A0 MON F800 MSERR 64B7 MSMENU 643F MSSCT 647A MSSD0 648E MSSD1 6496 MSWROK 6482 OKEND 61D8 OUTCHA F002 PACTL F0DD PADAT F0DC PSTRNG FAA4 RESDAT 6007 RPT41 6101 RWBUF 6600 SC01 6082 SC2581 6157 SC551 6109 SC581 60DB SC80 60AA SC91 61A5 SCMD0 607A SCMD258 614F SCMD55 6101 SCMD58 60D3 SCMD8 60A2 SCTN0 6003 SCTN1 6004 SCTN2 6005 SCTN3 6006 SD1 6199 SDERR 61D2 SDHC 6008 SDINIT 6069 SDR1 61F9 SDR2 6205 SDRD 61DB SDW1 6281 SDW2 628C SDWR1 6263 SDWRT 6253 SETCKH 6352 SETCKL 6349 SFLOP 63AE SFT1 6324 SNDD1 62DF SNDDAT 62D8 SNDDT1 62AD START 6000 VN 6002  

プログラムのメニュー部です。

1:Read Sct, 2:Write Sct, 3:Get SD data, 4:SD Init, 9:End:

メニューの１や２を選択するとセクタ番号を聞いてくるので、入力するとそのセクタの内容が読み込まれたり、そのセクタにバッファの内容が書き込まれます。

３でSDの情報を表示したりすることもできます。

モニタ中のサブルーチンとして INCHA, OUTCHA, PSTRNG を使用していますが、それ以外は特別なものはないので、6809機で6821さえあればSDカードが読み書きできることになります。