Obsługa standardowego rozszerzenia pamięci RAM

Informacje ogólne

Rozszerzenie standardowe to takie, którym steruje się przez rejestr PORTB układu PIA. Kombinacje bitów tego rejestru wybierają banki pamięci po 16k, pojawiające się w obszarze $4000-$7FFF.

Bit 4 rejestru PORTB, jeśli jest skasowany, powoduje podłączenie danego banku tak, żeby stał się widoczny dla CPU. Bit 5 działa podobnie: jego skasowanie powoduje, że wybrany bank pamięci stanie się widoczny dla układu ANTIC. W ten sposób realizuje się niezależny dostęp do pamięci bankowanej i podstawowej dla CPU i ANTIC-a. Tak działa dodatkowa pamięć w 130XE.

Nie wszystkie rozszerzenia pamięci kontrolowane przez PORTB implementują działanie bitu 5 zgodnie ze 130XE. Robią tak przede wszystkim rozszerzenia tzw. Compy Shop. W pozostałych (tzw. RAMBO) bit 5 jest jednym z bitów wybierających numer banku pamięci, a oddzielny dostęp CPU i ANTIC-a do pamięci bankowanej nie jest możliwy (oba układy "widzą" to samo).

Do wyboru numeru banków służą następujące zestawy bitów:

• 128k (4 banki dodatkowe, oddzielny dostęp dla CPU i ANTIC-a): bity 2,3
• 192k (8 banków dodatkowych, oddzielny dostęp dla CPU i ANTIC-a): bity 2,3,6
• 256k typu RAMBO (12 banków dodatkowych): bity 2,3,5,6 - niektóre kombinacje się dublują
• 320k typu RAMBO (16 banków dodatkowych): bity 2,3,5,6
• 320k typu Compy Shop (16 banków dodatkowych, oddzielny dostęp dla CPU i ANTIC-a): bity 2,3,6,7 - bit 7 wybiera banki przy skasowanym bicie 4 lub 5 (lub obu), w przeciwnym razie wybiera SELF TEST.
• 576k typu Compy Shop (32 banki dodatkowe): bity 1,2,3,6,7 - bity 7 i 1 wybierają banki przy skasowanym bicie 4 lub 5 (lub obu), w przeciwnym wypadku bit 7 wybiera SELF TEST, a bit 1 BASIC. Z tego ostatniego powodu możliwe są kłopoty z kompatybilnością, ale występują tylko w bardzo specyficznych warunkach.
• 1088k typu RAMBO (64 banki dodatkowe): bity 1,2,3,5,6,7 - bity 7 i 1 wybierają banki przy skasowanym bicie 4, w przeciwnym wypadku bit 7 wybiera SELF TEST, a bit 1 BASIC. Z tego ostatniego powodu możliwe są kłopoty z kompatybilnością, ale występują tylko w bardzo specyficznych warunkach.
• 2112k typu RAMBO (128 banków dodatkowych): bity 0,1,2,3,5,6,7 - bity 7 i 1 działają jak wyżej, dodatkowo działa tak samo bit 0, co powoduje problemy z kompatybilnością dużo łatwiej zauważalne niż w dwóch powyższych przypadkach. Z tego powodu takich rozszerzeń pamięci w praktyce się nie spotyka.

Rozszerzenia są kompatybilne "w dół", tzn. większe zawierają wszystkie banki mniejszych. Jedyna poważniejsza różnica to wspomniany oddzielny dostęp do pamięci dla CPU i ANTIC-a (lub jego brak), ale programów, które mają z tym problem, jest bardzo mało.

Wykrycie rozszerzenia i obliczenie jego rozmiaru

Poniższa procedura przeprowadza test rozmiaru rozszerzenia pamięci RAM nie niszcząc zawartości tejże pamięci. Procedura musi być ulokowana w całości poza obszarem $4000-$7FFF. Dane wyjściowe:

• liczba dodatkowych banków 16k w rejestrze Y (lub 0, gdy komputer ma tylko 64k RAM)
• wartości PORTB w tablicy banks

; etykiety
ext_b  = $4000       ;cokolwiek z zakresu $4000-$7FFF
portb  = $d301

; procedura
detect_ext
       lda portb
       pha

       lda #$ff
       sta portb

       lda ext_b
       pha

       ldx #$0f      ;zapamiętanie bajtów ext (z 16 bloków po 64k)
_p0    jsr setpb
       lda ext_b
       sta bsav,x
       dex
       bpl _p0

       ldx #$0f      ;wyzerowanie ich (w oddzielnej pętli, bo nie wiadomo
_p1    jsr setpb     ;które kombinacje bitów PORTB wybierają te same banki)
       lda #$00
       sta ext_b
       dex
       bpl _p1

       stx portb      ;eliminacja pamięci podstawowej
       stx ext_b
       stx $00        ;niezbędne dla niektórych rozszerzeń do 256k

       ldy #$00       ;pętla zliczająca bloki 64k
       ldx #$0f
_p2    jsr setpb
       lda ext_b      ;jeśli ext_b jest różne od zera, blok 64k już zliczony
       bne _n2

       dec ext_b      ;w przeciwnym wypadku zaznacz jako zliczony

       lda ext_b      ;sprawdz, czy sie zaznaczyl; jesli nie -> cos nie tak ze sprzetem
       bpl _n2

       lda portb      ;wpisz wartość PORTB do tablicy dla banku 0
       sta banks,y
       eor #%00000100 ;uzupełnij wartości dla banków 1, 2, 3
       sta banks+1,y
       eor #%00001100
       sta banks+2,y
       eor #%00000100
       sta banks+3,y
       iny
       iny
       iny
       iny

_n2    dex
       bpl _p2

       ldx #$0f       ;przywrócenie zawartości ext
_p3    jsr setpb
       lda bsav,x
       sta ext_b
       dex
       bpl _p3

       stx portb      ;X=$FF

       pla
       sta ext_b

       pla
       sta portb
       rts

; podprogramy
setpb  txa            ;zmiana kolejności bitów: %0000dcba -> %cba000d0
       lsr            
       ror
       ror
       ror
       adc #$01       ;ustawienie bitu nr 1 w zaleznosci od stanu C
       ora #$01       ;ustawienie bitu sterującego OS ROM na wartosc domyslna
       sta portb
       rts

; zmienne
banks  .ds 64
bsav   .ds 16

Uwagi

• Procedura zwraca listę banków widocznych dla CPU.

• Procedura bierze pod uwagę osobliwość rozszerzenia Newell Industries, w którym pewne kombinacje bitów rejestru PORTB wybierają ćwiartki pamięci podstawowej. Te wartości zostaną przez procedurę pominięte.

• Zawartość tablicy banks jest uszeregowana tak, żeby przy zajmowaniu banków w kolejności od jej początku zmniejszyć prawdopodobieństwo konfliktu ze SpartaDOS X (który to DOS przydziela sobie pamięć rozszerzenia w generalnie odwrotnej kolejności). Całkowite uniknięcie konfliktu (w tym z ramdyskami itp.) wymaga użycia procedur zarządzania pamięcią SpartaDOS X, co zostało opisane w "Przewodniku programisty SpartaDOS X", dostępnym tutaj.