]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/c128.sgml
Support randomize().
[cc65] / doc / c128.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <article>
4
5 <title>Commodore 128-specific information for cc65
6 <author><url url="mailto:uz@cc65.org" name="Ullrich von Bassewitz">,<newline>
7 <url url="mailto:polluks@sdf.lonestar.org" name="Stefan A. Haubenthal">
8 <date>2018-08-29
9
10 <abstract>
11 An overview over the C128 runtime system as it is implemented for the cc65 C
12 compiler.
13 </abstract>
14
15 <!-- Table of contents -->
16 <toc>
17
18 <!-- Begin the document -->
19
20 <sect>Overview<p>
21
22 This file contains an overview of the C128 runtime system as it comes with the
23 cc65 C compiler. It describes the memory layout, C128-specific header files,
24 available drivers, and any pitfalls specific to that platform.
25
26 Please note that C128-specific functions are just mentioned here, they are
27 described in detail in the separate <url url="funcref.html" name="function
28 reference">. Even functions marked as "platform dependent" may be available on
29 more than one platform. Please see the function reference for more
30 information.
31
32
33 <sect>Binary format<p>
34
35 The standard binary output format generated by the linker for the C128 target
36 is a machine language program with a one line BASIC stub, which calls the
37 machine language part via SYS. This means that a program can be loaded as
38 BASIC program and started with RUN. It is of course possible to change this
39 behaviour by using a modified startup file and linker config.
40
41
42 <sect>Memory layout<p>
43
44 cc65 generated programs with the default setup run with the I/O area and the
45 kernal ROM enabled. Note that this is a non standard memory layout, and that
46 there is no "memory configuration index" for this layout. This means that
47 special care has to be taken when changing the configuration, or calling any
48 code that does this. The memory configuration register at &dollar;FF00 should
49 be saved and restored instead of relying on the memory configuration index
50 stored in the zero page.
51
52 The setup gives a usable memory range of &dollar;1C00 - &dollar;BFFF. Having
53 just the kernal ROM mapped in means, that kernal entry points may be called
54 directly, but using the BASIC ROM is not possible without additional code.
55
56 Special locations:
57
58 <descrip>
59   <tag/Text screen/
60   The text screen is located at &dollar;400 (as in the standard setup).
61
62   <tag/Stack/
63   The C runtime stack is located at &dollar;BFFF, and growing downwards.
64
65   <tag/Heap/
66   The C heap is located at the end of the program, and grows towards the C
67   runtime stack.
68
69 </descrip><p>
70
71
72
73 <sect>Platform-specific header files<p>
74
75 Programs containing C128-specific code may use the <tt/c128.h/ or <tt/cbm.h/
76 header files. Using the later may be an option when writing code for more than
77 one CBM platform, since it includes <tt/c128.h/ and declares several functions
78 common to all CBM platforms.
79
80
81 <sect1>C128-specific functions<p>
82
83 The functions listed below are special for the C128. See the <url
84 url="funcref.html" name="function reference"> for declaration and usage.
85
86 <itemize>
87 <item>videomode
88 <item>c64mode
89 </itemize>
90
91
92 <sect1>C128-specific accelerator functions<p>
93
94 The functions listed below are accelerator functions for the C128. See the <url
95 url="funcref.html" name="function reference"> for declaration and usage.
96
97 <itemize>
98 <item>detect_c128
99 <item>detect_scpu
100 <item>get_c128_speed
101 <item>get_scpu_speed
102 <item>set_c128_speed
103 <item>set_scpu_speed
104 </itemize>
105
106
107 <sect1>CBM-specific functions<p>
108
109 Some functions are available for all (or at least most) of the Commodore
110 machines. See the <url url="funcref.html" name="function reference"> for
111 declaration and usage.
112
113 <itemize>
114 <item>cbm_close
115 <item>cbm_closedir
116 <item>cbm_k_setlfs
117 <item>cbm_k_setnam
118 <item>cbm_k_load
119 <item>cbm_k_save
120 <item>cbm_k_open
121 <item>cbm_k_close
122 <item>cbm_k_readst
123 <item>cbm_k_chkin
124 <item>cbm_k_ckout
125 <item>cbm_k_basin
126 <item>cbm_k_bsout
127 <item>cbm_k_clrch
128 <item>cbm_k_tksa
129 <item>cbm_k_second
130 <item>cbm_load
131 <item>cbm_open
132 <item>cbm_opendir
133 <item>cbm_read
134 <item>cbm_readdir
135 <item>cbm_save
136 <item>cbm_write
137 <item>get_tv
138 </itemize>
139
140
141 <sect1>CBM specific CPU functions<p>
142
143 Some CPU related functions are available for some of the Commodore
144 machines. See the <url url="funcref.html" name="function reference"> for
145 declaration and usage.
146
147 <itemize>
148 <item>fast
149 <item>slow
150 <item>isfast
151 </itemize>
152
153
154 <sect1>Hardware access<p>
155
156 The following pseudo variables declared in the <tt/c128.h/ header file do
157 allow access to hardware located in the address space. Some variables are
158 structures, accessing the struct fields will access the chip registers.
159
160 <descrip>
161
162   <tag><tt/VIC/</tag>
163   The <tt/VIC/ structure allows access to the VIC II (the graphics
164   controller). See the <tt/_vic2.h/ header file located in the include
165   directory for the declaration of the structure.
166
167   <tag><tt/SID/</tag>
168   The <tt/SID/ structure allows access to the SID (the sound interface
169   device). See the <tt/_sid.h/ header file located in the include directory
170   for the declaration of the structure.
171
172   <tag><tt/VDC/</tag>
173   The <tt/VDC/ structure allows access to the VDC (the video display
174   controller). See the <tt/_vdc.h/ header file located in the include
175   directory for the declaration of the structure.
176
177   <tag><tt/CIA1, CIA2/</tag>
178   Access to the two CIA (complex interface adapter) chips is available via
179   the <tt/CIA1/ and <tt/CIA2/ variables. The structure behind these variables
180   is explained in <tt/_6526.h/.
181
182   <tag><tt/COLOR_RAM/</tag>
183   A character array that mirrors the color RAM of the C128 at &dollar;D800.
184
185 </descrip><p>
186
187
188
189 <sect>Loadable drivers<p>
190
191 The names in the parentheses denote the symbols to be used for static linking of the drivers.
192
193
194 <sect1>Graphics drivers<p>
195
196 The default drivers, <tt/tgi_stddrv (tgi_static_stddrv)/, point to <tt/c128-vdc.tgi (c128_vdc_tgi)/.
197
198 Note: The graphics drivers for the VDC are incompatible with the extended
199 memory drivers using the VDC memory!
200
201 <descrip>
202
203   <tag><tt/c128-hi.tgi (c128_hi_tgi)/</tag>
204   This driver features a resolution of 320&times;200 with two colors and an
205   adjustable palette (that means that the two colors can be chosen out of a
206   palette of the 16 VIC colors). Unlike BASIC 7.0, this driver puts its
207   graphics data into the RAM behind the ROMs.
208
209   <tag><tt/c128-vdc.tgi (c128_vdc_tgi)/</tag>
210   This driver was written by Maciej Witkowiak. It uses the 80-column display,
211   and features a resolution of 640&times;200 with two colors and an adjustable
212   palette (that means that the two colors can be chosen out of the 16 VDC
213   colors).
214
215   <tag><tt/c128-vdc2.tgi (c128_vdc2_tgi)/</tag>
216   This driver was written by Maciej Witkowiak. This driver uses the 80-column
217   display, and features a resolution of 640&times;480 with two colors and an
218   adjustable palette (that means that the two colors can be chosen out of the
219   16 VDC colors). The driver requires 64KB VDC RAM.
220
221 </descrip><p>
222
223 Note: The colors are translated from the definitions in the headers to correct
224 VDC values; so, please use definitions or VIC color numbers only. Colors
225 <tt/GRAY3/ and <tt/BROWN/ are missing on the VDC; and, are translated to the
226 two colors missing from the VIC palette.
227
228
229 <sect1>Extended memory drivers<p>
230
231 <descrip>
232
233   <tag><tt/c128-efnram.emd (c128_efnram_emd)/</tag>
234   Extended memory driver for the C128 External Function RAM.
235   Written and contributed by Marco van den Heuvel.
236
237   <tag><tt/c128-georam.emd (c128_georam_emd)/</tag>
238   A driver for the GeoRam cartridge. The driver will always assume 2048 pages
239   of 256 bytes each. There are no checks, so if your program knows better,
240   just go ahead.
241
242   <tag><tt/c128-ifnram.emd (c128_ifnram_emd)/</tag>
243   Extended memory driver for the C128 Internal Function RAM.
244   Written and contributed by Marco van den Heuvel.
245
246   <tag><tt/c128-ram.emd (c128_ram_emd)/</tag>
247   An extended memory driver for the RAM in page 1. The common memory area is
248   excluded, so this driver supports 251 pages of 256 bytes each.
249
250   <tag><tt/c128-ram2.emd (c128_ram2_emd)/</tag>
251   An extended memory driver for the RAM in pages 1-3. The common memory area
252   is excluded, so this driver supports up to 731 pages of 256 bytes each. The
253   driver can be used as a full replacement for <tt/c128-ram.emd/, because RAM
254   in pages 2+3 is autodetected, but it's larger and there are not many
255   machines with RAM in banks 2+3, so it has been made a separate driver. The
256   additional code was contributed by Marco van den Heuvel.
257
258   <tag><tt/c128-ramcart.emd (c128_ramcart_emd)/</tag>
259   A driver for the RamCart 64/128 written and contributed by Maciej Witkowiak.
260   Will test the hardware for the available RAM.
261
262   <tag><tt/c128-reu.emd (c128_reu_emd)/</tag>
263   A driver for the CBM REUs. The driver will test the connected REU to find
264   out how much RAM is present.
265
266   <tag><tt/c128-vdc.emd (c128_vdc_emd)/</tag>
267   A driver for the VDC memory of the C128, written and contributed by Maciej
268   Witkowiak. Autodetects the amount of memory available (16 or 64K), and offers
269   64 or 256 pages of 256 bytes each. Note: This driver is incompatible with
270   any of the graphics drivers using the VDC!
271
272 </descrip><p>
273
274
275 <sect1>Joystick drivers<p>
276
277 The default drivers, <tt/joy_stddrv (joy_static_stddrv)/, point to <tt/c128-stdjoy.joy (c128_stdjoy_joy)/.
278
279 <descrip>
280
281   <tag><tt/c128-ptvjoy.joy (c128_ptvjoy_joy)/</tag>
282   Driver for the Protovision 4-player adapter originally written by Groepaz
283   for the C64, and converted for the C128 by Uz. See <url
284   url="http://www.protovision-online.de/hardw/4_player.php?language=en"
285   name="Protovision shop"> for prices and building instructions. Up to four
286   joysticks are supported.
287
288   <tag><tt/c128-stdjoy.joy (c128_stdjoy_joy)/</tag>
289   Supports up to two joysticks connected to the standard joysticks ports of
290   the C128.
291
292 </descrip><p>
293
294
295
296 <sect1>Mouse drivers<p>
297
298 The default drivers, <tt/mouse_stddrv (mouse_static_stddrv)/, point to <tt/c128-1351.mou (c128_1351_mou)/.
299
300 <descrip>
301
302   <tag><tt/c128-1351.mou (c128_1351_mou)/</tag>
303   Supports a standard mouse connected to port #0 of the C128.
304
305   <tag><tt/c128-inkwell.mou (c128_inkwell_mou)/</tag>
306   Supports the Inkwell Systems lightpens, connected to port #0 of the
307   C128.  It can read both the one-button 170-C and the two-button 184-C pens.
308   (It can read other lightpens and light-guns that send their button signal to
309   the joystick left-button pin or the paddle Y [up/down] pin.)  It works on
310   only the 40-column screen.
311
312   <tag><tt/c128-joy.mou (c128_joy_mou)/</tag>
313   Supports a mouse emulated by a standard joystick, e.g. 1350 mouse, in port
314   #1 of the C128.
315
316   <tag><tt/c128-pot.mou (c128_pot_mou)/</tag>
317   Supports a potentiometer device, e.g. Koala Pad, connected to port #1 of
318   the C128.
319
320 </descrip><p>
321
322
323 <sect1>RS232 device drivers<p>
324
325 <descrip>
326
327   <tag><tt/c128-swlink.ser (c128_swlink_ser)/</tag>
328   Driver for the SwiftLink cartridge. Supports up to 38400 BPS, hardware flow
329   control (RTS/CTS), and interrupt-driven receives. Note that, because of the
330   peculiarities of the 6551 chip, together with the use of the NMI, transmits
331   are not interrupt driven; and, the transceiver blocks if the receiver asserts
332   flow control because of a full buffer.
333
334   The driver uses the RS232 variables and buffers of the kernal (buffers at
335   &dollar;C00 and &dollar;D00).
336
337 </descrip><p>
338
339
340
341 <sect>Limitations<p>
342
343
344
345 <sect>Other hints<p>
346
347
348 <sect1>Passing arguments to the program<p>
349
350 Command-line arguments can be passed to <tt/main()/. Since this is not
351 supported directly by BASIC, the following syntax was chosen:
352
353 <tscreen><verb>
354     RUN:REM ARG1 " ARG2 IS QUOTED" ARG3 "" ARG5
355 </verb></tscreen>
356
357 <enum>
358 <item>Arguments are separated by spaces.
359 <item>Arguments may be quoted.
360 <item>Leading and trailing spaces around an argument are ignored. Spaces within
361       a quoted argument are allowed.
362 <item>The first argument passed to <tt/main()/ is the program name.
363 <item>A maximum number of 10 arguments (including the program name) are
364       supported.
365 </enum>
366
367
368 <sect1>Program return code<p>
369
370 The program return code (low byte) is passed back to BASIC by use of the
371 <tt/ST/ variable.
372
373
374 <sect1>Interrupts<p>
375
376 The runtime for the C128 uses routines marked as <tt/.INTERRUPTOR/ for
377 interrupt handlers. Such routines must be written as simple machine language
378 subroutines and will be called automatically by the interrupt handler code
379 when they are linked into a program. See the discussion of the <tt/.CONDES/
380 feature in the <url url="ca65.html" name="assembler manual">.
381
382
383
384 <sect>License<p>
385
386 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
387 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
388 arising from the use of this software.
389
390 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
391 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
392 freely, subject to the following restrictions:
393
394 <enum>
395 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
396         claim that you wrote the original software. If you use this software
397         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
398         appreciated but is not required.
399 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
400         be misrepresented as being the original software.
401 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
402         distribution.
403 </enum>
404
405 </article>