]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/c128.sgml
remote TABs in doc/ and test/
[cc65] / doc / c128.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <article>
4 <title>Commodore 128-specific information for cc65
5 <author><url url="mailto:uz@cc65.org" name="Ullrich von Bassewitz">,<newline>
6 <url url="mailto:polluks@sdf.lonestar.org" name="Stefan A. Haubenthal">
7
8 <abstract>
9 An overview over the C128 runtime system as it is implemented for the cc65 C
10 compiler.
11 </abstract>
12
13 <!-- Table of contents -->
14 <toc>
15
16 <!-- Begin the document -->
17
18 <sect>Overview<p>
19
20 This file contains an overview of the C128 runtime system as it comes with the
21 cc65 C compiler. It describes the memory layout, C128-specific header files,
22 available drivers, and any pitfalls specific to that platform.
23
24 Please note that C128-specific functions are just mentioned here, they are
25 described in detail in the separate <url url="funcref.html" name="function
26 reference">. Even functions marked as "platform dependent" may be available on
27 more than one platform. Please see the function reference for more
28 information.
29
30
31 <sect>Binary format<p>
32
33 The standard binary output format generated by the linker for the C128 target
34 is a machine language program with a one line BASIC stub, which calls the
35 machine language part via SYS. This means that a program can be loaded as
36 BASIC program and started with RUN. It is of course possible to change this
37 behaviour by using a modified startup file and linker config.
38
39
40 <sect>Memory layout<p>
41
42 cc65 generated programs with the default setup run with the I/O area and the
43 kernal ROM enabled. Note that this is a non standard memory layout, and that
44 there is no "memory configuration index" for this layout. This means that
45 special care has to be taken when changing the configuration, or calling any
46 code that does this. The memory configuration register at &dollar;FF00 should
47 be saved and restored instead of relying on the memory configuration index
48 stored in the zero page.
49
50 The setup gives a usable memory range of &dollar;1C00 - &dollar;BFFF. Having
51 just the kernal ROM mapped in means, that kernal entry points may be called
52 directly, but using the BASIC ROM is not possible without additional code.
53
54 Special locations:
55
56 <descrip>
57   <tag/Text screen/
58   The text screen is located at &dollar;400 (as in the standard setup).
59
60   <tag/Stack/
61   The C runtime stack is located at &dollar;BFFF, and growing downwards.
62
63   <tag/Heap/
64   The C heap is located at the end of the program, and grows towards the C
65   runtime stack.
66
67 </descrip><p>
68
69
70
71 <sect>Platform-specific header files<p>
72
73 Programs containing C128-specific code may use the <tt/c128.h/ or <tt/cbm.h/
74 header files. Using the later may be an option when writing code for more than
75 one CBM platform, since it includes <tt/c128.h/ and declares several functions
76 common to all CBM platforms.
77
78
79 <sect1>C128-specific functions<p>
80
81 The functions listed below are special for the C128. See the <url
82 url="funcref.html" name="function reference"> for declaration and usage.
83
84 <itemize>
85 <item>videomode
86 <item>c64mode
87 </itemize>
88
89
90 <sect1>C128-specific accelerator functions<p>
91
92 The functions listed below are accelerator functions for the C128. See the <url
93 url="funcref.html" name="function reference"> for declaration and usage.
94
95 <itemize>
96 <item>detect_c128
97 <item>detect_scpu
98 <item>get_c128_speed
99 <item>get_scpu_speed
100 <item>set_c128_speed
101 <item>set_scpu_speed
102 </itemize>
103
104
105 <sect1>CBM-specific functions<p>
106
107 Some functions are available for all (or at least most) of the Commodore
108 machines. See the <url url="funcref.html" name="function reference"> for
109 declaration and usage.
110
111 <itemize>
112 <item>cbm_close
113 <item>cbm_closedir
114 <item>cbm_k_setlfs
115 <item>cbm_k_setnam
116 <item>cbm_k_load
117 <item>cbm_k_save
118 <item>cbm_k_open
119 <item>cbm_k_close
120 <item>cbm_k_readst
121 <item>cbm_k_chkin
122 <item>cbm_k_ckout
123 <item>cbm_k_basin
124 <item>cbm_k_bsout
125 <item>cbm_k_clrch
126 <item>cbm_k_tksa
127 <item>cbm_k_second
128 <item>cbm_load
129 <item>cbm_open
130 <item>cbm_opendir
131 <item>cbm_read
132 <item>cbm_readdir
133 <item>cbm_save
134 <item>cbm_write
135 <item>get_tv
136 </itemize>
137
138
139 <sect1>CBM specific CPU functions<p>
140
141 Some CPU related functions are available for some of the Commodore
142 machines. See the <url url="funcref.html" name="function reference"> for
143 declaration and usage.
144
145 <itemize>
146 <item>fast
147 <item>slow
148 <item>isfast
149 </itemize>
150
151
152 <sect1>Hardware access<p>
153
154 The following pseudo variables declared in the <tt/c128.h/ header file do
155 allow access to hardware located in the address space. Some variables are
156 structures, accessing the struct fields will access the chip registers.
157
158 <descrip>
159
160   <tag><tt/VIC/</tag>
161   The <tt/VIC/ structure allows access to the VIC II (the graphics
162   controller). See the <tt/_vic2.h/ header file located in the include
163   directory for the declaration of the structure.
164
165   <tag><tt/SID/</tag>
166   The <tt/SID/ structure allows access to the SID (the sound interface
167   device). See the <tt/_sid.h/ header file located in the include directory
168   for the declaration of the structure.
169
170   <tag><tt/VDC/</tag>
171   The <tt/VDC/ structure allows access to the VDC (the video display
172   controller). See the <tt/_vdc.h/ header file located in the include
173   directory for the declaration of the structure.
174
175   <tag><tt/CIA1, CIA2/</tag>
176   Access to the two CIA (complex interface adapter) chips is available via
177   the <tt/CIA1/ and <tt/CIA2/ variables. The structure behind these variables
178   is explained in <tt/_6526.h/.
179
180   <tag><tt/COLOR_RAM/</tag>
181   A character array that mirrors the color RAM of the C128 at &dollar;D800.
182
183 </descrip><p>
184
185
186
187 <sect>Loadable drivers<p>
188
189 The names in the parentheses denote the symbols to be used for static linking of the drivers.
190
191
192 <sect1>Graphics drivers<p>
193
194 The default drivers, <tt/tgi_stddrv (tgi_static_stddrv)/, point to <tt/c128-vdc.tgi (c128_vdc_tgi)/.
195
196 Note: The graphics drivers for the VDC are incompatible with the extended
197 memory drivers using the VDC memory!
198
199 <descrip>
200
201   <tag><tt/c128-hi.tgi (c128_hi_tgi)/</tag>
202   This driver features a resolution of 320&times;200 with two colors and an
203   adjustable palette (that means that the two colors can be chosen out of a
204   palette of the 16 VIC colors). Unlike BASIC 7.0, this driver puts its
205   graphics data into the RAM behind the ROMs.
206
207   <tag><tt/c128-vdc.tgi (c128_vdc_tgi)/</tag>
208   This driver was written by Maciej Witkowiak. It uses the 80-column display,
209   and features a resolution of 640&times;200 with two colors and an adjustable
210   palette (that means that the two colors can be chosen out of the 16 VDC
211   colors).
212
213   <tag><tt/c128-vdc2.tgi (c128_vdc2_tgi)/</tag>
214   This driver was written by Maciej Witkowiak. This driver uses the 80-column
215   display, and features a resolution of 640&times;480 with two colors and an
216   adjustable palette (that means that the two colors can be chosen out of the
217   16 VDC colors). The driver requires 64KB VDC RAM.
218
219 </descrip><p>
220
221 Note: The colors are translated from the definitions in the headers to correct
222 VDC values; so, please use definitions or VIC color numbers only. Colors
223 <tt/GRAY3/ and <tt/BROWN/ are missing on the VDC; and, are translated to the
224 two colors missing from the VIC palette.
225
226
227 <sect1>Extended memory drivers<p>
228
229 <descrip>
230
231   <tag><tt/c128-efnram.emd (c128_efnram_emd)/</tag>
232   Extended memory driver for the C128 External Function RAM.
233   Written and contributed by Marco van den Heuvel.
234
235   <tag><tt/c128-georam.emd (c128_georam_emd)/</tag>
236   A driver for the GeoRam cartridge. The driver will always assume 2048 pages
237   of 256 bytes each. There are no checks, so if your program knows better,
238   just go ahead.
239
240   <tag><tt/c128-ifnram.emd (c128_ifnram_emd)/</tag>
241   Extended memory driver for the C128 Internal Function RAM.
242   Written and contributed by Marco van den Heuvel.
243
244   <tag><tt/c128-ram.emd (c128_ram_emd)/</tag>
245   An extended memory driver for the RAM in page 1. The common memory area is
246   excluded, so this driver supports 251 pages of 256 bytes each.
247
248   <tag><tt/c128-ram2.emd (c128_ram2_emd)/</tag>
249   An extended memory driver for the RAM in pages 1-3. The common memory area
250   is excluded, so this driver supports up to 731 pages of 256 bytes each. The
251   driver can be used as a full replacement for <tt/c128-ram.emd/, because RAM
252   in pages 2+3 is autodetected, but it's larger and there are not many
253   machines with RAM in banks 2+3, so it has been made a separate driver. The
254   additional code was contributed by Marco van den Heuvel.
255
256   <tag><tt/c128-ramcart.emd (c128_ramcart_emd)/</tag>
257   A driver for the RamCart 64/128 written and contributed by Maciej Witkowiak.
258   Will test the hardware for the available RAM.
259
260   <tag><tt/c128-reu.emd (c128_reu_emd)/</tag>
261   A driver for the CBM REUs. The driver will test the connected REU to find
262   out how much RAM is present.
263
264   <tag><tt/c128-vdc.emd (c128_vdc_emd)/</tag>
265   A driver for the VDC memory of the C128, written and contributed by Maciej
266   Witkowiak. Autodetects the amount of memory available (16 or 64K), and offers
267   64 or 256 pages of 256 bytes each. Note: This driver is incompatible with
268   any of the graphics drivers using the VDC!
269
270 </descrip><p>
271
272
273 <sect1>Joystick drivers<p>
274
275 The default drivers, <tt/joy_stddrv (joy_static_stddrv)/, point to <tt/c128-stdjoy.joy (c128_stdjoy_joy)/.
276
277 <descrip>
278
279   <tag><tt/c128-ptvjoy.joy (c128_ptvjoy_joy)/</tag>
280   Driver for the Protovision 4-player adapter originally written by Groepaz
281   for the C64, and converted for the C128 by Uz. See <url
282   url="http://www.protovision-online.de/hardw/4_player.php?language=en"
283   name="Protovision shop"> for prices and building instructions. Up to four
284   joysticks are supported.
285
286   <tag><tt/c128-stdjoy.joy (c128_stdjoy_joy)/</tag>
287   Supports up to two joysticks connected to the standard joysticks ports of
288   the C128.
289
290 </descrip><p>
291
292
293
294 <sect1>Mouse drivers<p>
295
296 The default drivers, <tt/mouse_stddrv (mouse_static_stddrv)/, point to <tt/c128-1351.mou (c128_1351_mou)/.
297
298 <descrip>
299
300   <tag><tt/c128-1351.mou (c128_1351_mou)/</tag>
301   Supports a standard mouse connected to port #0 of the C128.
302
303   <tag><tt/c128-inkwell.mou (c128_inkwell_mou)/</tag>
304   Supports the Inkwell Systems lightpens, connected to port #0 of the
305   C128.  It can read both the one-button 170-C and the two-button 184-C pens.
306   (It can read other lightpens and light-guns that send their button signal to
307   the joystick left-button pin or the paddle Y [up/down] pin.)  It works on
308   only the 40-column screen.
309
310   <tag><tt/c128-joy.mou (c128_joy_mou)/</tag>
311   Supports a mouse emulated by a standard joystick, e.g. 1350 mouse, in port
312   #1 of the C128.
313
314   <tag><tt/c128-pot.mou (c128_pot_mou)/</tag>
315   Supports a potentiometer device, e.g. Koala Pad, connected to port #1 of
316   the C128.
317
318 </descrip><p>
319
320
321 <sect1>RS232 device drivers<p>
322
323 <descrip>
324
325   <tag><tt/c128-swlink.ser (c128_swlink_ser)/</tag>
326   Driver for the SwiftLink cartridge. Supports up to 38400 BPS, hardware flow
327   control (RTS/CTS), and interrupt-driven receives. Note that, because of the
328   peculiarities of the 6551 chip, together with the use of the NMI, transmits
329   are not interrupt driven; and, the transceiver blocks if the receiver asserts
330   flow control because of a full buffer.
331
332   The driver uses the RS232 variables and buffers of the kernal (buffers at
333   &dollar;C00 and &dollar;D00).
334
335 </descrip><p>
336
337
338
339 <sect>Limitations<p>
340
341
342 <sect1>Realtime clock<p>
343
344 The realtime clock functions use the CIA1 TOD clock. As that clock only stores
345 the time but not the date, the date set by <tt/clock_settime()/ is simply stored
346 inside the C library for retrieval in the same program via <tt/clock_gettime()/.
347
348
349
350 <sect>Other hints<p>
351
352
353 <sect1>Passing arguments to the program<p>
354
355 Command-line arguments can be passed to <tt/main()/. Since this is not
356 supported directly by BASIC, the following syntax was chosen:
357
358 <tscreen><verb>
359     RUN:REM ARG1 " ARG2 IS QUOTED" ARG3 "" ARG5
360 </verb></tscreen>
361
362 <enum>
363 <item>Arguments are separated by spaces.
364 <item>Arguments may be quoted.
365 <item>Leading and trailing spaces around an argument are ignored. Spaces within
366       a quoted argument are allowed.
367 <item>The first argument passed to <tt/main()/ is the program name.
368 <item>A maximum number of 10 arguments (including the program name) are
369       supported.
370 </enum>
371
372
373 <sect1>Program return code<p>
374
375 The program return code (low byte) is passed back to BASIC by use of the
376 <tt/ST/ variable.
377
378
379 <sect1>Interrupts<p>
380
381 The runtime for the C128 uses routines marked as <tt/.INTERRUPTOR/ for
382 interrupt handlers. Such routines must be written as simple machine language
383 subroutines and will be called automatically by the interrupt handler code
384 when they are linked into a program. See the discussion of the <tt/.CONDES/
385 feature in the <url url="ca65.html" name="assembler manual">.
386
387
388
389 <sect>License<p>
390
391 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
392 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
393 arising from the use of this software.
394
395 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
396 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
397 freely, subject to the following restrictions:
398
399 <enum>
400 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
401         claim that you wrote the original software. If you use this software
402         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
403         appreciated but is not required.
404 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
405         be misrepresented as being the original software.
406 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
407         distribution.
408 </enum>
409
410 </article>