（推薦）6502基礎知識

1、如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!6502基礎知識：6502 CPU是8位的處理器，早期的nes(任天堂娛樂系統(tǒng))即是采用了此種cpu,特點是功耗小，成本低，穩(wěn)定性強，缺點嘛，自然是很明顯,速度慢，能處理的任務類型少，而且，相對于NES,WQX還少了象處理圖象和聲音的專用芯片(NC2k后的系統(tǒng)增加了高速處理芯片DSP來作為聲音處理，因此使在其上播放WAV成為可能)。以后，我們使用匯編語言，就都要和這個6502芯片打交道了，讓我們熟悉一下它。和PC上的8080CPU一樣，6502 cpu也有一套指令集，cpu識別指令，進行相應的操作。這些指令都是16進制的，比如:a9h 01h 85h

2、80h 60h,在16進制數(shù)據(jù)后面加上一個h(hex),來將它們和其它進制區(qū)分開來，以后的內(nèi)容里，16進制后將不加h,其它進制(10進制后加D(dec),2進制后加B(bin)則將特別說明。上面的那段數(shù)據(jù):a9 01 85 80 60,就是一段機器碼，也是一段匯編程序,匯編的寫法如下:lda#$01sta$80rts這段命令的用途將在以后介紹,這里只是讓大家了解一下匯編及機器碼程序的書寫格式。這些數(shù)據(jù)以二進制的格式被存儲在wqx的存儲介質(zhì)里(一般為ram,flash,rom),由cpu控制不斷從存儲介質(zhì)中讀取并分析執(zhí)行。數(shù)和運算相關知識這節(jié)講解進制、邏輯運算知識，若已經(jīng)知道，可跳去下一節(jié)(1)

3、進制:如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!a.常見的計數(shù)制:10進制,這是大家熟悉的，由0-9這10個數(shù)碼組成，逢10進位，表示時在數(shù)碼后加D(Decimal),由于很常用，常省略Db.二進制數(shù):只有0,1兩個數(shù)碼，逢2進位，用B(Binary)結(jié)尾，如11110000Bc.十六進制數(shù)有0-9和A,B,C,D,E,F共16個數(shù)碼，其中A,B,C,D,E,F分別對應10進制的10,11,12,13,14,15,后用H(hexadecimal)結(jié)尾，如79h。因為本書中大量使用了這一數(shù)志，所以將h省略各進制數(shù)間可進行等值轉(zhuǎn)換,可使用wqx上科學計算器實現(xiàn) 計算機只能識別1,0代表的兩種信息，

4、所以在計算機中運行的是二進制數(shù)，而計算機中所謂的8位機，則是指6502一次處理數(shù)據(jù)長度為8位邏輯運算知識6502多用于控制領域，因此6502系統(tǒng)中存在大量邏輯運算，基本的邏輯運算有：與,或,非,基本邏輯運算再經(jīng)簡單的組合，便可構成復合邏輯門，如與非門,或非門,異或門等等，下面講解它們a.邏輯與邏輯表達式為:f=aba,b為2事件，只有當a,b皆為真時，結(jié)果f才為真，否則f為假f=ab的邏輯狀態(tài)表:00=0 01=0 10=011=1規(guī)則可總結(jié)為:有0則0,全1則1如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!與操作在實際中常于于屏蔽(修改)或測試(獲取)數(shù)據(jù)中某個或某幾個位的狀態(tài)如lda$80an

5、d#$40(10000000b)sta$80rts這樣就可以屏蔽$80中的6-0位b.邏輯或邏輯或的表達式為:f=ab邏輯狀態(tài)表為:00=1 01=1 10=111=1 規(guī)則可總結(jié)為:有1則1,全0則0或操作常用來置位,如將$80的0,1位置1:lda$80ora#$03(00000011b)sta$80rts和上面是一樣的，現(xiàn)在$80里就又是原來的數(shù)據(jù)了，這里#$79就是密碼，沒有它就無法解開加密后的數(shù)據(jù)6502寄存器知識觸發(fā)器是一類具有記憶能力的基本邏輯電路觸發(fā)器就是一位寄存器，可以存放1位二進制信息，并且有接收和輸出二進制數(shù)的功能，N個觸發(fā)器便可構成N位的寄存器如果您需要使用本文檔，請點

6、擊下載按鈕下載!6502中共有5個8位寄存器和1個16位寄存器1.累加寄存器A這是8位的寄存器，也是6502中最重要和最常用的寄存器，可用于讀寫數(shù)據(jù)，進行各種邏輯運算等等。2.變址寄存器X這個8位寄存器和A差不多，只是它可以非常方便地加1或減1，常用于數(shù)據(jù)傳送，運算等等3.變址寄存器Y和X一樣，2個變址寄存器搭配使用使程序更加靈活4.堆棧指針SP這是8位的寄存器，指向?qū)ｍ斘恢迷诔绦蜻\行時。須要一稱之為堆棧的RAM塊作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，以暫存程序運行過程中的一些重要數(shù)據(jù)堆棧由連續(xù)的RAM單元組成。數(shù)據(jù)寫入堆棧稱入棧，數(shù)據(jù)從堆棧中讀出稱為出棧，堆棧的操作遵循先進后出的操作，即先入棧的數(shù)據(jù)后出棧。系

7、統(tǒng)如何了解當前的堆棧頂在哪以從頂部彈出堆棧呢？就要依靠堆棧指針SP,6502規(guī)定，堆棧位于第一頁($0100-$01ff)的RAM中，因此SP指向的時堆棧頂?shù)牡?位，即堆棧頂?shù)刂窞?00SP,當進行入棧、出棧操作時，棧頂單元發(fā)生變化，SP的內(nèi)容也將加1或減1可以用下面程序讀出當前SP的內(nèi)容:TSXSTX$2000如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!RTS這時$2000即為SP的內(nèi)容5.程序狀態(tài)字PSW(Program Status Word)這也是8位寄存器，用于寄存指令執(zhí)行的狀態(tài)信息，PSW的各位狀態(tài)有的是根據(jù)指令執(zhí)行的結(jié)果由硬件自動設置的，有的可以由用戶用軟件的方法設定。PSW的各位

8、如下(其中第5位未用，保持為0)7 6 5 4 3 2 1 0N V B D I Z CN:負數(shù)標志，指令指行完后為負(7F)則n=0,否則為1V:溢出標志，若產(chǎn)生溢出則V=1,否則V=0I:中斷標志。是否允許系統(tǒng)中斷IRQ,=1:禁止，=0:允許Z:零標志，結(jié)果是否為0,為0則Z=1,否則Z=0C:進位標志,結(jié)果最高位有進位則C=1,否則C=05.程序計數(shù)器PC這是6502唯一的一個16為計數(shù)器，其內(nèi)容為將要執(zhí)行命令的存放地址，尋址范圍達64KB($0000-$FFFF),CPU是根據(jù)PC的內(nèi)容找到指令的存儲單元，取出指令執(zhí)行的。PC具有自動加1的功能，CPU每讀取一條指令的1字節(jié)，PC內(nèi)容

9、自動加1,指向下一個存儲單元，這樣就能實現(xiàn)程序的順序執(zhí)行PC沒有地址，用戶不能對它進行讀寫，但可以通過轉(zhuǎn)移，調(diào)用，返回等指令改變其內(nèi)容，以改變程序的執(zhí)行順序6502主要組成設備這節(jié)講解wqx的主要組成部件如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!1.軟件就是我們編寫或下載的程序和系統(tǒng)的部分，6502系統(tǒng)包括軟件和硬件兩個方面。2.存儲器主要作用是存放程序和數(shù)據(jù)，6502系統(tǒng)的存儲單元為8位，每位都是一個二進制數(shù)，即每個存儲單元存放一個8位的進制數(shù)，也就是一個字節(jié)。向存儲單元存放信息稱為寫，取出信息稱為讀,讀,寫操作都稱為訪問存儲器。6502訪問存儲器是根據(jù)存儲單元的地址進行的，根據(jù)地址訪問存儲

10、單元又稱為尋址。6502的cpu最大尋址范圍為64kb,即$0000-$ffffwqx有512kb的閃存和數(shù)mb的rom,而cpu卻只能尋址64kb,這個問題是如何解決的呢？和早期的dos系統(tǒng)一樣，系統(tǒng)對存儲器采取了分頁訪問的方法，以nc1020的512kb閃存為例,第00頁的$4000-$bfff為512kb的第一個32kb,第01頁的$4000-$bfff為512kb的第二個32kb.以此類推，這樣即可對大容量的存儲器進行訪問。至于nc2k的nand flash存儲器，和這有些不同，這將在以后詳細講解。Wqx主要有下面這些存儲器:a.Mask ROM這是種不可寫的存儲器，又稱為掩膜ROM,

11、也就是說對于此種存儲器來說，只能進行讀操作。在NC1020中分步在80-FF頁$4000-BFFFb.System bios這是種特殊的rom,是系統(tǒng)的bios,存放了中斷處理例程，系統(tǒng)重要的函數(shù)等等如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!位于各系統(tǒng)的$e000-$ffffc.Nor Flash是可多次擦除的存儲器，wqx用的是512kb的nor flash,Flash存儲器內(nèi)容不易丟失。nor flash的特點是讀取速度快，性能穩(wěn)定，可以芯片內(nèi)執(zhí)行,缺點則是容量小，寫入速度慢,nc2k以前的機型將其作為系統(tǒng)/數(shù)據(jù)存儲器,nc2k以后的機型則將其作為系統(tǒng)和一些重要數(shù)據(jù)的存儲器d.nand f

12、lash這是一種容量很大的flash存儲器。nc2k使用的是32mb的nand flash,它的特點是容量大，擦寫速度快，缺點是穩(wěn)定性較差(易出現(xiàn)壞區(qū)),讀寫復雜，同時讀取速度較慢e.sram主要的隨機存儲器也即內(nèi)存,分布在各系統(tǒng)的$0000-$3fff($0000-$003f映射到系統(tǒng)i/o)f.xramnc2k后的機型為了適應nand flash增加的32k大內(nèi)存，位于$80頁4000-bfffg.rambnc2k系統(tǒng)作為壞區(qū)表等信息存放處h.ram04$00頁的$4000-$5fff($6000-$7fff為其鏡象),8k的內(nèi)存3.CPU 中央處理器(Central Processor

13、Unit,CPU)是整個6502系統(tǒng)的核心,由運算器和控制器組成，進行運算和控制操作。a.運算器是6502的運算部件，內(nèi)有邏輯運算單元，可以實現(xiàn)加、減、加1、減1、比較等算術運算和與、或、異或等邏輯運算。b.控制器是6502的指揮控制元件，保證wqx各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!4.I/O接口wqx在工作時，要不斷從外部設備，比如鍵盤等獲取信息，并向外部設備，比如屏幕，發(fā)送控制信號，這些信息的輸入輸出電路稱為I/O(Input/Output)，I/O口是系統(tǒng)和外部設備之間交換信息的通道WQX共有64個8位I/O口，分別被映射到sram的$0000-$003

14、f,直接對改段地址進行操作即可操作I/O5.其它外部設備很多設備是不能集成到6502主板上的，比如lcd，紅外/串口通訊設備，鍵盤，電源(電池和外部電源接口)，時鐘電路，發(fā)音設備等等，它們稱為外部設備，一般通過I/O接口對它們進行訪問。使用debug工具這是本章最后一節(jié)，這里我將告訴大家如何使用debug工具，這可是很重要的！目前wqx使用的debug工具有xasm(by xu),wqxhex(by sun),nc-tools(by xu)等等，這里我強烈推薦nc-tools這個工具！這是我有史以來用過的最好的debug工具了。nc-tools 1020和2600分別在的下載區(qū)和星迷天地區(qū)可得

15、到最新版本。nc1020版nc-tools可用于nc1020/n,cc880,cc980;nc2600版可用于nc-2600,如果你的機型沒由相應的nc-tools,用sun的wqxhexeditor也可。這里只介紹和匯編編程相關的一些命令的用法，其它功能請參考nc-tools使用說明按鍵操作:空格:命令確定如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!方向上:當前瀏覽位置+10下:減10換姨燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙壇上:加1下:加60方向左:減1方向右:減60q:退出求助:工具菜單:切換hex/中文:直接以文字修改當前存儲器內(nèi)容:查看寄存器狀態(tài):當前頁+1:-1+(nc1020):清空$2000-

16、$30001.v命令轉(zhuǎn)到地址格式:v xxxxv xxxxyyxxxx為地址yy為頁2.e c修改存儲器內(nèi)容如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!e c xxxxe c xxxxyy3.e i插入數(shù)據(jù)e i xxxxxxxx:移動范圍yy:刪除個數(shù)5.c 比較數(shù)據(jù)c x000yyx000:地址 yy頁將yy頁x000-xfff和$2000-$2fff比較6.a 寫匯編a xxxxyya xxxx只能在ram寫方向上=$換頁上=#左=)方向下=,右=y.=b換頁下=(7.s h 搜索hex如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!s h xxxxyyyyxxyyxxxx xx 開始地址、頁y

17、yyy yy 結(jié)束地址、頁8.s c 搜索文字s c xxxxyyyyxxyy9.u反匯編u xxxxu xxxxyy10 g 執(zhí)行g xxxxg xxxxyy11.w 寫入w x000yy將$2000-$2fff寫入$x000-$xfff12.l 發(fā)送l x000yy將$2000-$2fff寫入$x000-$xfff12.l 發(fā)送l x000yy將yy頁x000-xfff發(fā)送到$2000-$2fff13.x 求int中斷地址x yyyy如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!yyyy:中斷向量尋址方式掌握6502的尋址方式才能弄懂6502的指令，因此這節(jié)很重要#$xx:指令#$zz:數(shù)據(jù)(

18、8位)$yy:地址(8位零頁地址)$yyyy:地址(16位)(1)立即尋址方式格式:xx#$zz如lda#$05要尋址的數(shù)據(jù)在后面已給出，稱為立即尋址(2)直接尋址方式格式:xx$yy or xx$yyyy如:LDA$1EADC$2300要尋址的數(shù)據(jù)在所給出的地址中，該地址的內(nèi)容即為所需數(shù)據(jù)這里分為零頁尋址(xx$yy)和普通尋址(xx$yyyy)xx$yy就相當于xx$00yycpu將$0000-$ffff的可尋址范圍分為0-ff個頁面，每頁面ff個地址，其中$00-$ff稱為零頁，對他們的尋址稱為零頁尋址，可以看出，由于零頁尋址的指令為2字節(jié)，較普通尋址要快，因此使用零頁尋址的指令可提高程

19、序運行速度(3)寄存器隱含尋址如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!格式:xx如:tayphp在這種尋址方式中，所需的數(shù)據(jù)并沒有直接給出，也沒有給出地址，而是將某個寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù),常用于寄存器間交換數(shù)據(jù)等(4)直接x變址，直接y變址格式:xx$yyyy,xor xx$yyyy,yor xx$yy,yor xx$yy,x如:lda$1000,xlda$1000,ylda$80,xlda$80,y這種尋址方式是在直接尋址的基礎上，再加上x或y寄存器的內(nèi)容，獲得操作數(shù)所在地址如lda$1000,x當x=5時，那么所要尋址的操作數(shù)就在$1005(4)間接尋址格式:xx($yy,x) or

20、xx($yy),y or jmp($xxxx)如:cmp($80,x)lda($80),y所謂間接尋址就是指操作數(shù)所在的地址或所需跳轉(zhuǎn)的地址并不直接給出，而是在所給出的地址中如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!如:lda($80,x)當x=5,$85=00,$86=20那么所要的操作數(shù)就在$2000中 即在$80+5,$81+5存放了地址如:lda($80),y當y=5,$80=00,$81=20 那么操作數(shù)就在$2005中,即將$80,$81中地址+5(y)如jmp($2000)$2000=00,$2001=30那么就會跳轉(zhuǎn)到$3000間接尋址是很重要的一種尋址方式，剛開始時你也許會覺

21、得使用直接尋址很簡單，但用多了就會發(fā)現(xiàn)，間接尋址的靈活方便是直接尋址無法相比的(6)相對尋址格式:xx$yyyy如:bcs$2000相對尋址是相對于當前地址的跳轉(zhuǎn)指令尋址，可向前或向后跳轉(zhuǎn)，范圍在+7f-7f之間指令系統(tǒng)$xxxx:16位地址#$xx:數(shù)據(jù)$xx:零頁地址data:地址中數(shù)據(jù)addr:地址stack:堆棧a,x,y,p,s:寄存器如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!z,n,c,v,d,i,b:標志寄存器p的各位各種指令和尋址方式構成了匯編代碼，要注意并非每個指令都有所有的尋址方式，例如cmp指令就只有cmp($xx,x)的間接x尋址方式而沒有cmp($xx),y的間接y尋

22、址方式指令分為一字節(jié)、二字節(jié)、三字節(jié)指令，分別占用1,2,3 b的存儲空間，一、二字節(jié)的指令比三字節(jié)指令所占空間少，速度快1.數(shù)據(jù)傳輸指令這里的傳輸是復制,而不是移動(1)ldadata-a(2)ldxdata-x(3)ldydata-y(4)staa-addr(5)stxa-addr(6)stya-addr(7)taya-y(8)tya如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!y-a(9)taxa-x(10)txax-a(11)phaa-stack堆棧是由系統(tǒng)開辟的一塊用于保護數(shù)據(jù)的區(qū),在$0100-$01ff間，用于存放一些數(shù)據(jù)這里pha將a放入了堆棧中，同時堆棧指針s=s-1(12)pl

23、astack-a將保存在堆棧最上的數(shù)據(jù)彈出-a,s=s+1(13)phpp-stack,s=s-1(14)plpstack-p,s=s+1(15)tsxs-x(16)txsx-s如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!2.數(shù)據(jù)操作指令(1)oraa=a or data(2)eora=a xor data(3)anda=a and data(4)asl邏緝左移，將data中各位依次向作移一位，最高位-c,相當于x2a(or data)=a(or data)=a(or data)/2(6)rol循環(huán)左移(7)ror循環(huán)右移(8)bit相當于and,只是與操作的結(jié)果不放入a中，而只是影響標志位a=a+c+data這帶c進位的加法，若c=1,則a=a+data+1因此在單個數(shù)據(jù)加法時要將c位清0如:lda#$80如果您需要使用本文檔，請點擊下載按鈕下載!clcadc#$05sta$2000rts此時結(jié)果為85 而在多個數(shù)據(jù)加法時，僅在最低位加法時清0如2030+5080lda#$30clcadc#$80sta$2000lda#$20adc#$50 /注意這里就不要清c了sta$2001rts結(jié)果為70B0(10)sbc帶c借位減法a=a