6502指令集(英文)
- 格式:docx
- 大小:34.17 KB
- 文档页数:12
6502汇编语言程序设计手册一、引言6502汇编语言是一种基于6502微处理器的指令集架构的低级编程语言。
它被广泛应用于上世纪70年代和80年代的家用电脑,如Commodore 64、Apple II等。
由于其广泛的应用和较为简单的指令集,6502汇编语言具有一定的历史意义和学习价值。
二、基础知识1. 6502微处理器6502微处理器是由MOS Technology公司设计制造的一款8位微处理器,于1975年发布。
它的指令集架构简单而灵活,共有56条指令,包括算术运算、逻辑运算、分支、跳转等。
6502微处理器的寄存器包括累加器(A)、X、Y寄存器,以及程序计数器(PC)、状态寄存器(SR)、堆栈指针(SP)等。
2. 汇编语言汇编语言是一种将机器指令和助记符一一对应的低级语言。
通过使用汇编语言编写程序,程序员可以更直接地控制计算机的硬件,实现更高效的程序执行。
在6502汇编语言中,每一条汇编指令都对应着6502微处理器的一条机器指令,因此编写的汇编程序可以直接在6502微处理器上执行。
三、程序设计1. 环境准备在编写6502汇编程序之前,需要准备好能够运行6502汇编程序的环境。
一般来说,可以使用模拟器或原始硬件来进行程序的调试和执行。
有一些模拟器可以在现代计算机上运行,如VICE模拟器,能够模拟Commodore 64的硬件环境,非常适合6502汇编程序的开发。
2. 开发工具6502汇编程序的开发工具主要包括文本编辑器和汇编器。
文本编辑器用于编写汇编程序的源代码,而汇编器则用于将源代码转换成机器码。
经典的6502汇编器包括ACME、DASM等,它们能够将6502汇编语言源代码转换成可执行的二进制文件。
3. 基本语法6502汇编语言的基本语法类似于其他汇编语言,包括标号、指令、操作数和注释等组成部分。
在编写6502汇编程序时,需要注意每条指令的操作数数量和类型,以及指令的执行顺序。
合理地使用标号和注释可以使程序更易读和易于维护。
6502芯片6502芯片是一款8位微处理器芯片,由摩斯技术公司(MOS Technology)于1975年推出,并由苹果公司在1976年发布的Apple I计算机中使用。
6502芯片是当时市场上最便宜的微处理器之一,因此很受欢迎,被广泛应用于个人电脑、游戏机和其他各种电子设备中。
6502芯片的主要特点如下:1. 8位结构:6502芯片是一款8位微处理器,意味着它可以同时处理8位的数据。
每个字节可以存储8个二进制数字,范围从0到255。
2. 低功耗:6502芯片是基于MOS技术的,具有较低的功耗。
它采用了静态设计,只有在电压改变时才会消耗能量。
3. 低成本:6502芯片的制造成本较低,这是由于它的设计简单,特别注重经济性。
这使得6502芯片成为一种广泛应用于大众市场的处理器。
4. 低运行频率:6502芯片的最高时钟频率为1 MHz,比较低,但足够满足当时的计算需求。
5. 简化指令集:6502芯片具有一种精简的指令集架构,包括56条指令。
这些指令可以直接操作CPU寄存器和内存,加快了数据处理速度。
6. 易于编程:6502芯片使用汇编语言进行编程,汇编语言较为直接、简单,可以更好地控制和优化程序的执行。
6502芯片的应用广泛,特别是在个人电脑领域。
它被用于苹果公司的Apple II系列电脑、Atari游戏机、Commodore 64和BBC Micro等。
这些机器在当时非常受欢迎,为个人电脑的普及做出了重要贡献。
尽管6502芯片已经过时,但它仍然被一些人用于制作复古计算机和模拟器。
此外,6502的设计思想和部分指令集架构仍然影响着现代的微处理器设计。
总结起来,6502芯片是一款经典的8位微处理器芯片,具有低功耗、低成本和简化指令集等特点。
它对个人电脑的发展起到了重要的推动作用,并在当时广泛应用于各种电子设备中。
6502汇编语言1. 什么是6502汇编语言?6502汇编语言是一种基于6502微处理器的低级程序设计语言。
6502微处理器是上世纪70年代末至80年代初广泛应用于家用电脑和游戏机的一种微处理器。
6502汇编语言是一种机器语言的抽象,它使用助记符来代表不同的机器指令。
通过编写6502汇编语言程序,可以直接控制6502微处理器执行各种操作,例如读写内存、执行算术运算、分支跳转等。
2. 6502汇编语言的特点2.1 简洁高效6502汇编语言是一种非常简洁高效的编程语言。
与高级语言相比,它的指令集非常精简,但却能够完成各种复杂的任务。
由于指令集的简洁性,6502汇编语言程序的执行速度通常比高级语言程序快得多。
2.2 低级接口6502汇编语言直接操作硬件,与硬件之间的接口非常紧密。
开发者可以直接访问和控制内存、寄存器和外设等硬件资源,从而实现对计算机系统的精细控制。
2.3 可嵌入性由于6502汇编语言的简洁性和高效性,它非常适合嵌入式系统的开发。
嵌入式系统通常对资源的占用和性能要求较高,使用6502汇编语言可以更好地满足这些需求。
3. 6502汇编语言的基本语法3.1 汇编指令6502汇编语言的指令由助记符和操作数组成。
助记符代表不同的操作,操作数则为指令提供操作的数据。
例如,LDA #$01是一个典型的6502汇编指令,它的助记符是LDA,操作数是#$01。
这条指令的作用是将立即数$01加载到累加器中。
3.2 寄存器和内存6502微处理器有多个寄存器,用于存储和处理数据。
其中最重要的寄存器是累加器(Accumulator),它用于执行算术运算。
除了累加器外,还有一些其他的通用寄存器,如X寄存器和Y寄存器,用于存储临时数据。
6502汇编语言的程序可以直接读写内存中的数据。
内存地址通过16位的地址寄存器指定,可以访问64KB的内存空间。
通过操作内存,程序可以读取输入、保存数据和结果等。
3.3 分支和循环6502汇编语言支持条件分支和无条件分支。
-------------------------------addr :代表8位地址addr16:代表16位地址 data :立即数-------------------------------数据传送指令1.LDA--由存储器取数送入累加器M→A符号码格式指令操作码寻址方式LDA $6E A5 零页寻址,把006E的内容送ALDA #$35 A9 立即寻址,把35直接送ALDA $0AFF AD 绝对寻址,把0AFF的内容送ALDA $6E,X B5 零页X变址,把(006E+xx)的内容送ALDA $0AFE,Y B9 绝对Y变址,把(0AFE+yy)的内容送ALDA $0AFE,X BD 绝对X变址,把(0AFE+xx)的内容送ALDA ($90,X) A1 先变址X后间址假如x暂存器内容为$xx,执行指令后,会先找到记忆位$(xx+90)及$(xx+91)找出其内容$qq和$pp,取出地址$ppqq的内容送到A中注:这种定址法只能使用X暂存器LDA ($90),Y B1 后变址Y间址先到零页区的位址$90,$91取出其内容$qq,$pp,然后至位址$(ppqq+yy)取出资料存入A中注:这种定址法只能使用Y暂存器2.LDX--由存储器取数送入累加器M→X符号码格式指令操作码寻址方式LDX #$35 A2 立即寻址,把35送到XLDX $6E A6 零页寻址,把006E的内容送到XLDX $0AFE AE 绝对寻址,把0AFE的内容送到XLDX $6E,Y B6 零页Y变址,把(006E+yy)的内容送到XLDX $0AFE,Y BE 绝对Y变址,把(0AFE+yy)的内容送到X3.LDY--由存储器取数送入累加器M→Y符号码格式指令操作码寻址方式LDY #$data A0 立即寻址LDY $addr A4 零页寻址LDY $addr16 AC 绝对寻址LDY $addr,X B4 零页X变址LDY $addr16,X BC 绝对X变址4.STA--将累加器的内容送入存储器A--M符号码格式指令操作码寻址方式STA $6E 85 零页寻址,把aa送到006E的内容中STA $0AFE 8D 绝对寻址,把aa送到0AFE的内容中STA $6E,X 95 零页X变址,把aa送到(006E+xx)内容中STA $0AFE,Y 99 绝对Y变址,把aa送到(0AFE+yy)内容中STA $0AFE,X 9D 绝对X变址,把aa送到(0AFE+xx)内容中STA ($90,X) 81 先变址X后间址假如x暂存器内容为$xx,执行指令后,会先找到记忆位$(xx+90)及$(xx+91)找出其内容$qq和$pp,取出地址$ppqq,把aa送到ppqq的内容中STA ($90),Y 91 后变址Y间址先到零页区的位址$90,$91取出其内容$qq,$pp,然后至位址$(ppqq+yy),把aa送到(ppqq+yy)的内容中5.STX--将寄存器X的内容送入存储器X--M符号码格式指令操作码寻址方式STX $6E 86 零页寻址,把xx送到006E的内容中STX $0AFE 8E 绝对寻址,把xx送到0AFE的内容中STX $6E,Y 96 零页Y变址,把xx送到(006E+yy)的内容中6.STY--将寄存器Y的内容送入存储器Y--M符号码格式指令操作码寻址方式STY $addr 84 零页寻址STY $addr16 8C 绝对寻址STY $addr,X 94 零页X变址7.寄存器和寄存器之间的传送符号码格式操作码寻址方式指令作用TAX AA 寄存器寻址将累加器A的内容送入变址寄存器XTXA 8A 寄存器寻址将变址寄存器X的内容送入累加器ATAY A8 寄存器寻址将累加器A的内容送入变址寄存器YTYA 98 寄存器寻址将变址寄存器Y的内容送入累加器ATSX BA 寄存器寻址将堆栈指针S的内容送入变址寄存器XTXS 9A 寄存器寻址将变址寄存器X的内容送入堆栈指针S算术运算指令1. ADC--累加器,存储器,进位标志C相加,结果送累加器A A+M+C→A符号码格式指令操作码寻址方式ADC $addr 65 零页寻址ADC #$data 69 立即寻址ADC $addr16 6D 绝对寻址ADC $addr,X 75 零页X变址ADC $addr16,Y 79 绝对Y变址ADC $addr16,X 7D 绝对X变址ADC ($addr,X) 61 先变址X后间址ADC ($addr),Y 71 后变址Y间址假設:aa=$3Add=$7CC=1執行ADC #$7C則累積器之內容變為$B7。
4. 指令指令这部分是我讲述的重点,但这不表示寄存器和寻址方式不重要!切记要先看完xade 的文档再继续。
SFC的指令可以分成几大类:5.1 赋值和存储5.2 数学运算5.3 逻辑运算5.4 分支和子程序5.5 设置状态寄存器5.6 寄存器之间的数据交换5.7 堆栈操作5.8 其它4.1 赋值和存储●LDA这个指令是直接把一个数字放入A寄存器,或者从内存中取一个数字放入A寄存器,依据寻址方式的不同。
它们类似于C里面的a=5这样的赋值语句。
例:A寄存器原有值为$2390,执行LDA指令后,A寄存器的内容变成$FFFF。
A: 2390 LDA #$FFFFA: FFFF●LDX和LDA很相似,唯一区别是数字要放入X寄存器,而不是A寄存器。
●LDY和LDA很相似,唯一区别是数字要放入Y寄存器,而不是A寄存器。
●STA既然有把内存单元读入寄存器的指令,那当然也要有把寄存器内容写回内存的指令。
STA指令就是把A寄存器的内容写入指定的内存单元,具体要写入哪个内存单元依据寻址方式的不同而不同。
例:A寄存器现在的值为$000F,执行STA指令后,这个值被写入内存单元$2100。
A: 000F STA $2100●STX和STA很相似,唯一区别是把X寄存器的内容写入指定的内存单元,而不是A寄存器。
●STY和STA很相似,唯一区别是把Y寄存器的内容写入指定的内存单元,而不是A寄存器。
●STZ这个指令是把指定的内存单元置零,即写入"00"到指定单元。
它等同于执行LDA #$0000STA [指定内存单元]4.2 数学运算●ADC 加法指令这个指令是直接把一个数与A寄存器中的数相加,或者从内存中取一个数与A寄存器相加,依据寻址方式的不同。
相加结果放回A寄存器。
它类似于C里面的 a = a + num 这样的赋值语句。
但是,ADC这个指令一般叫做“带进位加法”,因为如果状态寄存器P中的“进位”位的值是1, 那么要在结果上再加1,放回A寄存器。
arm的发展历程ARM(Advanced RISC Machine)最早由Acorn Computers Ltd在上世纪80年代末开发,它能够运行在低功耗、低成本的嵌入式设备上。
在30多年的发展过程中,ARM处理器已经成为智能手机、平板电脑等移动设备的主要处理器架构之一,并且在其他领域如物联网、汽车、智能家居等方面也得到了广泛应用。
1983年,Acorn公司开始研发一款名为BBC Micro的电脑,该电脑使用了自己开发的一款处理器8008(后来被改名为6502)。
然而,Acorn希望能够开发一款更先进、性能更强大的处理器来满足新一代电脑的需求,于是他们成立了一个团队来研发ARM处理器。
1985年,ARM项目正式启动,由Roger Wilson领导。
为了能够在有限的资源下发展处理器,他们采用了RISC(Reduced Instruction Set Computer)的架构,这种架构在当时并不流行。
然而,由于RISC架构的简化指令集和对计算资源的高效利用,ARM处理器在同等性能的情况下能够比其他处理器更低成本地生产,使得它在嵌入式领域得到了广泛应用。
1990年,Acorn与VLSI Technology以及Apple共同组建了一家新公司ARM Ltd,专门负责推广和授权ARM处理器的技术。
在接下来的几年中,ARM处理器逐渐获得了市场的认可,并且开始在移动设备领域崭露头角。
到了21世纪初,ARM处理器在智能手机的崛起中起到了重要作用。
随着手机市场的快速发展,ARM处理器的性能逐渐提升,同时功耗也得到了控制,使得它成为了手机领域的主流处理器。
此外,由于ARM处理器的灵活性和可扩展性,它也逐渐应用在平板电脑、智能电视等移动设备上。
除了移动设备,ARM处理器还开始在其他领域得到广泛应用。
物联网的出现为ARM处理器的发展带来了新的机遇和挑战。
物联网设备通常需要低功耗、小尺寸的处理器,而这正是ARM处理器的优势所在。
6502 模拟器循环指令
6502处理器是一种8位微处理器,广泛应用于20世纪70年代
末至80年代中期的许多家用电脑和游戏机中。
它具有丰富的指令集,包括循环指令。
在6502模拟器中,循环指令通常是指一组指令,用于实现循环
控制结构,比如条件循环和无条件循环。
其中最常见的循环指令是
`JMP`(Jump)和`JSR`(Jump to Subroutine)指令。
`JMP`指令用
于无条件跳转到指定的地址,而`JSR`指令用于调用子程序。
通过这
些指令,程序可以实现循环执行特定的代码块或者调用子程序来实
现循环的功能。
除了无条件跳转指令外,6502处理器还提供了一些条件跳转指令,如`BEQ`(Branch if Equal)、`BNE`(Branch if Not Equal)、`BCS`(Branch if Carry Set)和`BCC`(Branch if Carry Clear)等。
这些指令可以根据特定的条件来实现循环控制,
使得程序可以根据不同的条件来执行不同的代码块,从而实现灵活
的循环结构。
在使用6502模拟器时,程序员可以利用这些循环指令来编写各
种复杂的循环结构,例如`for`循环、`while`循环和`do-while`循
环等。
通过合理地组合这些指令,程序可以实现各种复杂的控制流程,从而完成各种任务。
总的来说,6502模拟器中的循环指令提供了丰富的功能和灵活
的控制结构,程序员可以通过这些指令来实现各种复杂的循环功能,从而完成各种任务。
希望这个回答能够帮助你更好地理解6502模拟
器中的循环指令。
6502/6510/8500/8502 Opcode matrix:imm = #$00zp = $00zpx = $00,Xzpy = $00,Yizx = ($00,X)izy = ($00),Yabs = $0000abx = $0000,Xaby = $0000,Yind = ($0000)rel = $0000 (PC-relative)"*" : add 1 cycle if page boundary is crossed.add 1 cycle on branches if taken.Flags of the status register:The processor status register has 8 bits, where 7 are used as flags:N = negative flag (1 when result is negative)V = overflow flag (1 on signed overflow)# = unused (always 1)B = break flag (1 when interupt was caused by a BRK)D = decimal flag (1 when CPU in BCD mode)I = IRQ flag (when 1, no interupts will occur (exceptions are IRQs forced by BRK and NMIs))Z = zero flag (1 when all bits of a result are 0)C = carry flag (1 on unsigned overflow)Hardware vectors:$FFFA = NMI vector (NMI=not maskable interupts)$FFFC = Reset vector$FFFE = IRQ vector¹ = unstable in certain matters² = highly unstable (results are not predictable on some machines)A = AkkumulatorX = X-RegisterY = Y-RegisterS = Stack-PointerP = Status-Register+(S) = Stack-Pointer relative with pre-increment(S)- = Stack-Pointer relative with post-decrementCombinations of two operations with the same addressing mode:SLO {adr} = ASL {adr} + ORA {adr}RLA {adr} = ROL {adr} + AND {adr}SRE {adr} = LSR {adr} + EOR {adr}RRA {adr} = ROR {adr} + ADC {adr}SAX {adr} = store A&X into {adr}LAX {adr} = LDA {adr} + LDX {adr}DCP {adr} = DEC {adr} + CMP {adr}ISC {adr} = INC {adr} + SBC {adr}note to SAX: the A&X operation is a result of A and X put onto the bus at the same time. Combinations of an immediate and an implied command:ANC #{imm} = AND #{imm} + (ASL)ANC #{imm} = AND #{imm} + (ROL)ALR #{imm} = AND #{imm} + LSRARR #{imm} = AND #{imm} + RORXAA #{imm} = TXA + AND #{imm}LAX #{imm} = LDA #{imm} + TAXAXS #{imm} = A&X minus #{imm} into XSBC #{imm} = SBC #{imm} + NOPnote to ANC: this command performs an AND operation only, but bit 7 is put into the carry, as if the ASL/ROL would have been executed.note to ARR: part of this command are some ADC mechanisms. following effects appear after AND but before ROR: the V-Flag is set according to (A and #{imm})+#{imm}, bit 0 does NOT go into carry, but bit 7 is exchanged with the carry.note to XAA: DO NOT USE!!! Highly unstable!!!note to LAX: DO NOT USE!!! On my C128, this opcode is stable, but on my C64-II it loses bits so that the operation looks like this: ORA #? AND #{imm} TAX.note to AXS: performs CMP and DEX at the same time, so that the MINUS sets the flag like CMP, not SBC.Combinations of STA/STX/STY:AHX {adr} = stores A&X&H into {adr}SHX {adr} = stores X&H into {adr}SHY {adr} = stores Y&H into {adr}note: sometimes the &H drops off. Also page boundary crossing will not work as expected (the bank where the value is stored may be equal to the value stored).Combinations of STA/TXS and LDA/TSX:TAS {adr} = stores A&X into S and A&X&H into {adr}LAS {adr} = stores {adr}&S into A, X and Snote to LAS: is called as "propably unreliable" in one source.Bit configuration does not allow any operation on these ones:NOP = has no effectsNOP #{imm} = fetches #{imm} but has no effectsNOP {adr} = fetches {adr} but has no effectsKIL = halts the CPU. the data bus will be set to #$FFAliases used in other illegal opcode sources:SLO = ASOSRE = LSEISC = ISBALR = ASRSHX = A11 (A11 was a result of only having tested this one on adress $1000)SHY = A11LAS = LARKIL = JAM, HLTThe 6502 bugs:Zeropage index will not leave zeropage when page boundary is crossed:LDX #$01LDA $FF,X...will fetch from adress $0000 and not $0100 as indexed.Indirect adressing modes are not able to fetch an adress which crosses the page boundary:Four examples to illustrate this:LDA ($FF),YLDX #$00LDA ($FF,X)LDX #$FFLDA ($00,X)... will all fetch the low-byte from $00FF and the high-byte from $0000JMP ($12FF)... will fetch the low-byte from $12FF and the high-byte from $1200The N, V and Z flags do not work correctly in BCD mode:N will always carry bit 7.V will always be ((U eor N) nand (U eor V)) (while U is bit 7 of operand 1, V is bit 7 of operand 2 and N is the N flag after the ADC is performed).please note that SBC is truly ADC with an inverted operand!Z will be 0 when the non-BCD operation WOULD have resulted in $00, no matter what value theresult of the BCD operation is.example to Z:SEDCLCLDA #$80ADC #$80... results in A=$60, but the Z flag is 1.BCD and non BCD values:Since only nibble values from 0 to 9 are valid in BCD, it's interesting to see what happens when using A to F:$00+$0F=$15 (an easy way to convert a hex-digit into BCD...)$00+$1F=$25 (can be claimed as being "ok" since 10+$0F=25)$10+$1F=$35 ("ok")$05+$1F=$2A (a non-BCD result, still somewhat "ok" since 5+10+$0F=20+$0A) $0F+$0A=$1F ("ok", since $0F+$0A=$0F+10)$0F+$0B=$10 (now, this is plain bullshit!)Different versions of the 6502:In the C64/C128 series of computers, slightly modified versions of the 6502 were used. The modifications did not affect the functional part of the processor itself. Only a so-called processor port was added. This port, in combination with an external PLA, was used to map ROM and I/O areas into the 64KB RAM of the C64. Also, some bits of the port were used for the legendary Datasette.The port can be accessed through memory adresses $0000 and $0001, while $0001 is the port itself, and $0000 is the data direction register for it.Explanation for the bits of $0001:7 - unused (Flash 8: 0=8MHz/1=1MHz)6 - unused (C128: ASCII/DIN sense/switch (1=ASCII/0=DIN))5 - Cassette motor control (0 = motor on)4 - Cassette switch sense (0 = PLAY pressed)3 - Cassette write line2 - CHAREN (0=Character ROM instead of I/O area)1 - HIRAM ($E000-$FFFF)0 - LORAM ($A000-$BFFF)If HIRAM or LORAM is set, the I/O area is mapped to $D000-$DFFF.$0000 should always be set to $2F (%00101111)Note to bit 6: This bit is used to select either the ASCII or the DIN character ROM of a C128. When data direction is set to INPUT, the charset is selected externally with the ASCII/DIN key.CPU versions:6502: NMOS, used in Commodore disk drives, PET, various other 8 bit computers6502C: 6502 with additional HALT pin, used in Atari 8 bit computer range6510: 6502 with additional processor port, used in C648500: CMOS version of the 6510, used in C64C and C64G8502: 2 MHz version of the 8500, used in C1287501: HMOS-1 version of the 6502, used in C16/C116/Plus48501: HMOS-2 version of the 6502, used in C16/C116/Plus4All of these processors are the same concerning the software-side.Some processors of the family which are not 100% compatible:65C02: Extension of the 6502.65SC02: Small version of the 65C02 which lost a few opcodes again.65CE02: Extension of the 65C02, used in the C65.65816: Extended 6502 with new opcodes and 16 bit operation modes.Zeropage/Stack:The first 256 bytes of adressable memory are called Zeropage. The 6502 processor family offers a wide selection of adressing modes to work with this part of the memory, which generally results in shorter and (even more important) faster code.Following the Zeropage, the next 256 bytes (located at $0100-$01FF) are used as processor stack. The stack function of this part is defined as it is in most other CPU's: Writing to stack will automatically decrement the stack pointer, while reading from it will increment it.© 2002-2012 Graham. Last change on 03.11.2012.。