Das Schneider CPC Systembuch: Das Innenleben der CPC-Rechner: Die CPU Z80: Besonderheiten der Z80 im Schneider CPC

Auf eine andere Eigenheit, die verschiedenen Speicherbaenke, wurde auch schon eingegangen:

Hätte man sich bei Amstrad nicht fürs Speicher-Banking entschieden, hätte man ganz massive Abstriche an Einleitung: BASIC
Anhang: BasicBasic und Betriebssystem machen müssen, sonst würden dem Anwender nur noch knappe 16000 Datentypen: Bytes
Datenbreite: BytesBytes für eigene Programme und Daten zur Verfügung stehen!

Die Hardware ist so konzipiert, dass man einzelne Speicherbereiche auf Eis legen kann. Auch wenn Anhang: Die Z80die Z80 die passende Adresse ausgibt, fühlen sie sich nicht mehr angesprochen. Hierdurch kann man dann mehrere Speicherzellen mit den selben Adressen ansprechen. Im Schneider CPC umfassen alle diese Die Speicherkonfiguration im Schneider CPC: BlockBlocks grundsätzlich ein ganzes Speicherviertel, eine Bank-Auswahl bezieht sich also immer nur auf die obersten beiden Adressbits A14 und A15.

&FFFF +----------------+ +-----------------+ +-----------------+ +- - - - - - - - - ! Bildschirm- ! ! internes Erläuterung zu den Anschlüssen 40 bis 45: 42 - ROMEN (0)ROM ! !Erweiterungs-ROMs! ! weitere ! Speicher ! !Basic-Interpreter! ! (Die Abteilungen des Betriebssystems: AmsdosAMSDOS etc.) ! ! Erweiterungs-ROMs +----------------+ +-----------------+ +-----------------+ +- - - - - - - - - +----------------+ ! zentrales RAM ! ! ! +----------------+ +----------------+ +-----------------+ +----------+ +----------+ +----------+ ! zentrales RAM ! !Zusätzliches RAM ! ! Zus. RAM ! ! Zus. RAM ! ! Zus. RAM ! ! ! ! (nur CPC 6128) ! ! CPC 6128 ! ! CPC 6128 ! ! CPC 6128 ! +----------------+ +-----------------+ +----------+ +----------+ +----------+ +----------------+ +-----------------+ ! unteres RAM ! ! internes Erläuterung zu den Anschlüssen 40 bis 45: 42 - ROMEN (0)ROM ! ! ! ! Betriebssystem ! +----------------+ +-----------------+ &0000

Das Umschalten der Speicherbaenke (Neudeutsch: Bankswitching) gestaltet sich aber nicht ganz einfach. So kann ein Programm, das sich in einer bestimmten Speicherbank befindet, diese Die Speicherkonfiguration im Schneider CPC: BankBank nicht selbst ausblenden (beispielsweise, wenn eine Routine im Betriebssystem aus dem unteren RAM lesen will). Sie würde sich ja selbst das Programm unter den Fuessen wegziehen.

Restart-Vektoren im Schneider CPC

Aus diesem Grund hat man nun beim Schneider CPC die Besonderheiten der Z80 im Schneider CPC: Restart-Vektoren im Schneider CPCRestart-Vektoren etwas zweckentfremdet. Mit ihnen werden jetzt neue Befehle simuliert, die Anhang: Die Z80die Z80 nicht kennt. Diese Befehle dienen hauptsächlich dazu, eine Aktion durchzuführen, die Anhang: Die Z80die Z80 zwar im Prinzip beherrscht, wenn da nur nicht die bloeden Speicherbaenke wären!

Speicheraufteilung durch ein Vordergrund-Programm: RST 3
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0000 - RST 0: LOW RESET ENTRY
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0008 - RST 1: LOW LOW JUMP
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0010 - RST 2: LOW SIDE CALL
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0018 - RST 3: LOW FAR CALL
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0020 - RST 4: LOW RAM LAM
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0028 - RST 5: LOW FIRM JUMP
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0030 - RST 6: LOW USER RESTART
LOW KERNEL JUMPBLOCK: 0038 - RST 7: LOW INTERRUPT ENTRYRST 1 DEFW adresse

Das ist andererseits jedoch recht unglücklich, da man den CPC aus diesem Grund nicht so ohne weiteres um ein paar RAM-Baenke erweitern kann. Diese würden ja, wie die Erweiterungs-ROMs, im oberen Speicherviertel eingeblendet. Man kann sie zwar durchaus beschreiben und wieder auslesen, die Schreibbefehle gingen aber automatisch auch ans eingebaute RAM, und da befindet sich normalerweise der Bildschirm.

Non Maskable Interrupt

normaler Interrupt

Dieser Trick macht nun allerdings den eifrigen Entwicklern von Zusatz-Hardware das Leben schwer: Die Standard-Peripherie-Bausteine für Anhang: Die Z80die Z80 haben nämlich alle das selbe Verhalten wie der interne Ticker-Interrupt.

Busverbindung im (Mikro-)Sekundentakt

Peripherie-Adressierung

Die letzte, ungewöhnliche Behandlung, die sich Anhang: Die Z80die Z80 im Schneider CPC gefallen lassen musste, wurde auch bereits erwähnt: Normalerweise adressiert Anhang: Die Z80die Z80 die Peripherie-Bausteine nur mit der unteren Hälfte des Adressbusses. Bei den meisten I/O-Befehlen ist jedoch auch bekannt, was dabei auf der oberen Hälfte ausgegeben wird. So wird beispielsweise bei

Viel interessanter ist es jedoch noch bei den I/O-Befehlen, die das C-Register als Portadresse benutzen:

Wieso man bei Amstrad auf diese Idee verfallen ist, ist nicht ganz klar. Sicher ist zumindest, dass man so eine volle 16-Bit-Adresse auch für die I/O-Programmierung schaffen wollte. Es ist nämlich eine ausgesprochen praktische Unart, bei der Die ICs im Überblick: Die CPU Z80
Das Innenleben der CPC-Rechner: Die CPU Z80
Die Anschlussbelegungen der wichtigsten ICs im CPC: Die CPU Z80Z80 die Portadressen nicht vollständig auszudecodieren. Jedes Adress-Bit wird einfach einem bestimmten Peripherie-Baustein zugeordnet. Normalerweise sind bei einem I/O-Zugriff alle Adressbits auf 1 gesetzt. Nur Hardware-Basteleien: Das 8. Bitdas Bit für den Baustein, den man ansprechen will, wird auf 0 gesetzt. Dadurch spart man sich eine ganze Menge an Decodier-Logik: Man braucht ja nur noch das IORQ-Signal und das entsprechende Adressbit zu verknüpfen, und erhält direkt ein Chip-Select-Signal für das IC.

Interessant wird es aber, wenn man sich die verwendeten Adressbits anschaut: Alle (!) im CPC verwendeten Bausteine werden mit Adressleitungen aus dem oberen Datentypen: Bytes
Datenbreite: BytesByte angesprochen. Das untere Adressbyte ist (bis auf eine Ausnahme) immer völlig ohne Belang. Da hätte man ebensogut auch beim unteren Adressbyte, und damit beim Standard-Verhalten der Die ICs im Überblick: Die CPU Z80
Das Innenleben der CPC-Rechner: Die CPU Z80
Die Anschlussbelegungen der wichtigsten ICs im CPC: Die CPU Z80Z80 bleiben können. So hat man sich aber unter Anderem die Möglichkeit von Block-I/O-Transfers verbaut: Die benutzen nämlich das C-Register als Portadresse und das B-Register als Zähler. Und dass man dann mit dem B-Register nichts auf den oberen Adressleitungen anfangen kann, ist nur zu offensichtlich.