［新連載開始］Ｗ６５Ｃ０２マイコンボードの製作
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私としてはＷ６５Ｃ０２をさわるのは全く初めてです。何から何まで未経験です。さてどうなりますでしょうか。
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［第５０回］



●ＡＮＤ，ＯＲＡ，ＥＯＲ（２）テストプログラム●謎解きです

ＡＮＤのテストプログラムです。
下がアセンブラソースプログラムです。

;w65c02test22 26/8/10 ; ;and ; org $8000 ; ;set data ldx #$fd;stack pointer txs ldx #$10 ldy #$20 lda #$12 sta $1000;1000<12,,,a lda #$34 sta $1000,x;1010<34,,,a,x lda #$56 sta $1000,y;1020<56,,,a,y lda #$78 sta $10;10<78,,,zp lda #$10 sta $10,x;20<10,,,(zp,x) sta $11,x;21<10,,,1010 sta $23;23<10,,,(zp) lda #$20 sta $22;22<20,,,1020 ;$00,x,,,10<78 zp,x ;zp=10,(zp)=1010,(zp),y=1030 lda #$9a sta $1030 ; ;start tsx;stack pointer to x stx $30 ; lda #$0f ldx #$10 ldy #$20 ; and $1000;12>02 pha;02 lda #$0f and $1000,x;34>04 pha;04 lda #$0f and $1000,y;56>06 pha;06 lda #$0f and #$bc;bc>0c pha;0c lda #$0f and $10;78>08 pha;08 lda #$0f and ($10,x);20,21,,,1010<34 34>04 pha;04 lda #$0f and ($22);22,23,,,1020<56,,,(zp) 56>06 pha;06 lda #$0f and $00,x;,,,10<78,,,zp,x 78>08 pha;08 lda #$0f and ($20),y;($20)=1010,y=20,,,1030<9a 9a>0a pha;0a tsx;stack pointer to x stx $31; stp ;end

Ｗ６５Ｃ０２アセンブラでアセンブルしました。

下はアセンブルした結果作成されたアセンブルリストです。

0000 ;w65c02test22 26/8/10 0000 ; 0000 ;and 0000 ; 8000 org $8000 8000 ; 8000 ;set data 8000 A2FD ldx #$fd;stack pointer 8002 9A txs 8003 A210 ldx #$10 8005 A020 ldy #$20 8007 A912 lda #$12 8009 8D0010 sta $1000;1000<12,,,a 800C A934 lda #$34 800E 9D0010 sta $1000,x;1010<34,,,a,x 8011 A956 lda #$56 8013 990010 sta $1000,y;1020<56,,,a,y 8016 A978 lda #$78 8018 8510 sta $10;10<78,,,zp 801A A910 lda #$10 801C 9510 sta $10,x;20<10,,,(zp,x) 801E 9511 sta $11,x;21<10,,,1010 8020 8523 sta $23;23<10,,,(zp) 8022 A920 lda #$20 8024 8522 sta $22;22<20,,,1020 8026 ;$00,x,,,10<78 zp,x 8026 ;zp=10,(zp)=1010,(zp),y=1030 8026 A99A lda #$9a 8028 8D3010 sta $1030 802B ; 802B ;start 802B BA tsx;stack pointer to x 802C 8630 stx $30 802E ; 802E A90F lda #$0f 8030 A210 ldx #$10 8032 A020 ldy #$20 8034 ; 8034 2D0010 and $1000;12>02 8037 48 pha;02 8038 A90F lda #$0f 803A 3D0010 and $1000,x;34>04 803D 48 pha;04 803E A90F lda #$0f 8040 390010 and $1000,y;56>06 8043 48 pha;06 8044 A90F lda #$0f 8046 29BC and #$bc;bc>0c 8048 48 pha;0c 8049 A90F lda #$0f 804B 2510 and $10;78>08 804D 48 pha;08 804E A90F lda #$0f 8050 2110 and ($10,x);20,21,,,1010<34 34>04 8052 48 pha;04 8053 A90F lda #$0f 8055 3222 and ($22);22,23,,,1020<56,,,(zp) 56>06 8057 48 pha;06 8058 A90F lda #$0f 805A 3500 and $00,x;,,,10<78,,,zp,x 78>08 805C 48 pha;08 805D A90F lda #$0f 805F 3120 and ($20),y;($20)=1010,y=20,,,1030<9a 9a>0a 8061 48 pha;0a 8062 BA tsx;stack pointer to x 8063 8631 stx $31; 8065 DB stp 8066 ;end

ＡＮＤの動作確認をアドレッシングモードを変えながら行なうために適当な初期値をセットしメモリアドレスにもセットしてプログラムを開始します。
アキュムレータに＃＄０Ｆを入れて各アドレッシングモードで事前にストアしておいた値とのＡＮＤを計算してその結果をスタックにプッシュします。
計算後の値は全部上位４ビットが０になり下位４ビットのみが計算前の値になります。
ちょっとイージーなプログラムです。
手抜きしています。
このプログラムはＷ６５Ｃ０２のスタックポインタ（ＳＰ）は初期設定をしなければならないらしいということに気が付いた後に書いたものなのでＳＰの初期設定をしています。
とはいえまだよくわかっていなかったところもあってＳＰにＦＤなどという半端な値を設定しています。
１）＄１０００の値１２と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０２をスタックにプッシュします。
２）＄１０００，ｘの値３４と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０４をスタックにプッシュします。
ｘは１０ですから＄１０００，ｘは＄１０１０になります。
３）＄１０００，ｙの値５６と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０６をスタックにプッシュします。
ｙは２０ですから＄１０００，ｙは＄１０２０になります。
４）即値＃＄ＢＣと０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０Ｃをスタックにプッシュします。
５）＄１０の値７８と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０８をスタックにプッシュします。
６）（＄１０，ｘ）の値３４と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０４をスタックにプッシュします。
（＄１０，ｘ）は間接アドレッシングです。
ｘは１０ですから＄１０，ｘは＄２０になります。
＄２０、＄２１の値は１０、１０ですから＄１０１０の値がターゲットの値になります。
７）（＄２２）の値５６と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０６をスタックにプッシュします。
（＄２２）も間接アドレッシングです。
＄２２、＄２３の値は２０、１０ですから＄１０２０の値がターゲットの値になります。
８）＄００，ｘの値７８と０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０８をスタックにプッシュします。
ｘは１０ですから＄００，ｘは＄１０になります。
９）（＄２０），ｙの値９Ａと０ＦとのＡＮＤを計算した結果の値０Ａをスタックにプッシュします。
（＄２０）は間接アドレッシングです。
＄２０、＄２１の値は１０、１０ですから＄１０１０をｙで修飾したものがターゲットのアドレスになります。
ｙは２０ですからターゲットのアドレスは＄１０３０になります。
＄１０３０の値は９Ａです。
プログラムを開始したときのＳＰの値を＄３０にストアします。
プログラムを開始したときのＳＰの値はＦＤです。
プログラムを実行すると＄０１ＦＤから前に向かって順に
０２，０４，０６，０Ｃ，０８，０４，０６，０８，０Ａ
がストアされＳＰの値はＦ４になります。
実行後のＳＰの値を＄３１にストアします。

６５ｃ０２ｔｅｓｔ２２．ｂｉｎをロードして実行しました。

実行後にＳＰの値を確認しました。
＄３０がＦＤ、＄３１がＦ４になっています。

スタックの中身を確認しました。

／ＤＭ　０１でスタックの値を確認しました。
上に書いた通りアドレス＄０１ＦＤから前に向かって
０２，０４，０６，０Ｃ，０８，０４，０６，０８，０Ａ
になっています。

ＯＲＡのテストプログラムです。
下がアセンブラソースプログラムです。

;w65c02test23 26/8/10 ; ;ora ; org $8000 ; ldx #$fd;stack pointer txs ;set data ldx #$10 ldy #$20 lda #$12 sta $1000;1000<12,,,a lda #$34 sta $1000,x;1010<34,,,a,x lda #$56 sta $1000,y;1020<56,,,a,y lda #$78 sta $10;10<78,,,zp lda #$10 sta $10,x;20<10,,,(zp,x) sta $11,x;21<10,,,1010 sta $23;23<10,,,(zp) lda #$20 sta $22;22<20,,,1020 ;$00,x,,,10<78 zp,x ;zp=10,(zp)=1010,(zp),y=1030 lda #$9a sta $1030 ; ;start tsx;stack pointer to x stx $30 ; lda #$f0 ldx #$10 ldy #$20 ; ora $1000;12>f2 pha;f2 lda #$f0 ora $1000,x;34>f4 pha;f4 lda #$f0 ora $1000,y;56>f6 pha;f6 lda #$f0 ora #$bc;bc>fc pha;fc lda #$f0 ora $10;78>f8 pha;f8 lda #$f0 ora ($10,x);20,21,,,1010<34 34>f4 pha;f4 lda #$f0 ora ($22);22,23,,,1020<56,,,(zp) 56>f6 pha;f6 lda #$f0 ora $00,x;,,,10<78,,,zp,x 78>f8 pha;f8 lda #$f0 ora ($20),y;($20)=1010,y=20,,,1030<9a 9a>fa pha;fa tsx;stack pointer to x stx $31; stp ;end

Ｗ６５Ｃ０２アセンブラでアセンブルしました。

下はアセンブルした結果作成されたアセンブルリストです。

0000 ;w65c02test23 26/8/10 0000 ; 0000 ;ora 0000 ; 8000 org $8000 8000 ; 8000 A2FD ldx #$fd;stack pointer 8002 9A txs 8003 ;set data 8003 A210 ldx #$10 8005 A020 ldy #$20 8007 A912 lda #$12 8009 8D0010 sta $1000;1000<12,,,a 800C A934 lda #$34 800E 9D0010 sta $1000,x;1010<34,,,a,x 8011 A956 lda #$56 8013 990010 sta $1000,y;1020<56,,,a,y 8016 A978 lda #$78 8018 8510 sta $10;10<78,,,zp 801A A910 lda #$10 801C 9510 sta $10,x;20<10,,,(zp,x) 801E 9511 sta $11,x;21<10,,,1010 8020 8523 sta $23;23<10,,,(zp) 8022 A920 lda #$20 8024 8522 sta $22;22<20,,,1020 8026 ;$00,x,,,10<78 zp,x 8026 ;zp=10,(zp)=1010,(zp),y=1030 8026 A99A lda #$9a 8028 8D3010 sta $1030 802B ; 802B ;start 802B BA tsx;stack pointer to x 802C 8630 stx $30 802E ; 802E A9F0 lda #$f0 8030 A210 ldx #$10 8032 A020 ldy #$20 8034 ; 8034 0D0010 ora $1000;12>f2 8037 48 pha;f2 8038 A9F0 lda #$f0 803A 1D0010 ora $1000,x;34>f4 803D 48 pha;f4 803E A9F0 lda #$f0 8040 190010 ora $1000,y;56>f6 8043 48 pha;f6 8044 A9F0 lda #$f0 8046 09BC ora #$bc;bc>fc 8048 48 pha;fc 8049 A9F0 lda #$f0 804B 0510 ora $10;78>f8 804D 48 pha;f8 804E A9F0 lda #$f0 8050 0110 ora ($10,x);20,21,,,1010<34 34>f4 8052 48 pha;f4 8053 A9F0 lda #$f0 8055 1222 ora ($22);22,23,,,1020<56,,,(zp) 56>f6 8057 48 pha;f6 8058 A9F0 lda #$f0 805A 1500 ora $00,x;,,,10<78,,,zp,x 78>f8 805C 48 pha;f8 805D A9F0 lda #$f0 805F 1120 ora ($20),y;($20)=1010,y=20,,,1030<9a 9a>fa 8061 48 pha;fa 8062 BA tsx;stack pointer to x 8063 8631 stx $31; 8065 DB stp 8066 ;end

プログラムはＡＮＤのプログラム６５ｃ０２ｔｅｓｔ２２のＡＮＤをＯＲＡに変更し０ＦとのＡＮＤを計算するところをＦ０とのＯＲを計算するように変更しただけで最初の値数やアドレスなどは変えていません。
プログラムを開始したときのＳＰの値を＄３０にストアします。
プログラムを開始したときのＳＰの値はＦＤです。
プログラムを実行すると＄０１ＦＤから前に向かって順に
Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，ＦＣ，Ｆ８，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８，ＦＡ
がストアされＳＰの値はＦ４になります。
実行後のＳＰの値を＄３１にストアします。

６５ｃ０２ｔｅｓｔ２３．ｂｉｎをロードして実行しました。

実行後にＳＰの値を確認しました。
＄３０がＦＤ、＄３１がＦ４になっています。

スタックの中身を確認しました。

／ＤＭ　０１でスタックの値を確認しました。
上に書いた通りアドレス＄０１ＦＤから前に向かって
Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６，ＦＣ，Ｆ８，Ｆ４，Ｆ６，Ｆ８，ＦＡ
になっています。

ＥＯＲのテストプログラムです。
下がアセンブラソースプログラムです。

;w65c02test24 26/8/10 ; ;eor ; org $8000 ; ldx #$fd;stack pointer txs ;set data ldx #$10 ldy #$20 lda #$12 sta $1000;1000<12,,,a lda #$34 sta $1000,x;1010<34,,,a,x lda #$56 sta $1000,y;1020<56,,,a,y lda #$78 sta $10;10<78,,,zp lda #$10 sta $10,x;20<10,,,(zp,x) sta $11,x;21<10,,,1010 sta $23;23<10,,,(zp) lda #$20 sta $22;22<20,,,1020 ;$00,x,,,10<78 zp,x ;zp=10,(zp)=1010,(zp),y=1030 lda #$9a sta $1030 ; ;start tsx;stack pointer to x stx $30 ; lda #$ff ldx #$10 ldy #$20 ; eor $1000;12>ed pha;ed lda #$ff eor $1000,x;34>cb pha;cb lda #$ff eor $1000,y;56>a9 pha;a9 lda #$ff eor #$bc;bc>43 pha;43 lda #$ff eor $10;78>87 pha;87 lda #$ff eor ($10,x);20,21,,,1010<34 34>cb pha;cb lda #$ff eor ($22);22,23,,,1020<56,,,(zp) 56>a9 pha;a9 lda #$ff eor $00,x;,,,10<78,,,zp,x 78>87 pha;87 lda #$ff eor ($20),y;($20)=1010,y=20,,,1030<9a 9a>65 pha;65 tsx;stack pointer to x stx $31; stp ;end

Ｗ６５Ｃ０２アセンブラでアセンブルしました。

下はアセンブルした結果作成されたアセンブルリストです。

0000 ;w65c02test24 26/8/10 0000 ; 0000 ;eor 0000 ; 8000 org $8000 8000 ; 8000 A2FD ldx #$fd;stack pointer 8002 9A txs 8003 ;set data 8003 A210 ldx #$10 8005 A020 ldy #$20 8007 A912 lda #$12 8009 8D0010 sta $1000;1000<12,,,a 800C A934 lda #$34 800E 9D0010 sta $1000,x;1010<34,,,a,x 8011 A956 lda #$56 8013 990010 sta $1000,y;1020<56,,,a,y 8016 A978 lda #$78 8018 8510 sta $10;10<78,,,zp 801A A910 lda #$10 801C 9510 sta $10,x;20<10,,,(zp,x) 801E 9511 sta $11,x;21<10,,,1010 8020 8523 sta $23;23<10,,,(zp) 8022 A920 lda #$20 8024 8522 sta $22;22<20,,,1020 8026 ;$00,x,,,10<78 zp,x 8026 ;zp=10,(zp)=1010,(zp),y=1030 8026 A99A lda #$9a 8028 8D3010 sta $1030 802B ; 802B ;start 802B BA tsx;stack pointer to x 802C 8630 stx $30 802E ; 802E A9FF lda #$ff 8030 A210 ldx #$10 8032 A020 ldy #$20 8034 ; 8034 4D0010 eor $1000;12>ed 8037 48 pha;ed 8038 A9FF lda #$ff 803A 5D0010 eor $1000,x;34>cb 803D 48 pha;cb 803E A9FF lda #$ff 8040 590010 eor $1000,y;56>a9 8043 48 pha;a9 8044 A9FF lda #$ff 8046 49BC eor #$bc;bc>43 8048 48 pha;43 8049 A9FF lda #$ff 804B 4510 eor $10;78>87 804D 48 pha;87 804E A9FF lda #$ff 8050 4110 eor ($10,x);20,21,,,1010<34 34>cb 8052 48 pha;cb 8053 A9FF lda #$ff 8055 5222 eor ($22);22,23,,,1020<56,,,(zp) 56>a9 8057 48 pha;a9 8058 A9FF lda #$ff 805A 5500 eor $00,x;,,,10<78,,,zp,x 78>87 805C 48 pha;87 805D A9FF lda #$ff 805F 5120 eor ($20),y;($20)=1010,y=20,,,1030<9a 9a>65 8061 48 pha;65 8062 BA tsx;stack pointer to x 8063 8631 stx $31; 8065 DB stp 8066 ;end

プログラムはＡＮＤのプログラム６５ｃ０２ｔｅｓｔ２２のＡＮＤをＥＯＲに変更し０ＦとのＡＮＤを計算するところをＦＦとのＸＯＲを計算するように変更しただけで最初の値数やアドレスなどは変えていません。
プログラムを開始したときのＳＰの値を＄３０にストアします。
プログラムを開始したときのＳＰの値はＦＤです。
プログラムを実行すると＄０１ＦＤから前に向かって順に
ＥＤ，ＣＢ，Ａ９，４３，８７，ＣＢ，Ａ９，８７，６５
がストアされＳＰの値はＦ４になります。
実行後のＳＰの値を＄３１にストアします。

６５ｃ０２ｔｅｓｔ２４．ｂｉｎをロードして実行しました。

実行後にＳＰの値を確認しました。
＄３０がＦＤ、＄３１がＦ４になっています。

スタックの中身を確認しました。

／ＤＭ　０１でスタックの値を確認しました。
上に書いた通りアドレス＄０１ＦＤから前に向かって
ＥＤ，ＣＢ，Ａ９，４３，８７，ＣＢ，Ａ９，８７，６５
になっています。

●謎解きです

何をやっているかお分かりになりましたでしょうか。
もう一度前回の画像を再掲します。

ＰＩＣＵＳＢＩＯＢＡＳＩＣで表示した謎の数値は？
左端はＷ６５Ｃ０２のクロック�ｂﾅす。
ＢＡＳＩＣプログラムによってＷ６５Ｃ０２にクロックパルスを送っています。
そのクロックパルスを出力した回数を表示しています。
その右はＷ６５Ｃ０２がクロックの進行に合わせてプログラムを実行する過程でＷ６５Ｃ０２から出力されたアドレスの下位８ビットです。
ハードウェアが複雑になってしまうので現行のＷ６５Ｃ０２テストボードではアドレスの下位８ビットしか読み取れません。
その右はメモリから読み出された（またはＷ６５Ｃ０２から出力された）８ビットのデータです。
さらにその右はＰＩＣ１８Ｆ４５Ｋ５０とＷ６５Ｃ０２との間で制御信号を入出力しているＰＯＲＴＣの値です。
ＲＣ７、ＲＣ６はメモリアドレスのＡ７、Ａ６につながっています。
ＲＣ０はＷ６５Ｃ０７から出力されるＳＹＮＣ信号です。
回路図は［第１６回］にあります。
ＳＹＮＣはＷ６５Ｃ０２が命令の第１バイトのオペレーションコードを読み込むクロック期間中Ｈになります。
ＲＣ０が１の時がＳＹＮＣ＝Ｈです。
一番右にそのＳＹＮＣの値を表示しています。
通常はＷ６５Ｃ０２のクロックは水晶発振回路によって供給されます。
今回のテストではその回路から水晶を外してそこにＰＩＣＵＳＢＩＯＢＡＳＩＣによって作成されるクロックパルスを入力しました。
それによってＷ６５Ｃ０２を１クロック刻みで実行させることができます。
そのようにしながらアドレスバス、データバスの値をＰＩＣ１８Ｆ４５Ｋ５０で読んでそれを表示させているのです。
クロックパルスは今のところ空いているＲＥ２から出力させています。

先ほどの画像の６５Ｃ０２ｔｅｓｔ３３ｂ．ｌｓｔアセンブルリストとその右側のログにあるＢＡＳＩＣプログラムによって出力されたデータ列を照合してみてください。
アドレスとＳＹＮＣ＝１を手がかりにしてその両方を照合することで各命令のクロックごとの動作が確認できます。
たとえばアドレス０２の９Ａ（ＴＸＳ）はＣＬＯＣＫ＃１７の１クロックだけのように見えます。
その次のＣＬＯＣＫ＃１８はアドレス０３になっていてその値Ａ９（ＬＤＡ）が表示されています。
あれ？
Ｗ６５Ｃ０２の命令クロック数は最低でも２クロックだったのでは？
そう思ってよくよく見ますとその行のＳＹＮＣは０になっています。
その次のＣＬＯＣＫ＃１９もアドレス０３で変わらずその値もＡ９で同じです。
しかしその行はＳＹＮＣ＝１になっていてＷ６５Ｃ０２がここでオペレーションコードを読み込んでいる（本当は先読みしているのかも？）ことがわかります。
また下のほうのサブルーチンコール、リターンのときのメモリに対する動作など解説書などではなかなかわからないような詳細な動きがまさに一目瞭然です。
いや。
これはすごい。
と思っていただけますでしょうか。

Ｗ６５Ｃ０２マイコンボードの製作［第５０回］
２０２６．８．２１　ｕｐｌｏａｄ

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