Tekst źródłowy strony 65C816

16-bitowy następca układu MOS [[6502]], można nim zastąpić zastosowany w Atari [[Procesor|procesor]] [[6502C]]. '''65C816''' został zaprojektowany w latach 1982-84 przez [http://en.wikipedia.org/wiki/Bill_Mensch Williama D. Menscha] jako wersja rozwojowa i następca procesora [[65C02]]. Produkowany jest przez [http://wdesignc.com Western Design Center].

== Architektura ==

[[File:65c816.gif]]

* ośmiobitowa szyna danych
* 24-bitowa (multipleksowana) szyna adresowa
* 92 rozkazy
* 22 tryby adresowania
* 16-bitowe ALU
* jeden 16-bitowy rejestr ogólnego przeznaczenia (akumulator A/B, czyli C)
* dwa szesnastobitowe rejestry indeksowe (X i Y)
* szesnastobitowy wskaźnik strony zerowej - D
* szesnastobitowy wskaźnik stosu - S
* dziewięciobitowy rejestr statusu - P
* dwa ośmiobitowe rejestry adresowe banku programu i danych (K i B)
* szesnastobitowy licznik programu - PC (razem z rejestrem banku programu stanowi 24-bitowy adres)
* wsparcie dla zewnętrznego MMU
* rozkazy przesłań blokowych
* dwa tryby pracy: natywny oraz tryb emulacji [[6502]] (w tym ostanim procesor się "budzi" po włączeniu zasilania i resecie)

Procesor składa się z 22000 tranzystorów.

== Osobliwości ==

=== Rejestry ===

Osobliwością procesora jest działanie rejestrów C, X i Y: są one 16-bitowe, ale żeby skorzystać z ich pełnego rozmiaru, trzeba oddzielnym rozkazem dokonać przełączenia dodatkowych bitów rejestru statusu. Jeden z nich, zwany M, wybiera rozmiar akumulatora oraz operacji na pamięci (1 - ośmiobitowe, 0 - szesnastobitowe), drugi zwany X ma analogiczne znaczenie dla obydwu rejestrów indeksowych.

Dodatkowo rejestry indeksowe i akumulator zachowują się nieco odmiennie przy manipulacji bitami M i X. Mianowicie przełączenie rejestrów X i Y z szesnastu na osiem bitów zeruje ich starsze bajty, natomiast przełączenie akumulatora na osiem bitów powoduje, że ulega on rozłączeniu na dwie połówki, ale zawartość starszej jest w dalszym ciągu dostępna jako "akumulator B".

Szesnastobitowe rejestry C, X, Y są dostępne tylko w trybie natywnym 65C816, natomiast w trybie emulacji 6502  istnieje dostęp do akumulatora B - obydwie połówki rejestru C można zamienić miejscami.

=== Tryb emulacji 6502 ===

W trybie emulacji 6502 działają wszystkie rozkazy i tryby adresowania 65C816, nie da się jedynie, jak napisano powyżej, skorzystać z 16-bitowych rejestrów.

Dodatkową różnicą jest działanie trybów adresowania indeksowanych strony zerowej: jeśli adres wynikający z dodania adresu bazowego i rejestru indeksowego jest większy niż 255, w trybie emulacji 6502 "zawija się" on do początku strony zerowej, natomiast w trybie natywnym adres efektywny wskaże obszar poza stroną zerową. Żeby było dowcipniej, zachowanie takie w trybie emulacji dotyczy tylko rozkazów [[6502]], ale nie [[65C02]] - dlatego w trybie emulacji 6502, gdy rejestr X ma wartość $FF, rozkaz STZ $FF,X zapisze daną pod zupełnie inny adres ($01FE) niż rozkaz STA $FF,X ($00FE).

Do osobliwości (jeśli nie błędów w konstrukcji CPU) można też zaliczyć działanie indeksowanych trybów adresowania absolutnego: jeśli adres wynikający z dodania adresu bazowego i rejestru indeksowego jest większy niż 65535, dochodzi do przekroczenia granicy segmentu 64k. Np. załadowanie do rejestru X wartości $FF i wykonanie rozkazu LDA $FFFF,X sprawi, że procesor dokona odczytu spod adresu $0100FE. Dzieje się tak nie tylko w trybie natywnym (co naturalne), ale również w trybie emulacji, a to powoduje problemy z kompatybilnością z oprogramowaniem pisanym dla 6502, jeśli dostępy nie są wykonywane zawsze w ten sam sposób (lecz np. zapisy trybami adresowania strony zerowej, a odczyty jak powyżej, lub odwrotnie). Ten problem ma np. [[MyDOS]]. Można to rozwiązać w dwojaki sposób: albo poprawiając program (niekiedy zresztą tego typu działanie jest po prostu błędem, który na 6502 pozostaje niezauważony), albo sprzętowo powielając stronę zerową w obszarze $010000-$0100FF. To drugie zaimplementowano w karcie [[Rapidus Accelerator]].

== Rozszerzenia oparte na 65C816 ==

* [[Antonia 4 MB]], [[F7]], [[HyperSpeed XL/XE]], [[Rapidus Accelerator]], [[Sweet 16]], [[Turbo-816]], [[Warp4]], [[XL7]], [[XL14]]

== Programy ze wsparciem dla 65C816 ==

* OS-y: [[DracOS]], [[Turbo-816 OS]]
* DOS-y: [[SpartaDOS X]]
* Programy narzędziowe: [[EYE]], RAMD816.SYS (ramdysk dla [[SpartaDOS X]], w późniejszych wersjach moduł do RAMDISK.SYS), RAMD816L.SYS (ramdysk dla SpartaDOS X używający pamięci tzw. [[Pamięć liniowa|liniowej]]), [[Turbo 816 Monitor]]
* Programy użytkowe: [[CC65]], [[MAE]], [[MultiBASIC]], [[SD-Load]], [[SysInfo]], [[Turbo-Assembler/16]], [[Let's Emu!]]

== Emulatory ==

* [[Altirra]] - emuluje 65C816 z zegarem do 21,28 MHz (NTSC 21,48 MHz) i do 4 MB pamięci liniowej.

== Inne ==

* [http://atariage.com/forums/topic/194253-turbobasicxl-problem/page-6#entry2477246 Poprawki do MyDOS-a]

== Zobacz też ==

* [http://www.westerndesigncenter.com/wdc/datasheets/w65c816s.pdf 65C816 Microprocessor Data Sheet (po angielsku)]
* [http://wiki.nesdev.com/w/images/7/76/Programmanual.pdf 6502/65C02/65C816 Programming Manual (po angielsku)]
* [http://www.cs.xu.edu/~ryanr/atari/65816.html Programming notes for 65C816] by John Harris (po angielsku)
* [http://energy.scene.pl/index.php?page=slodka-szestnastka artykuł KMK zamieszczony w "ENERGY" #1]

== Inne ==

* [[Przerwania]]
* [[65C802]]
* [[65C832]]

[[Kategoria:Atari 8-bit]]