Memory Map mit Wandervorschlägen (10)

Diesmal geht es weiter mit den Speicherzellen 158 bis 182. Behandelt werden dabei die interne Uhr, Kassettenoperationen und die RS232-Schnittstelle.

In der Ausgabe 6/85 habe ich unter anderem auch die Speicherzelle 144 behandelt. In einem separaten Texteinschub »STATUS« bin ich näher auf die Status-Variable ST eingegangen.

Ganz am Schluß, nach der Besprechung der Floppy-Operationen, habe ich noch den Wert ST=128 (DEVICE NOT PRESENT) behandelt.

Ich mußte allerdings eingestehen, daß mir nicht bekannt war, wie man den Wert 128 innerhalb eines Programms abfragen könnte, um eine Programmunterbrechung bei abgeschalteten Peripherie-Geräten zu vermeiden.

Dieses Eingeständnis hatte unerwartete Folgen. Ich habe mehrere Zuschriften erhalten, die mir Hinweise gaben, wie das Problem zu lösen ist:

• Herr Witte aus Wunstorf
• Herr Bojko aus Dortmund
• Herr Stahl aus Stuttgart
• Herr Kühlewind aus Berchtesgaden
• Herr Möller und Dipl.-Ing. Minning aus Marburg
• Herr Müller aus Wesel

Ich muß ehrlich sagen, daß ich mich über soviel »Mitarbeit« sehr gefreut habe. Allen Schreibern danke ich hiermit herzlich für die Hinweise.

Ich kann hier nicht alle Lösungen vorstellen. Es ist auch nicht notwendig, da sie alle sehr ähnlich sind. Ich habe deswegen eine Zusammenfassung erstellt, die — wie ich hoffe — allen Beiträgen gerecht wird.

Es gibt zwei Speicherzellen — 768/769 —, auf die wir bei unserer Wanderung durch die Speicherlandschaft noch kommen werden, in denen in Low-/High-Byte-Darstellung eine Adresse steht, auf die das Betriebssystem springt, wenn die Meldung »DEVICE NOT PRESENT« ausgegeben werden soll. Diesen Zeiger kann man so »verbiegen«, daß die Meldung nicht ausgegeben wird, und daß das Programm einfach weiterläuft.

Normalerweise steht in 768 die Zahl 139 (VC 20: 58), in 769 die Zahl 227.

Verbogen wird der Zeiger durch eine 61 (185 geht auch), beim VC 20 durch 52. Dadurch zeigt die Adresse auf eine Speicherzelle des Betriebssystems, in welcher der Assembler-Befehl »RTS«, das bedeutet Rücksprung, steht. Jetzt können wir ungestört den STatus abfragen, wir müssen allerdings den negativen Wert von ST, also —128 nehmen.

Für die Floppy sieht die Abfrage fast gleich aus.

Die einzige Änderung ist in den Zeilen 20 und 30: 20 OPEN 1,8,15 30 diese Zeile entfällt.

Unter bestimmten Umständen kann das Verbiegen des Zeigers in 768 entfallen, wie einige Zuschriften ergeben haben.

Ich möchte nach eigenen längeren Versuchen aber dafür plädieren, die Fehlermeldung immer abzuschalten, um nie in Schwierigkeiten zu kommen.

Vorsicht ist die Mutter der Weisheit.

Adresse 158 und 159 ($9E und $9F)

Zwischenspeicher bei Kassettenoperationen

Diese beiden Speicherzellen werden von Routinen des Betriebssystems verwendet, welche bei Kassettenoperationen die Zeichen überprüfen, ob sie richtig sind, und welche bei aufgetretenen Fehlern Korrekturen durchführen.

Adresse 160 bis 162 ($A0 bis $A2)

Interne Uhr für TI und TI$

Das Basic der Commodore-Computer kennt neben der Variablen ST (siehe Speicherzelle 144) noch zwei weitere »reservierte« Variable, nämlich TI und TI$. Beide bieten eine interne Uhr, welche aus dem Inhalt der Speicherzellen 160 bis 162 abgeleitet wird. Diese drei Zellen funktionieren wie der Kilometerzähler eines Autos, halt nur mit drei Stellen.

Die hinterste Stelle ist die Zelle 162. Ihr Inhalt wird beim Einschalten des Computers auf 0 gesetzt, dann aber 60mal in der Sekunde um 1 erhöht. Das erfolgt durch die automatische Interrupt-Routine, welche auch die STOP-Taste abfragt und noch andere Hausaufgaben 60mal in der Sekunde ausführt. Da 1/60 = 0,01667 ist, zählt also die Zelle 162 in 0,01667 Sekunden um 1 weiter. Sie kann wie alle Speicherzellen maximal nur die Zahl 255 enthalten, danach kommt wieder eine 0. Das heißt aber, daß sie nach 256 * 0,01667 = 4,267 Sekunden einmal durchgelaufen ist.

Nach jedem Durchlauf wird die davorliegende Speicherzelle 161 um 1 erhöht. Sie zählt also in 4,267 Sekunden um 1 weiter und ist nach 256 * 4,067 = 1092,26 Sekunden oder besser nach 18,2044 Minuten einmal durchgelaufen. Nach dem Kilometerzähler-Prinzip wird nach jedem Durchlauf von 161 der Inhalt der davorliegenden Zelle 160 um 1 erhöht.

Die Zelle 160 zählt also in 18,2044 Minuten um 1 weiter und ist nach 256 * 18,2044 = 4660,34 Minuten, das sind 77,67 Stunden, einmal durchgelaufen.

Diese Stundenzahl wird allerdings niemals erreicht, da das Betriebssystem nach Erreichen des Wertes für 24 Stunden alle drei Zellen wieder auf 0 zurücksetzt. Wir werden das gleich nachprüfen.

Zuerst aber wollen wir uns den dreizelligen Zähler anschauen: 10 PRINT PEEK(160);PEEK(161); PEEK(162) 20 GOTO 10

Nach RUN sehen wir den Inhalt der drei Zellen sich entsprechend der oben angegebenen Zeiten verändern. Die Zahlen sind nicht vorherbestimmbar, denn der Zähler ist ja nach dem Einschalten des Computers schon losgelaufen. Er kann aber auf 0 gesetzt werden durch Einfügen der Zeile 5: 5 POKE 160,0:POKE 161,0:POKE 162,0

Jetzt beginnt der Zähler immer ab 0. Ich habe gerade gesagt, daß der Zähler auf 0 gesetzt wird, wenn er 24 Stunden lang gelaufen ist. Der Inhalt in den drei Speicherzellen, der 24 Stunden entspricht, ist nach der oben angegebenen Umrechnungsart 79-26-0. Diesen Wert, oder besser noch ein Wert kurz davor, in die Zellen 160 bis 162 gepoket, zeigt uns den Nullsetzvorgang. Ersetzen Sie bitte die obige Zeile 5 durch eine neue Zeile: 5 POKE 160,79:POKE 161,25: POKE 162,0

Nach vier Sekunden Laufzeit schalten alle drei Zellen in der Tat auf 0 zurück.

Die Umsetzung der Zahlen aus 160 bis 162 in die Variablen TI und TI$ sowie deren Wirkungsweise, entnehmen Sie bitte dem nebenstehenden Texteinschub 1 »Die eingebaute Uhr«.

Abschließend muß eines noch warnend erwähnt werden. Alle Operationen, welche den Interrupt-Vektor verwenden beziehungsweise verändern, stören oder verzögern die normale Interrupt-Routine, die ja den Zähler weiterstellt. So zählt der Zähler nicht gleichmäßig und die daraus abgeleitete Uhr geht nicht mehr richtig. Ein Beispiel dafür sind alle Ein- und Ausgaben über die Datasette, welche über einen Interrupt laufen.

Adresse 163 bis 164 ($A3 und $A4)

Zwischenspeicher

Diese beiden Speicherzellen werden von den Ein- und Ausgabe-Routinen des Betriebssystems für Kassetten, Floppy-Laufwerk und Drucker als Zwischenspeicher für alle möglichen Werte benutzt.

Adresse 165 ($A5)

Bit-Zähler für Kassetten-Synchronisierung

Beim Abspeichern eines Programms auf ein Band werden vor den eigentlichen Daten mehrere Bits zusätzlich gespeichert, die beim Einlesen dieses Bandes zur Synchronisierung dienen, das heißt zum Übereinstimmen der Geschwindigkeit der Datenübertragung.

Die Speicherzelle 165 wird als Zähler dieses Synchron-Bits verwendet.

Adresse 166 ($A6)

Zähler der bearbeiteten Bytes im Kassetten-Puffer

Diese Speicherzelle wird als Zähler benutzt, welcher angibt, wieviele Bytes gerade in den Kassetten-Puffer eingeschrieben oder aus ihm ausgelesen worden sind. Der Kassetten-Puffer besteht aus den Speicherzellen 828 bis 1019 und kann somit 191 Byte aufnehmen, was zugleich die höchste Zahl ist, welche sinnvollerweise in der Zelle 166 stehen kann.

Nähere Erklärungen und ein paar Experimente mit Zelle 166 finden Sie in dem nebenstehenden Texteinschub 2 »Experimente mit dem Kassetten-Puffer«.

. Die meisten der nächsten 20 Speicherzellen werden bei Operationen mit der RS232-Schnittstelle, die über den User-Port den Computer mit anderen Geräten verbindet, eingesetzt. Da die Programmierung der RS232-Schnittstelle nicht zu den üblichen Programmierarbeiten zählt, sondern nur von wenigen Spezialisten verwendet wird, gehe ich auf diese RS232-Adressen nicht im Detail ein. Dies sollte einem eigenen Spezialkurs vorbehalten sein.

Adresse 167 ($A7)

Zwischenspeicher für Kassetten-Operationen und für Eingabe über die RS232-Schnittstelle

Diese Speicherzelle wird verwendet, um jedes Bit, welches von einem RS232-Kanal über den User-Port eingelesen wird, zwischenzuspeichern.

Außerdem verwenden mehrere Kassetten-Routinen diese Adresse als Zwischenspeicher.

Adresse 168 ($A8)

Bitzähler für RS232-Eingabe und bei Band-Ein-/Ausgabe

Die Speicherzelle 168 wird als Zähler verwendet, der diesmal nicht die Bytes, sondern die Anzahl der Bits zählt, die sowohl über den User-Port als auch über den Kassetten-Port geleitet werden. Das dient dem Betriebssystem dazu, zu wissen, wann ein volles Wort abgearbeitet worden ist.

Adresse 169 ($A9)

RS232-Flagge für Startbit-Prüfung

Ein RS232-Datentransfer prüft, ob ein Start-Bit empfangen worden ist. Im positiven Fall steht in Zelle 169 die Zahl 144, im negativen Fall eine 0.

Adresse 170 ($AA)

RS232-Eingabe- und Zwischenspeicher für Kassetten-Routinen

Bei der Speicherzelle 165 haben wir gesehen, daß ein Band Synchronisationsbits enthält. Die Speicherzelle 170 wird dabei als Flagge benutzt, die angibt, ob ein gelesenes Zeichen Synchronisierungs-Bits oder ein Datenwort darstellt.

Die RS232-Routinen verwenden Zelle 170 dagegen als Speicher, in welchem die eingelesenen Bits zu einem Byte zusammengefaßt werden, bevor sie im Eingabepuffer am oberen Ende des Programmspeichers abgelegt werden (siehe auch Speicherzellen 55/56).

Adresse 171 ($AB)

Quersummenprüfung und Zähler für Band-Header bei RS232- und Kassetten-Operationen

Diese Speicherzelle wird vom Betriebssystem benutzt um festzustellen, ob während einer RS232-Datenübertragung Bits verloren wurden. Da derartige Prüfungen mit Parity-Bits (Quersummenprüfung) des öfteren erwähnt werden, gebe ich eine kurze Beschreibung des Prüfprinzips im nebenstehenden Texteinschub 3 »Fehlererkennung mit Parity-Bits«.

Zusätzlich wird in 171 die Länge des Band-Vorspanns bei seiner Erzeugung gezählt.

Adresse 172 und 173 ($AC und $AD)

Zeiger auf die Anfangsadresse für Ein-/Ausgabe, Zwischenspeicher für den Bildschirmeditor

In den Speicherzellen 193/194 steht ein Zeiger, der auf die Adresse im Programmspeicher zeigt, wo das Programm beginnt beziehungsweise beginnen soll, welches abgespeichert beziehungsweise geladen werden soll.

Dieser Zeiger wird am Anfang einer Lade- oder Abspeicher-Operation in die Zellen 172/173 gebracht, wo er während der Operation laufend erhöht wird, bis das Ende des Programms erreicht ist; dann wird er wieder auf seinen ursprünglichen Wert gesetzt.

Der Zeiger dient außerdem noch dem Bildschirmeditor als Zwischenspeicher während des Scrollens (Hochschieben) des Bildschirms und beim Einfügen zusätzlicher Zeilen.

Dieser Zeiger kann sehr nützlich sein, um Programme entweder schon beim SAVEn oder aber erst beim LOADen gezielt auf andere als ursprüglich verwendete Speicherbereiche zu bringen. Dazu sind aber noch einige andere Zellen notwendig, bis hin zu dem schon erwähnten Zeiger in 193/194. Ich werde mit dieser Anwendung und ihrer Beschreibung daher warten, bis wir zu 193/194 kommen.

Adresse 174 und 175 ($AE und $AF)

Zeiger auf die Endadresse für Ein-/Ausgabe, Zwischenspeicher für den Bildschirmeditor

Dieser Zeiger ist der Zwilling zu 172/173, nur zeigt er seinerseits auf die letzte Adresse des zu bewegenden Programms (siehe oben).

Adresse 176 und 177 ($B0 und $B1)

Zeitkonstante

Der Wert in dieser Speicherzelle wird verwendet, um die Zeitkonstante zum Lesen vom Band in der Zelle 146 einzustellen.

Adresse 178 und 179 ($B2 und $B3)

Zeiger auf den Kassetten-Puffer

Beim Einschalten des Computers werden diese Speicherzellen in Low-/High-Byte-Darstellung auf die Anfangsadresse des Kassetten-Puffers gesetzt. Beim VC 20 und C 64 ist dies die Adresse 828 ($33C).

Adresse 180 ($B4)

RS232-Bit-Zähler und -Zwischenspeicher für Kassetten-Operationen

Die RS232-Routinen verwenden die Speicherzelle 180, um die Zahl der übertragenen Bits zu zählen, außerdem für Parity-Berechnung (siehe Texteinschub 3) und Stop-Bit-Bearbeitung. Die Lade-Routinen für Kassettenbetrieb benutzen diese Zelle als Flagge, die angibt, ob der Computer bereit ist, Daten zu übernehmen.

Adresse 181 ($B5)

RS232-Anzeige für nächstes Bit, Flagge für End-of-Tape

Bei RS232-Operationen enthält die Zelle 181 das jeweils nächste Bit, welches übertragen werden soll. Bandoperationen entnehmen dieser Speicherzelle, welcher Block gerade gelesen wird.

Adresse 182 ($B6)

Ausgabe-Zwischenspeicher für RS232 und Kassette

Bei Ausgabe von Daten über die RS232-Schnittstelle wird jedes Byte in seine Einzelteile zerlegt, bevor es über den Ausgabepuffer seriell übertragen wird. Der Ausgabepuffer wird im obersten Teil des Programmspeichers angelegt (siehe auch Speicherzellen 55 und 56); die genaue Anfangsadresse steht in Speicherzelle 248. Auch die Ausgabe von Daten auf die Kassette verwendet Zelle 182 als Ausgabe-Zwischenspeicher.