C 64-Programme für C 16 und VC 20

In vielen Zeitschriften und Büchern findet man Programme für den C 64, während es um Software für C 16 und VC 20 schon schlechter bestellt ist. Hier sind einige Tips, wie man C 64-Programme für den eigenen Computer umschreiben kann.

Teilweiser Nachdruck aus 64'er 7/84, S. 52 (nur Teile des Textes und die Farb-, Sound- und Notentabellen, für den C 16 überarbeitet). Der übrige Artikel ist für dieses Sonderheft neu geschrieben.

Leider wird man nur sehr selten Programme für den C 64 finden, die ohne Änderungen auf dem VC 20 oder C 16 laufen. Zwar sind Betriebssystem und Basic des VC 20 und des C 64 praktisch identisch, aber selbst hier stimmen die sonstigen Hardware-Eigenschaften überhaupt nicht überein. Noch schlimmer wird es beim C 16, bei dem es verschiedene Speicher-Bänke gibt für den dem Anwender zur Verfügung stehenden Speicher sowie für Betriebssystem und Basic. Diese Speicherbänke werden durch ein recht kompliziertes Bank-Switching-Verfahren, ähnlich wie beim C 128, verwaltet.

Immer dann, wenn zum Beispiel die grafischen oder musikalischen Fähigkeiten des C 64 angesprochen werden, geschieht dies durch POKE-Befehle, mit denen Video- und Sound-Chip direkt gesteuert werden. Aufgrund der unterschiedlichen Hardware von C 64, VC 20 und C 16, die zudem auch noch völlig unterschiedliche Adreßbereiche belegt, ist ein C 64-Programm, das irgendwelche POKE-Befehle enthält, in der Regel weder auf dem VC 20 noch auf dem C 16 lauffähig. Tabelle 1 gibt einen ersten Überblick über wichtige Speicheradressen bei allen drei Computern.

Wir wollen uns im folgenden damit beschäftigen, inwiefern man dennoch C 64-Programme auf den VC 20 und den C 16 übertragen kann. Dabei beschränken wir uns auf Basic-Programme, denn das Übertragen von Maschinencode-Programmen ist noch um einiges schwieriger und erfordert gute Kenntnisse und Erfahrung in Maschinensprache.

Generell kann man sagen, daß alle C 64-Programme, die die fünf Befehle POKE, PEEK, SYS, USR und WAIT nicht enthalten, ohne jegliche Änderung sowohl auf dem VC 20 als auch auf dem C 16 lauffähig sind – sofern sie natürlich nicht die Kapazität des bei beiden Computern in der Grundversion doch arg beschränkten Speichers überschreiten.

Beim VC 20 tritt noch das spezielle Problem des anderen Bildschirmformats auf. Während C 64 und C 16 auf dem Bildschirm 25 Zeilen zu je 40 Zeichen darstellen, sind es beim VC 20 nur 23 Zeilen zu je 22 Zeichen. Dadurch gerät bei einfacher Übernahme der C 64-Vorlage beim VC 20 das ganze Bildschirm-Layout aus den Fugen. Eine Anpassung der PRINT-Anweisungen im Programm an die veränderten Verhältnisse ist also in fast allen Fällen erforderlich, dürfte aber in der Regel auch kein großes Problem sein. Bei der Anpassung von C 64-Programmen an den VC 20 wird man des öfteren zusätzliche Print-Befehle einfügen, da eine Bildschirmzeile beim VC 20 nur etwa halb soviel Zeichen aufnehmen kann, wie das beim C 64 der Fall ist.

Ernste Schwierigkeiten kann es möglicherweise bei der Darstellung von Tabellen geben. Eine sechsspaltige Zahlentabelle zum Beispiel läßt sich beim C 64 und C 16 ganz gut darstellen, beim VC 20 wird man bei derartigen Versuchen unangenehm an die arg begrenzte Zeilenbreite erinnert. In solchen Fällen kann man versuchen, weniger interessante Spalten der Tabelle einfach wegzulassen oder die Tabelle in zwei Teilen auszugeben. Wenn das nicht erwünscht ist, hilft nur noch der CMD-Befehl, um die Ausgabe der entsprechenden Tabelle auf den Drucker umzuleiten.

Was nicht geht

Leider gibt es viele Programme für den C 64, die man nicht durch Änderung einiger POKE-Adressen und kleinerer Korrekturen am Bildschirmaufbau übernehmen kann. Dazu gehören beispielsweise die meisten Spiele, jedenfalls soweit es sich um Video-Spiele handelt. Der Grund hierfür sind die beim C 64 vorhandenen acht Hardware-Sprites, die sich weder auf dem VC 20 noch auf dem C 16 reproduzieren lassen. Sprites sind kleine, bewegliche Grafikobjekte, die vom Video-Chip des C 64 in den normalen Bildschirm eingeblendet werden können. Sprites sind nicht zu verwechseln mit den beim C 16 vorhandenen Shapes. Shapes sind einfach rechteckige Ausschnitte aus der hochauflösenden Grafik des C 16, die mittels spezieller Basic-Befehle vom Bildschirm gelesen und auf ihn geschrieben werden können. Shapes werden also rein softwaremäßig erzeugt, während die Sprites des C 64 von der Hardware, nämlich vom Video-Chip, kontrolliert werden. Der Programmierer muß, nachdem er die Form eines Sprites einmal festgelegt hat, nur noch die Sprite-Position in spezielle dafür bestimmte Register des Video-Chips POKEn, um Bewegungsabläufe zu erzeugen. In der Regel werden Sprites beim C 64 auch nicht im Grafik-Modus verwendet, sondern im normalen Textmodus, was bei den Shapes des C 16 zum Beispiel auch nicht möglich ist.

Ebenfalls nicht verwenden kann man Musik-Programme für den C 64. Im Gegensatz zu VC 20 und C 16 verfügt der C 64 über einen echten Synthesizer-Baustein, mit dem sich eine ungeheure Fülle von Klangeffekten realisieren läßt. Dies alles führt dazu, daß sich leider ein Großteil aller C 64-Programme, darunter die meisten Spiele, praktisch überhaupt nicht an den VC 20/C 16 anpassen lassen – es sei denn, man würde diese Programme völlig neu entwickeln. Nach diesen eher etwas ernüchternden Feststellungen wollen wir uns jetzt den Programmen zuwenden, die sich mit vertretbarem Aufwand umschreiben lassen. Das sind jene Basic-Programme, die keine Maschinensprache-Routinen enthalten und nur normale Textausgabe (allenfalls noch die Blockgrafik) verwenden, also keine »Tips & Tricks-Routinen«

Eine Grundregel

Beim Umschreiben eines C 64-Programms auf den C 16 oder VC 20 sollte man eine ganz grundlegende Regel beachten: Niemals einen der bereits genannten »gefährlichen« Befehle POKE, SYS oder USR beim Abtippen des Listings so ohne weiteres übernehmen, sondern diese Befehle grundsätzlich nur übernehmen (meist in sinnvoll abgeänderter Form), wenn man sich über ihre Wirkung im klaren ist. Diese drei Befehle sind als einzige imstande, Speicherinhalte ungewollt zu verändern oder unkontrollierte Maschinensprache-Aufrufe zu bewirken. Hat man Bedenken, weil man sich nicht genau darüber im klaren ist, ob einer dieser Befehle schädlich ist oder nicht, dann empfiehlt es sich, den Befehl in eine PRINT-Anweisung umzuwandeln. Damit ist gemeint, den Befehl einfach in Anführungszeichen zu setzen und eine PRINT-Anweisung davor zu schreiben. Beispiel: Aus der Zeile

10 FOR I=49152 TO 49233 : READ X: POKE I,X : NEXT

wird durch diese Methode die folgende Zeile

10 FOR I=49152 TO 49233 : READ X: PRINT "POKE"; I; X :NEXT

Dadurch werden die POKE-Befehle innerhalb der FOR-NEXT-Schleife, die beim C 64 durchaus sinnvoll sind, bei anderen Computern aber bestenfalls nutzlos, nicht ausgeführt, sondern nur am Bildschirm protokolliert. Bei einem Probelauf des Programms bekommt man so eher einen Eindruck, was da eigentlich vor sich geht, und kann möglicherweise entsprechende Schlüsse für die Anpassung einer solchen Routine an den eigenen Computer ziehen.

Natürlich kann ein solches Programm nicht richtig laufen, aber es kann – und das ist die positive Seite – auf gar keinen Fall durch unkontrollierte POKE- oder SYS-Befehle »abstürzen«. Weniger problematisch sind die Befehle PEEK und WAIT, da hierdurch nichts unkontrolliert verändert werden kann. Gleichwohl sind auch diese beiden Basic-Befehle nicht unproblematisch. In den seltensten Fällen können die beim C 64 verwendeten Adressen für diese Befehle auch beim VC 20/C 16 benutzt werden. Daher empfiehlt sich hier der Einbau einer zusätzlichen PRINT-Anweisung unmittelbar vor dem WAIT-Befehl (etwa in der Art »PRINT" Zeile 255, WAIT-BEFEHL !"«) oder unmittelbar nach PEEK. Zum Beispiel sollte man die Zeile

10 IF PEEK(X)<>32 THEN 10

ändern in

10 IF PEEK(X) <>32 THEN PRINT"X=",X,"PEEK(X) =",PEEK(X):GOTO 10

Hierdurch hat man die Gewähr, beim Programmlauf ständig den Überblick zu behalten, was sich da gerade abspielt. Natürlich muß man sich nach dem Probelauf überlegen, wie man die POKE-Befehle (und andere) sinnvoll für seinen Computer abändert. Hierfür kann es naturgemäß kein Patentrezept geben, einige häufig in C 64-Programmen vorkommende POKE-Adressen sollen aber im folgenden Teil etwas ausführlicher besprochen werden.

POKE-Befehle für Farbe und Bildschirm

Selbst die einfachsten Programme enthalten in der Regel Befehle, um die Rahmen- und Hintergrundfarbe des Bildschirms einzustellen. Während es beim C 16 zu diesem Zweck den COLOR-Befehl gibt, arbeiten C 64 und VC 20 hier mit POKE-Befehlen. Beim VC 20 werden beide Einstellungen (Rahmenfarbe und Hintergrundfarbe) gleichzeitig mit einem einzigen POKE-Befehl in Register 36879 durchgeführt (Tabelle 2). Der C 64 verwendet dafür zwei getrennte Register, nämlich 53280 für die Rahmenfarbe und 53281 für die Hintergrundfarbe. Beim C 16 schließlich geht es etwas komfortabler zu. Tabelle 3 zeigt die Anwendung des COLOR-Befehls bei diesem Computer. Bei allen drei Geräten sind jeweils 16 Farben möglich (Tabelle 4). Zum Beispiel erzeugen die Befehle »POKE 53280,7:POKE 53281,5« beim C 64 einen gelben Bildschirmrahmen und einen grünen Hintergrund. Mit »POKE 36879,95« erreicht man dasselbe beim VC 20, mit »COLOR 4, 8 : COLOR 0,6« beim C 16. Die Farbnummern sind beim C 16 immer um Eins erhöht gegenüber den entsprechenden Nummern beim C 64.

Der Bildschirmspeicher des C 64 belegt die Adressen 1024 bis 2023 (1000 Zeichen), der zugehörige Farbspeicher geht von 55296 bis 56295. Mit »POKE 1024, 1: POKE 55296,2« erscheint zum Beispiel beim C 64 ein rotes »A« in der linken oberen Bildschirmecke. Beim C 16 ist der Video-Speicher etwas höher angesiedelt. Er belegt die Adressen 3072 bis 4071, das Farb-RAM liegt von Adresse 2048 bis 3047. Der für den Anwender verfügbare Basic-Speicherbereich beginnt beim C 64 bei Adresse 2048, beim C 16 bei Adresse 4096. Tabelle 5 zeigt die Speicheraufteilung von C 64, C 16 und VC 20.

Beim VC 20 liegen die Verhältnisse noch etwas komplizierter: Die Anfangsadressen von Bildschirm- und Farbspeicher sind nämlich je nach Speicherausbau unterschiedlich. In der Grundversion und mit der 3-KByte Erweiterung beginnt das Video-RAM bei Adresse 7680 und geht bis zur Adresse 8185. Das Farb-RAM belegt dann den Bereich von 38400 bis 38905. In dieser Konfiguration liegt der Bildschirmspeicher oberhalb des für den Anwender verfügbaren RAM-Bereichs, der ab Adresse 4096 (Grundversion) beziehungsweise 1024 (3-KByte-Erweiterung) beginnt. Sobald jedoch beim VC 20 eine Speichererweiterung von mindestens 8 KByte eingesteckt ist, wandert das Video-RAM nach unten und beginnt dann bei Adresse 4096. Dies geschieht, um für Basic-Programme einen zusammenhängenden Speicherbereich von der Adresse 4608 an aufwärts zu schaffen. Eine eventuell vorhandene zusätzliche 3-KByte-Erweiterung kann in diesem Fall nicht für Basic-Programme genutzt werden. Natürlich verändert auch das Farb-RAM noch seine Lage und startet jetzt bei Adresse 37888.

Die musikalische Seite

Einige beim C 64 ebenfalls häufig vorkommende POKE-Adressen wurden bisher noch gar nicht erwähnt. Gemeint sind die zur Programmierung von Musik und Geräuscheffekten benutzten Register. Leider ist die Art der Tonerzeugung beim C 64 auf der einen und VC 20/C 16 auf der anderen Seite völlig unterschiedlich, so daß sich keine äquivalenten Befehle angeben lassen. Wie bereits zu Anfang erwähnt, verfügt der C 64 über einen vollwertigen, dreistimmigen Synthesizer-Baustein, während der C 16 und VC 20 sich mit einfachen Tongeneratoren zufrieden geben müssen. Tabelle 6 enthält zur Referenz eine Übersicht über die beim C 64 zur Tonerzeugung benutzten Register. Diese Tabelle dient allerdings wirklich nur zur Orientierung, denn eine Simulation des C 64-Synthesizers ist weder mit dem VC 20 noch mit dem C 16 möglich. Es empfiehlt sich daher, bei der Programmanpassung zunächst einmal alle derartigen POKE-Befehle fortzulassen und später eigene Sound-Routinen einzufügen. C 64-Besitzer haben es umgekehrt natürlich etwas einfacher. Mit etwas Geschick und einem guten Handbuch zur Musik-Programmierung können Sie dem C 64 natürlich auch die VC 20/C 16-Töne entlocken. Für alle C 64- und C 16-Besitzer, die vielleicht doch einmal in die Verlegenheit kommen, das eine oder andere VC 20-Programm auf ihre Geräte umzuschreiben, sind in Tabelle 7 die Notenwerte und die Tongenerator-Adressen des VC 20 angegeben.

Joysticks und Paddles

Der C 64 verfügt ebenso wie der C 16 über zwei Joystick-Ports, während dem VC 20 nur einer vergönnt ist. Die Abfrage ist beim C 16 wieder am komfortabelsten, nämlich per Basic-Funktion. »PRINT JOY(1)« ergibt den Richtungswert von Joystick 1, entsprechend wird mit JOY(2) die Richtung des zweiten Joysticks abgefragt. Beim C 64 entsprechen diesen Abfragen PEEKs in die Speicherstellen 56320 (Joystick 1) und 56321 (Joystick 2). Ziemlich merkwürdig gelöst ist die Joystick-Abfrage beim VC 20, wo ein recht kompliziertes Abfrageprogramm erforderlich ist. Der Feuerknopf und die Schalter 0, 1 und 2 des Joysticks werden nämlich beim VC 20 über die VIA 1 gelesen, während der Zustand von Schalter 3 über VIA 2 abgefragt wird. Normalerweise sind Joystick-Abfragen in Programmen leicht zu finden. Halten Sie beim VC 20 nach PEEKs in die Speicherstellen 37137 und 37152 Ausschau und beim C 64 nach entsprechenden Abfragen der Adressen 56320 und 56321. Während die Joystick-Abfrage des C 64 noch relativ leicht an den C 16 angepaßt werden kann (»PEEK(56320)« entspricht »JO>(1)«, wird es beim VC 20 schon schwieriger. In der Regel wird man die Joystick-Abfrage völlig neu schreiben müssen, da die Art der Abfragen beim VC 20 einerseits und C 16/ C 64 andererseits zu unterschiedlich ist. Bei der Steuerung mittels Drehreglern (sogenannten Paddles) ist die Anpassung wenigstens im Falle des VC 20 wesentlich einfacher zu realisieren. Die Paddle-Werte werden beim C 64 aus den Registern 54297 und 54298 mit PEEK ausgelesen.

Wo sich das Umschreiben lohnt

Beim VC 20 sind es die Register 36872 und 36873, beim C 16 ist eine Paddle-Abfrage nicht vorgesehen und muß, falls überhaupt sinnvoll, per Joystick-Abfrage simuliert werden. An dieser Stelle muß noch einmal deutlich darauf hingewiesen werden, daß die Zahl der C 64-Programme, die sich mit vertretbarem Aufwand zum VC 20 oder C 16 übertragen lassen, doch verhältnismäßig gering ist. VC 20-Besitzer sind hier etwas besser dran. Sie finden in diesem Sonderheft ein Programm, das Maschinenprogramme für den C 64 in entsprechende Routinen für den VC 20 übersetzt. Es funktioniert in etwa 70-80% aller Fälle. Im allgemeinen ist jetzt speziell bei Spielprogrammen in der Regel äußerste Vorsicht geboten, da hier aus Geschwindigkeitsgründen zumeist mit verschiedenen Routinen in Maschinensprache gearbeitet wird. Von Sprites und hochauflösender Grafik einmal ganz zu schweigen. Dagegen gibt es viele Anwendungsprogramme, die den C 64 nicht als hochspezialisierte Spielmaschine (die er ohne Zweifel ist) ausnutzen, sondern ganz einfach Problemlösungen in Basic anbieten. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Dateiverwaltung, einen Vokabeltrainer oder ganz einfach ein Programm zum Ausdrucken eines Jahreskalenders handeln. Für fast alle derartigen Programme sollte es möglich sein, eine Anpassung mit Hilfe der hier abgedruckten Tabellen und Hinweise vorzunehmen.