Z80GALの構想（その４）簡易モニタの製作：ＰＩＣマイコンは面白い：So-netブログ

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Z80GALの構想（その４）簡易モニタの製作　[Z80] [編集]

　GALを使用したZ80ボードについて前回の記事ではソフトウェアシリアルを実装し、GAME言語を移植したところまで書きました。

　今回はHexファイルローダーと簡易モニタ（Gamon)の製作について書いてみます。
　前回記事の最後の方に、まずはHexファイルをロードできる環境が必要であることを書きましたが、メモリ64KBの8bit系の場合、HEXファイルは非常に単純なのでアセンブラでサクッとできました。

　リストを以下に貼りました。GetcとPutcが前回記事で書いたソフトウェアシリアルの1文字入出力処理でPutsは文字列出力処理です。

Hexファイルローダー


                         C      ;*********************************
                         C      ; HexLoader for Z80
                         C      ;  Ver0.01 2020/10/26 by skyriver
                         C      ;*********************************
                         C      
                         C      
  0100    21 015E        C      HexLd:	LD	HL,HexMsg
  0103    CD 0064        C      	CALL	Puts
                         C      
  0106    CD 0010        C      LOAD:	CALL	Getc
  0109    FE 3A          C      	CP	':'
  010B    20 F9          C      	JR	NZ,LOAD
                         C      
  010D    CD 0148        C      	CALL	RDBYTE		; get byte count
  0110    47             C      	LD	B,A
  0111    CD 0155        C      	CALL	RDWORD		; get address
  0114    CD 0148        C      	CALL	RDBYTE		; get record type
  0117    5F             C      	LD	E,A		; save type
  0118    FE 01          C      	CP	1		; check end of data
  011A    28 15          C      	JR	Z,DSPTYP
                         C      
  011C    B7             C      	OR	A		; check data record or not
  011D    20 0C          C      	JR	NZ,LdErr
                         C      
  011F    CD 0148        C      RDDATA:	CALL	RDBYTE
  0122    77             C      	LD	(HL),A
  0123    23             C      	INC	HL
  0124    10 F9          C      	DJNZ	RDDATA
                         C      
  0126    CD 0131        C      	CALL	DSPTYP
  0129    18 DB          C      	JR	LOAD
                         C      
  012B    21 0170        C      LdErr:	LD	HL,ErrMsg	; error occur
  012E    C3 0064        C      	JP	Puts
                         C      
                         C      
  0131    CD 0148        C      DSPTYP:	CALL	RDBYTE		; read check sum
  0134    CD 0010        C      	CALL	Getc		; read delimitor
  0137    7B             C      	LD	A,E		; get type
  0138    C6 30          C      	ADD	A,'0'
  013A    C3 0008        C      	JP	Putc
                         C      
                         C      
                         C      ; read hex nible
                         C      ;  A -> data
                         C      
  013D    CD 0010        C      RDNBL:	CALL	Getc
  0140    D6 30          C      	SUB	'0'
  0142    FE 0A          C      	CP	10
  0144    D8             C      	RET	C
                         C      
  0145    C6 F9          C      	ADD	A,10 + '0' - 'A'
  0147    C9             C      	RET
                         C      
                         C      
                         C      ; read byte data
                         C      ;  A -> byte data
                         C      
  0148    CD 013D        C      RDBYTE:	CALL	RDNBL
  014B    07             C      	RLCA
  014C    07             C      	RLCA
  014D    07             C      	RLCA
  014E    07             C      	RLCA
  014F    4F             C      	LD	C,A
  0150    CD 013D        C      	CALL	RDNBL
  0153    B1             C      	OR	C
  0154    C9             C      	RET
                         C      
                         C      
                         C      ; read hex word
                         C      ;  HL -> data
                         C      
  0155    CD 0148        C      RDWORD:	CALL	RDBYTE
  0158    67             C      	LD	H,A
  0159    CD 0148        C      	CALL	RDBYTE
  015C    6F             C      	LD	L,A
  015D    C9             C      	RET
                         C      
  015E    48 65 78 4C    C      HexMsg:	DB	'HexLoader Start',13,10,0
  0162    6F 61 64 65    C      
  0166    72 20 53 74    C      
  016A    61 72 74 0D    C      
  016E    0A 00          C      
  0170    20 65 72 72    C      ErrMsg:	DB	' err!',13,10,0
  0174    21 0D 0A 00    C      
                         C

　GAME言語を移植済みなのでメモリダンプ等をGAME言語で作成しているうちに必要最小限のメモリ操作とHexファイルリード／ライト機能が揃い、簡易モニタが出来てしまいました。
　最初から作ろうと思って設計したわけではないので若干力づくの部分等もありますが、100行程度のソースで手軽に簡易モニタが作れてしまうのは流石GAME言語と言ったところですね。

　この簡易モニタはGAME言語で作ったのでGamonと命名しました。
　GAME言語はアセンブラよりは高級言語なので手軽に変更できて移植性も高いのではないかと思います。

　下記の操作例の中のヘルプ表示部分で実装コマンドが判りますが、ReadとWriteコマンドはHexファイルの読み書き用コマンドでRead処理だけは読みこぼし対策として上記のようにアセンブラで作っています。

　また、Hexファイルのロード中は一行処理毎にレコードタイプを表示しています。

Gamon操作例


*READY
:#=1

** Gamon(Game Monitor) V0.01 2020/10/27 by skyriver ?:Help **

]?
  DUMP: Daaaa,aaaa     FILL : Faaaa,aaaa,dd
  GO  : Gaaaa          SET  : Saaaa
  IN  ; Iaa            OUT  : Oaa,dd
  READ: R              WRITE: Waaaa,aaaa
  QUIT: Q              HELP : ?
]fc000,c03f,e5
]d89abc000,c048
C000 : E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 - E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5  ........ - ........
C010 : E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 - E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5  ........ - ........
C020 : E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 - E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5  ........ - ........
C030 : E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 - E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5  ........ - ........
C040 : 30 31 32 33 34 35 36 37 - 38                       01234567 - 8
]sc000
C000 E5 - 1
C001 E5 - 2
C002 E5 -
C003 E5 - -
C002 E5 - 3
C003 E5 - .
]dc000,c00f
C000 : 01 02 03 E5 E5 E5 E5 E5 - E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5 E5  ........ - ........
]r
HexLoader Start
0001
]dc000,c03f
C000 : 30 31 32 33 34 35 36 37 - 38 39 41 42 43 44 45 46  01234567 - 89ABCDEF
C010 : 00 01 02 03 04 05 06 07 - 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F  ........ - ........
C020 : 30 31 32 33 34 35 36 37 - 38 39 41 42 43 44 45 46  01234567 - 89ABCDEF
C030 : 00 01 02 03 04 05 06 07 - 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F  ........ - ........
]

　最後に現時点でのGamonソースを貼っておきます。

Gamonソース（GAME言語）


    1' simple monitor(Gamon) V002 2020/10/30 by skyriver
   10 #=10000
  100'*** init
  110 M=&+1
  120 M:1)=$DB M:3)=$32 M(2)=M M:6)=$C9
  130 M:7)=$3E M:9)=$D3 M:11)=$C9
  140 M:12)=$3E M:14)=$E6 M:15)=$0F M(8)=$3200 M(9)=M M:20)=$C9
  150 M:21)=$3E M:23)=$0F M(12)=$0F0F M(13)=$320F M(14)=M M:30)=$C9
  160 B=M+31 Y=B+256
  170 /"** Gamon(Game Monitor) V0.02 2020/10/30 by skyriver H:Help **"//
  180 ]
  200'*** get line
  210 P=B Q=B $=Z
  220 @
  230  C=$ ;=C<>8 #=260
  240  ;=Q=B $=Z #=260
  250  Q=Q-1 " " $=8
  260  ;=(C=$18)*(Q>B) @ $=8 " " $=8 Q=Q-1 @=(Q=B)
  262  ;=Q-B>253 $=8 " " $=8 #=280
  270  ;=C>=" " Q:0)=C Q=Q+1
  280 @=(C=13)
  290 ]
  300'** Getc from buf
  310 C=0 ;=P<Q C=P:0) P=P+1 ;=(C>="a")*(C<="z") C=C-("a"-"A")
  320 ]
  400'** Get Hex byte D-> 0..15, -1:NG
  410 D=-1
  420 !=300
  430 ;=(C>="0")*(C<="9") D=C-"0"
  440 ;=(C>="A")*(C<="F") D=C-"A"+10
  450 ]
  500'** Get value A->value F->1:OK,0:NG
  510 A=0 F=0
  520 @
  530  !=400 ;=D>=0 A=16*A+D F=1
  540 @=(D=-1)
  550 ]
  600'** PutHex byte D<-data,G<-sum
  610 M:22)=D >=M+21 M:13)=M:0) >=M+12
  620 M:13)=M:0) >=M+12 C=M:0)
  630 C=C+"0" ;=C>"9" C=C+"A"-"0"-10
  640 $=C
  650 M:13)=D >=M+12 C=M:0)
  660 C=C+"0" ;=C>"9" C=C+"A"-"0"-10
  670 $=C G=G+D
  680 ]
 1000'** dump
 1010 ;=P<Q !=500 S=A
 1020 E=S+$7F ;=P<Q !=500 ;=A>S E=A
 1030 @ ??=S " :"
 1040  I=0,15
 1050   " "
 1060   ;=S+I>E "  " #=1080
 1070   ?$=S:I)
 1080   ;=I=7 " -"
 1090  @=I+1
 1100  "  "
 1110  I=0,15
 1120   T=S:I) ;=(T<" ")+(T>"z") T="."
 1130   $=T ;=I=7 " - "
 1140   ;=S+I>=E I=15
 1150  @=I+1
 1160  / S=S+I
 1170 @=(S>E)
 1180 ]
 2000'** Set Memory
 2010 ;=P<Q !=500 S=A
 2012 ;=P<Q !=500 ;=F ??=S " " ?$=S:0) S:0)=A " - " ?$=A / #=2100
 2020 @
 2030  ??=S " " ?$=S:0) " -"
 2040  Z=" " !=200 /
 2050  ;=P=Q S=S+1 F=1 #=2090
 2060  !=500
 2070  ;=F S:0)=A S=S+1
 2080  ;=C="-" S=S-1 F=1
 2090 @=(F=0)
 2100 ]
 3000'** Fill
 3010 G=-1
 3020 ;=P<Q !=500 S=A ;=P<Q !=500 ;=A>S E=A+1 !=500 ;=F G=A
 3030 ;=G=-1 " ?"/
 3040 ;=G>=0 @ S:0)=G S=S+1 @=(S=E)
 3050 ]
 4000'** Go
 4010 F=0
 4020 ;=P<Q !=500 ;=F "G:" ??=A " " >=A /
 4030 ;=F=0 " ?"/
 4040 ]
 5000'** IN
 5010 !=500 ;=F M:2)=A >=M+1 ?$=A " -> " ?$=M:0) /
 5020 ]
 6000'** OUT
 6010 !=500 ;=F S=A !=500 ;=F M:8)=A M:10)=S >=M+7 #=6030
 6020 " ?"/ #=6040
 6030 ?$=S " <- " ?$=A /
 6040 ]
 7000'** Help
 7010 "  *DUMP: D[aaaa[,aaaa]]   *FILL : Faaaa,aaaa,dd"/
 7020 "  *GO  : Gaaaa            *SET  : S[aaaa[,dd]]"/
 7030 "  *IN  ; Iaa              *OUT  : Oaa,dd"/
 7040 "   READ: R                 WRITE: Waaaa,aaaa"/
 7050 "   QUIT: Q                 HELP : H"/
 7060 "  *:can use multi statement separated with ':'"/
 7070 "   command  set:=  exec:!  display:?"/
 7080 ]
 8000'** Write
 8010 !=500 ;=F=0 #=8900
 8020 S=A !=500 ;=F=0 #=8900
 8030 ;=S>A #=8900
 8040 @
 8050  G=0 E=32 ;=A-S+1<E E=A-S+1
 8060  ":"  D=E !=600 D=S/256 !=600 D=S !=600 D=0 !=600
 8070  @ D=S:0) S=S+1 E=E-1 !=600 @=(E=0)
 8080  D=-G !=600 /
 8090 @=(S>A)
 8100 ":00000001FF"/
 8110 ]
 8900 " ?"/
 8910 ]
 9000'** set cmd
 9010 Y:0)=Q-P ;=P<Q I=1 @ Y:I)=P:0) I=I+1 P=P+1 @=(P=Q)
 9020 ]
 9100'** Display cmd
 9110 ;=Y:0)>0 " " I=1,Y:0) $=Y:I) @=I+1 /
 9120 ]
 9200'** exec cmd
 9210 P=B+1 Q=P
 9220 ;=Y:0)>0 I=1,Y:0) Q:0)=Y:I) Q=Q+1 @=I+1
 9230 C=":"
 9240 ]
10000'** main
10010 !=100
10020 @
10030  Z="]" !=200 !=300 /
10040  ;=C="H" !=7000 #=11000
10050  ;=C="R" >=$100 / #=11000
10060  ;=C="W" !=8000 #=11000
10070  ;=C="=" !=9000 #=11000
10080  ;=C="?" !=9100 #=11000
10090  ;=C="!" !=9200 #=11000
10100  ;=C="G" !=4000 #=11000
10110  ;=C="D" !=1000 #=11000
10120  ;=C="S" !=2000 #=11000
10130  ;=C="F" !=3000 #=11000
10140  ;=C="I" !=5000 #=11000
10150  ;=C="O" !=6000 #=11000
10160  ;=(C<>"Q")*(C>0) $=C " ??"/
11000  ;=C=":" !=300 #=10100
11010 @=(C="Q")

★更新　2020/10/30　最新版に更新
　Ver0.02　マルチステートメント対応、コマンド記憶機能追加

　これで今後の予定であるタイマー割込みによるシリアル受信処理とSPIインターフェースの開発環境が揃いました＾＾

★追記　2020/10/30　{
　モニタを操作していると同じようなコマンドの組合せを何度も実行するよう場面が出てきます。
　コマンドをマルチステートメント対応にしてコピペできるようにしました。
　更にコマンド記憶機能を追加し、コマンドをまとめて実行できるようにしました。
　ちょっとした機能を簡単に追加できるのもGAME言語で作った効用ですね。なにげに便利です＾＾

マルチステートメントとコマンド記憶機能の使用例

}

★追記　2020/11/10
　パソコン内のバイナリファイルをモニタでダウンロードする際にHEXファイルに変換する必要があります。
　パソコン上のファイルを開始アドレスを指定してインテルヘキサフォーマットに変換するバイナリヘキサ変換ツールを探したけど見つからなかった・・・
　処理自体は非常に簡単で探すより作った方が早いのでDOS窓で実行する変換プログラムを作りました。
　需要は少ないでしょうがアップしておきます。使い方は下記のヘルプ表示を参照してください。

Bin2Hex20201109.zip

C:¥tool>bin2hex
convert binary file to intel hex format(can set start address)
usage : bin2hex [-sxxxx] InputFile [>OutputFile]
  -s : set start address of hex file
    ver 0.01 2020/11/09 by skyriver
C:¥tool>

BIN2HEX_CPM80_20210117v001a.zip
★変更　2021/01/17
　Ver0.01a　HEXファイル名生成でNGになる場合があったので修正
★追記　2020/12/05
　CP/M-80用のbin2hexです。CP/Mではリダイレクトできないので対象ファイル名のセカンドファイル名が".HEX"のファイル名でHEXファイルが生成されます。
　HI-TECH Cでコンパイルしているので動作させるためにはCPUがZ-80相当品である必要があります。

★追記　2020/11/19
　「Z80GALの構想（その９）簡易モニタの製作（その２）ブレーク機能の実装」の記事にブレーク機能の追加実装について書きました。

★追記　2023/01/04
　「GAME言語で作った簡易モニタ（Gamon）」の記事に Gamon Ver0.04 を公開しました。

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タグ：bin2hex Z80 monitor Z80GAL プログラムモニタ GAME言語簡易モニタバイナリヘキサ変換ツール HexLoader Gamon Z80 prog

2020-10-27 23:29 nice!(0) コメント(0)

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