シャープポケットコンピュータ PC-1262内部解析

PC-1262 内部解析

はじめに

本稿はシャープ ポケットコンピュータ PC-1262のアーキテクチャに関して書籍およびWEBから収集した情報を整理したものに、筆者の独自解析結果を一部加えたものである。
2019年現在において失われつつあるこれらの情報を再度集積し、保管することを目的として作成した。

ROMバージョンについて

参考文献[1]によればPC-1260/PC-1261/PC-1262には3種類のROMバージョンがあり，アドレス$F200の値によって判別することができる。

$F200の値	備考
$C3
$22
$54	最後期型？PC-1262が該当

筆者の手元にある実機が($F200)==$54のPC-1262のみであるため，他のバージョンについての検証を行っていない。ただしPC-1262がPC-1261よりも後に出た価格改定版という経緯から考え，PC-1262であればROMバージョン$54であることがほぼ確実と思われる。

参考文献[2]によればHELP機能のNEXTの使用例がFOTとなっているバージョンが存在するようである。$C3が該当バージョンではないかと想像するものの確認できていない。参考までに$54のNEXTのオンラインHELPを示す。

NEXTのHELP

FOR N=1 TO 5
NEXT N

メモリマップ

アドレス空間

よく知られたことだがPC-1262のCPU ESR-H(SC61860)にはプログラムカウンタがアクセスできる通常のRAM・ROMのアドレス空間64KBと内部RAM 96バイトの二つのアドレス空間がある。周辺デバイスのうちLCDのVRAMのみが通常アドレス空間にマップされ，その他が内部RAMにマップされている。

RAM・ROMメモリマップ

バージョン($F200)==$54

アドレス	内容
0000～1FFF	内部ROM (8KB)
2000～20BF	VRAM (DISP1)
2800～28BF	VRAM (DISP2)
3000～20BF	VRAM (DISP1 image)
3800～38BF	VRAM (DISP2 image)
4000	(RAM先頭)
4080～64FF	フリーエリア
6500～65CF	固定変数エリア
65D0～65FF	リザーブ・エリア
6650～667F	プリント・バッファ
66DB～66DD	CALL文用ジャンプポインタ
66E1～66E2	BASICプログラム先頭アドレス・ポインタ
66E3～66E4	BASICプログラム終了アドレス・ポインタ
66F7	ストリングバッファ・ポインタ
66FC～66FD	変数ポインタ
6760～67AF	ストリングバッファ・エリア
67FF	(RAM末尾)
6800～7FFF	(未実装)
8000～8044	ジャンプテーブル(IOCS?)
8045～8391	フォント
A43B～A6B1	中間コードテーブル？
～FFFF	(ROM)

内部RAM

機種違いだが，参考文献[3]がわかりやすい。アドレス$4～$7の外部RAMポインタを参考文献[1]などでX，Yとしているが，システム・サブルーチンの使用する演算レジスタX，Yとの混同を避けるため本稿ではIX，IYと呼称する。

アドレス	内容
0	I カウンタ
1	J カウンタ
2	A アキュムレータ
3	B アキュムレータ
4～5	IX 読み込み用 外部RAMポインタ
6～7	IY 書き込み用 外部RAMポインタ
8	K 汎用レジスタ
9	L 汎用レジスタ
A	M 汎用レジスタ
B	N 汎用レジスタ
C～F	汎用RAM
10～17	演算レジスタX
18～1F	演算レジスタY
20～27	演算レジスタZ
28～2F	演算レジスタW
3A～3D	行番号サーチの結果
～5B	スタック
5C	IA I/Oポートレジスタ
5D	IB I/Oポートレジスタ
5E	FO I/Oポートレジスタ
5F	OUTC コントロールポートレジスタ

システム・サブルーチン

システム・サブルーチン一覧

参考文献[1]より

機能	($F200) ==$C3	$22	$54
印字ルーチンへ入る	0975	0975	0975
印字ルーチンを抜ける	097F	097F	097F
(印字)データセット	9E3A	A09C	A282
(2変数)加算	860F	87CA	88AE
(2変数)減算	8626	87E1	88C5
(2変数)乗算	8630	87EB	88CF
(2変数)除算	863A	87F5	88D9
(2変数)べき乗算	8643	87FE	88E2
(1変数)EXP	8659	8814	88F8
(1変数)SIN	8667	8822	8906
(1変数)COS	866E	8829	890D
(1変数)TAN	8675	8830	8914
(1変数)ASN	867C	8837	891B
(1変数)ACS	8683	883E	8922
(1変数)ATN	868A	8845	8929
(1変数)DEG	8698	8853	8937
(1変数)DMS	869F	885A	893E
(1変数)ABS	8C52	8E26	8F0D
(1変数)INT	8C2E	8E02	8EE9
(1変数)SGN	86AD	8868	894C
(1変数)RND	86A6	8861	8945
(1変数)SQR	8660	881B	88FF
(1変数)LOG	8652	880D	88F1
(1変数)LN	864A	8805	88E9
ASC	87B0	8984	8A68
CHR$	87CF	89A3	8A87
STR$	882C	8A00	8AE4
VAL	888A	8A5E	8B42
(比較・数値)＜＞	87A1	8975	8A59
(比較・数値)＜	872E	88EE	89D2
(比較・数値)＞	8749	891D	8A01
(比較・数値)＝	878D	8961	8A45
(比較・数値)≦	86CC	8887	896B
(比較・数値)≧	86D9	8894	8978
(比較・文字)＜＞	879C	8970	8A54
(比較・文字)＜	86E1	889C	8980
(比較・文字)＞	86E3	889E	8982
(比較・文字)＝	8751	8925	8A09
(比較・文字)≦	8770	897E	8A62
(比較・文字)≧	86C7	8882	8966
表示ON	043B	043B	043B
表示OFF	0437	0437	0437
全画面表示	CB0B	CE2E	D0F3
プリントバッファクリア	1B2F	1B2F	1B2F
キースキャン	03C1	03C1	03C1
10進→2進変換 負号あり	13D2	13D2	13D2
10進→2進変換 負号なし	13DD	13DD	13DD
2進→10進変換 負号あり	10E7	10E7	10E7
2進→10進変換 負号なし	10E0	10E0	10E0
行番号 サーチ 2進表現	B411	B6DB	B8ED
変数のアドレスサーチ 単純変数	1865	1865	1865
変数のアドレスサーチ 配列変数	157A	157A	157A

参考文献[1]にないもの

仮称	機能	($F200)==$54
_MOVE_IY_BA	レジスタBAをIYにコピー	0222
_MOVE_IX_BA	レジスタBAをIXにコピー	0225
_LOAD_IX_FONT	フォントアドレスをIXにセット	135F
_PRINT	全画面表示	800F

全般的にJ=1を前提とした処理があるので注意。

システム・サブルーチン詳細

_PRINT

アドレス

$800F

機能

全画面表示

入力

$6650～$667F (プリント・バッファ)

出力

$2000～$203B,$2040～$207B,$2800～$283B,$2840～$287B (VRAM)

破壊

少なくともA,B,P,Q,I,IX,IY,K,L,DP

前提

J=1,M=?

解説

プリント・バッファに書き込まれた文字列を画面表示する。参考文献[1]に記載の$D0F3ではうまくいかない。(以下のサンプルコードの20行目をCALL &D0F3とすることで確認できる)

$D225からのルーチンで内部RAM $0A(レジスタM)と表示文字が一致した場合に何らかの処理を行っているが，内容を追い切れていない。M=0としておくのが無難と思われる。

サンプルコード

_PRINT.BAS

10:FOR I=0 to 47: POKE (&D6650+I),(&41+I): NEXT I
20:CALL &800F: CALL &043B
30:FOR I=0 TO 500: NEXT I

備考

解析の便のため，調査した呼び出し順序を以下に示す。

$800F → $D1D4 (BA=$2000,$2080,$2040,$2840を順次セット) → $D205 (VRAMへの書き込み，DXL/IYSを5回繰り返す) → $D225 → $135F ( _LOAD_IX_FONT )

_LOAD_IX_FONT

アドレス

$135F

機能

フォントアドレスをIXにセット

入力

A

出力

IX

破壊

P,Q,I

前提

J=1

解説

アキュムレータAの内容を文字コードとしてフォントアドレスを計算し，IXに格納する。文字コード$20～に対応するフォントが$8045～にある。

_MOVE_IY_BA

アドレス

$0222

機能

アキュムレータBAをIYにコピー

入力

BA

出力

IY

破壊

P,Q,I

前提

J=1

実装

LP	$06
LIQ	$02
MVB

解説

アキュムレータBAの値を書き込み用外部RAMポインタIYに代入するマクロ。J=1でなければ正常動作しないはずなので注意。本ルーチンを引数固定で呼び出すルーチンがいくつかあるので，下表に示す。

アドレス	機能
$0242	IY=BA-1
$023E	BA=$67B0，IY=$67B0-1
$0246	BA=$2080，IY=$2080-1

_MOVE_IX_BA

アドレス

$0225

機能

アキュムレータBAをIXにコピー

入力

BA

出力

IX

破壊

P,Q,I

前提

J=1

実装

LP	$04
LIQ	$02
MVB

解説

アキュムレータBAの値を読み込み用外部RAMポインタIXに代入するマクロ。J=1でなければ正常動作しないはずなので注意。本ルーチンを引数固定で呼び出すルーチンがいくつかあるので，下表に示す。

アドレス	機能
$022E	IY=BA-1
$022A	BA=$67B0，IY=$67B0-1
$0232	BA=$6650，IY=$6650-1
$0238	BA=$2080，IY=$2080-1

各種テーブル

ジャンプテーブル

IOCSと呼ぶ人もいるようだが？

アドレス	飛び先	機能
8000	8930
8003	8D2F
8006	AC85
8009	879D
800C	D690
800F	D1D4	全画面表示
8012	A92C
8015	AADC
8018	D702
801B	9062
801E	8FBD
8021	A305
8024	04B4
8027	04B6
802A	0516
802D	0518
8030	054E
8033	0550
8036	9AF2
8039	8BFF
803C	8C83
803F	8C32
8042	CF55

中間コードテーブル

マーク(下位ニブルが文字数),予約語,中間コード,アドレス となっている

予約語	中間コード	アドレス	マーク
AREAD	E1	C41F	B5
AND	A1	8781	A3
ABS	99	8781	A3
ATN	9F	8781	A3
ASN	9D	8781	A3
ACS	9E	8781	A3
ASC	A4	8781	A3
BEEP	C4	C147	B4
CONT	B2	C4C4	F4
CLEAR	C9	C17B	C5
CLOAD	B7	9695	E5
CSAVE	B6	9513	C5
COS	96	8781	E3
CHR$	A8	8781	A4
CALL	CC	C191	A4
CLS	CE	C0FA	E3
CHAIN	E5	963C	A5
CURSOR	CF	C10C	A6
DIM	CB	BD7B	B3
DEGREE	C1	C3A8	E6
DEG	9B	8937	E3
DMS	9C	893E	A3
DATA	DC	C41F	A4
END	D8	C324	B3
EXP	93	8781	A3
EQU#	B9	C624	84
FOR	D5	BE0F	D3
GOTO	C6	BFC4	B4
GOSUB	E0	BFFA	E5
GRAD	C3	C3B8	A4
INPUT	DF	C4E5	F5
IF	D4	C29D	E2
INT	98	8781	A3
INKEY$	AD	8781	A6
LIST	B4	C596	D4
LLIST	B5	C7D6	C5
LPRINT	E2	C786	C6
LOG	92	8781	A3
LN	91	8781	A2
LET	D6	C066	A3
LEN	A6	8781	A3
LEFT$	AB	8781	85
MEM	AF	8781	D3
MEM#	BA	8781	C4
MID$	AA	8781	C4
MERGE	B8	96BD	C5
NEXT	D9	BEB2	D4
NOT	A3	8781	A3
NEW	B1	BC72	A3
ON	D3	C3C0	F2
OR	A2	8781	A2
PRINT	DE	C6E1	B5
PASS	B3	C437	E4
PI	AE	8781	C2
PEEK	A7	8781	C4
POKE	CD	C1AE	A4
PAUSE	DD	C348	E5
RUN	B0	BD07	B3
RETURN	E3	C2D6	C6
READ	DB	C1EF	A4
RESTORE	E4	C26D	A7
RND	A0	8781	A3
RANDOM	C0	C0F7	A6
RIGHT$	AC	8781	E6
RADIAN	C2	C3B0	C6
REM	D7	C2CF	E3
STOP	DA	C33C	B4
SQR	94	8781	A3
SIN	95	8781	A3
SGN	9A	8781	A3
STR$	A9	8781	A4
STEP	D1	0FC1	A4
THEN	D2	0FC1	F4
TAN	97	8781	E3
TRON	C7	C340	A4
TROFF	C8	C344	E5
TO	D0	0FC1	E2
USING	CA	C5F8	F5
VAL	A5	8781	F3
WAIT	C5	C384	94

フォントROM

$8045～
抜けは詰められている

その他

CALL文用ジャンプポインタ

$66DBに$79(JP命令)，$66DC～$66DDにCALL文の引数(飛び先)が入る。
CALL文の内部でCALL $66DBとして間接コールを実現している。
リロケータブルプログラムの間接ジャンプに活用可能。

参考文献

1. シャープポケットコンピュータ機械語マニュアル，シャープ株式会社 工学社企画・編集，工学社，1986
2. PC-1261の小技：マイブーム，Jimmy， http://cyndi.cocolog-nifty.com/blog/2007/07/pc1261_4ea9.html ，2019/01 閲覧
3. ポケコン SHARP PC-1401 SC61860 機械語資料，VisualBasist， http://gojigen.myhome.cx/SC61860.html ，2019/01 閲覧
4. ポケコンマシン語入門，I/O編集部 編著，工学社，1984