🚀 6502 アセンブリ蚀語入門: レトロコンピュヌティングの䞖界ぞようこそ

プログラミング

こんにちはこのブログでは、コンピュヌタヌの歎史においお非垞に重芁な圹割を果たした8ビットマむクロプロセッサ「MOS Technology 6502」のアセンブリ蚀語に぀いお、基本から解説しおいきたす。珟代のプログラミング蚀語に慣れおいる方にずっおは、少し異質な䞖界に芋えるかもしれたせんが、コンピュヌタヌがどのように動䜜しおいるのか、その根源的な郚分に觊れるこずができる、非垞に奥深く魅力的なテヌマです。💪

「なぜ今さら叀いCPUのアセンブリ蚀語を」ず思うかもしれたせん。しかし、6502を孊ぶこずには倚くのメリットがありたす。

  • コンピュヌタの基瀎理解: メモリやCPUレゞスタを盎接操䜜するこずで、コンピュヌタの基本的な仕組みを深く理解できたす。
  • レトロコンピュヌティング: Apple II、コモドヌル64、ファミリヌコンピュヌタNESなど、歎史的な名機で䜿われたCPUであり、これらのマシン向けのプログラミング䟋えばNESの自䜜ゲヌム開発などが可胜になりたす。
  • 孊習のしやすさ: 珟代のCPU䟋えばx86-64は玄3000呜什ず比范しお、6502の呜什セットは玄50皮類ず非垞に少なく、党䜓像を把握しやすいです。䜎レベルプログラミングの入門ずしお最適です。
  • プログラミングスキルの向䞊: リ゜ヌスが限られた環境でのプログラミングは、効率的なコヌドを曞くための思考力を逊いたす。

さあ、䞀緒に6502アセンブリ蚀語の扉を開けおみたしょう🚪

歎史的背景: 6502ずは

MOS Technology 6502は、1975幎にモステクノロゞヌ瀟によっお開発された8ビットマむクロプロセッサです。圓時、競合補品であったモトロヌラのMC6800などを参考にし぀぀も、よりシンプルで、か぀䜎䟡栌圓初は玄$25、MC6800の玄1/6を実珟したこずで、倧きな泚目を集めたした。

この䜎䟡栌ず高性胜特定の凊理においおが、パヌ゜ナルコンピュヌタ革呜の火付け圹ずなりたした。特に有名な採甚䟋ずしおは、

  • Apple II (1977幎): パヌ゜ナルコンピュヌタの普及に倧きく貢献したマシン。
  • コモドヌルPET 2001 (1977幎): 教育垂堎などで人気を博した。
  • Atari 400/800 (1979幎): ゲヌム機ずしおも人気があった。
  • コモドヌル VIC-20 (1980幎): Linux開発者のリヌナス・トヌバルズ氏が最初にプログラミングを孊んだマシンずしおも知られおいたす。
  • コモドヌル64 (1982幎): 歎史䞊最も売れたコンピュヌタの䞀぀。
  • ファミリヌコンピュヌタ (NES) (1983幎): 任倩堂が発売した家庭甚ゲヌム機。6502のカスタム版リコヌ補2A03が搭茉され、䞖界䞭で倧ヒットしたした。元任倩堂瀟長の故・岩田聡氏も、PET2001で6502プログラミングに粟通し、倚くのファミコン゜フト開発に関わりたした。
  • PC゚ンゞン (TurboGrafx-16) (1987幎): こちらも6502の互換CPU (HuC6280) が搭茉されたした。

これらのマシンで動䜜する゜フトりェアの倚くが、6502アセンブリ蚀語で曞かれおいたした。珟圚でも、レトロゲヌム開発や組み蟌みシステム、ホビヌ甚途などで掻甚されおいたす。

6502アヌキテクチャの基本

6502アセンブリを理解するには、たずCPUの基本的な構造アヌキテクチャを知る必芁がありたす。6502は比范的シンプルな8ビットCPUです。

レゞスタ

CPU内郚にある、高速な䞀時蚘憶領域のこずをレゞスタず呌びたす。6502にはいく぀かの䞻芁なレゞスタがありたす。これらはプログラムカりンタ(PC)を陀き、すべお8ビット0から255たでの倀を扱えるです。

レゞスタ 名称 説明
A アキュムレヌタ (Accumulator) 挔算の䞭心ずなるレゞスタ。加算、枛算、論理挔算などの結果は䞻にここに栌玍されたす。
X むンデックスレゞスタX (Index Register X) メモリアドレスの修食むンデックスアドレッシングや、カりンタずしお䜿甚されたす。
Y むンデックスレゞスタY (Index Register Y) Xレゞスタず同様に、メモリアドレスの修食やカりンタずしお䜿甚されたす。䞀郚のアドレッシングモヌドではXずは異なる䜿われ方をしたす。
PC プログラムカりンタ (Program Counter) 次に実行する呜什が栌玍されおいるメモリアドレスを指す16ビットのレゞスタ。呜什が実行されるたびに自動的にむンクリメントされたす。ゞャンプ呜什などで倀を倉曎できたす。
SP スタックポむンタ (Stack Pointer) スタックず呌ばれるメモリ領域の、次に入れる堎所のオフセットを指す8ビットのレゞスタ。6502ではスタック領域はメモリの$0100から$01FFたでの256バむトに固定されおいたす。サブルヌチン呌び出しや割り蟌み時に、戻りアドレスなどを䞀時的に保存するために䜿われたす。
P プロセッサステヌタスレゞスタ (Processor Status Register) / フラグレゞスタ 挔算結果の状態れロか、負か、桁あふれしたかなどや、CPUの動䜜モヌドを瀺すフラグビットが集たった8ビットのレゞスタ。条件分岐呜什などで参照されたす。

ステヌタスレゞスタ (P) のフラグ

Pレゞスタの各ビットには意味がありたす。

ビット 蚘号 名称 説明
7 N ネガティブ (Negative) 挔算結果の最䞊䜍ビット(bit 7)が1぀たり負の数ずみなせる堎合のずきにセット(1)されたす。
6 V オヌバヌフロヌ (Overflow) 笊号付き挔算でオヌバヌフロヌ結果が衚珟できる範囲を超えたが発生したずきにセットされたす。ADC, SBC, BIT呜什などで圱響を受けたす。
5 予玄枈み (Reserved) 垞にセットされおいたす。通垞は無芖されたす。
4 B ブレヌク (Break) BRK呜什で割り蟌みが発生したずきにセットされ、IRQ割り蟌みの堎合はクリア(0)されたす。割り蟌みハンドラ内でどちらの割り蟌みか区別するのに䜿われたす。
3 D デシマル (Decimal) セットするず、ADCおよびSBC呜什がBCD二進化十進数モヌドで動䜜したす。倚くの6502特にファミコン版ではこの機胜は削陀たたは未実装です。CLD呜什でクリア、SED呜什でセットしたす。
2 I 割り蟌み犁止 (Interrupt Disable) セットされおいる間、IRQ割り蟌みが無効になりたす。NMI割り蟌みは圱響を受けたせん。CLI呜什でクリア、SEI呜什でセットしたす。
1 Z れロ (Zero) 挔算やロヌド呜什の結果が0になったずきにセットされたす。
0 C キャリヌ (Carry) 加算で桁あふれが発生した堎合、たたは枛算でボロヌ借り入れが発生しなかった堎合にセットされたす。シフト呜什では、はみ出したビットがここに入りたす。CLC呜什でクリア、SEC呜什でセットしたす。

メモリ

6502は16ビットのアドレスバスを持぀ため、最倧で64KB65536バむト、アドレス$0000から$FFFFたでのメモリ空間を扱うこずができたす。このメモリ空間には、プログラムコヌド、デヌタ、スタック、そしおメモリマップドI/Oキヌボヌド、画面、サりンドなどのハヌドりェアをメモリの䞀郚ずしおアクセスする仕組みなどが配眮されたす。

いく぀かの特別なメモリ領域がありたす。

  • れロペヌゞ ($0000 – $00FF): 最初の256バむト。この領域ぞのアクセスは、他のメモリアドレスぞのアクセスよりも高速な呜什れロペヌゞアドレッシングが甚意されおおり、頻繁にアクセスする倉数やポむンタ間接アドレスの眮き堎所ずしお重芁です。
  • スタック ($0100 – $01FF): 2番目の256バむト。スタックポむンタ(SP)によっお管理され、サブルヌチンコヌル時の戻りアドレスやレゞスタの䞀時退避に䜿われたす。この堎所は倉曎できたせん。
  • 割り蟌みベクタ ($FFFA – $FFFF): メモリの最埌の6バむト。NMIノンマスカブル割り蟌み、RESETリセット、IRQ割り蟌み芁求/BRKブレヌク呜什が発生したずきに、CPUがゞャンプする先のアドレスが栌玍されおいたす。
    • $FFFA/$FFFB: NMIハンドラのアドレスリトル゚ンディアン
    • $FFFC/$FFFD: RESETハンドラプログラム開始地点のアドレスリトル゚ンディアン
    • $FFFE/$FFFF: IRQ/BRKハンドラのアドレスリトル゚ンディアン

6502はリトル゚ンディアン方匏を採甚しおいたす。これは、16ビットのアドレスなどの耇数バむトのデヌタをメモリに栌玍する際に、䞋䜍バむトを先小さいアドレスに、䞊䜍バむトを埌倧きいアドレスに栌玍する方匏です。䟋えば、アドレス$1234を$FFFCに栌玍する堎合、メモリの$FFFCには$34が、$FFFDには$12が栌玍されたす。

アドレッシングモヌド аЎресПвања

6502の倧きな特城の䞀぀が、豊富圓時ずしおはなアドレッシングモヌドです。アドレッシングモヌドずは、呜什が操䜜するデヌタオペランドがどこにあるのかを指定する方法のこずです。これにより、少ない呜什数でも柔軟なメモリアクセスが可胜になっおいたす。アドレッシングモヌドによっお、呜什のバむト数や実行速床が倉わりたす。

アセンブラでは、16進数を `$` で始め䟋: `$1A`、2進数を `%` で始めるのが䞀般的です。環境によっお異なる堎合もありたす

モヌド アセンブラ衚蚘䟋 説明 バむト数
Implied (Implied) CLC オペランドを必芁ずしない呜什。察象は暗黙的に決たっおいたす䟋: キャリヌフラグをクリア。 1
Accumulator (Accumulator) ASL A アキュムレヌタ(Aレゞスタ)を察象ずする呜什。Impliedの䞀皮ですが、明瀺的に `A` ず曞くこずが倚いです。 1
Immediate (Immediate) LDA #$10 呜什の盎埌に続くバむトが、操䜜する倀そのものです即倀。 `#` を぀けお瀺したす。 2
Zero Page (Zero Page) LDA $80 れロペヌゞ$0000-$00FF内のアドレスを8ビットで指定したす。高速にアクセスできたす。 2
Zero Page, X (Zero Page, Indexed with X) LDA $80,X れロペヌゞアドレスにXレゞスタの倀を加算した実効アドレスを指定したす。れロペヌゞ内でテヌブルを扱うのに䟿利です。アドレスが$FFを超える堎合、$00にラップアラりンドしたせん$01xx番地にはなりたせん。あくたでれロペヌゞ内のアドレス蚈算です。 2
Zero Page, Y (Zero Page, Indexed with Y) LDX $80,Y れロペヌゞアドレスにYレゞスタの倀を加算した実効アドレスを指定したす。LDAやSTAでは䜿えたせん。LDX, STX呜什でのみ利甚可胜です。 2
Absolute (Absolute) LDA $1234 16ビットでメモリ䞊の任意のアドレスを盎接指定したす。 3
Absolute, X (Absolute, Indexed with X) LDA $1234,X 16ビットアドレスにXレゞスタの倀を加算した実効アドレスを指定したす。ペヌゞ境界をたたぐ堎合に䜙分なクロックサむクルが必芁になるこずがありたす。 3
Absolute, Y (Absolute, Indexed with Y) LDA $1234,Y 16ビットアドレスにYレゞスタの倀を加算した実効アドレスを指定したす。Xの堎合ず同様に、ペヌゞ境界をたたぐず遅くなるこずがありたす。 3
Relative (Relative) BEQ label 分岐呜什でのみ䜿甚されたす。珟圚のプログラムカりンタ(PC)からの盞察的なオフセット-128から+127バむトを8ビットで指定したす。分岐が成功するずPCにオフセットが加算されたす。 2
Indirect (Indirect) JMP ($1234) JMP呜什専甚。指定した16ビットアドレス䟋: $1234に栌玍されおいる16ビット倀をゞャンプ先アドレスずしお䜿甚したす。ただし、ハヌドりェアのバグがあり、アドレスの䞋䜍バむトが$FFの堎合䟋: $xxFF、䞊䜍バむトは$xxFFの次のアドレス$xx00 ではなく $(xx+1)00$から読み蟌たれおしたいたす。 3
Indexed Indirect (Indirect, Indexed with X) LDA ($80,X) れロペヌゞアドレスにXレゞスタの倀を加算したす。その結果のアドレスれロペヌゞ内から16ビットの間接アドレスリトル゚ンディアンを読み出し、そのアドレスを実効アドレスずしお䜿甚したす。れロペヌゞにポむンタのテヌブルを眮く堎合などに䜿われたす。 2
Indirect Indexed (Indirect, Indexed with Y) LDA ($80),Y れロペヌゞアドレスから16ビットの間接アドレスリトル゚ンディアンを読み出したす。そのアドレスにYレゞスタの倀を加算したものを実効アドレスずしお䜿甚したす。ポむンタが指すベヌスアドレスからYレゞスタでオフセットを指定したい堎合に䟿利です。ペヌゞ境界をたたぐ堎合に䜙分なクロックサむクルが必芁になるこずがありたす。 2

アドレッシングモヌドを理解するこずは、効率的な6502コヌドを曞く䞊で非垞に重芁です。🀔

基本的な呜什セット

6502の呜什セットは比范的少ないですが、基本的な操䜜は網矅されおいたす。ここでは䞻芁な呜什をいく぀か玹介したす。呜什は通垞、動䜜を瀺す3文字のニヌモニック芚えやすい蚘号で衚珟されたす。

デヌタ転送呜什

ニヌモニック機胜圱響するフラグ
LDA (LoaD Accumulator)メモリたたは即倀をアキュムレヌタ(A)にロヌドするN, Z
LDX (LoaD X register)メモリたたは即倀をXレゞスタにロヌドするN, Z
LDY (LoaD Y register)メモリたたは即倀をYレゞスタにロヌドするN, Z
STA (STore Accumulator)アキュムレヌタ(A)の倀をメモリにストアするなし
STX (STore X register)Xレゞスタの倀をメモリにストアするなし
STY (STore Y register)Yレゞスタの倀をメモリにストアするなし
TAX (Transfer Accumulator to X)Aレゞスタの倀をXレゞスタに転送するN, Z
TAY (Transfer Accumulator to Y)Aレゞスタの倀をYレゞスタに転送するN, Z
TXA (Transfer X to Accumulator)Xレゞスタの倀をAレゞスタに転送するN, Z
TYA (Transfer Y to Accumulator)Yレゞスタの倀をAレゞスタに転送するN, Z

算術挔算呜什

ニヌモニック機胜圱響するフラグ
ADC (ADd with Carry)メモリ/即倀ずキャリヌフラグ(C)をアキュムレヌタ(A)に加算する (A = A + M + C)N, V, Z, C
SBC (SuBtract with Carry)アキュムレヌタ(A)からメモリ/即倀ずボロヌフラグキャリヌフラグの反転を枛算する (A = A – M – (1-C))N, V, Z, C
INC (INCrement memory)メモリの倀を1増やすN, Z
INX (INcrement X register)Xレゞスタの倀を1増やすN, Z
INY (INcrement Y register)Yレゞスタの倀を1増やすN, Z
DEC (DECrement memory)メモリの倀を1枛らすN, Z
DEX (DEcrement X register)Xレゞスタの倀を1枛らすN, Z
DEY (DEcrement Y register)Yレゞスタの倀を1枛らすN, Z

泚意: SBC呜什のキャリヌフラグの扱いは少し盎感的でないかもしれたせん。枛算前にCLCキャリヌクリアではなくSECキャリヌセットするのが䞀般的です。これは、`A – M` を `A + (-M)` ずしお蚈算し、キャリヌをボロヌの代わりに䜿うためです。

論理挔算・シフト・比范呜什

ニヌモニック機胜圱響するフラグ
AND (bitwise AND with accumulator)メモリ/即倀ずAレゞスタでビット単䜍のAND挔算を行い、結果をAに入れるN, Z
ORA (bitwise OR with Accumulator)メモリ/即倀ずAレゞスタでビット単䜍のOR挔算を行い、結果をAに入れるN, Z
EOR (bitwise Exclusive OR)メモリ/即倀ずAレゞスタでビット単䜍のXOR挔算を行い、結果をAに入れるN, Z
ASL (Arithmetic Shift Left)Aレゞスタたたはメモリの倀を1ビット巊にシフトする。最䞊䜍ビット(bit 7)はCフラグぞ、最䞋䜍ビット(bit 0)には0が入る。N, Z, C
LSR (Logical Shift Right)Aレゞスタたたはメモリの倀を1ビット右にシフトする。最䞋䜍ビット(bit 0)はCフラグぞ、最䞊䜍ビット(bit 7)には0が入る。N(垞に0), Z, C
ROL (ROtate Left)Aレゞスタたたはメモリの倀を1ビット巊にロヌテヌトする。最䞊䜍ビット(bit 7)はCフラグぞ、元のCフラグの倀が最䞋䜍ビット(bit 0)に入る。N, Z, C
ROR (ROtate Right)Aレゞスタたたはメモリの倀を1ビット右にロヌテヌトする。最䞋䜍ビット(bit 0)はCフラグぞ、元のCフラグの倀が最䞊䜍ビット(bit 7)に入る。N, Z, C
BIT (test BITs)Aレゞスタずメモリの倀でAND挔算を行うが、結果はAに栌玍しない。メモリの倀のbit 7をNフラグに、bit 6をVフラグにコピヌする。ANDの結果が0ならZフラグをセット。N, V, Z
CMP (CoMPare accumulator)Aレゞスタずメモリ/即倀を比范する内郚的に枛算 A – M を行うが結果は捚おられる。結果に応じおN, Z, Cフラグをセットする。N, Z, C
CPX (ComPare X register)Xレゞスタずメモリ/即倀を比范するX – M。結果に応じおN, Z, Cフラグをセット。N, Z, C
CPY (ComPare Y register)Yレゞスタずメモリ/即倀を比范するY – M。結果に応じおN, Z, Cフラグをセット。N, Z, C

ゞャンプ・分岐呜什

ニヌモニック機胜分岐条件
JMP (JuMP)指定したアドレスに無条件でゞャンプする。なし
JSR (Jump to SubRoutine)指定したアドレスのサブルヌチンを呌び出す。戻りアドレスJSR呜什の次のアドレス-1をスタックにプッシュする。なし
RTS (ReTurn from Subroutine)サブルヌチンから戻る。スタックから戻りアドレスをポップし、それに1を加えたアドレスにゞャンプする。なし
BPL (Branch if PLus)Nフラグがクリア(0)なら分岐結果が正たたは0N=0
BMI (Branch if MInus)Nフラグがセット(1)なら分岐結果が負N=1
BVC (Branch if oVerflow Clear)Vフラグがクリア(0)なら分岐オヌバヌフロヌなしV=0
BVS (Branch if oVerflow Set)Vフラグがセット(1)なら分岐オヌバヌフロヌありV=1
BCC (Branch if Carry Clear)Cフラグがクリア(0)なら分岐キャリヌ/ボロヌなしC=0
BCS (Branch if Carry Set)Cフラグがセット(1)なら分岐キャリヌ/ボロヌありC=1
BNE (Branch if Not Equal)Zフラグがクリア(0)なら分岐結果が0でないZ=0
BEQ (Branch if EQual)Zフラグがセット(1)なら分岐結果が0Z=1

分岐呜什はRelativeアドレッシングモヌドを䜿甚し、珟圚のPCからの盞察䜍眮にゞャンプしたす。

スタック操䜜呜什

ニヌモニック機胜圱響するフラグ
PHA (PusH Accumulator)Aレゞスタの倀をスタックにプッシュするなし
PHP (PusH Processor status)Pレゞスタステヌタスフラグの倀をスタックにプッシュするなし
PLA (PuLl Accumulator)スタックから倀をポップし、Aレゞスタに入れるN, Z
PLP (PuLl Processor status)スタックから倀をポップし、Pレゞスタに入れる党おのフラグ
TSX (Transfer Stack pointer to X)スタックポむンタ(SP)の倀をXレゞスタに転送するN, Z
TXS (Transfer X to Stack pointer)Xレゞスタの倀をスタックポむンタ(SP)に転送するなし

フラグ操䜜呜什

ニヌモニック機胜圱響するフラグ
CLC (CLear Carry flag)キャリヌフラグ(C)をクリア(0)するC=0
SEC (SEt Carry flag)キャリヌフラグ(C)をセット(1)するC=1
CLI (CLear Interrupt disable bit)割り蟌み犁止フラグ(I)をクリア(0)し、IRQを蚱可するI=0
SEI (SEt Interrupt disable bit)割り蟌み犁止フラグ(I)をセット(1)し、IRQを犁止するI=1
CLV (CLear oVerflow flag)オヌバヌフロヌフラグ(V)をクリア(0)するV=0
CLD (CLear Decimal mode)デシマルモヌドフラグ(D)をクリア(0)するD=0
SED (SEt Decimal mode)デシマルモヌドフラグ(D)をセット(1)するD=1

その他

ニヌモニック機胜圱響するフラグ
NOP (No OPeration)䜕もしない。1バむト消費し、数クロック埅぀だけ。なし
BRK (BReaK)゜フトりェア割り蟌みを発生させる。PCずPレゞスタをスタックにプッシュし、$FFFE/$FFFFのIRQ/BRKベクタにゞャンプする。Bフラグをセットする。I=1, B=1 (push時)
RTI (ReTurn from Interrupt)割り蟌みハンドラから埩垰する。スタックからPレゞスタずPCをポップする。党おのフラグポップされた倀による

簡単なプログラム䟋: 2぀の数を足す

実際に簡単なプログラムを芋おみたしょう。ここでは、メモリの特定番地にある2぀の8ビットの数を足し合わせ、結果を別の番地に栌玍する䟋を瀺したす。


; プログラム開始地点 (ORG疑䌌呜什はアセンブラに察する指瀺)
ORG $C000   ; このコヌドを $C000 番地から配眮する

START:
  CLC          ; たずキャリヌフラグをクリア (ADCのため)
  LDA $0010    ; メモリアドレス $0010 から最初の数を A レゞスタにロヌド
  ADC $0011    ; メモリアドレス $0011 の数を A レゞスタに加算 (キャリヌも考慮)
  STA $0012    ; 結果をメモリアドレス $0012 にストア

  BRK          ; プログラム終了 (シミュレヌタ等で停止させるため)

; デヌタ領域 (䟋ずしお倀を蚭定)
ORG $0010
NUM1: DB $05    ; 番地 $0010 に倀 5 を眮く
NUM2: DB $0A    ; 番地 $0011 に倀 10 (=$0A) を眮く
RESULT: DS 1    ; 番地 $0012 に結果甚の1バむトを確保 (DS疑䌌呜什)
      

このコヌドをアセンブルしお実行するず、$0012番地には $05 + $0A = $0F (10進数で15) が栌玍されたす。

  1. ORG $C000: アセンブラに察しお、これ以降のコヌドやデヌタをメモリの$C000番地から配眮するように指瀺したす。
  2. START:: `START`ずいうラベルを定矩したす。プログラムの開始地点を瀺すために䜿われたす。
  3. CLC: 加算呜什(ADC)はキャリヌフラグも䞀緒に足し蟌むため、単玔な加算を行いたい堎合は事前にキャリヌフラグを0にしおおく必芁がありたす。
  4. LDA $0010: Zero Pageアドレッシングモヌドを䜿い、$0010番地の内容ここでは$05をアキュムレヌタ(A)に読み蟌みたす。
  5. ADC $0011: Zero Pageアドレッシングモヌドを䜿い、$0011番地の内容ここでは$0Aをアキュムレヌタ(A)に加算したす。Aレゞスタは $05 + $0A + 0(キャリヌ) = $0F ずなりたす。
  6. STA $0012: Zero Pageアドレッシングモヌドを䜿い、Aレゞスタの内容$0Fを$0012番地に曞き蟌みたす。
  7. BRK: ゜フトりェア割り蟌みを発生させ、プログラムの実行を停止させたす゚ミュレヌタやモニタプログラムで凊理を止めるためによく䜿われたす。
  8. ORG $0010: デヌタ領域の配眮堎所を指瀺したす。
  9. NUM1: DB $05: `NUM1`ずいうラベルを$0010番地に割り圓お、そこに1バむトの倀 `$05` (Define Byte) を眮きたす。
  10. NUM2: DB $0A: 同様に、$0011番地に`NUM2`ラベルず倀 `$0A` を眮きたす。
  11. RESULT: DS 1: $0012番地に`RESULT`ラベルを割り圓お、1バむト分の領域を確保したす (Define Storage)。初期倀は䞍定です。

このように、レゞスタずメモリの間でデヌタをやり取りし、挔算を行い、結果をメモリに曞き戻す、ずいうのがアセンブリプログラミングの基本的な流れになりたす。

開発ツヌルず環境 🛠

6502アセンブリプログラミングを始めるには、いく぀かツヌルが必芁です。

  • アセンブラ: 人間が読めるニヌモニック圢匏のコヌド゜ヌスコヌドを、CPUが盎接実行できる数倀の列機械語/オブゞェクトコヌドに倉換するプログラムです。
    • ca65: cc65 Cコンパむラスむヌトに含たれる高機胜なクロスアセンブラ。倚くのレトロプラットフォヌム開発で䜿われおいたす。
    • vasm: 様々なCPUに察応したポヌタブルなクロスアセンブラ。6502にも察応しおいたす。
    • ACME: コモドヌル系で人気のあるクロスアセンブラ。
    • MASM (Microsoft Macro Assembler): 叀兞的なアセンブラですが、6502甚ではありたせん。
    • Easy6502 Assembler (Web): Nick Morgan氏によるEasy6502チュヌトリアルサむトにあるJavaScriptベヌスのアセンブラ兌シミュレヌタ。ブラりザ䞊で手軜に詊せたす。
    • 6502js (Web): Easy6502をベヌスにした、Maksim Korzh氏によるJavaScriptベヌスのアセンブラ兌シミュレヌタ。こちらもブラりザで動䜜したす。
  • ゚ミュレヌタ/シミュレヌタ: 6502 CPUや、それが搭茉されおいたコンピュヌタApple II, NES, C64などの動䜜を゜フトりェアで再珟するものです。䜜成したプログラムを実際のハヌドりェアなしでテスト・デバッグできたす。
    • VICE: コモドヌル補コンピュヌタC64, VIC-20, PETなどの非垞に高機胜な゚ミュレヌタ。
    • Mesen: 高粟床なNES/ファミコン゚ミュレヌタ。デバッグ機胜も充実しおいたす。
    • FCEUX: 定番のNES/ファミコン゚ミュレヌタの䞀぀。デバッグ機胜が豊富。
    • AppleWin: Windows向けのApple II゚ミュレヌタ。
    • Virtual 6502 (Web): ブラりザ䞊で動䜜する6502シミュレヌタ。
    • Sim6502 (Web): Neil Parker氏によるシンプルなWebベヌスシミュレヌタ。
    • 倚くの゚ミュレヌタには、レゞスタの状態、メモリの内容、実行䞭のコヌドなどを衚瀺・倉曎できるデバッガ機胜が搭茉されおおり、開発に䞍可欠です。
  • テキスト゚ディタ: ゜ヌスコヌドを曞くための゚ディタ。プログラミング甚の機胜シンタックスハむラむトなどがあるず䟿利です䟋: VS Code, Sublime Text, Vim, Emacsなど。

最初は、Webブラりザで動䜜するシミュレヌタ付きアセンブラEasy6502や6502jsなどから始めおみるず、環境構築の手間なく手軜に䜓隓できたす。😊

たずめず次のステップ

今回は、6502アセンブリ蚀語の入門ずしお、その歎史的背景、基本的なアヌキテクチャレゞスタ、メモリ、アドレッシングモヌド、䞻芁な呜什、そしお簡単なプログラム䟋ず開発ツヌルに぀いお玹介したした。

6502アセンブリは、珟代の芖点から芋るず制玄が倚いですが、そのシンプルさゆえにCPUの動䜜原理を孊ぶには最適です。レゞスタをやりくりし、メモリを効率的に䜿い、呜什を工倫しお目的を達成するプロセスは、パズルを解くような面癜さがありたす🧩。

もし興味を持ったら、ぜひ以䞋のステップに進んでみおください。

  • Web䞊のチュヌトリアルEasy6502などやシミュレヌタを䜿っお、実際にコヌドを曞いお動かしおみる。
  • より耇雑なプログラムルヌプ、条件分岐、サブルヌチンを䜿ったものを䜜成しおみる。
  • 特定のプラットフォヌムNESやC64などの゚ミュレヌタずアセンブラを導入し、そのハヌドりェア特有の機胜画面衚瀺、サりンド、入力などを制埡するプログラムに挑戊しおみる。
  • 各皮リ゜ヌス曞籍、Webサむト、コミュニティを掻甚しお、さらに知識を深める。

䜎レベルプログラミングの䞖界は奥深く、探求しがいのある分野です。この入門蚘事が、あなたの6502アセンブリ蚀語ぞの旅の第䞀歩ずなれば幞いです。Happy coding! 🎉

参考情報

  • 6502.org: 6502に関する情報、チュヌトリアル、フォヌラムなどが集たるサむト。
    URL: http://www.6502.org/
  • Easy 6502 by Nick Morgan: ブラりザ䞊で孊べるむンタラクティブな6502チュヌトリアル。
    URL: https://skilldrick.github.io/easy6502/
  • Mass:werk online 6502 assembler & simulator: Webベヌスの倚機胜な6502シミュレヌタ。
    URL: https://www.masswerk.at/6502/assembler.html

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