machinetaal_10.md

---- MACHINETAAL CURSUS DEEL 10-1 ----

Eindelijk heeft de nummering van de FutureDisk dan toch de
machinetaalcursus bijgehaald. Maar ja, wat wil je als de
hoofdredacteur compleet gestoord(NvdR. Komt dat misschien
niet door jou, dat ik zo gestoord ben, Jantje?) is en vanaf
nummer 6 steeds vreemdere nummeringen gaat hanteren.

Genoeg gekanker...

Daar we al bijna de complete instructie set van de Z80 hebben
behandeld is de machinetaalcursus eigenlijk dood en zou je
nu moeten kunnen programmeren in mcode.
Het leek ons nu interessant om meer achtergrond informatie
over de verschillende microchips in je MSX te geven.
Daarom beginnen we dan ook met de bespreking van de

---- Programmable Sound Generator ----

De Programmable Sound Generator (kortweg PSG) is de
standaard MSX geluidschip. Deze kun je dan ook in iedere MSX
aantreffen. Het is een AY-3-8910 (of verwante) microchip en
wordt in het MSX-systeem gebruikt voor de BEEP en muzikale
ondersteuning. Ons peesgeetje kan de volgende dingen:

• Via 3 toongeneratoren 4096 verschillende frequenties
  weergeven op 16 volumeschalen.
• Met een Envelope generator kunnen instrumenten benaderd
  worden.
• Met een Noise generator (Ruis!!!) kunnen drums, explosies
  en golven gecre erd worden.

Dit klinkt misschien allemaal spectaculair en je vraagt je
misschien af waarom al die PSG melodietjes zo "slecht"
klinken.
Het probleem is dat de PSG de envelope en noise generators
niet op meerdere kanalen kan toepassen. Je kunt maar 1
kanaal op een viool doen lijken, een ander op een drum, maar
er blijft er 1 het monotone PSG geluid voortbrengen dat je
hoort als je in BASIC een PLAY opdracht geeft.
Toch mag je niet klagen. Bedenk dat deze chip (lang) voor
1983 ontwikkeld werd en toen zeer goed was (wel eens een
VIC20 horen dreunen??) en dat spellenmakers als Konami,
Compile, T&E soft en weet ik wie, er toch zeer goede muziek
uit voortbrachten. Muziek van de MicroCabin, die zowel PSG
als FM-Pac gebruikt, klinkt soms zelfs als MIDI muziek.

Nu ongeveer de mogelijkheden van de PSG zijn opgesomt kunnen
we eens gaan kijken naar de meer programmatische kant (wat
een woord!!) oftewel HOE KRIJG IK D'R GELUID UIT ????

De communicatie tussen de Z80 en de PSG verloopt via de I/O
poorten #A0 t/m #A2.

I/O poorten ??? Oke, bijna alles hadden we behandeld:

Input/Output poorten zijn de verbindingen van de Z80 met z'n
hulpchips zoals de diskdrive, VDP, PSG etc.
Je kunt je dit het beste voorstellen als mannetjes die met
touwtjes aan elkaar zitten. Als het belangrijkste mannetje
(de Z80 dus) een ruk aan het touw geeft (een stroompje
stuurt) gaat het mannetje dat aan het touw vastzit aan de
hand van de sterkte van de ruk een handeling uitvoeren.

De Z80 heeft 256 van deze touwtjes (0 t/m 255) en kan
daarmee de hele MSX naar z'n hand zetten (een soort
dictatortje dus)(NvdR. Zoiets als mij?). Niet alle poorten
zijn bezet, een aantal is nog gereserveerd voor toekomstige
uitbreidingen.

Je kunt de I/O poorten aansturen met de volgende Z80
instructies:

 ---- Output instructies ----                   

OUT (n),A

•  Deze instructie stuurt de inhoud van A naar poort n.    
  

n kan een waarde hebben van 0 tot 255.

OUT (C),r

•  Deze instructie stuurt de inhoud van register r naar    
  

de poort waarheen het C-register verwijst

OTDR (OuTput Decrement Repeat)

•  Stuurt de inhoud van het adres waar HL naar verwijst    
  

naar de poort waar register C heen verwijst. HL wordt
daarna met 1 verlaagd. Het register B, dat als teller
gebruikt wordt, wordt met 1 verminderd. Zolang B niet
nul is wordt de instructie herhaald.

OTIR (OuTput Increment Repeat)

•  Doet hetzelfde als OTDR alleen wordt het HL register    
  

nu verhoogd i.p.v. verlaagd.

OUTD (OUTput Decrement)

•  Doet weer hetzelfde als OTDR alleen wordt de            
  

instructie nu niet herhaald totdat B gelijk aan nul
is. Register B wordt gewoon verlaagd.

OUTI (OUTput Increment)

•  Gelijk aan OUTD, alleen wordt HL verhoogd.              
  

  ---- Input instructies ----

IN A,(n)

•  Omgekeerde van OUT (n),A. De Z80 vraagt nu een waarde   
  

van het randapparaat. In register A komt nu de waarde
van de met n gespecificeerde poort.

IN r,(C)

•  Register r wordt geladen met de waarde van de poort     
  

waar register C naar verwijst.

INDR (INput Decrement Repeat)

•  Tegenovergestelde van OTDR.                             
  

INIR (INput Increment Repeat)

•  Tegenovergestelde van OTIR                              
  

IND (INput Decrement)

•  Tegenovergestelde van OUTD                              
  

INI (INput Increment)

•  Tegenovergestelde van OUTI                              
  

Gewapend met deze informatie zijn we klaar om de I/O poorten
voor de PSG te bestormen.
(Maar dat doen we in tekst 2)

---- MACHINETAAL CURSUS DEEL 10-2 ----

(Ok�, maak de borst maar nat,we moeten de PSG bestormen!)

In poort #A0 moet je het registernummer zetten dat je wilt
onderzoeken. Met poort #A2 kun je de inhoud vervolgens
lezen en met poort #A1 kun je de inhoud veranderen.

Huh ?? Registers ?? De PSG ???

Ja, ook hulpchips kunnen registers hebben net zoals de Z80.
Een hulpchip is namelijk een eigen processor. De Z80 kan
alleen via een paar registers commando's geven aan een
hulpchip. Als je de PSG een toon wilt laten voort brengen
moet de Z80 eerst de commando's voor die toon doorsturen,
maar daarna neemt de PSG het over en blijft zo'n toon
klinken totdat het Z80 het commando voor "uit" geeft.

In de volgende cursus zullen we dieper ingaan op de
registers van de PSG en hun functie. We sluiten dit keer af
met een explosie geluidje in machinetaal... luistert en
huivert.
;EXPLOSIE.GEN
;(C) Michiel Visser

DB #FE ;Header voor GEN80
DW ST,EN,ST ;Bij WBASS2 overbodig

ORG #C000

ST:
XOR A ;a=0
LD E,0
CALL WRTPSG
LD A,1
LD E,5
CALL WRTPSG
LD A,2
LD E,0
CALL WRTPSG
LD A,3
LD E,13
CALL WRTPSG
LD A,4
LD E,255
CALL WRTPSG
LD A,5
LD E,15
CALL WRTPSG
LD A,6
LD E,30
CALL WRTPSG
LD A,7
LD E,0
CALL WRTPSG
LD A,8
LD E,16
CALL WRTPSG
LD A,9
LD E,16
CALL WRTPSG
LD A,10
LD E,16
CALL WRTPSG
LD A,11
LD E,0
CALL WRTPSG
LD A,12
LD E,5
CALL WRTPSG
LD A,13
LD E,0
CALL WRTPSG

LD B,255
WACHT: ;even wachten
PUSH BC
POP BC
DJNZ WACHT

LD A,12
LD E,56
CALL WRTPSG
LD A,13
LD E,0
WRTPSG:
OUT (#A0),A ;Register
LD A,E
OUT (#A1),A ;Data Write !!
RET
EN:
END

Misschien is het je al opgevallen dat de data veel
overeenkomst vertoont met de BASIC opdracht SOUND. In weze
doet SOUND niets anders dan het weg"outen" van de waardes
naar de PSG. Zo zie je maar hoe machinetaal georienteerd de
BASIC wel niet is !!

Overigens is de routine WRTPSG rechtstreeks uit de BIOS
gehaald. We hebben ze even uitgetikt om het OUT commando te
verduidelijken.

Rest ons nog de ASCII en Michiel Visser te
bedanken voor hun medewerking.

       Veel programmeerplezier van:            

               Jan Willem van Helden           
               en      Ruud Gelissen