BASIC für Z80 Vollausbau

BASIC ist eine leicht zu erlernende Sprache zur Umsetzung einfacher aber auch komplexer Programme. Der Quelltext wird im RAM-Speicher abgelegt und beim Start immer wieder neu interpretiert. Im Gegensatz zu einem Compiler, der in einem Durchlauf Programme in Maschinensprache erzeugt die anschließend gestartet werden können, ist ein BASIC Interpreter deutlich langsamer in der Ausführung von Programmen. BASIC ist keine strukturierte Programmiersprache, Sprünge und Aufrufe von Unterprogrammen werden immer über die Zeilennummer angegeben, nicht über einen Prozedurnamen.

Systemaufbau

Zum Aufbau eines minimalen Systems, welches BASIC ausführen kann benötigt man folgende Komponenten:

Basisplatine BUS2 und eine Stromversorgung

Prozessor-Baugruppe Z80CPU

Speicher-Baugruppe ROA64

Baugruppe KEY und Tastatur

optional Baugruppe CAS und Kassettenrekorder

optional Baugruppe CENT und Drucker

Auf der Speicher-Baugruppe ROA64 werden mindestens das Grundprogramm ab Adresse $0000 und das BASIC ab Adresse $4000 benötigt. Zusätzlich müssen ab Adresse $8000 mindestens 8 kByte RAM verfügbar sein. Der Quelltext eines BASIC Programmes wird ab der Adresse $8800 abgelegt, der Bereich von $8000 bis $87FF ist für BASIC reserviert.

Bedienungshinweise

Anders als in den beiden PDF angegeben, erscheint nachdem das ROM aus dem Grundprogramm an Adresse $4000 gestartet wurde, zunächst nur ein Fragezeichen. Beim Start des BASIC Interpreters kann man zwischen 2 verschiedenen Modi (Kaltstart und Warmstart) wählen.

Kaltstart

Wenn nach dem Start des Interpreters ein großes C (SHIFT+C) eingetippt wird erfolgt ein Kaltstart des Interpreters. Der Programm und Variablenspeicher ist dann frisch initialisiert, die Einschaltmeldung erscheint wie folgt:

8K BASIC 1.3
RDK 83
o.k.
>

Warmstart

Bei einem RESET der Prozessors wird wieder das Grundprogramm gestartet. Da der Speicher nicht gelöscht wurde sind ein eventuell zuvor eingegebenes Programm oder definierte Variablen noch im Speicher vorhanden. Nach dem Neustart des Interpreters erreicht man durch die Eingabe des Buchstabens W (SHIFT+W) einen sogenannten Warmstart, bei dem das noch bestehende Programm erhalten bleibt. Die Einschaltmeldung ist verkürzt.

o.k.
>

Den Warmstart kann man nur benutzen, wenn der BASIC Interpreter tatsächlich vorher schon einmal benutzt wurde. Ohne Initialisierung führt der Versuch eines Warmstarts zum Absturz des Systems. Der Warmstart ist hilfreich wenn man über eine batteriegepufferte Speicherkarte verfügt. Damit bleibt der Inhalt des RAM auch erhalten, wenn das System von der Stromversorgung getrennt wird.

Variablenbezeichner

Variablen können durch das Schlüsselwort LET oder einfach durch die erste Verwendung initialisiert werden. Namen von Variablen dürfen aus maximal 5 Zeichen beginnend mit einem Buchstaben bestehen. Außerdem bürgen Namen von Variablen keines der BASIC Schlüsselwörter (siehe unten) enthalten. Falls ein ungültiger Variablenname verwendet wird erzeugt dies einen Syntax-Fehler (SN). Bei Variablen wird nicht zwischen Groß- und Kleinbuchstaben unterschieden.

ANZ     - gültiger Variablenname
X15     - gültiger Variablenname, Ziffern sind erlaubt
ROHR    - gültiger Variablenname
ATOM    - ungültig, enthält das Schlüsselwort TO
ENDE    - ungültig, enthält das Schlüsselwort END
FREI    - ungültig, enthält den Namen der Funktion FRE
ORDER   - ungültig, enthält das Schlüsselwort OR
ABCDEF  - ungültig, Name zu lang

Während der Programmausführung

• Ein Druck auf die Taste ESC bricht das laufende Programm an der aktuellen Stelle ab.
  Das Programm kann danach durch den Befehl CONT fortgeführt werden.
  
  
• Ein Druck auf die Taste HOME pausiert das laufende Programm an der aktuellen Position.
  Bildschirmausgaben werden gestoppt. Ein weiterer Druck auf HOME setzt die Ausführung fort.
  Die Tastenkombination CTRL + O hat den gleichen Effekt.
  
  
• STRL + S pausiert das Programm, im Gegensatz zu CTRL + O erscheint ein blinkender Cursor.
  Ein so pausierte Programm kann mit CTRL + Q fortgesetzt werden.

Unterstützte Befehle & Funktionen

Um den internen Aufbau des Interpreters einfach zu halten haben viele Funktionen einen Parameter, obwohl dieser nicht benötigt wird. Ein Beispiel ist die Funktion FRE() bei der als Parameter eine Ziffer angegeben werden muss FRE(0). Eine andere Besonderheit ist, dass beim Befehl CSAVE kein Dateiname angegeben werden kann.

Direkte Kommandos

CONT - Fortführen eines mit STOP unterbrochenen Programms

LIST - Ausgabe des Programms auf dem Bildschirm

LLIST - Ausgabe des Programms auf dem Drucker

NEW - Löschen des Programms und der Variablen

RUN - Ausführen des Programms

Basic-Befehle

CALL x - Aufruf eines Maschinensprache-Pragramms an Adresse x

CLEAR - Löschen aller Variablen

CLEAR x - Löschen aller Variablen und Reservierung von Speicher für Variablen

CSAVE - Speichern des Programms auf Kassette

CLOAD - Laden eines Programms von Kassette

DATA x, ... - Festlegung von Daten für READ

DEF FN - Definieren von Funktionen

DIM - Reservieren von Speicher für Arrays

END - Encekennung für das Programm

FOR x = y TO z STEP n - Bildung einer Zählschleife

GOSUB x - Aufruf eines Unterprogramms ab Zeile x

GOTO x - Sprung nach Zeile x

IF x = y THEN (GOTO) z - Sprung nach Vergleichen zweier Werte

INPUT - Abfrage eines einzugebenden Wertes

LET - Wertzuweisung an eine Variable

LPRINT x - Ausgabe auf dem Drucker

NEXT x - Ende einer FOR Schleife

NULL x - Setzen der Ausgabeposition links

ON x GOTO a, ... - Variable Programmausführung

OUT x,y - Ausgabe von Daten an IO Ports

POKE x,y - Beschreiben des Speichers an Adresse x mit dem Wert y

PRINT - Textausgabe auf dem Bildschirm

READ - Einlesen des nächsten mit DATA definierten Wertes

REM - Festlegen eines Kommentars

RESTORE - Rücksitzen des DATA Zählers

RETURN - Rücksprung aus einem Unterprogramm

STOP - Anhalten des Programms

USR(x) - Aufruf einer Maschinensprache-Funktion mit Rückgabe

WAIT x,y,z - Einlesen des IO Ports x mit nachfolgenden Verknüpfungen

Grafik-Befehle

CLRS - Löschen des Bildschirms

DRAWTO x,y - Zeichnen einer Linie zu den angegebenen Koordinaten

MOVETO x,y - Bewegend der Zeichenposition an die angegebenen Koordinaten

PAGE n,m - Festlegen der Schreib- und Leseseite der GDP64

SPC(x) - Vorrücken des Cursors um x Stellen

TAB(x) - Setzen des Cursors auf Position x vom linken Rand gemessen

Funktionen

FRE(x) - Rückgabe des verfügbaren Speicherplatzes ab 8800h

INP(x) - Einlesen von Daten von einem IO Port x

PEEK(x) - Einlesen eines Wertes aus dem Speicher von Adresse x

POS(x) - Rückgabe der Cursorposition auf der aktuellen Zeile

USR(x) - Aufruf eines Maschinenprogramms ab Adresse x

Arithmetische Funktionen

ABS(x) - Bildung des Absolut-Wertes von x

ATN(x) - Bildung des Arcustangens-Wertes von x

COS(x) - Bildung des Cosinus-Wertes von x

EXP(x) - Bildung der Potenz zur Basis e

INT(x) - Bildung des Ganzzahlwertes (Integer) von x

LOG(x) - Bildung des natürlichen Logarithmus von x

RND(x) - Bildung einer Zufallszahl zwischen 0 und 1

SGN(x) - Bildung des Vorzeichens (Signum) von x

SIN(x) - Bildung des Sinus-Wertes von x

SQRx() - Bildung der Quadratwurzel von x

TAN(x) - Bildung des Tangens-Wertes von x

String-Funktionen

ASC() - Rückgabe des Binärwertes eines ASCII Zeichens

CHR$(x) - Wandlung des ASCII Wertes in das zugehörige Zeichen

HEX(x$) - Wandlung eines sedezimalen Strings in einen dezimalen Wert

LEFT$(x$,n) - Rückgabe der ersten n Zeichen eines Strings

LEN(x$) - Rückgabe der Länge eines Strings

MID$(x$,n,m) - Rückgabe eines Teils eines Strings

RIGHT$(x$) - Rückgabe der letzten n Zeichen eines Strings

STR$(x) - Wandlung des Wertes x in einen Strung

VAL(x$) - Wandlung des Strings x$ in einen Wert

Operatoren

4 Grundrechenarten + - * / und Zuweisung =

x AND y - Bitweise UND-Verknüpfung zweier Werte

x OR y - Bitweise ODER-Verknüpfung zweier Werte

NOT x - Bitweise Negierung des folgenden Wertes

PI - Konstante PI = 3.14.15

E - Leitet den Exponenten ein, z.B. 1.2E-3

Vergleichs - Operatoren

IF a < b THEN ... - a ist kleiner als b

IF a <= b THEN ... - a ist kleiner oder gleich b

IF a > b THEN ... - a ist größer als b

IF a >= b THEN ... - a ist kleiner oder gleich b

IF a = b THEN ... - a ist gleich b

IF a <> b THEN ... - a ist nicht gleich b

Beispielprogramme im Handbuch

Im Handbuch finden sich einige kleine Beispeilprogramme anhand derer man die Syntax des Interpreters lernen kann.

• Zeichnen eines Gitternetzes
• Zeichnen zufälliger Quadrate
• Zeichnen von Sinusschwingungen
• Sinusgrafik
• Text in verschiedenen Größen
• Ein kleiner HEX-Monitor

Besonderheiten

Dimensionierung von Arrays

Kleine Arrays müssen nicht dimensioniert werden. Die erste Verwendung eine Array-Elementes initialisiert das Array in jeder Dimension mit 10 Elementen. Zugriffe auf höhere Element-Nummern geben einen Bad Subscript Error (BS) aus. Ohne Dimensionierung zulässig sind zum Beispiel:

• PRINT a(5)
• PRINT m(10,10)
• m(1,1) = 100

Downloads

Software	Verwendung
EBASIC 1.3 EPROM 8 kByte	EPROM zum Programmieren in der Sprache BASIC Enthält die oben beschriebenen Funktionen, 8 KByte Binärfile zum Einsatz auf ROA64
EPROM BASIC 25 Seiten 1,8 MByte	Handbuch von Graf Elektronik Systeme Enthält die Beschreibung von BASIC für den Einsatz auf der SBC2 Baugruppe in Form von zwei EPROMs des Typs 2732. Enthält die Beschreibung aller BASIC-Befehle, Fehlermeldungen und einige Beispiel-Programme.
EPROM BASIC 28 Seiten 1,8 MByte	Handbuch aus dem Francis' Verlag Enthält die Beschreibung von BASIC für den Einsatz auf der SBC2 Baugruppe in Form von zwei EPROMs des Typs 2732. Enthält die Beschreibung aller BASIC-Befehle, Fehlermeldungen und einige Beispiel-Programme.

Weitergehende Informationen

Geschwindigkeit des BASIC Interpreters

Tipps zur Programmierung in BASIC