cc2600

cc2600 实现了 Atari 2600 的 C 编译器子集。cc2600 的主要目标是使开发者能够使用 C 语言为 Atari 2600 开发游戏，包括编写内核，而不是提供对 6502 的完整 C 支持（如果您需要这个功能，请查看 cc65）。任何为 cc2600 编写的代码都可以用 gcc 编译，但反之则不行... 6502 处理器因其堆栈支持差、著名的索引模式以及缺少寄存器而闻名，因此它不是 C 编译器的理想目标。除了 Atari 2600 的限制（128 字节 RAM、强烈依赖 bankswitching、总体速度慢）外，在此平台上使用纯 C 的限制也很大。cc2600 通过不严格实现所有 C 功能，而是将 C 语法映射到 6502 的具体特性，特别是索引模式，来应对这些限制。

请注意，此编译器用于编写“复古”风格的 ATARI 2600 代码。它不适用于 CDFJ（Melody/Harmony 卡上的自定义 ARM 代码）开发，其中 6507 代码已缩减到最小。相反，它被设计用于以经典 Atari 方式编写代码，可能使用 DPC 或 DPC+ 加速器或 Superchip 以获得更多 RAM。

cc2600 不应作为编写您的第一个 Atari 2600 游戏的起点。您首先必须学习汇编语言的编程（我强烈推荐阅读 Steven Hugg 的《Making Games For The Atari 2600》，见 https://8bitworkshop.com/docs/books）。另一方面，如果您是经验丰富的汇编语言程序员，您可能会在编写下一个游戏时利用 cc2600 节省大量时间，因为 cc2600 可以使您利用结构化代码编写。

cc2600 使用 Rust 编程语言实现，为 45 年的旧式游戏机增添了一丝现代感... C 语言的语法是从头开始手写的 PEG 语法，因此不要期望它符合 ANSI 或 ISO C 标准。

主要功能

• 生成与 DASM 兼容的代码（需要 DASM 作为第二阶段编译器）
• 支持本地Atari F4、F6和F8、3E（大量RAM！）DPC和DPC+银行切换方案
• 支持Superchip（128字节额外RAM！）
• 仅使用1个字节的RAM
• 加载/存储/时钟中断内建函数允许编写高效的内核。
• X和Y寄存器直接映射到X和Y变量，就像它们被声明为无符号字符全局变量一样。
• 实现了所有C结构（for、if、while、goto等）。
• 自动生成干净的引导/银行切换代码
• 支持PlusROM，与PlusCART进行WiFi通信

已知限制

• 支持的数据类型只有char（8位）、short（16位）和char指针（16位），以及这些类型的单维数组。
• 数组下标限制为常量、X和Y变量/寄存器。
• 实现了16位算术，但仅限于简单操作。
• 没有32位操作，没有浮点数。
• 与一个C文件一起工作。不提供链接。使用#include "other_file.c"来处理这个问题。

安装方法

当您的平台上可用Rust Cargo时，从源代码安装相当简单。如果这种情况不存在，请使用rustup来安装它，然后在根目录中使用cargo install --path .来本地编译和安装cc2600。使用cargo test启动cc2600的单元测试。

您可以使用Cargo直接通过键入cargo install cc2600来安装二进制文件。

如果您确实不想安装Rust（相当可惜），可以使用提供的Windows安装程序。

使用cc2600的代码示例

cc2600可以实现的可能性的一个相当完整的例子是HappyBird游戏，可以免费下载。这个例子演示了很多不同的功能：内联汇编器的使用（用于savekey i2c通信）、48像素宽度的图形显示、ROMplus访问、银行切换、通过指针进行间接寻址等。

在examples目录中也有几个示例。文件夹中有一个Makefile，但它应该只在Linux上工作。如果您想构建包含Garfield的出色的DPC（David Patrick Crane协处理器）示例，请输入：

cc2600 -Iheaders examples/test_dpc.c

这将生成out.a，这是一个DASM兼容的源代码。

输入dasm out.a -f3 -v4 -oout.bin -lout.lst -sout.sym来制作卡带。

然后您可以使用stella模拟器运行二进制文件out.bin，或者将其复制到Harmony或PlusCart卡带。

技术细节

银行切换

Bankswitching 被cc2600隐藏在幕后。在实际定义之前，只需指定bank1到bank*n*，就可以将数据或代码定位到指定的bank中。cc2600将在编译时计算bank的数量，并据此生成卡带。不指定任何内容将数据放入bank0，这是默认的起始bank。只有从bank0到bankn和从bankn到bankn才能进行bank之间的函数调用。如果需要，会自动插入Bankswitching代码。

3E Bankswitching

对于高级用户，cc2600可以支持3E Bankswitching。只需包含"3e.h"头文件，它就会被选中。使用bank1到bankn声明变量，并将它们放入RAM banks（每个1kB。最大数量受卡带实现限制，因此未知）。ROM banks的大小为2KB，而不是Atari传统bankswitching方法的4KB。由于3E Bankswitching方法中，最后一个bank总是在可访问内存的最后2KB中始终处于活动状态，因此bank0被放在ROM的最后。啊，是的！别忘了使用select(x)宏来手动选择内存第一部分的第x个RAM bank。从select()开始，而对于变量分配，从bank1开始。如果你想要从一个可以运行的例子开始，看看test_3e.c。

DPC Bankswitching

实现了DPC协处理器的支持。使用"dpc.h"头文件来激活它。使用关键字display填充2kB显示ROM，代码的ROM大小固定为8kB。是时候实现你自己的陷阱3了。

DPC+ Bankswitching

也支持DPC+协处理器，并打开4KB的显示RAM，2B的音乐/频率ROM（使用dpcplus_frequencies.h预先填充），以及24KB的游戏数据。大胆想想。DPC+生成的代码在Stella上直接运行，但你必须在ARM代码"驱动程序"（DPC+.arm）前添加它才能在Harmony卡或CartPlus上运行（尽管后者不使用它）。如果你对这个问题一无所知，请在AtariAge论坛上寻求帮助。

Superchip

如果你在变量声明之前使用关键字superchip，Superchip支持会自动激活。这将提供128字节额外的RAM。请注意，这与其他3E、DPC和DPC+ Bankswitching方案不兼容（但3E和DPC+通过其他方式提供了一些RAM）。

内联函数

cc2600支持一些内联函数，以帮助制作类似ASM的调优代码

• load(expr)使用expr将6502累加器加载。它实现了LDA指令。

• store(expr)将expr存储到累加器中。它实现了STA指令。

• strobe(pointer)也实现了STA指令。它和store一样，但只接受指针。通常用于内核中的大量strobe(WSYNC)指令...

• asm(string) 将给定的汇编指令内联到 C 代码中。特别适用于调用 ASM 函数（使用 asm("jsr asm_function")）。

• csleep(int) 代表周期睡眠。有助于在代码中插入 nops。实现了 2 到 10 个周期。

汇编代码插入

您可以使用 #include 插入汇编代码。如果提供的文件名以 ".a" 或 ".inc" 结尾，它将被视为汇编器并插入到 DASM 生成的代码中。您还可以使用以下特殊标记内联代码：=== ASSEMBLER BEGIN ===。例如，要激活 "i2c.inc"（savekey 代码）并告诉宏使用 i 临时变量，只需键入

=== ASSEMBLER BEGIN ===
    I2C_SUBS i
==== ASSEMBLER END ====

16 位算术支持

支持 16 位算术，但请注意，只能使用简单的表达式（如简单的加法或 +=，而不是同一行代码上的多个加法），因为进位传播没有保证（可能将来会有）。特别是 16 位操作不支持在比较中。使用 short 声明 16 位变量。char * 也是 16 位变量，因为 6502 的地址空间是 16 位宽的。

为了将 16 位转换为 8 位，请使用 >> 8 特殊操作来获取 short 的较高字节，而使用 nothing 获取较低字节。

优化

X 和 Y 是 unsigned char 类型，但为了优化循环，当与 0 进行比较时，它们被认为是 signed char。因此，代码 do { something; Y-- { } while (Y >= 0); 将使用 BPL（分支如果正）指令实现，就像在汇编器中做的那样。注意，如果 Y > 128，由于补码到 2 的二进制表示，它将被视为负数，循环将立即退出（即不要用这个做你的 192 行内核循环。使用 Y > 0 比较使用进位标志）。

TODO

• 提供更多示例
• 修复 16 位算术，使其更易于使用...
• 实现符号扩展（从 8 位到 16 位变量分配）
• DWARF 数据输出，用于与 Gopher2600 进行调试
• 添加 3E+ 银行切换方案支持

悼念

Chuck Peddle 1937 - 2019