6502 处理器如何在 ROM 和 RAM 之间传输数据？答案

【问题标题】：How does a 6502 processor transfer data between ROM and RAM?6502 处理器如何在 ROM 和 RAM 之间传输数据？
【发布时间】：2017-09-20 06:14:40
【问题描述】：

我一直试图了解旧的 6502 处理器是如何工作的，尤其是对于任天堂娱乐系统而言。继续让我感到困惑的一件事是系统如何将相关数据从 ROM 移动到 RAM 中，因为所有汇编指令似乎都处理 RAM-RAM 命令。例如，如果游戏需要在马里奥中加载一个敌人，CPU如何识别要加载的相关区域，然后加载它们？一旦它在 RAM 中，我有一个不错的理解，但是它将数据放入我不理解的 RAM 中。谢谢！

【问题讨论】：

处理器完全不知道它是在访问 RAM 还是 ROM。程序员有责任确保在写入 RAM 之前从不读取位于 RAM 中的地址，并且从不尝试写入 ROM。并不复杂，在像这样的简单系统上它们被映射到固定地址。
程序员将地址硬编码到汇编代码中。虽然我不知道任天堂架构的确切细节，但 ROM 大概映射在地址空间中的固定位置。这种概念性问题可能更适合Retrocomputing。
大多数处理器不知道关于 rom 与 ram 的内存映射是什么，外围设备在哪里等等。这是程序员知道的。有一些例外，一些外围访问被设计到指令集中，像 cortex-m 这样的 cpu 被设计成一个地址带用于代码，一个用于数据，一个用于外围设备，但仍然取决于芯片供应商尊重这一点，程序员真正知道东西在哪里。 6502、8086、z80 等 100% 由程序员决定。

标签： assembly 6502

【解决方案1】：

在典型的 6502 系统中，ROM 被映射到处理器的地址空间。根据处理器尝试访问的地址，访问会转到 RAM、ROM、什么都没有，或者可能是控制寄存器之类的其他东西。主板上通常有一些逻辑可以查看高地址位并启用相应 RAM 或 ROM 芯片的片选线。处理器无法区分，写入 ROM 的尝试会被忽略。

【讨论】：

【解决方案2】：

我不能说我完全理解您的问题，但以下内容可能会帮助您指明正确的方向。

您需要了解系统的内存映射。谷歌搜索“Nintendo Entertainment System memory map”发现这个有用的页面在许多其他页面中。 https://fms.komkon.org/EMUL8/NES.html它将帮助您识别哪些区域是RAM和ROM。在您的程序中的某处必须有一个从磁带 ROM 加载数据的命令。
没有 RAM-RAM 命令本身这样的东西。寻址模式在此处描述：http://www.emulator101.com/6502-addressing-modes.html。所有数据都通过寄存器移动，因此将一个字节从 ROM（比如 $C042）移动到 RAM（比如 $00F5）可能看起来像：
```
LDA $C042
STA $00F5
```
要移动整个形状定义，他们可能会使用更复杂的寻址模式，绝对索引，甚至是间接索引。后者可能会让你感到困惑，因为加载指令将引用一个 RAM 地址，该地址之前已经加载了存储要获取的数据的 ROM 地址。
由程序（或者更确切地说是程序员）来跟踪适当数据的加载位置和存储位置。

【讨论】：

【解决方案3】：

6502 指令在具有 16 位寻址的内存总线上运行。这意味着它可以寻址从 0 到 65535 的内存空间。

在基于 6502 的真实系统中，RAM（随机存取存储器）可能只映射到该内存空间的一部分，而另一部分将映射到 ROM（只读存储器） .

假设在我们的系统中，我们将RAM 映射到$0000-0FFF 的内存空间，我们将ROM 映射到$1000-1FFF 的内存空间。

将一个值从 ROM 加载到 RAM 中很简单：

LDA $1000 ; Take value from first address of ROM, put it in A register
STA $0000 ; Take value from A register, put into first address of RAM

注意：在大多数系统中，您还会将其他硬件映射到该空间的其他部分。

【讨论】：

【解决方案4】：

CPU 不知道 RAM/ROM，它只知道总线。在一个层面上，总线是位的集合，在另一个层面上，它只是一系列携带高或低信号的电线。从概念上讲，地址总线上有 16 根线，数据总线上有 8 根线，还有一条用于指定方向的读/写线。为了读取一个值，它将地址总线上的线设置为要读取的地址，设置要读取的方向线，并且（在电压稳定后的适当时钟周期）从数据总线上取出值。写作是相反的。尝试写入映射到 ROM 的内存位置仅仅意味着当值被放置在数据总线上时，没有任何东西在监听。

一些架构具有可切换的存储体，这意味着写入信号最终到达 RAM 芯片，而读取信号进入 ROM，但 CPU 对此一无所知。什么（如果有的话）正在听总线太远了。

【讨论】：