Disassembly:Bios

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Template:Incomplete Disassembly

This is the disassembly of the Channel F bios made and partially annotated by Sean Riddle. This code is copyright © 1976 Fairchild Semiconductor. The original disassembly can be found here: [1]

cartridgeStart = $0800
cartridgeEntry = $0802

;=======;
; Reset ;
;=======;

; this is the code executed when the system first
; starts up. it clears the registers, sets the K stack
; pointer, and checks to see if a cartridge is inserted

reset:
	clr
reset.clrRegs:				; clear all the registers to 0
	lr	IS, A			; set the ISAR
	clr
	lr	S, A			; clear the current register
	lr	A, IS
	inc				; increase the ISAR
	ci	$40
	bnz	reset.clrRegs		; if we're not finished, loop

	; set K stack pointer (see pushk/popk)
	lisu	7			; K stack pointer (r59)
	lisl	3
	li	$28
	lr	S, A			; pointer is set to r40

	; check to see if a cartridge is inserted
	dci	cartridgeStart
	lm
	ci	$55			; compare the first cartridge byte to $55
	bnz	noCart			; if it's false, there's no valid cartridge inserted
	jmp	cartridgeEntry		; otherwise, play the cartridge

;==============;
; No Cartridge ;
;==============;

; no cartridge is inserted, so play the internal games
                
noCart:
	; clear screen to gray
	li	$d6
	lr	3, A
	pi	clrscrn

A0020:          LI   $4a                 ; blue G
                LR   $0,A                ; 
                PI   prompt              ; 
                LISU 3                   ; 0026 63
                LISL 4                   ; 0027 6c
                LIS  $4                  ; 0028 74
                LR   S,A              ; 0029 5c
                LR   A,$4                ; 002a 44
                LISL 7                   ; 002b 6f
                LR   S,A              ; 002c 5c
                CI   $03                 ; 002d 25 03
                BF   $1,A0020            ; 002f 91 f0
                PI   A0135               ; 0031 28 01 35
                PI   prompts             ; 0034 28 02 24
A0037:          PI   A0088               ; 0037 28 00 88
                PI   A02da               ; 003a 28 02 da
                PI   A0088               ; 003d 28 00 88
                PI   A02e8               ; 0040 28 02 e8
                PI   A0088               ; 0043 28 00 88
                NI   $04                 ; 0046 21 04
                BT   4,A0050             ; 0048 84 07
                PI   A038c               ; 004a 28 03 8c
                PI   A0399               ; 004d 28 03 99
A0050:          PI   A0658               ; 0050 28 06 58
                PI   A0467               ; 0053 28 04 67
                PI   A03d3               ; 0056 28 03 d3
                LISU 3                   ; 0059 63
                LISL 7                   ; 005a 6f
                LR   A,S              ; 005b 4c
                CI   $02                 ; 005c 25 02
                BNZ  A0063            ; 005e 94 04
                PI   A0447               ; 0060 28 04 47
A0063:          LISU 4                   ; 0063 64
                LISL 7                   ; 0064 6f
                LR   A,S              ; 0065 4c
                INC                      ; 0066 1f
                LR   S,A              ; 0067 5c
                LIS  $0                  ; 0068 70
                OUTS 0                   ; 0069 b0
                INS  0                   ; read buttons
                NI   $04                 ; hold button hit?
                BNZ  A0072            ; nope
                PI   prompts             ; yes, print S? and wait
A0072:          LISU 3                   ; 0072 63
                LISL 4                   ; 0073 6c
                DCI  speeds              ; 0074 2a 00 83
                LR   A,S              ; 0077 4c
                SR   1                   ; 0078 12
                ADC                      ; 0079 8e
                LM                       ; 007a 16
                LR   $5,A                ; 007b 55
                PI   delay               ; 007c 28 00 8f
                LIS  $0                  ; turn off sound
                OUTS 5                   ; 0080 b5
                BF   $0,A0037            ; 0081 90 b5
                
speeds:			db	$22,$13,$07,$03,$03		; mode speeds

A0088:          LISU 4                   ;
                LISL 6                   ; 
                LR   A,D             ; 
                LR   $1,A                ; r1=r38
                LR   A,S              ; 
                LR   $0,A                ; r0=r37
                POP                      ; 
                
delay:          LI   $ff                 ;$008f - parameter in r5, uses r6
                LR   $6,A                ;
dlyloop:        DS   $6                  ;
                BNZ  dlyloop          ;
                DS   $5                  ;
                BNZ  delay            ;
                POP                      ;
                
prompt:         LR   K,P                 ; $0099 - prints char r0 at row r1, col r2, waits for button
                PI   pushk               ; 
                LI   $33                 ; r1=$33
                LR   $1,A                ; 
                LI   $13                 ; r2=$13
                LR   $2,A                ; 
                PI   drawchar            ; 
                
                LI   $8b                 ; r0=8b	red ?
                LR   $0,A                ; 
                PI   drawchar            ; 
                
                PI   readbuts            ; 
                LI   $33                 ; r1=$33
                LR   $1,A                ; 
                LI   $13                 ; r2=$13
                LR   $2,A                ; 
                LIS  $d                  ; r0=$d
                LR   $0,A                ; 
                PI   drawchar            ; 
                PI   drawchar            ; 
                PI   popk                ; 
                PK                       ; 
                
readbuts:       INS  0                   ; $00c1 - read buttons
                COM                      ; 
                NI   $0f                 ; 
                BT   4,readbuts          ; 
                LR   $4,A                ; 
                LI   $ff                 ; 
                LR   $5,A                ; 
debounce:       DS   $5                  ; 
                BNZ  debounce         ; 
                BF   $0,delay            ; 

;==============;
; Clear Screen ;
;==============;

; clears the screen to a color and palette specified in r3

clrscrn:
	; save return address
	lr	K, P
	pi	pushk

	lis	0
	lr	2, A
clrscrn.loop2:
	li	$7e
	lr	1, A
	lr	A, 3
	oi	10
	lr	0, A
	pi	drawchar
	lis	5			; this is LIS 4 in other BIOS!!!
	lr	1, A
clrscrn.loop1:
	lis	13
	lr	0, A
	pi	drawchar	
	ds	1
	lr	A, 1
	ci	$70
	bc	clrscrn.loop1
	lr	A, 2
	ai	5
	lr	2, A
	lisu	3
	lisl	7
	lis	3
	ns	S
	bz	A00fe
	lr	A, 2
	ci	$30
	bc	csloop2
	lis	0
	lr	3, A
A00fe:
	lr	A, 2
	ci	$40
	bc	clrscrn.loop2

	; return from the subroutine
	pi	popk
	pk

;==================;
; Register K Stack ;
;==================;

; the K stack is an emulated stack using the register r59
; as a stack pointer, which holds the register number for
; the top of the stack, which first points at r40. when
; pushk is called, K is pushed to the first two registers
; on the stack, and the pointer is increased.
;
; the K stack can hold 9 copies of K (r40-58) before 
; the stack pointer itself is overwritten (r59)

;--------;
; Push K ;
;--------;

; pushes register K (r12-13) onto a stack using r59 as
; the stack pointer
;
; modifies: r7

pushk:
	; backup the ISAR
	lr	A, IS
	lr	7, A

	; get the top of the stack
	lisu	7
	lisl	3			; r59, stack pointer
	lr	A, S
	lr	IS, A			; load the referenced register
	; push K onto the stack
	lr	A, Ku
	lr	S, A			; push high byte of K
	lr	A, IS
	inc
	lr	IS, A			; increase ISAR (they could've used lr I, A)
	lr	A, Kl
	lr	S, A			; push low byte of K
	; adjust pointer to the top of the stack
	lr	A, IS
	inc
	lr	IS, A			; increase ISAR to the top of the stack
	lr	A, IS			; redundantly, get back the register number
	lisu	7
	lisl	3
	lr	S, A			; save the register number to the stack pointer

	; restore the ISAR
	lr	A, 7
	lr	IS, A

	; return from the subroutine
	pop

;--------;
; Pop K ;
;--------;

; retrieves a 16-bit value from the K stack and
; stores it in K, using r59 as the stack pointer
;
; modifies: r7
                
popk:
	; backup the ISAR
	lr	A, IS
	lr	7, A

	; retrieve K from the stack
	lisu	7
	lisl	3
	lr	A, S			; load the stack pointer
	ai	$ff			; "subtract" 1 to get the first register on the stack
	lr	IS, A			; set the ISAR to this register
	lr	A, S
	lr	Kl, A			; load lower byte of K 
	lr	A, IS
	ai	$ff			; get previous register (they could've used lr A, D)
	lr	IS, A
	lr	A, S
	lr	Ku, A			; load upper byte of K
	; adjust pointer to the top of the stack
	lr	A, IS
	lisu	7
	lisl	3
	lr	S, A			; save the register number to the stack pointer

	; restore the ISAR
	lr	A, 7
	lr	IS, A

	; return from the subroutine
	pop

;===================;
                
A0135:          LR   K,P                 ; 0135 08
                PI   pushk               ; 0136 28 01 07
                LISU 3                   ; 0139 63
                LISL 7                   ; 013a 6f
                LR   A,S              ; 013b 4c
                LISU 4                   ; 013c 64
                LISL 5                   ; 013d 6d
                CI   $01                 ; 013e 25 01
                BT   4,A014f             ; 0140 84 0e
                LI   $53                 ; 0142 20 53
                LR   I,A             ; 0144 5d
                LIS  $c                  ; 0145 7c	!!! this is 7F in other BIOS
                LR   D,A             ; 0146 5e
                LI   $d0                 ; 0147 20 d0
                LR   $3,A                ; 0149 53
                PI   clrscrn             ; 014a 28 00 d0
                BF   $0,A017d            ; 014d 90 2f
                
A014f:          LI   $17                 ; 014f 20 17
                LR   I,A             ; 0151 5d
                LI   $ff                 ; 0152 20 ff
                LR   S,A              ; 0154 5c
                LI   $d6                 ; 0155 20 d6
                LR   $3,A                ; 0157 53
                PI   clrscrn             ; 0158 28 00 d0
                LI   $11                 ; 015b 20 11
                LR   $1,A                ; 015d 51
                LIS  $8                  ; 015e 78
                LR   $2,A                ; 015f 52
                PI   A01f6               ; 0160 28 01 f6
                LI   $11                 ; 0163 20 11
                LR   $1,A                ; 0165 51
                LI   $25                 ; 0166 20 25
                LR   $2,A                ; 0168 52
                PI   A01f6               ; 0169 28 01 f6
                LI   $5c                 ; 016c 20 5c
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                PI   pushk               ; 
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notbut2:        CI   $01                 ; is it button 1, Time?
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                LI   $33                 ; 0282 20 33
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                PI   drawchar            ; 0294 28 06 79
                LR   A,$4                ; 0297 44
                SR   4                   ; 0298 14
                OI   $80                 ; 0299 22 80
                LR   $0,A                ; 029b 50
                PI   drawchar            ; 029c 28 06 79
                LR   A,$4                ; 029f 44
                NI   $0f                 ; 02a0 21 0f
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                LR   $0,A                ; 02a4 50
                PI   drawchar            ; 02a5 28 06 79
                PI   popk                ; 02a8 28 01 1e
                PK                       ; 02ab 0c
                
A02ac:          LR   K,P                 ; 02ac 08
                PI   pushk               ; 02ad 28 01 07
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                LI   $17                 ; 02b1 20 17
                BF   $0,A02bc            ; 02b3 90 08
                
A02b5:          LR   K,P                 ; 02b5 08
                PI   pushk               ; 02b6 28 01 07
                LISL 7                   ; 02b9 6f
                LI   $50                 ; 02ba 20 50
A02bc:          LISU 2                   ; 02bc 62
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                LI   $33                 ; 02be 20 33
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                LIS  $1                  ; 02c1 71
                AI   $66                 ; 02c2 24 66
                ASD  S                ; 02c4 dc
                LR   S,A              ; 02c5 5c
                SR   4                   ; 02c6 14
                OI   $40                 ; 02c7 22 40
                LR   $0,A                ; 02c9 50
                PI   drawchar            ; 02ca 28 06 79
                LR   A,S              ; 02cd 4c
                NI   $0f                 ; 02ce 21 0f
                OI   $40                 ; 02d0 22 40
                LR   $0,A                ; 02d2 50
                PI   drawchar            ; 02d3 28 06 79
                PI   popk                ; 02d6 28 01 1e
                PK                       ; 02d9 0c
                
A02da:          LR   K,P                 ; 02da 08
                PI   pushk               ; 02db 28 01 07
                LI   $b0                 ; 02de 20 b0
                LR   $4,A                ; 02e0 54
                LISU 2                   ; 02e1 62
                LISL 1                   ; 02e2 69
                
                LIS  $0                  ; 02e3 70
                OUTS 4                   ; 02e4 b4
                INS  4                   ; read hand controller
                BF   $0,A02f4            ; 02e6 90 0d
                
A02e8:          LR   K,P                 ; 02e8 08
                PI   pushk               ; 02e9 28 01 07
                LI   $71                 ; 02ec 20 71
                LR   $4,A                ; 02ee 54
                LISU 2                   ; 02ef 62
                LISL 4                   ; 02f0 6c
                
                LIS  $0                  ; 02f1 70
                OUTS 1                   ; 02f2 b1
                INS  1                   ; read hand controller
A02f4:          COM                      ; 02f4 18
                NS   $1                  ; 02f5 f1
                LR   $0,A                ; 02f6 50
                LR   A,I             ; 02f7 4d
                LR   $1,A                ; 02f8 51
                LR   A,S              ; 02f9 4c
                LR   $2,A                ; 02fa 52
                LIS  $1                  ; 02fb 71
                NS   $0                  ; 02fc f0
                BT   4,A0303             ; 02fd 84 05
                LR   A,$1                ; 02ff 41
                AI   $02                 ; 0300 24 02
                LR   $1,A                ; 0302 51
A0303:          LIS  $2                  ; 0303 72
                NS   $0                  ; 0304 f0
                BT   4,A030b             ; 0305 84 05
                LR   A,$1                ; 0307 41
                AI   $fe                 ; 0308 24 fe
                LR   $1,A                ; 030a 51
A030b:          LIS  $4                  ; 030b 74
                NS   $0                  ; 030c f0
                BT   4,A0313             ; 030d 84 05
                LR   A,$2                ; 030f 42
                AI   $02                 ; 0310 24 02
                LR   $2,A                ; 0312 52
A0313:          LIS  $8                  ; 0313 78
                NS   $0                  ; 0314 f0
                BT   4,A031b             ; 0315 84 05
                LR   A,$2                ; 0317 42
                AI   $fe                 ; 0318 24 fe
                LR   $2,A                ; 031a 52
A031b:          LISU 3                   ; 031b 63
                LISL 7                   ; 031c 6f
                LR   A,S              ; 031d 4c
                CI   $02                 ; 031e 25 02
                BF   $1,A0357            ; 0320 91 36
                BNZ  A033a            ; 0322 94 17
                LIS  $1                  ; 0324 71
                NS   $4                  ; 0325 f4
                BNZ  A0332            ; 0326 94 0b
                LR   A,$1                ; 0328 41
                CI   $2d                 ; 0329 25 2d
                BT   1,A0330             ; 032b 81 04
                LI   $2d                 ; 032d 20 2d
                LR   $1,A                ; 032f 51
A0330:          BF   $0,A033a            ; 0330 90 09

A0332:          LR   A,$1                ; 0332 41
                CI   $3d                 ; 0333 25 3d
                BF   $1,A033a            ; 0335 91 04
                LI   $3d                 ; 0337 20 3d
                LR   $1,A                ; 0339 51
A033a:          LR   A,$1                ; 033a 41
                CI   $52                 ; 033b 25 52
                BT   1,A0342             ; 033d 81 04
                LI   $52                 ; 033f 20 52
                LR   $1,A                ; 0341 51
A0342:          CI   $1a                 ; 0342 25 1a
                BF   $1,A0349            ; 0344 91 04
                LI   $1a                 ; 0346 20 1a
                LR   $1,A                ; 0348 51
A0349:          LR   A,$2                ; 0349 42
                CI   $2b                 ; 034a 25 2b
                BT   1,A0351             ; 034c 81 04
                LI   $2b                 ; 034e 20 2b
                LR   $2,A                ; 0350 52
A0351:          CI   $09                 ; 0351 25 09
                BF   $1,A0357            ; 0353 91 03
                LIS  $9                  ; 0355 79
                LR   $2,A                ; 0356 52
A0357:          LISU 4                   ; 0357 64
                LISL 7                   ; 0358 6f
                LR   A,S              ; 0359 4c
                NI   $03                 ; 035a 21 03
                CI   $03                 ; 035c 25 03
                BNZ  A0383            ; 035e 94 24
                LISU 2                   ; 0360 62
                LISL 0                   ; 0361 68
                LIS  $1                  ; 0362 71
                NS   $4                  ; 0363 f4
                BT   4,A0367             ; 0364 84 02
                LISL 3                   ; 0366 6b
A0367:          LI   $10                 ; 0367 20 10
                NS   $0                  ; 0369 f0
                BT   4,A036d             ; 036a 84 02
                DS   S                ; 036c 3c
A036d:          LI   $20                 ; 036d 20 20
                NS   $0                  ; 036f f0
                BT   4,A0375             ; 0370 84 04
                LR   A,S              ; 0372 4c
                INC                      ; 0373 1f
                LR   S,A              ; 0374 5c
A0375:          LR   A,S              ; 0375 4c
                CI   $16                 ; 0376 25 16
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                LI   $60                 ; 0742 20 60
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                LI   $50                 ; 0745 20 50
                OUTS 0                   ; 0747 b0
                LR   A,$1                ; 0748 41
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                LR   $1,A                ; 074a 51
                LIS  $4                  ; 074b 74
                LR   $8,A                ; 074c 58
A074d:          DS   $8                  ; 074d 38
                BNZ  A074d            ; 074e 94 fe
                DS   $5                  ; 0750 35
                BNZ  A0731            ; 0751 94 df
                LR   A,$2                ; 0753 42
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                COM                      ; 0757 18
                INC                      ; 0758 1f
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                BNZ  A0722            ; 075d 94 c4
                LR   A,$4                ; 075f 44
                COM                      ; 0760 18
                INC                      ; 0761 1f
                AS   $2                  ; 0762 c2
                LR   $2,A                ; 0763 52
                LIS  $0                  ; 0764 70
                OUTS 0                   ; 0765 b0
                POP                      ; 0766 1c

;=========;
; Bitmaps ;
;=========;

; a series of 5x8 bitmaps used by the internal games,
; the prompt routine, and several cartridges

bitmaps:
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