標準ＴＴＬだけ（！）でCPUをつくろう！（組立てキットです！）
(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
やっと（！）MYCPU80の改良型基板製作に着手しました！！
［第８４７回］
●［８］ＬＸＩ、ＰＵＳＨ、ＰＯＰ、ＣＡＬＬ、ＲＥＴ回路
今回の組立は基板全体のあちこちに部品を埋め込みます。
今回の作業で基板左側のレジスタ回路部分はほとんど埋まりました。
●ＢＯＸヘッダーの組付順を変更しました
上の写真の左側と下側に見える２６ｐｉｎＢＯＸヘッダーと１６ｐｉｎＢＯＸヘッダーは今まで取り付けていませんでした。
このヘッダー（フラットケーブル用コネクタ）はデータバス、アドレスバスと制御信号を外部に取り出すためのもので、ＣＰＵ回路の組立作業中には使うことはありません。
ですので一番最後に組み付けるつもりでした。
しかし写真を見ていただければわかる通り下側の２個はともかくとして、左側の２個を取り付けようとするとそのすぐ右にあるボタン電池の背が高すぎて邪魔になります。
ですのでこれらのＢＯＸヘッダーはボタン電池ホルダよりも先に取り付けることにしました。
●ＬＸＩ命令のテスト
ＭＹＣＰＵ８０操作説明書にあるＬＸＩ命令のテストプログラムをメモリに書いて実行します。
下のリストがＬＸＩテストプログラムです。
００００ ０１３４１２ ＬＸＩ Ｂ，＄１２３４
０００３ １１７８５６ ＬＸＩ Ｄ，＄５６７８
０００６ ２１ＢＣ９Ａ ＬＸＩ Ｈ，＄９ＡＢＣ
０００９ ３１Ｆ０ＤＥ ＬＸＩ ＳＰ，＄ＤＥＦ０
０００Ｃ ７６ ＨＬＴ
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ペアレジスタＢＣ、ＤＥ、ＨＬとＳＰ（スタックポインタ）に２バイトの値を入れたあとホルトするだけの簡単なプログラムです。
プログラムを実行しました。
ＢＣレジスタに１２３４、ＤＥレジスタに５６７８、ＨＬレジスタに９ＡＢＣが入れられ、ＳＰ（スタックポインタ）にＤＥＦ０が入れられました。
ＳＰはＢＣレジスタの下、ＨＬレジスタの右にあります。
●ＬＸＩ、ＰＵＳＨ、ＰＯＰ命令のテスト
ＭＹＣＰＵ８０操作説明書にあるＬＸＩ、ＰＵＳＨ、ＰＯＰ命令のテストプログラムをメモリに書いて実行します。
下のリストがテストプログラムです。
００００ ３１００００ ＬＸＩ ＳＰ，＄００００
０００３ ３Ｅ５５ ＭＶＩ Ａ，５５
０００５ ０１３４１２ ＬＸＩ Ｂ，＄１２３４
０００８ １１７８５６ ＬＸＩ Ｄ，＄５６７８
０００Ｂ ２１ＢＣ９Ａ ＬＸＩ Ｈ，＄９ＡＢＣ
０００Ｅ Ｃ５ ＰＵＳＨ Ｂ
０００Ｆ Ｄ５ ＰＵＳＨ Ｄ
００１０ Ｅ５ ＰＵＳＨ Ｈ
００１１ Ｆ５ ＰＵＳＨ ＰＳＷ
００１２ Ｆ１ ＰＯＰ ＰＳＷ
００１３ Ｅ１ ＰＯＰ Ｈ
００１４ Ｄ１ ＰＯＰ Ｄ
００１５ Ｃ１ ＰＯＰ Ｂ
００１６ Ｃ３０Ｅ００ ＪＭＰ ＄０００Ｅ
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このプログラムはさきほどのＬＸＩテストプログラムにＰＵＳＨ命令とＰＯＰ命令を追加したものです。
プログラムを実行すると各レジスタに値をいれたあと、ＰＵＳＨ命令とＰＯＰ命令を繰り返し実行します。
テストする以外に意味のあるプログラムではありません。
ＰＵＳＨ命令とＰＯＰ命令はペアで使う必要があります。
また実行に先立ってＳＰ（スタックポインタ）にスタックアドレスの設定が必要です。
プログラムを実行しました。
さきほどのプログラムはプログラムの最後のＨＬＴ命令を実行したためＰＣ（プログラムカウンタ）はＨＬＴ命令のアドレス０００６を表示して停止しましたが、今回のプログラムはＰＵＳＨとＰＯＰを繰り返し実行し続けているため、ＳＰは全点灯しているように見えます。
またＰＣ（プログラムカウンタＰＣＨ、ＰＣＬ）はアドレス０００Ｅ〜００１８の間を繰り返し実行しているため、下位５ビットが点灯しているように見えます。
●ＣＡＬＬ、ＲＥＴ命令のテスト
ＭＹＣＰＵ８０操作説明書にあるＣＡＬＬ、ＲＥＴ命令のテストプログラムをメモリに書いて実行します。
下のリストがテストプログラムです。
００００ ３１００００ LXI ＳＰ，＄００００
０００３ ３Ｅ００ ＭＶＩ Ａ，００
０００５ ２１００００ ＬＸＩ Ｈ，＄００００
０００８ １１００００ ＬＸＩ Ｄ，＄００００
０００Ｂ ３Ｃ ＩＮＲ Ａ
０００Ｃ ＣＣ２０００ ＣＺ ＄００２０
０００Ｆ Ｃ３０Ｂ００ ＪＭＰ ＄０００Ｂ
００２０ ２Ｃ ＩＮＲ Ｌ
００２１ Ｃ０ ＲＮＺ
００２２ ２４ ＩＮＲ Ｈ
００２３ Ｃ０ ＲＮＺ
００２４ １Ｃ ＩＮＲ Ｅ
００２５ Ｃ０ ＲＮＺ
００２６ １４ ＩＮＲ Ｄ
００２７ Ｃ９ ＲＥＴ
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このプログラムはＣＡＬＬ命令とＲＥＴ命令のテストをするものです。
ＣＡＬＬ命令、ＲＥＴ命令の実行に先立ってＳＰ（スタックポインタ）にスタックアドレスの設定が必要です。
ＣＡＬＬ命令は無条件ＣＡＬＬ命令と条件付のＣＺ、ＣＮＺ、ＣＣ、ＣＮＣ、ＣＰＯ、ＣＰＥ、ＣＰ、ＣＭがありますがここではそのうちのＣＺをテストしています。
ＣＺ命令はＺ（ゼロ）フラグが立っているときにサブルーチンをＣＡＬＬします。
またＲＥＴ命令は無条件ＲＥＴ命令のほかにＲＺ、ＲＮＺ、ＲＣ、ＲＮＣ、ＲＰＯ、ＲＰＥ、ＲＰ、ＲＭがありますがここではＲＮＺとＲＥＴをテストしています。
プログラムを実行するとＡレジスタがインクリメントされ、００になる度に００２０番地のサブルーチンがＣＡＬＬされます。
サブルーチンではＬレジスタをインクリメントし、Ｌレジスタが００になる度にＨレジスタがインクリメントされ、同様にしてさらにＥ、Ｄの順にインクリメントされます。
プログラムを実行しました。
Ａレジスタが２５６回インクリメントされるのには３．６ｍＳしかかかりません。
Ａレジスタは全点灯しているようにしか見えません。
その上位のＬレジスタが２５６カウントされる時間は０．９秒です。
ですからＬレジスタの上位２、３ビットは点滅しているのが目視できます。
その上のＨレジスタは０．９秒ごとにインクリメントされます。
組立と動作テストの作業はもっと先まで進んでいるのですが、本日も時間がなくなってしまいましたので、ここまでにします。
ＴＴＬでＣＰＵをつくろう！［第８４７回］
２０１８．２．２１ｕｐｌｏａｄ
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