１６ビットマイコンボードの製作
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いつか使ってみるつもりで入手してそのまま置いてあった１６ビットＣＰＵのことを思い出しました。
ＡＭＤ社のＡＭ１８８です。
その名の通り、ＣＰＵコアは８０１８８互換の１６ビットＣＰＵです。
そのＡＭ１８８を使った１６ビットマイコンボードの製作記事です。
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［第２６回］
●ＣＭ、ＤＭ、／ＳＶ、／ＬＤ、ＪＰコマンド
この週末はがんばって作業したおかげでかなり成果があがりました。
基本的なマシン語ツールができあがってきました。
Ｗｉｎｄｏｗｓ側のプログラムは、今まではＮＤ８０Ｚ３．５用をそのまま使っていましたが、基本的なところの変更が必要であることがわかりましたので、急遽８０８６版を作成しました（まだ完全ではありません）。
それでとりあえずはマシン語モニタプログラムが動くようになりました。
ＣＭ（チェンジメモリ）コマンドとＤＭ（ダンプメモリ）コマンドと／ＳＶ（バイナリセーブ）コマンドと／ＬＤ（バイナリロード）コマンドとＪＰ（ジャンプ）コマンドです。
この画面からだけでは、Ｚ８０や８０８０の動作と区別がつきませんが、ＡＭ１８８（８０８６）のプログラムが走っています。
ここまでくるのがちょいと大仕事でした。
そうそう。
画面をよく見ていただくとＺ８０や８０８０ではないことがわかります。
最後にＪＰ ９０００を実行しています。
おお。
これだけでも説明しなければならないところがいっぱいあります。
最初にＣＭコマンドで８０００〜８００４に簡単なマシン語コードを書いています。
８０００ Ｂ０５５ ＭＯＶ ＡＬ，５５
８００２ Ｅ６８０ ＯＵＴ ８０，ＡＬ
８００４ ＣＢ ＲＥＴＦ
これをＩＯＴＥＳＴ．ＢＩＮというファイル名でセーブしました。
そのあと、今セーブしたＩＯＴＥＳＴ．ＢＩＮを９０００にロードして、ＤＭコマンドで確認しました。
ちゃんとセーブ、ロードできていることが確認できます。
そしてＪＰ ９０００の実行です。
これだけのプログラムですからすぐにシステムに戻って、＞が表示されました。
これだけでは本当に実行したのかどうかわかりませんが、Ｉ／Ｏコネクタ（８２Ｃ５５入出力コネクタ）にＬＥＤをつないで、ちゃんと出力されたことを確認しました。
プログラムの最後に注目してください。
ＮＤ８０Ｚ３．５やＮＤ８０８０では、最後にシステムに戻るために、
ＪＰ １０３３
で終るようにします。
ＢＡＳＩＣの場合にはＵＳＲコールで呼び出しますから最後はＲＥＴにします。
今回はＪＰコマンドですから、最後はＪＭＰ命令ではないのか？
と思われるかもしれません。
実はここが悩んだところなのです。
●ＲＥＴＦ
そもそもＲＥＴＦとはなんぞや？
というところから説明が必要です。
その前に。
［第２４回］ではウソを書いてしまいました。
まずはその訂正からしなければなりません。
［第２４回］で、８０８６ではＣＡＬＬ、ＲＥＴ命令はＰＣ（プログラムカウンタ）だけではなくてＣＳ（コードセグメントレジスタ）の退避も行なわれる、と書きましたが、それはＣＡＬＬＦ（セグメント間ＣＡＬＬ）、ＲＥＴＦ（セグメント間ＲＥＴ）命令のことでした。
８０８６でもふつうのＣＡＬＬ、ＲＥＴは８０８０やＺ８０と同じようにＰＣしか退避されません。
というところまで訂正させていただいたところで、本題に戻ります。
本日も時間がありませんので、はしょって説明を進めます。
図を描くとよいのですけれど（時間がありませんのでとりあえずパスします）。
ＮＤ８０ＫＬ／８６（ＡＭ１８８）の場合、起動後の標準のメモリマップではＲＯＭはＦ００００〜ＦＦＦＦＦに割り当てて、そしてＲＡＭは０００００〜０ＦＦＦＦに割り当てています。
ＲＯＭはともかくとしてＲＡＭは５１２ＫＢのＲＡＭですから、０００００〜７ＦＦＦＦの範囲をカバーできます。
しかしＡＭ１８８（８０８６）はソフトウェアで直接アクセスできるメモリ範囲は８０８０、Ｚ８０と同様に１６ビットで表記できる００００〜ＦＦＦＦの６４ＫＢです。
その範囲を実メモリアドレスに結び付けているのがＣＳ、ＤＳ、ＳＳ、ＥＳの各セグメントレジスタです。
ＮＤ８０ＫＬ／８６（ＡＭ１８８）のシステムプログラムでは、起動時にＣＳ＝Ｆ０００、ＤＳ＝ＳＳ＝ＥＳ＝００００にセットしています。
この場合上に書きましたように、ＣＳはＦ００００〜ＦＦＦＦＦに、ＤＳ、ＳＳ、ＥＳは０００００〜０ＦＦＦＦの範囲になります。
ＣＳ（ｃｏｄｅ ｓｅｇｍｅｎｔ）はＣＰＵが命令コードを実行するためのセグメント（メモリ範囲）で、ＤＳ（ｄａｔａ ｓｅｇｍｅｎｔ）はＣＰＵがデータメモリとして扱うメモリ範囲です。
ここからが面倒なことになります。
前回まで見ていただいた、ＴＫ−８０風モニタでユーザーがプログラムやデータを入力するところは、当然ＲＡＭになります。
普通は今までの慣習でアドレスとして８０００番地台を使いますが、ここがＲＡＭということで、さらにはデータとして書いたり読んだりできるということになりますから、アドレスは０００００〜０ＦＦＦＦの範囲のＲＡＭに割り当てられていて、そこはデータの領域ですからＤＳ＝００００として規定しています。
それではシステムプログラムはどこにあるのでしょうか？
それはＲＯＭですから、Ｆ００００〜ＦＦＦＦＦの範囲のＲＯＭに書かれていることになります。
ここはプログラムとしてＣＰＵが命令を読み込んで実行する対象ですからＣＳ＝Ｆ０００で規定しています。
では。
８０００（実は０８０００）からに書かれたユーザープログラムのマシン語コードは果たして実行可能でしょうか？
そこは上で書きましたようにＤＳで指定したデータ領域で（ＣＳでは指定外）ですから、ＣＰＵは実行できません。
たとえば［８］［０］［０］［０］、［ＡＤＲＳＳＥＴ］、［ＲＵＮ］と操作したとしても、ＣＰＵは０８０００ではなくてＦ８０００にジャンプしてしまいます。
なぜならＣＰＵに「８０００にジャンプしてそこから実行せよ」、と命令すると、ＣＰＵはＣＳで指定している８０００（実メモリアドレスはＦ８０００）にジャンプしてしまうからです。
それではどうするか？
説明の途中ですが時間がなくなってしまいました。
次回に続きます。
１６ビットマイコンボードの製作［第２６回］
２０１８．５．２８ｕｐｌｏａｄ
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