ワンボードマイコンをつくろう！（パソコンの原点はここから始まった）
ＴＫ８０ソフトコンパチブル！８０８０、Ｚ８０マシン語からＢＡＳＩＣまでこれ１台でこなせます
☆特注品Ｚ８０ボードＮＤ８０ＺＨの機能説明
ＴＫ８０コンパチブルで、その上中日電工オリジナルのＮＤ８０Ｚとしても動作するというＺ８０ＣＰＵのワンボードマイコンを企画し、その開発準備をしていたところに、ＮＤ８０Ｚの特注品の開発依頼をいただきました。製品名はＮＤ８０ＺＨです。
新企画のＺ８０ボード（ＮＤ８０ＺⅢ）はこのあとで製作することになりますが、基本的な機能はＮＤ８０ＺＨと共通していますから、まずはＮＤ８０ＺＨの機能を説明します。 |
［第１２回］
●ＲＥＧモード
Ｚ８０版ＴＫ８０ボード（ＮＤ８０ＺＨ）の機能説明の続きです。
前回はＮＤ８０ＺＨの特殊キーの機能について説明をしました。
［＊Ｉ／Ｏ］キーとともに使う機能（Ｉ／Ｏモード）についての説明です。
Ｉ／Ｏモードの機能には、前回説明をした［＊Ｉ／Ｏ］［ＩＮ］、［＊Ｉ／Ｏ］［ＯＵＴ］のほかにもまだあるのですが、それについてはちょっと理由があって、すこし説明を後回しにしたいと思います。
先にＲＥＧ（レジスタ）モードについて説明をします。
ＴＫ８０モニタでは、ＣＰＵ（８０８０）のレジスタ用のバッファがＲＡＭのワークエリアに用意してありました。
そこに任意の値を書いてから、ユーザプログラムを実行させるようにすることで、レジスタに初期値を与えてからユーザプログラムを実行させることができました。
またステップ動作やブレイク動作をさせたときに、その時点でのＣＰＵレジスタの値が、ＲＡＭ上のレジスタバッファに格納されるので、それを確認することで、プログラムのデバッグを効率良く行うことができるようになっていました。
ＮＤ８０Ｚモニタにもそれと同じ機能があります。
しかし、ＮＤ８０ＺのＣＰＵはＺ８０なので、レジスタの数が８０８０の倍以上もあります。
ＴＫ８０モニタでは、ＲＡＭに格納されたレジスタの値を確認するのに、［ＡＤＲＳＳＥＴ］と［ＲＥＡＤＩＮＣ］［ＲＥＡＤＤＥＣ］を使っていました。８０８０のようにレジスタの数がそれほど多くないのであれば、そういう方法でも使うことができたのですが、Ｚ８０では、そういう方法ではちょっとつらくなります。
ちなみに、ＴＫ８０でのレジスタとそれに対応してＲＡＭ上に置かれたレジスタバッファのアドレスは以下の通りです。
なおオリジナルのＴＫ８０は実装されていたメモリが小容量だったので、ＲＡＭ上のレジスタバッファのアドレスは８３ＸＸ番地にありましたが、ここではＭＹＣＰＵ８０用に直したＴＫ８０モニタのＲＡＭアドレスで説明をします。
そのアドレスは今回製作を進めているＺ８０版ＴＫ８０に実装予定のＴＫ８０モニタでも同じになっています。
| メモリアドレス |
ＣＰＵレジスタ |
| ＦＦＥＢ |
Ａ |
| ＦＦＥＡ |
Ｆ |
| ＦＦＥ９ |
Ｂ |
| ＦＦＥ８ |
Ｃ |
| ＦＦＥ７ |
Ｄ |
| ＦＦＥ６ |
Ｅ |
| ＦＦＥ５ |
Ｈ |
| ＦＦＥ４ |
Ｌ |
| ＦＦＥ３ |
ＳＰ（Ｈ） |
| ＦＦＥ２ |
ＳＰ（Ｌ） |
| ＦＦＥ１ |
ＰＣ（Ｈ） |
| ＦＦＥ０ |
ＰＣ（Ｌ） |
たとえばブレイク後に、ＨレジスタとＬレジスタの値を確認してみることにします。
上の表から、Ｈレジスタの値はアドレスＦＦＥ５にセーブされています。またＬレジスタの値はＦＦＥ４にセーブされていますから、次のようにキー入力します。
［Ｆ］［Ｆ］［Ｅ］［５］［ＡＤＲＳＳＥＴ］
これでＨレジスタの値が７セグメントＬＥＤのデータ表示部に表示されます。
次に［ＲＥＡＤＤＥＣ］を押すと、アドレスが－１されてＦＦＥ４になるので、Ｌレジスタの値がデータ表示部に表示されます。
８０８０の場合には、上の表程度ですから、この表を見ながらキー操作することはそれほど面倒ではありません。
しかしＺ８０ではちょっとそれは難しいことになります。
Ｚ８０は上記の８０８０のレジスタに加えて、ＩＸ、ＩＹ、Ｉ、Ｒ（これは特殊なレジスタで普通は使いません）があり、さらにＨ、Ｌ、Ｄ、Ｅ、Ｂ、Ｃ、Ａ、Ｆの各レジスタがもう一組あります（俗に裏レジスタといいます）。
これだけのレジスタのためにＲＡＭ上にそれぞれレジスタバッファを用意していますから、それをＴＫ８０と同じようにメモリアドレスを指定して値を確認したり、また値を設定したりしようとすると、いちいちメモリマップを見ながら、そこからレジスタに対応するアドレスを拾い出してキー入力することになりますから、これはなかなかに面倒な作業になります（下表参照）。
| メモリアドレス |
ＣＰＵレジスタ |
| ＦＦＥＢ |
Ａ |
| ＦＦＥＡ |
Ｆ |
| ＦＦＥ９ |
Ｂ |
| ＦＦＥ８ |
Ｃ |
| ＦＦＥ７ |
Ｄ |
| ＦＦＥ６ |
Ｅ |
| ＦＦＥ５ |
Ｈ |
| ＦＦＥ４ |
Ｌ |
| ＦＦＥ３ |
ＳＰ（Ｈ） |
| ＦＦＥ２ |
ＳＰ（Ｌ） |
| ＦＦＥ１ |
ＰＣ（Ｈ） |
| ＦＦＥ０ |
ＰＣ（Ｌ） |
| ＦＦＤＦ |
ＩＸ（Ｈ） |
| ＦＦＤＥ |
ＩＸ（Ｌ） |
| ＦＦＤＤ |
ＩＹ（Ｈ） |
| ＦＦＤＣ |
ＩＹ（Ｌ） |
| ＦＦＤＢ |
Ａ’ |
| ＦＦＤＡ |
Ｆ’ |
| ＦＦＤ９ |
Ｂ’ |
| ＦＦＤ８ |
Ｃ’ |
| ＦＦＤ７ |
Ｄ’ |
| ＦＦＤ６ |
Ｅ’ |
| ＦＦＤ５ |
Ｈ’ |
| ＦＦＤ４ |
Ｌ’ |
| ＦＦＤ３ |
Ｉ |
| ＦＦＤ２ |
Ｒ |
ずいぶん前説が長くなってしまいました。
そういうわけで、ＮＤ８０Ｚには、このレジスタバッファの操作を簡単に行えるようにＲＥＧ（レジスタ）モードという機能があるのです。
使い方は簡単です。
［ＲＥＧ］キーに続けてデータキーを押すことで、そのデータキーに白抜き文字で印刷されているレジスタに対応するレジスタバッファを選択することができます（前回［第１１回］のキーの写真を参照してください）。
操作例を写真で説明することにします。
最初に、［ＲＥＧ］キーを押します。
するとＲＥＧ（レジスタ）モードになります。
７セグメントＬＥＤのアドレス表示部に「ｒｒｒｒ」が表示されます。
［ＲＥＧ］キーに続いて、データキーを押すと、そのキーに印刷してある白抜き文字のレジスタ（に対応するメモリアドレス）が選択されて、その値がデータ表示部に表示されます。
データキーの［６］が［ＰＣ］です。［ＲＥＧ］に続いて［６］（［ＰＣ］）キーを押したところです。
７セグメントのデータ表示部にＰＣ（プログラムカウンタ）の値が表示されます。
ステップ動作をさせて、アドレス８２０２で止まったあと、レジスタモードのキー操作をしましたので、このように表示されています。
［ＲＥＧ］キーに続いてデータキーを押すということで、任意のレジスタを選択できますが、簡単な方法として［ＲＥＡＤＩＮＣ］［ＲＥＡＤＤＥＣ］が使えます。
上の表示のときに、［ＲＥＡＤＤＥＣ］を押しました。
ＳＰ（スタックポインタ）が表示されました。
続けて［ＲＥＡＤＤＥＣ］を押しました。
ＨＬレジスタが表示されました。
続けて［ＲＥＡＤＤＥＣ］を押しました。
ＤＥレジスタが表示されました。
続けて［ＲＥＡＤＤＥＣ］を押しました。
ＢＣレジスタが表示されました。
これは「裏レジスタ」のＤ’Ｅ’です。
これも「裏レジスタ」のＢ’Ｃ’です。
このようにレジスタモードでは［ＲＥＡＤＤＥＣ］［ＲＥＡＤＩＮＣ］キーを使って、レジスタを順に表示させることができます。
表示順はリングになっていて、エンドレスで行われます。
また表示されているデータの代わりに新しい値を入力してから、［ＷＲＩＴＥＩＮＣ］を押すことで、そのレジスタバッファの値を書きかえることができます。
レジスタモードを終了するには、［ＲＥＧ］キーに続けてデータキーの［０］（［ＯＦＦ］）を押します。
ＣＰＵをつくろう！第４４３回（２０１０．２．２６ｕｐｌｏａｄ）を再編集
ワンボードマイコンをつくろう！［第１２回］
２０１１．６．２８ｕｐｌｏａｄ
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