(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第１４７回］
●ＩＮＲ／ＤＣＲレジスタを実装しました
ＩＮＲ／ＤＣＲレジスタ（およびＩＮＲ／ＤＣＲ命令の回路）を実装したところです。
写真をクリックすると、拡大画像を見られます。
拡大画像はサイズが大きい（約１．１ＭＢ）ので、インターネットの低速接続環境ではダウンロードに時間がかかります。ご注意ください。
ＩＮＲ／ＤＣＲレジスタ（８ビット）は写真の左上です。ＩＮＲ／ＤＣＲ命令の回路は、その右側部分と写真中央の４個のＩＣです。
８０８０のＩＮＲ／ＤＣＲ命令はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｈ、Ｌの各レジスタだけではなくて、ＨＬレジスタで示すメモリアドレスに対しても実行されます。
そのため各レジスタに、ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタを使ったとしても、それとは別に、メモリ用にｕｐ／ｄｏｗｎカウンタを用意しなくてはなりません。
各レジスタとは別にｕｐ／ｄｏｗｎカウンタが必要だというのなら、ＩＮＲ／ＤＣＲ機能は全部そのｕｐ／ｄｏｗｎカウンタに集約してしまって、各レジスタはただのストレージの機能のみとしてしまったほうがスッキリします。
そこで「つくるＣＰＵ」では、Ａ〜Ｌの各レジスタ（およびワークレジスタ）は７４ＨＣ３７３による単なるストレージ機能のみとし、ＩＮＲ／ＤＣＲ命令のための機能は、別に８ビットのＩＮＲ／ＤＣＲレジスタを設け、各レジスタ（およびメモリ）から、ＩＮＲ／ＤＣＲレジスタにデータを転送し、そこでｕｐ／ｄｏｗｎしてから、またもとのレジスタ（およびメモリ）に戻す、という回路にしました（［第５８回］）。
ＩＮＲ／ＤＣＲレジスタと各レジスタ（およびメモリ）との間でデータの受け渡しをするための回路が必要になりますが、それを含めても、この写真のようにわずかなスペースでおさまってしまったのですから、この考えは正解だった、と思います。
ＩＮＲ／ＤＣＲレジスタの右にある２個のＬＥＤ回路は、フラグレジスタ回路です。
とりあえずＳ（サイン）フラグとＺ（ゼロ）フラグのみ実装しています。
なお前回のＭＯＶ命令の回路を実装した写真で、説明が不足していました。
写真の右上部分にある８個のＬＥＤは、ＭＯＶ命令やその他の命令で、データのソース（ｓｏｕｒｃｅ）になるレジスタとターゲット（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）になるレジスタを示すためのビット列、ｓ０〜ｓ３、ｄ０〜ｄ３を表示するためのものです。
こうやって見ていると、ｓとｄにそれぞれ別色のＬＥＤを使った方がよかったかもしれませんね。
さっそく、ＩＮＲ／ＤＣＲ命令を、まずはステップ動作で確認してみると。
おおお。動きました。動作ＯＫです。
次はいよいよ、２ＭＨｚで連続実行です。
そのためには、条件ＪＭＰ命令が必要です。
●ＪＭＰ命令の回路を実装しました
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ＪＭＰ命令では、ジャンプ先のメモリアドレスを格納するために、１６ビットのワークレジスタが必要です。
ワークレジスタは、下位８ビット分だけしか実装していませんでしたが、今回は上位８ビットも実装しました。
今まで空いていたＰＣ（プログラムカウンタ）の左側のスペースが埋まりました。
ＪＭＰ命令の回路はあちこちに分散しています。さきほどの写真と比べると、あちこちに少しずつＩＣが追加されているのがわかると思います。
フラグレジスタも、Ｓ（サイン）フラグとＺ（ゼロ）フラグに加えて、残りのＨ（ハーフキャリー）フラグ、Ｐ（パリティ）フラグ、Ｃ（キャリー）フラグを追加実装しました。
●ワークレジスタがおかしい…
さて、さっそくＪＭＰ命令のテストにとりかかったのですが、ＪＭＰアドレスを格納するワークレジスタがおかしい。
ジャンプ先アドレスはワークレジスタに書き込まれているのですが、それが読み出せない…。
さては、また…。
配線を調べてみたら。
今回はミスが重なっていました（トホホ…）。
左側の丸印で示した部分の中央付近で、２本のラインが交差してしまっています。
それから同じラインが、写真中央の丸印の部分でぷっつり切れてしまっています。スルーホールのランド忘れです。
それから、それから、写真右端の丸印２箇所で断線です。
ううむ。こんなところで断線なんて…。
ひょっとすると、これは基板屋の製版ミスか…。
なんて、人を疑うのはよくないです（これも、やっぱり私が悪かった）。
ＣＡＤの配線図を確認してみました。
うーん。ｉｎｎｅｒＨの文字が邪魔。
で、移動してみましたら…。
文字のせいで、線がつながっていないのを、見落としてしまったんですねぇ。
あ。ひょっとすると…。
こちらも…。
ＬＲＤが邪魔…。
で、こいつも、どけてみましたら…。
ああ。やっぱり。
これも、文字が邪魔してたんだ。
うーん。ミスはミスなんだけど、こいつは、まあ、半分、不可抗力だわ。
しかし、覚悟はしていましたけれど、これだけ大きな基板ともなると、やっぱり、ミスもけっこう出てきますねえ。
先が思いやられます、です。
２００９．１．２５ｕｐｌｏａｄ
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