(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第３２８回］
●［５］ＭＯＶ、ＭＶＩ、ＨＬＴ命令回路の動作テストの続きです（操作説明書から）
☆☆☆今回も操作説明書から、動作テストの説明の続きです。☆☆☆
●５．ステップ動作
ＭＹＣＰＵ８０組立説明書 Ⅲ組立 ［５］ＭＯＶ、ＭＶＩ、ＨＬＴ命令回路 の組立作業後に行う動作テストの説明の続きですが、同時にステップ動作についての説明も兼ねています。
ここでは、３．ＭＶＩ命令のテストプログラムをメモリに書く でメモリに書き込んだ、リスト１のプログラムがそのままメモリに残っているものとします。
●５－１． ディップスイッチ（ＤＳ３）のセット
ステップ動作をさせるときは、ディップスイッチＤＳ３の右から３番目の３のみを、小型のマイナスドライバを使って図のようにＯＮ（下側）にセットします。
［注意］必ずＲＥＳＥＴＳＷを押しながらディップスイッチをセットしてください。
ＤＳ３－３をＯＮにすると、ＬＥＤ（Ｅｘｃｌｋ／ＳＴＥＰ）が点灯します。
ＣＰＵのクロックが水晶発振回路から切り離されて、クロックのソースが外部からの入力パルスになったことを示しています（ステップモード）。
この状態で、ＲＥＳＥＴＳＷを離してもＣＰＵはアドレス００００で停止しています。
ＰＣ（プログラムカウンタ）も外部アドレスバスも、アドレス００００を表示していることを確認してください。
ＭｃｌｏｃｋのＡ～ＥのＬＥＤも全て消灯していて、マシンクロックがＴ０の状態になっています。
Ｔ０では、ＰＣ（プログラムカウンタ）の値が外部アドレスバスに出力され、メモリからそのアドレスの値が読み出されます（ＰＣＡＤｏｕｔが点灯して、プログラムカウンの値が外部アドレスバスに出力されていることを示します）。
ＤＡＴＡ ＢＵＳ（外部データバス）には、メモリアドレス００００から読み出された値が表示されます。
３．で入力したプログラムのままならば、アドレス００００にはＭＶＩ Ｂ命令のコード０６が書かれていますから、ＤＡＴＡ ＢＵＳには０６（０００００１１０）が表示されています。
その値はｉｎｎｅｒ ＢＵＳ（内部データバス）に読み込まれます。外部データバスと内部データバスの間にあるゲート（ＩＣ２３１、７４ＨＣ２４５）の状態を示すＬＥＤ、ＤａｔａＧとＤａｔａＤＩＲが点灯して、データバスケートがアクティブ（ＤａｔａＧがオン）で、その向きが外部→内部（ＤａｔａＤＩＲがオン）であることを示します。
Ｔ０では、データバスの値はまだＯＰｃｏｄｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ（命令コードレジスタ）にはラッチされません。
Ｔ０は命令の最初のステップですが、準備のためのステップで命令回路には影響を与えません。
☆☆☆操作説明書には図はありますが画像（基板の写真）はありません。でもせっかくのホームページですから、ここでは写真もＵＰしたいと思います。☆☆☆
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ０の写真です。
写真をクリックすると拡大画像を見られます。サイズが大きい（約１．４ＭＢ）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（以下Ｔ１～Ｔ６の写真も同じです）。
●５－２． ＳＴＥＰＳＷ
ステップモードのときにＳＴＥＰＳＷを押すと、押すたびにＣＰＵクロック回路に１クロックパルスが与えられ、マシンクロックのタイミングが１ステップ進みます。
ＳＴＥＰＳＷを押す前がＴ０の状態だったとすると、ＳＴＥＷＰＳＷを押すとＴ１に進みます。
Ｔ１のときに、ＤＡＴＡ ＢＵＳ（データバス）の値（命令コード）がＯＰｃｏｄｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ（命令コードレジスタ）に読み込まれます。
ＯＰｆｔｃｈ（ＯＰｃｏｄｅ ｆｅｔｃｈ）が点灯して、命令コードレジスタに値をラッチするための信号がアクティブであることを示します（まだラッチはされません。値は筒抜けになっています）。
このとき、命令コードレジスタに読み込まれた値が命令回路に伝わります。
この説明の例では、メモリアドレス００００に書かれた命令ＭＶＩ Ｂの命令コード０６（０００００１１０）が、命令回路に伝わります。
命令コードはビットに分解され、ソースレジスタ（データを読み出すレジスタ）を示すｓ３～ｓ０の信号と、デスティネーションレジスタ（データを書き込むレジスタ）を示すｄ３～ｄ０信号が作り出されます。
ｓ３～ｓ０、ｄ３～ｄ０とレジスタの関係を以下に示します。
（表１） ｓ３～ｓ０、ｄ３～ｄ０とレジスタの関係
*１１１０はＦ（フラグレジスタ）またはＭ（メモリ）をともに示します
*ビット３は汎用８ビットレジスタと特殊レジスタを区別するために付加されます
８ビットの命令コードのビットのうち、下位３ビット（ｂｉｔ２～ｂｉｔ０）はｓ２～ｓ０を示し、その上位の３ビット（ｂｉｔ５～ｂｉｔ３）はｄ２～ｄ０を示します。
命令コード０６（０００００１１０）のとき、ｄ２～ｄ０は０００、ｓ２～ｓ０は１１０になります。
ｄ３、ｓ３はＴ４以降のステップで回路によって確定されます。Ｔ１～Ｔ３の期間中は、ともに１になります。
Ｔ１のとき、ｄ３～ｄ０、ｓ３～ｓ０の状態を示すＬＥＤが下図のように表示されることを確かめてください。
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ１の写真です。
ここでもう一度ＳＴＥＰＳＷを押すと、マシンクロックが１クロック進んでＴ２になります。
Ｔ２は命令コードレジスタに命令コードをラッチ確定するためのステップです。
ＯＰｆｔｃｈが消灯して、命令コードのフェッチサイクルが完了したことを示します（ＯＰｆｔｃｈがＯＮの期間中はＯＰコードレジスタはまだ値をラッチしてはいなくて、値は筒抜け状態になっています）。
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ２の写真です。
もう一度ＳＴＥＰＳＷを押すと、マシンクロックが１クロック進んでＴ３になります。
Ｔ３のときＰＣ（プログラムカウンタ）をインクリメント（＋１）するためのパルスがＯＮになります。
ＰＣｃｌｋが点灯してプログラムカウンタのクロック入力が↓になったことを示します。
この段階ではまだプログラムカウンタはインクリメントしません。
Ｔ３が終了したとき（次のＴ４になった瞬間）に、インクリメントされます。
以上のＴ０～Ｔ３は特殊な命令を除いたほとんど全ての命令で動作は同じです。
つまりこの期間はまだ具体的な命令の解読動作は行われません。
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ３の写真です。
さらにＳＴＥＰＳＷを押してＴ４に進むと、命令によって個別の状態になります。
ＰＣｃｌｋが消灯して、ＰＣ（プログラムカウンタ）が０００１になることを確認してください。
同時に外部アドレスバスも０００１になり、外部データバスにはメモリアドレス０００１のメモリの値が出力されます。
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ４の写真です。
以後の動作については説明を省略しますが、ＭＶＩ Ｂ命令では、このあとＴ５まで進んだところで命令の動作が終了し、次のＴ６は次の命令のＴ０になります。
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ５の写真です。
ＭＶＩ Ｂ，０６命令のＴ６（次の命令のＴ０）の写真です。
以上がステップ動作の基本的な操作です。
２００９．９．７ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る