(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第６５回］
●ＬＸＩ命令
今回はＬＸＩ命令について説明します。
ＬＸＩ命令は１６ビットレジスタ、ＢＣ、ＤＥ、ＨＬ、ＳＰ（スタックポインタ）に、命令コードに続く２バイト（１６ビット）の値を書き込む命令です。
ＭＶＩ命令は、８ビットのレジスタに、命令コードに続く１バイト（８ビツト）の値を書き込む命令でしたが、それの１６ビット版です。
命令コードは次の通りです。
命令コード（２進数） 命令コード（１６進数） ニーモニック
０００００００１ ０１ ＬＸＩ Ｂ，ｄａｔａ１６
０００１０００１ １１ ＬＸＩ Ｄ，ｄａｔａ１６
００１００００１ ２１ ＬＸＩ Ｈ，ｄａｔａ１６
００１１０００１ ３１ ＬＸＩ ＳＰ，ｄａｔａ１６
ｄａｔａ１６は２バイト（１６ビット）の値です。
命令コードの次のメモリアドレスに、データの下位バイトを置き、さらにその次のメモリアドレスに、データの上位バイトを置きます。
たとえば、アセンブラニーモニックで、
ＬＸＩ Ｂ，１２３４
と書くと、この命令は、１６進数のデータ１２３４をＢＣレジスタに書き込め、という命令になります（Ｂレジスタに１２を、Ｃレジスタに３４を書き込みます）。
マシン語コードは、データを含めると３バイトになります。
上記のＬＸＩ Ｂ，１２３４ が、メモリの０１００番地から書かれている例を下に示します。
アドレス ２進数 １６進数 ニーモニック
０１００ ０００００００１ ０１ ＬＸＩ Ｂ
０１０１ ００１１０１００ ３４ （下位データ）
０１０２ ０００１００１０ １２ （上位データ）
この命令はＭＶＩ命令を使って
ＭＶＩ Ｂ，１２
ＭＶＩ Ｃ，３４
と書いたのと全く同じ結果になります。
それならわざわざＬＸＩ命令など作らなくてもよさそうなものですが、ＭＶＩ命令を使うと、４バイトになります。ＬＸＩ命令なら３バイトで済みますから１バイトメモリが節約できます。
昔、８０８０が出来た当時はメモリがとても高価だったので、１バイトでも節約できる命令は存在意義があったのかもしれません。
なお、ＳＰ（スタックポインタ）に値を入れることはＭＶＩ命令ではできません。ＳＰに値を入れるにはＬＸＩ命令が必要です。
●８０８０のニーモニックは不統一？
８０８０はどういう経緯で世に出てきたのか、いまひとつよくわからないのですが、なぜかつぎはぎだらけで不統一なところが目に付きます。複数の開発者の間で意見の不統一があったのかもしれません。
その顕著な例は８０８０のアセンブラニーモニックに見ることができます。
今回説明したＬＸＩ命令は、Ｌｏａｄ ｉｍｍｅｄｉａｔｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｐａｉｒ というところから命名されたように思えます。
８０８０のニーモニックでは１６ｂｉｔのレジスタを示すのに、Ｘを使います。多分ｅｘｐａｎｄ（拡張）の意ではないかと思います。
でも８ビットの命令は、ＭＶＩ（Ｍｏｖｅ ｉｍｍｅｄｉａｔｅ）なのに、なぜ１６ビットだとＬｏａｄになってしまうのでしょう？
対象が８ビットならＭＯＶで１６ビットならＬｏａｄにしたのか？というと、そのようにも思えますが、ではなぜ？と考えてみても、今ひとつその根拠はあいまいな気がします。
前回説明した、ＬＤＡはＡレジスタが対象ですから８ビットなのですが、アドレスを指定している部分は確かに１６ビットです。
しかし、なんだか、こじつけのようです。
ＭＯＶの場合は、レジスタとメモリの間でのデータ転送で、
ＭＯＶ Ａ，Ｍ と ＭＯＶ Ｍ，Ａ のように、メモリからレジスタへのデータ書き込みでも、レジスタからメモリへのデータ書き込みでも、同じＭＯＶですから、すっきりしています。
ところが、ＬＤＡはメモリからＡレジスタへのデータ書き込みで、これはＬｏａｄです。
それに対してＳＴＡはＡレジスタからメモリへの書き込みで、こちらはＳｔｏｒｅのようです。
うーん。どっちかに統一してよ、と言いたくなります。
ちなみにこれらの命令は、Ｚ８０アセンブラではすべてＬＤに統一されています。
面白いことに、８０８０はその後１６ビットＣＰＵの８０８６へと発展していくわけですが、さて、このあたりの命令が８０８６アセンブラではどうなったかといいますと、やっぱりね、と思わず言ってしまいそうになります。
全部ＭＯＶに統一されてしまったのです。
しかし、ＬＤではなくてＭＯＶに統一したあたりが、なんとなくＩｎｔｅｌのＺｉｌｏｇに対する、意地というか面子というか、そのようなものを感じてしまいます。
●ＬＸＩ命令のタイミングチャートです
これはもう、ＪＭＰ命令やＳＴＡ、ＬＤＡ命令のＴ４〜Ｔ７そのままという感じです。
ＪＭＰ、ＳＴＡ、ＬＤＡでは、２バイトの値をメモリから読み込んで、ワークレジスタＷＫＬ、ＷＫＨに格納しましたが、ＬＸＩ命令はワークレジスタの代わりに、ＢＣ、ＤＥ、ＨＬ、ＳＰに格納します。
ＳＴＡ、ＬＤＡではＴ４〜Ｔ７のあとにまだ処理が続きましたが、ＬＸＩ命令は、Ｔ４〜Ｔ７で完了してしまいます。
レジスタがＢＣ、ＤＥ、ＨＬのときは、命令コードのｂｉｔ５、ｂｉｔ４をそのままｄ２、ｄ１に送るだけでレジスタを指定できます。
しかしｂｉｔ５＝１、ｂｉｔ４＝１はＳＰ（スタックポインタ）を選択することになり、ｄ３〜ｄ１＝”０１０”にする必要があります。
ですからｄ３＝０、ｄ１＝０です。
ｄ３〜ｄ０は抵抗でプルアップされているため、何もしないときは”１”になります。ですからｄ２は指定する必要がありません。
ｄ３〜ｄ０とレジスタの関係については「レジスタコード表」（［第２７回］）を参照してください。
●ＬＸＩ命令の回路図です
実に簡単な回路です。
ＳＴＡ、ＬＤＡと同様に、ＰＣｔｏＲｅｇ１６をアクティブにしています。
ＰＣｔｏＲｅｇ１６はＪＭＰ命令の回路図（［第６２回］）を参照してください。
ｏｐ５＝１、ｏｐ４＝１のときはｄ３＝０、ｄ１＝０にしています。
そのほかのときは、ｄ２＝ｏｐ５、ｄ１＝ｏｐ４になります。
２００８．９．１２ｕｐｌｏａｄ
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