(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第７１回］
●２枚目の基板が動き出しました！
まだ完全ではありませんが、１枚目の基板と接続して、いくつかの命令を正しく実行できるところまできました。
また写真をお見せしながら少しずつ説明していきたいと思います。
順序として、すでに説明した命令からテストしていくことにします。
メモリの００００番地から、次のプログラムを書いて、それをクロック毎に実行させてみます。
００００ ０１ＦＦ７Ｆ ＬＸＩ Ｂ，７ＦＦＦ
０００３ ０４ ＩＮＲ Ｂ
０００４ ０Ｃ ＩＮＲ Ｃ
０００５ ０５ ＤＣＲ Ｂ
０００６ ０Ｄ ＤＣＲ Ｃ
このうち今回は最初のＬＸＩ Ｂ命令の部分だけをお見せします。
●ＬＸＩ Ｂ命令のクロックごとの動作の写真です
ＯＰコードフェッチサイクルのＴ０です。
タイミングチャートを見ながら、写真を見ていただくと、理解しやすいと思います。
ＬＸＩ命令のタイミングチャート（［第６５回］）です。
ＬＸＩ命令の回路は２枚目の基板にありますが、２枚目の基板のＬＥＤは、ＬＸＩ命令の動作には関係がありません。
１枚目の基板の上にあるＬＥＤだけが光ります。
ですからＬＸＩ命令のステップ動作については、１枚目の基板の写真さえあれば十分なのですが、ＬＸＩ命令の次にあるＩＮＲ命令、ＤＣＲ命令は２枚目の基板のＬＥＤも動作の表示に加わります。
ＬＸＩ命令だけではなくて、そのあとに続くＩＮＲ命令、ＤＣＲ命令の動作もあわせて写真に撮りましたので、ＬＸＩ命令の部分についても、上の写真のように、１枚目と２枚目が一緒に写っています。
１枚目の基板にＬＥＤを追加しました。
いままで各レジスタのＷＲＩＴＥのタイミングの表示はありませんでしたが、やはりあった方が動作がよくわかりますから、全てのレジスタのＷＲ表示用ＬＥＤを追加しました。
上の写真はＴ０で、まだＯＰコードフェッチ前なのに、もうＯＰコードの０１がデコードされて、ｄ２とｄ１は０になっています。
ＬＸＩ命令の回路図（［第６５回］）を見ると、ｏｐ５とｏｐ４が１１以外のときは、マシンクロックでゲートせずに、すぐにｏｐ５とｏｐ４がｄ２とｄ１に出力されることがわかります。
ＬＸＩ命令のタイミングチャート（［第６５回］）でも、そのようになっています。
Ｔ１の写真です。
Ａのみ点灯して、Ｔ１サイクルであることを示しています。
ＯＰｃｏｄｅＦｅｔｃｈが点灯しています。
このタイミングでは命令コードは「筒抜け」になっているだけで、まだラッチはされていません。
ＯＰｃａｄｅＦｅｔｃｈの点灯→消灯のタイミングで、命令コードがＯＰコードレジスタにラッチされます。
Ｔ２の写真です。
クロックが進み、Ｂのみ点灯して、Ｔ２であることを示しています。
ＯＰｃｏｄｅＦｅｔｃｈが消灯しました。
Ｔ３の写真です。
Ａ、Ｂが点灯して、Ｔ３サイクルであることを示しています。
ＰＣｃｌｋ（ＰＣｉｎｃ）が点灯しました。
プログラムカウンタはＴ３の終了時にカウントアップされるので、この時点ではまだ変化はしません（ＰＣｉｎｃが点灯→消灯のタイミングでカウントアップされます）。
Ｔ４の写真です。
Ｃのみ点灯して、Ｔ４サイクルであることを示しています。
ＰＣｃｌｋが消灯しました。
プログラムカウンタが＋１されて、ＰＣ（Ｌ）は０００００００１になりました。
外部アドレスバスも”０００１”になっています。
ＰＣＡＤｏｕｔが点灯していてプログラムカウンタの値が出力されていることがわかります。
ＭＥＭＲＤが点灯しているので、メモリアドレス”０００１”の値（”ＦＦ”）が外部データバスに出力されていることがわかります。
ＤａｔａＥｎａｂｌｅもＤａｔａＤＩＲも点灯しているので、ｉｎｎｅｒＢＵＳ（内部データバス）も、外部データバスと同じ１１１１１１１１になっています。
画面左上、ｒｅｇＷＲが点灯しています。
ｒｅｇＷＲが点灯していてｄ３〜ｄ０＝１００１なので、Ｃレジスタ（ｒｅｇＣ）が筒抜けになって、内部データバスと同じ１１１１１１１１が表示されています。
ＣｒｅｇＷＲが点灯しています。
Ｃレジスタは筒抜けになっているだけで、まだデータはラッチされていません。
ＣｒｅｇＷＲが点灯→消灯に変わるタイミングでラッチされます。
Ｔ５の写真です。
ＡとＣが点灯して、Ｔ５サイクルであることを示しています。
ｒｅｇＷＲ、ＣｒｅｇＷＲが消灯しました。
これでＣレジスタにデータがラッチされました。
ＰＣｃｌｋが点灯しました。
プログラムカウンタはＴ５の終わりのタイミングで＋１されますから、この時点ではまだカウントアップされていません。
Ｔ６の写真です。
ＢとＣが点灯して、Ｔ６サイクルであることを示しています。
ＰＣｃｌｋが消灯しました。
プログラムカウンタが＋１されて、ＰＣ（Ｌ）は００００００１０（”０２”）になりました。
外部データバスには０００２番地のメモリの値”７Ｆ”が出力され、内部データバスにも同じ”７Ｆ”が表示されています。
ｄ０が消灯しました。
ｄ３〜ｄ０＝１０００で、ｒｅｇＷＲが点灯しているので、Ｂレジスタに書き込みが行われることがわかります。
ＢｒｅｇＷＲが点灯しています。
Ｂレジスタが筒抜けになって、Ｂレジスタの値は、内部データバスと同じ”７Ｆ”になっています。
Ｔ７の写真です。
Ａ〜Ｃが点灯して、Ｔ７サイクルであることを示しています。
ｒｅｇＷＲ、ＢｒｅｇＷＲが消灯しました。
ＰＣｃｌｋが点灯しました。
ここまででＬＸＩ命令は完了です。
Ｔ８の写真です。
Ｔ８サイクルは一瞬で完了し、またＴ０サイクルに戻るため、Ａ〜Ｄは全部消灯しています。
ＰＣが＋１進んで”０３”になり、外部アドレスバスにも０００３が出力されています。
データバスには、メモリの０００３番地にある、次の命令コード”０４（ＩＮＲ Ｂ）”が出力されています。
２００８．９．１８ｕｐｌｏａｄ
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