2020.11.19
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トランジスタでCPUをつくろう!
トランジスタで8080をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです!
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見事にできましたら、もちろんTK−80モニタを乗せて、それからBASIC、CP/Mを走らせましょう!
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[第266回]



●動作テスト(9)LD B,A、ADD A,d、SUB A,B、SUB A,d(その2)

前回からの続きです。
前回はLD B,Aまで実行しました。
今回はADD A,2の実行からです。

ADD A,2を実行しました。

ADD A,2のCLK4まで実行しました。

ADD A,2のCLK1の写真です。

写真左上のDECODE基板のBdsel(青色LED)が点灯しました。
Bdselが点灯すると外部データが選択され、消灯するとBレジスタが選択されます。
写真右上のREGISTER基板のB/d(D3〜D0)に外部データの値(0010)が出力されています。
ALUからの出力(X3〜X0)は3+2の計算結果の0101が表示されています(赤色LED)がまだラッチはされていません。

ADD A,2のCLK2の写真です。

写真左上のDECODE基板のALUwr(赤色LED)が点灯しました。

ADD A,2のCLK3の写真です。

写真左上のDECODE基板のAwr(赤色LED)が点灯しました。
またALUout(青色LED)も点灯しました。
ALUの値がラッチされてその値(0101)が写真右上のREGISTER基板の内部バス(d3〜d0)に出力されています。

ADD A,2のCLK4の写真です。

Awrが消灯しました。
Aレジスタに0101が書き込まれました。

SUB A,Bを実行しました。

SUB A,BのCLK4まで実行しました。

SUB A,BのCLK1の写真です。

写真左上のDECODE基板のBdsel(青色LED)は消灯しています。
Bdselが点灯すると外部データが選択され、消灯するとBレジスタが選択されます。
SUB命令なのでBレジスタから出力される値が反転されます。
Bdinv(青色LED)が点灯してそのこと(出力が反転されること)を示しています。
写真右上のREGISTER基板のB/d(D3〜D0)にBレジスタの値を反転した値(1100)が出力されています。
ALUからの出力(X3〜X0)は5−3の計算結果の0010が表示されています(赤色LED)がまだラッチはされていません。

SUB A,BのCLK2の写真です。

写真左上のDECODE基板のALUwr(赤色LED)が点灯しました。

SUB A,BのCLK3の写真です。

写真左上のDECODE基板のAwr(赤色LED)が点灯しました。
またALUout(青色LED)も点灯しました。
ALUの値がラッチされてその値(0010)が写真右上のREGISTER基板の内部バス(d3〜d0)に出力されています。

SUB A,BのCLK4の写真です。

Awrが消灯しました。
Aレジスタに0010が書き込まれました。

SUB A,8を実行しました。

SUB A,8のCLK4まで実行しました。

SUB A,8のCLK1の写真です。

写真左上のDECODE基板のBdsel(青色LED)が点灯しました。
Bdselが点灯すると外部データが選択され、消灯するとBレジスタが選択されます。
SUB命令なので外部データの値が反転されます。
Bdinv(青色LED)が点灯してそのこと(出力が反転されること)を示しています。
写真右上のREGISTER基板のB/d(D3〜D0)に外部データの値(1000)を反転した値(0111)が出力されています。
ALUからの出力(X3〜X0)は2−8の計算結果−6(1010)が表示されています(赤色LED)がまだラッチはされていません。
1010は負号なし数と考えたときは10ですが、符号付の数と考えたときは−6(2の補数表現)になります。

SUB A,8のCLK2の写真です。

写真左上のDECODE基板のALUwr(赤色LED)が点灯しました。

SUB A,8のCLK3の写真です。

写真左上のDECODE基板のAwr(赤色LED)が点灯しました。
またALUout(青色LED)も点灯しました。
ALUの値がラッチされてその値(1010)が写真右上のREGISTER基板の内部バス(d3〜d0)に出力されています。
2−8の計算では上位桁からのボローが発生するためCF(赤色LED)が点灯しました。

SUB A,8のCLK4の写真です。

Awrが消灯しました。
Aレジスタに1010が書き込まれました。

最後のHLTを実行しました。


トランジスタでCPUをつくろう![第266回]
2020.11.19upload

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