２０２１．１．１９
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る

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！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
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！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆


［第２８９回］



●プログラムのセーブ、ロード（２）

前回は「ＲＡＭにプログラムを書き込むＢＡＳＩＣプログラム」を保存する、という方法について書きました。
「間接的な方法」とでも言いましょうか。
ＢＡＳＩＣを使う方法の利点は命令コードを書き込む行にコメント文でその命令のニーモニックを書くことができる点です。
しかしマシン語のプログラム（勿論ＭＹＣＰＵ４の、です）に少し慣れてくるとＢＡＳＩＣプログラムによる間接的なプログラミングはちょいともどかしく思えてくるかも知れません。
そこで今回はＢＡＳＩＣプログラムを使わないで、ダイレクトにマシン語の命令コードを書き込んで、それをセーブ、ロードする方法について書くことにします。
といってもＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに直接命令コードを書くわけにはいきません。
先にＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭに命令コードを書いておいて、次にそれをＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに書き込む（コピーする）という方法になります。
ＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭからＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに命令コードをコピーするところはＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭ上に置いたマシン語プログラムを実行します。
そこのところはやはり「間接的」ですがＢＡＳＩＣプログラム方式よりはずっと「直接的」な感じになります。

具体例で説明をします。
今までのＢＡＳＩＣプログラムのときと同じようにＭＹＣＰＵ４ボードとＮＤ８０Ｚ３．５の８２Ｃ５５入出力コネクタを接続してＺＢ３ＢＡＳＩＣを起動します。

ＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに書き込むプログラムは前回と同じです。
前回はＢＡＳＩＣプログラムの中で記述しましたが今回はＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭに命令コードを書きます。
ＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭに命令コードを書き込むにはＣＭコマンドを使います。
書き込む先頭アドレスは８０００番地です。
ＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭのアドレス８０００がＭＹＣＰＵ４のＲＡＭのアドレス００に対応します。
ＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭのアドレス８０００〜８０ＦＦがＭＹＣＰＵ４のＲＡＭのアドレス００〜ＦＦに対応します。
ＣＭコマンドでアドレス８０００〜８００４に前回と同じ命令コードをＣＭコマンドで書きました。
そのあと念のためにＤＭコマンドで確認しました。
念のために確認のためにＤＭコマンドを使いましたが、この部分は省略してしまっても構いません。
そのようにしてＲＡＭに書き込んだＭＹＣＰＵ４のマシン語プログラムは／ＳＶコマンドで名前をつけて保存しておくことができます。
ここでは
／ＳＶ　ＭＣ４Ｔ２．ＢＩＮ，８０００，８００４［Ｅｎｔｅｒ］
でＭＣ４Ｔ２．ＢＩＮという名前で保存しました。
ＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭのアドレス８０００〜８０ＦＦに書かれた内容をＭＹＣＰＵ４のＲＡＭのアドレス００〜ＦＦにコピーするプログラムはＭＣ４ＷＲ．ＢＩＮです。
／ＬＤ　ＭＣ４ＷＲ．ＢＩＮ，９０００［Ｅｎｔｅｒ］
でＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭのアドレス９０００にロードします。
そのあと
ＪＰ　９０００［Ｅｎｔｅｒ］
でＭＹＣＰＵ４のＲＡＭのアドレス００〜ＦＦにＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭのアドレス８０００〜８０ＦＦの中身がコピーされます。

そこまででＭＹＣＰＵ４のＲＡＭにプログラムを書き込む作業は終わりですが、ここでは動作確認のために今ＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに書き込んだプログラムを読み出してＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭに書き込んでみます。
ＭＹＣＰＵ４のＲＡＭからＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭにコピーするプログラムはＭＣ４ＲＤ．ＢＩＮです。
／ＬＤ　ＭＣ４ＲＤ．ＢＩＮ，９１００［Ｅｎｔｅｒ］
でＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭのアドレス９１００にロードします。
ＭＹＣＰＵ４のＲＡＭのアドレス００〜ＦＦの値を読み出してＮＤ８０Ｚ３．５のＲＡＭの８０００〜８０ＦＦに書き込みます。
そのままではＭＣ４ＷＲ．ＢＩＮとＭＣ４ＲＤ．ＢＩＮが正しく実行されたかどうかがわかりません。
そこで確認のためにＣＭコマンドで８０００〜８００２の内容をＦＦに書き換えてから
ＪＰ　９１００［Ｅｎｔｅｒ］を実行しました。

ＪＰ　９１００［Ｅｎｔｅｒ］を実行したあとの画面です。

ＤＭコマンドで８０００〜８００Ｆの内容を確認しました。
上で８０００〜８００２の値をＦＦに書き換えましたが、最初にＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに送った命令コードに書き換わっています。
以上の操作でＭＣ４ＷＲ．ＢＩＮとＭＣ４ＲＤ．ＢＩＮが正しく働いたことが確認できました。
ＭＣ４ＲＤ．ＢＩＮは動作確認のために作ったプログラムですから通常は必要ありません。

ＭＣ４ＷＲ．ＢＩＮの実行によってＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに書き込んだプログラムはＮＤ８０Ｚ３．５に接続したまま今までのＢＡＳＩＣプログラムによる方法を実行したあとと同じ手続きでステップ動作やＳＬＯＷ、実クロック動作をさせることができます。

今までの回では
ＯＴ　８３，９２
ＯＴ　８２，Ｆ４
のあと
ＯＴ　８３，０８
ＯＴ　８３，０９
でＭＹＣＰＹ４をリセットしたあと
ＯＴ　８３，０７
ＯＴ　８３，０６
を繰り返すことでステップ動作をさせました。
またこのときＳＰ１の設定をＳＬＯＷまたはＣＬＫにしておくことでＳＬＯＷ動作や実ＣＬＯＣＫで実行させました。
それと同じこともできますが、上の画面のように
ＯＴ　８３，９２
ＯＴ　８２，ＦＣ
と入力したあとＭＹＣＰＵ４のＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板のリセットスイッチを押してリセットし、（ＳＰ１をＳＴＥＰに設定していれば）ステップスイッチを押すことでステップ動作をさせることができます。
またＳＰ１の設定をＳＬＯＷまたはＣＬＫにしておけば、リセットスイッチを押したあとＳＬＯＷ動作や実ＣＬＯＣＫで実行させることができます。
そういう使い方については今までは説明していませんでしたが今までの説明のようにＢＡＳＩＣプログラムを使ってＭＹＣＰＵ４のＲＡＭに命令コードを書き込んだ場合でも、ＢＡＳＩＣプログラムを実行したあとで
ＯＴ　８３，９２
ＯＴ　８２，ＦＣ
と入力したあとＭＹＣＰＵ４のＭＥＭ／ＣＬＯＣＫ回路基板のリセットスイッチやステップスイッチを操作してプログラムを実行させることができます。

今回使ったマシン語プログラムのアセンブルリストです。
こちらはＭＣ４ＷＲです。
2021/1/17  10:36  mc4wr.txt
END=901A
              ;;; mycpu4 data copy(write)
              ;;; from nd80z3.5 ram to mycpu4 ram
              ; 21/1/17
              ;
                ORG $9000
              ;
                REENT=$1033
                ADRS=$8000;to $80FF
              ;
9000 3E80       LD A,80;PA,PB,PC out
9002 D383       OUT (83),A
9004 210080     LD HL,ADRS
9007 7D       LOOP:LD A,L
9008 D380       OUT (80),A
900A 7E         LD A,(HL)
900B D381       OUT (81),A
900D 3E01       LD A,01
900F D383       OUT (83),A;data write
9011 3D         DEC A
9012 D383       OUT (83),A
9014 2C         INC L
9015 C20790     JP NZ,LOOP
9018 C33310     JP REENT
              ;
ADRS         =8000  LOOP         =9007  REENT        =1033


こちらはＭＣ４ＲＤです。
2021/1/17  10:43  mc4rd.txt
END=9115
              ;;; mycpu4 data copy(read)
              ;;; from mycpu4 ram to nd80z3.5 ram
              ; 21/1/17
              ;
                ORG $9100
              ;
                REENT=$1033
                ADRS=$8000;to $80FF
              ;
9100 3E82       LD A,82;PA,PC out PB in
9102 D383       OUT (83),A
9104 210080     LD HL,ADRS
9107 7D       LOOP:LD A,L
9108 D380       OUT (80),A
910A D381       OUT (81),A
910C DB81       IN A,(81)
910E 77         LD (HL),A
910F 2C         INC L
9110 C20791     JP NZ,LOOP
9113 C33310     JP REENT
              ;
ADRS         =8000  LOOP         =9107  REENT        =1033

どちらもＺ８０アセンブラで作成しましたが８０８０でも実行できる命令のみで作成しましたので、アセンブル後のバイナリファイルは今回の説明と同じ操作でＮＤ８０８０でもロードして実行することができます。
今回のＭＣ４ＷＲ、ＭＣ４ＲＤを含めて、今までの回で説明をしてきましたＢＡＳＩＣプログラムはすべてＭＹＣＰＵ４組立キットの附属ＣＤＲＯＭに収録するつもりです。
それらのプログラムをＮＤ８０Ｚ３．５やＮＤ８０８０をＵＳＢ接続して使うときのＷｉｎｄｏｗｓのフォルダにコピーしていただければ、今まで各回で説明してきたことと同じことを簡単に実行して体験していただくことができると思います。

トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第２８９回］
２０２１．１．１９ｕｐｌｏａｄ

前へ
次へ
ホームページトップへ戻る