復活！ＣＰ／Ｍ　ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！
ＣＰ／ＭがＴＫ−８０互換のワンボードマイコンの上で復活します
ＮＤ８０Ｚ�VとＭＹＣＰＵ８０の上でＣＰ／Ｍが走ります！

［第３５３回］


●内蔵タイマーの設定と割り込み開始

前回からの続きです。
前回は演奏速度を設定するための計算処理について説明をしました。
ＭＩＤＩでは、音符の長さをティックという単位で表しています。
たとえば１分間当たりの４分音符＝１２０という速さで、４分音符の分解能＝４８０という場合のティックは１０４１μｓになります（端数切捨て）。
ＭＩＤＩ演奏プログラムではＺ８Ｓ１８０内蔵のタイマーの割込みを利用して演奏を行ないます。
Ｚ８Ｓ１８０内蔵のタイマーは単純な構造をしていて、ＣＰＵクロックを２０分周したクロックを使って、設定値をダウンカウントします。
したがってＣＰＵクロックが１０ＭＨｚの場合、内蔵タイマーの１クロックタイムは２μｓになります。
そこで上記ティックの値１０４１／２＝５２０を内蔵タイマーに与えれば、１０４０μｓごとに割り込みを発生させることができます。
１ティックごとに１μｓの誤差が発生しますが１／１０００の誤差ですから普通に演奏する分には問題はないでしょう（２分で約０．１秒の誤差です）。
前回はその内蔵タイマーに与える値を計算によって求めるサブルーチン（ＴＭＰＳＢ）の説明をしました。
求められた値は（ＴＩＭＥＤＴ）に保存されます。

今回は（ＴＩＭＥＤＴ）の値をＺ８Ｓ１８０の内蔵タイマーに設定し、割込みをスタートさせます。
前回もお見せした下のプログラムの
ＣＡＬＬ　ＴＭＳＢ
です。

808A 01A107 START10:LD BC,$07A1;(tempodata=0.5s) 808D CD8281 CALL TMPSB 8090 CDD381 CALL TMSB

下がＴＭＳＢプログラム（サブルーチン）です。

;timer set 81D3 010C00 TMSB:LD BC,$000C 81D6 2AD682 LD HL,(TIMEDT) 81D9 ED69 OUT (C),L;timer0 data registerL 81DB 0C INC C 81DC ED61 OUT (C),H;timer0 data registerH 81DE 0C INC C 81DF ED69 OUT (C),L;timer0 reload registerL 81E1 0C INC C 81E2 ED61 OUT (C),H;timer0 reload registerH 81E4 0C INC C 81E5 3E11 LD A,11;INT enable,countdown start 81E7 ED79 OUT (C),A 81E9 FB EI 81EA C9 RET

Ｚ８Ｓ１８０は１６ビットのタイマーを２つ内蔵しています。
ＭＩＤＩ演奏プログラムはそのうちのタイマー０を使います。
内蔵タイマー０はＩ／Ｏアドレス０００Ｃ、０００Ｄのタイマー０データレジスタにセットした１６ビットの値をＣＰＵクロックを２０分周したクロックごとにダウンカウントします。
データレジスタの値が００００になると、以下の動作が発生します。
割込みが設定されているときは、タイマー０割り込みが発生します。
データレジスタにはリロードレジスタ（Ｉ／Ｏアドレス０００Ｅ、０００Ｆ）の値がロードされます。
そのように動作するため、データレジスタとリロードレジスタに（ＴＩＭＥＤＴ）の値を書き込みます。
Ｉ／Ｏアドレス００１０Ｈは内蔵タイマー０とタイマー１のコントロールレジスタです。
ビット４に１を書き込むとタイマー０からの割り込み出力が許可されます。
またビット０に１を書き込むとタイマー０のカウントダウンがスタートします。

●タイマー割り込みプログラム

タイマー０のデータレジスタの値が００００になると割り込みが発生します。
タイマー０の割り込みが発生すると、アドレス８２７ＦＨの割込みプログラムが実行されます。
割り込みプログラムのジャンプアドレスの設定については［第３５０回］で説明をしました。

下が割り込みプログラムです。

;INT routine ; 827F DDE5 INT:PUSH IX 8281 E5 PUSH HL 8282 D5 PUSH DE 8283 C5 PUSH BC 8284 F5 PUSH AF 8285 011000 LD BC,$0010 8288 ED78 IN A,(C); 828A 0E0C LD C,0C 828C ED78 IN A,(C);clear TIF0 flag 828E DD21DE82 LD IX,TPRMTOP 8292 3A0B84 LD A,(TRKNO) 8295 4F LD C,A 8296 DD7E01 INT1:LD A,(IX+01) 8299 B7 OR A 829A CAC182 JP Z,INT2 829D DD6E02 LD L,(IX+02) 82A0 DD6603 LD H,(IX+03) 82A3 DD4604 LD B,(IX+04) 82A6 78 LD A,B 82A7 B7 OR A 82A8 CAB482 JP Z,INT12 82AB 7C LD A,H 82AC B5 OR L 82AD C2B482 JP NZ,INT12 82B0 05 DEC B 82B1 DD7004 LD (IX+04),B 82B4 2B INT12:DEC HL 82B5 DD7502 LD (IX+02),L 82B8 DD7403 LD (IX+03),H 82BB 7C LD A,H 82BC B5 OR L 82BD B0 OR B 82BE DD7701 LD (IX+01),A 82C1 0D INT2:DEC C 82C2 CACD82 JP Z,INT3 82C5 110800 LD DE,$0008 82C8 DD19 ADD IX,DE 82CA C39682 JP INT1 82CD F1 INT3:POP AF 82CE C1 POP BC 82CF D1 POP DE 82D0 E1 POP HL 82D1 DDE1 POP IX 82D3 FB EI 82D4 ED4D RETI

割り込みプログラムの説明です。

割り込みプログラムはメインプログラムの実行中に実行されるため、割り込みプログラムで使用するレジスタは必ずプログラムの先頭でスタックに退避しておかなくてはいけません。

タイマー０のデータレジスタがカウントダウンによって００００になると、タイマーコントロールレジスタ（Ｉ／Ｏアドレス１０Ｈ）のビット６が１になります。
割り込みを使う場合にはこのビットを確認する必要はないのですが、このビットをクリアするためには、
（１）タイマーコントロールレジスタ（Ｉ／Ｏアドレス１０Ｈ）から値を読み出す
（２）タイマー０データレジスタ（Ｉ／Ｏアドレス０Ｃ、０Ｄ）から値を読む
という２つの動作が必要です。
今気がついたのですが、データレジスタは２バイトなので、本当に値を読み出すには、Ｉ／Ｏアドレス０Ｃと０Ｄから２回読み出さなくてはいけないのですが、ここではＩ／Ｏアドレス０Ｃから１度読んでいるだけです。
それでも特に動作に以上はありませんから、そういうことでもよいようです。

アドレス８２８ＥＨからが割り込みプログラムの実際の処理部分です。
トラックデータの先頭からトラックの数だけ繰り返し処理を行ないます。
最初に先頭の（ＩＸ＋００）を確認します。ここが００のときは、このトラックの処理は完了していますから、パスします。
そうではない場合には次の（ＩＸ＋０１）を確認します。
ここは時間データが最初から０か、割り込み処理が進んで０になったときには００が入ります。
それ以外は非００の数が入っています。
ここが００のときは割り込みプログラムは、このトラックのデータにはさわりません。パスします。
ここが００ではないときには、その次の（ＩＸ＋０２）〜（ＩＸ＋０４）の３バイトの時間データの値を−１して、その結果の値を（ＩＸ＋０２）〜（ＩＸ＋０４）に書き込みます。
そしてその結果が０になったときには（ＩＸ＋０１）には００が書き込まれます。
０ではない場合には（ＩＸ＋０１）には非００が書き込まれます。
この（ＩＸ＋０１）はとても大切な役目をしています。
そのことについては次回あたりで説明をすることになると思います。

割り込みプログラムの最後では、スタックに退避しておいたレジスタの値を元に戻します。
最後は必ず
割り込み許可命令ＥＩとそれに続いて割り込みプログラムからのリターン命令ＲＥＴＩを書きます。

ワンボードマイコンでＣＰ／Ｍを！［第３５３回］
２０１３．３．２２ｕｐｌｏａｄ

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