(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第７０回］
●ＰＯＰ命令の説明です
ＰＯＰ命令は、前回説明したＰＵＳＨ命令の逆の動作をする命令です。
スタックにレジスタの値を保存しながらスタックポインタの値をカウントダウンしていく、ｐｕｓｈ ｄｏｗｎに対して、スタックから値をレジスタに読み込みながら、スタックポインタの値をカウントアップしていく、ｐｏｐ ｕｐです。
ＰＯＰ命令には、ＰＵＳＨ命令と同様、対象となるレジスタによって、下記の４命令があります。
ＰＯＰ Ｂ ＢレジスタとＣレジスタにスタックから値を読み込みます
ＰＯＰ Ｄ ＤレジスタとＥレジスタにスタックから値を読み込みます
ＰＯＰ Ｈ ＨレジスタとＬレジスタにスタックから値を読み込みます
ＰＯＰ ＰＳＷ Ａレジスタとフラグレジスタにスタックから値を読み込みます
各命令の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
１１００００００１ Ｃ１ ＰＯＰ Ｂ
１１０１００００１ Ｄ１ ＰＯＰ Ｄ
１１１０００００１ Ｅ１ ＰＯＰ Ｈ
１１１１００００１ Ｆ１ ＰＯＰ ＰＳＷ
ＰＵＳＨ命令と同様に、命令コードのｂｉｔ５とｂｉｔ４が００のときに、ＢＣレジスタ、０１のときにＤＥレジスタ、１０のときにＨＬレジスタ、１１のときにＡレジスタとフラグレジスタを対象とするＰＯＰ命令になります。
●ＰＯＰ命令の動作
［第６７回］でスタックとＰＵＳＨ命令の関係について説明しました。
ＰＵＳＨ ＢとＰＵＳＨ Ｄを続けて実行したところ、ＳＰ（スタックポインタ）の値と、スタック（メモリ）の内容が下のようになりました。
この状態のときに、ＰＯＰ命令を使うとどのようになるかを説明します。
上図のように、ＳＰ（スタックポインタ）はＦ７ＦＣになっています。
ここで、例として
ＰＯＰ Ｈ
を実行してみます。
ＰＯＰ Ｈ命令の実行によって、ＳＰ（スタックポインタ）が示しているメモリアドレスＦ７ＦＣ番地の値０１がＬレジスタに入れられます。
スタックポインタは＋１されてＦ７ＦＤになり、そのメモリアドレスの値ＥＦがＨレジスタに入れられ、スタックポインタはさらに＋１されてＦ７ＦＥになります（下図）。
ＰＵＳＨ命令とＰＯＰ命令は、レジスタ→メモリ、メモリ→レジスタというように、レジスタの値を一時的にスタックというメモリ領域に退避させることが主たる目的ですから、通常は、ＰＵＳＨ命令で指定したレジスタをＰＯＰ命令でも指定して、同じレジスタにもとのままのデータを戻すように使います。
しかし、いつもそうしなければならない、というものではありません。
もし必要であれば、上の例のように、ＰＵＳＨ Ｄで保存したＤＥレジスタの値を、ＰＯＰ ＨでＨＬレジスタに入れる、というプログラムを書くこともできます。
●ＰＯＰ命令のタイミングチャートです
今までの説明では、先に回路図をお見せしていましたが、タイミングチャートを先に見てから、あとで回路図を見るようにした方が、より理解しやすくなると思いますから、今後は先にタイミングチャートの説明から入ることにします。
ＰＯＰ命令は、ＰＵＳＨ命令とは全く逆の動作になります。
現在のスタックポインタが示すメモリアドレスの値を読んで、下位レジスタに書き込みます。
次にスタックポインタを＋１して、そのメモリアドレスの値を読んで、上位レジスタに書き込みます。
最後にもう一度、スタックポインタの値を＋１カウントアップします。
●ＰＯＰ命令の回路図です
回路としては簡単なもので、ＰＵＳＨ命令の回路とよく似ています。
ＰＵＳＨ命令と同じように、
Ｂ〜Ｌレジスタはｏｐ５、ｏｐ４をそのままｄ２、ｄ１に出力し、Ｂ、Ｄ、Ｈレジスタに対しては、さらにｄ０を０にすることで選択されます。
ｏｐ５、ｏｐ４が１１のときにはＡレジスタ、フラグレジスタに対するＰＯＰ命令になります。
そこで、ＰＵＳＨ命令の回路と同じように、ｏｐ５、ｏｐ４が１１のときとそうでないときとで、ｄ３〜ｄ０を出力する回路を分けるようにしています。
●２枚目の基板の追加配線作業が完了しました
こんなすごいことになってしまいました。
ふつう製品基板を作る目的での試作でしたら、これだけ追加配線が必要なら、もうこの基板に手を加えるのはやめて、もう一度試作基板を作りなおします。
しかし、今回は、考えた回路通りに動作するかどうかを確認するのが一番の目的ですから、極端なことを言えば、蛇の目基板に手配線をしてもよいのです。
ま、もっとも最初はひょっとしたらこのまま組立キットにして売り出そうか、などという考えもありましたので、とにかくプリント基板で試作してみることにしたのです。
結局のところ、余りにＩＣの数が多くなってしまったことから、このまま組立キットにするのはムリだと判断しましたから、それなら、もうこの試作基板は、どれだけ追加配線でぐちゃぐちゃになってしまっても、回路の評価ができれば、目的は達成できます。
とは言うものの…。
これは、さすがにきびしい…。
多分、回路設計の段階でのミスや考え違いがあるでしょうし、その上に、回路パターン作成時の配線ミスも出てくるでしょう。
その上さらに、このスパゲッティ状の追加配線ですから、この配線ミスもからんでくるとなると、完動するまでには、かなり時間がかかるかもしれません。
まあ、あせらずに、少しずつテストしながら、また命令ごとの写真をご披露していくことにいたします。
２００８．９．１７ｕｐｌｏａｄ
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