(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第９７回］
●ＣＡＬＬ命令
プログラムを書いていると同じような処理を何回も書かなければいけないときが出てきます。
そんなときにＣＡＬＬ命令を使うとプログラムが短くなり、スッキリとしたわかりやすいプログラムになります。
ＣＡＬＬ命令によって呼び出されるプログラムのことをサブプログラムまたはサブルーチンといいます。
これに対して、ＣＡＬＬする側のプログラムをメインプログラム、またはメインルーチンといいます。
サブルーチンの中にもＣＡＬＬ命令があって、別のサブルーチンを呼び出す場合もあります。
普通はサブルーチンはメインルーチンが終わった、その後ろにまとめて書きます。
サブルーチンと普通のプログラムの違いは、その終わり方にあります。
普通のプログラム（メインルーチン）は、最後はＳＴＯＰするかブレイクするか、あるいはシステムに戻るか、そうでなければエンドレスである同じ流れを永久に繰り返すようにします。
これに対してサブルーチンの最後は必ず、そのサブルーチンが呼び出された場所（ＣＡＬＬ命令の次のアドレス）に戻る命令で終わります。
メインルーチンに戻る命令はＲＥＴ（ｒｅｔｕｒｎ）命令です。
プログラムの最後がＲＥＴ（ｒｅｔｕｒｎ）命令で終わっているのがサブルーチンです。
ＲＥＴ命令については、のちほど説明します。
ＣＡＬＬ命令は［第６１回］で説明したＪＭＰ命令と似ています。
命令コードは
１１００１１０１ （１６進数ではＣＤ）
です。
アセンブラ表記は
ＣＡＬＬ 1234
です。
マシン語命令コードＣＤに続く２バイトの値が示すメモリアドレスにあるサブルーチンをＣＡＬＬします。
［第６１回］でＪＭＰ命令の動作を次のように説明しました。
メモリアドレス００１０から続く３バイトが次の値だったとき、
００１０ Ｃ３
００１１ ５６
００１２ ７８
ＣＰＵは００１２番地まで読み取ったあと、７８５６番地にジャンプします（５６７８番地ではありません）。
８０８０は１６ビット、２バイトの値をメモリに置くときには、若いアドレスに下位バイトが来るように配置します。
ですからＣＰＵは上の例では、まず命令コードのＣ３を読み、次に続くジャンプ先を指定するアドレスの下位アドレスを先に読み、続いて上位アドレスを読むことになります。
ＣＡＬＬ命令もＪＭＰ命令と同じ動作をします。
上の例を次のように書き換えたとき、
００１０ ＣＤ
００１１ ５６
００１２ ７８
ＣＰＵはＪＭＰ命令と同じように、００１２番地まで読み取ったあと、７８５６番地にジャンプします（５６７８番地ではありません）。
ＪＭＰ命令は、指定するアドレスに行ったら、もとには戻ってきません。戻ってくるには、またＪＭＰ命令を使わなければなりません。たとえばさきほどのＪＭＰ命令のプログラムで、ＪＭＰ命令が書いてある次のアドレス（００１３番地）に戻ってくるためには、行ったさきのプログラムの最後に、ＪＭＰ ００１３（マシン語コードＣ３１３００）と書いておかなければなりません。
これに対してＣＡＬＬ命令では、行った先のプログラム（サブルーチン）の最後に書いてあるＲＥＴ（ｒｅｔｕｒｎ）命令で、ＣＡＬＬ命令の次のアドレス（上のプログラム例では００１３番地）に戻ってくることができます。
ＲＥＴ（ｒｅｔｕｒｎ）命令で戻ってくるためには、戻り先のアドレスをどこかに記憶しておかなければなりません。
その戻り先アドレスを記憶するために利用されるのが、［第６７回］で説明したスタックです。
ＣＡＬＬ命令は、ＣＡＬＬ命令が書いてあるアドレスの次のアドレスをスタックに保存してから、指定アドレスにジャンプします（ここがＪＭＰ命令と違うところです）。
ＲＥＴ命令は、スタックから戻り先アドレスを取り出すことによって、正しいアドレスに戻ってくることができるのです。
●ＣＡＬＬ命令のタイミングチャートです
ＪＭＰ命令と同じように、まずＣＡＬＬ命令のＯＰコードに続く２バイトのＣＡＬＬ先のアドレスをＷＫレジスタ、ＷＫＨとＷＫＬに一時的に保存します。
２バイトのＣＡＬＬ先アドレスを読むと、ＰＣ（プログラムカウンタ）は、その次のアドレスになります。
そのアドレスが、サブルーチンの実行終了後にＲＥＴ命令で戻ってくるアドレスですから、このＰＣ（プログラムカウンタ）の値をスタックに保存します。
最後にＷＫレジスタに一時的に保存しておいた、ＣＡＬＬ先アドレスをＰＣ（プログラムカウンタ）に入れることによって、ＣＡＬＬ先アドレスにジャンプします。
ＣＡＬＬ命令のタイミングチャートでＭ４の期間（Ｔ８、Ｔ９の期間）が空いているように見えます。
この期間はアドレスを新しいスタックに保存するために、先にＳＰ（スタックポインタ）を−１しておく必要があるからです。
ＳＰｃｌｋパルスを先に出すのであれば、Ｔ４〜Ｔ７の期間を利用してもよさそうなものなのですが、残念ながらそれはできないのです。
ＪＭＰ命令と同じように、ＣＡＬＬ命令にも条件ＣＡＬＬ命令があります。
動作としては条件ＪＭＰ命令と全く同じです。
条件が成立したときは、通常の無条件ＣＡＬＬ命令と同じ動作になります。
条件が成立しないときは、サブルーチンＣＡＬＬを行わず、すぐ次の命令を実行します。
条件ＣＡＬＬ命令は条件が成立したときは、普通のＣＡＬＬ命令と同じ動作をするために、条件ＣＡＬＬ命令と無条件ＣＡＬＬ命令は同じ回路になっています。
問題は条件が不成立の場合です。
その場合には、ＣＡＬＬ命令のタイミングチャートの一番下にあるように、Ｔ８のタイミングでＭｃｌｒパルスを出して、それ以後の動作をキャンセルします。
もしもＴ４〜Ｔ７の期間に、ＳＰｃｌｋを出してＳＰ（スタックポインタ）を先に−１してしまうと、そのあとのＴ８でその先の実行をキャンセルしても、すでにＳＰ（スタックポインタ）の値が変わってしまっているので、それをもとにもどす必要が出てきてしまい、都合が悪いのです。
ＳＰｃｌｋをＴ４〜Ｔ７で出さずに、Ｔ９の期間に出しているのは以上の理由からです。
ＷＫレジスタ、ＰＣ（プログラムカウンタ）、ＳＰ（スタックポインタ）は、ｒｅｇＲＤ、ｒｅｇＷＲとｓ３−ｓ０、ｄ３−ｄ０によってセレクトされ、読み、書きされます。
ｓ３−ｓ０、ｄ３−ｄ０とレジスタの関係については、「レジスタコード表」（［第２７回］）を参照してください。
●ＣＡＬＬ命令の回路図です
回路図の一番下のＰＣｔｏＲｅｇ１６は、ＰＣ（プログラムカウンタ）の値を、ＷＫレジスタなどに転送するための回路です。
ＰＣｔｏＲｅｇ１６の回路は、ＪＭＰ命令の回路図（［第６２回］）にあります。
●条件ＣＡＬＬ命令
８０８０の条件ＣＡＬＬ命令は全部で８命令あります。
マシン語コードとニーモニックとで示します。