２０１６．１２．２８
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ＫＬ５Ｃ８０Ａ１２マイコンボードの製作
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ＫＬ５Ｃ８０Ａ１２はＺ８０互換の高速高性能８ビットマイクロコントローラです。
残念なことに数年前に生産中止になってしまいました。
しかし当社ではＫＬ５Ｃ８０Ａ１２を使った組込みマイコンボードはまだ健在です。
そのＫＬ５Ｃ８０Ａ１２を使ったＮＤ８０Ｚ３．５上位互換マイコンボードの製作記事です。
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［第１０回］


●物理メモリＲ／Ｗプログラム

ＫＬ５Ｃ８０Ａ１２ではＭＭＵの働きによって、ＣＰＵの外部に接続した６４ＫＢを越えるメモリ範囲をアクセスすることができます。
ＣＰＵが直接アクセスできる６４ＫＢの論理的なメモリ範囲をいくつかに分割して、それぞれの範囲をいわば窓にして、そこに外部の物理メモリをはめ込んで、それにアクセスするという方法です。
その働きは裏方のようなもので普通は意識されることはありません。
しかし６４ＫＢを越えるメモリをアクセスするようなプログラムを作った場合などに、ダイレクトに物理メモリアドレスにアクセスして確認できると便利なこともあるのではないか、と思います。
前回はその準備として、物理メモリアドレス（１６進数５桁）を７セグメントＬＥＤのアドレス表示部（ＬＥＤの左５桁）に表示できるようにしました。
今回はそれを土台にして、表示されたアドレスの通りの実メモリアドレスにアクセスして、その値を読み出し、また書き込むことができるように、モニタプログラムの変更を行ないます。
前回と同様、その変更は０８００〜のＮＤ８０Ｚモニタプログラムに対して行ないます。
変更が必要なのは、ＡＤＲＳＳＥＴ（ＡＤＤＲＥＳＳ　ＳＥＴ）、ＲＥＡＤＩＮＣ（ＲＥＡＤ　ＩＮＣＲＥＭＥＮＴ）、ＲＥＡＤＤＥＣ（ＲＥＡＤ　ＤＥＣＲＥＭＥＮＴ）、ＷＲＩＴＥＩＮＣ（ＷＲＩＴＥ　ＩＮＣＲＥＭＥＮＴ）の各処理ルーチンです。
ＮＤ８０Ｚモニタプログラムの中でそれらの処理ルーチンはちょうど一箇所にまとまっていますから、下にその部分のリストをまとめてお見せします。

              ;
              ; ADDRESS SET
09A9 2AECFF    ADST:LD HL,(DATAL)
09AC C3B309         JP RINC2
              ;
              ; READ INC
09AF 2AEEFF    RINC:LD HL,(ADRSL)
09B2 23             INC HL
09B3 CDBF09   RINC2:CALL DTSET
09B6 22EEFF         LD (ADRSL),HL
09B9 CD200E   RINC3:CALL ADDSP
09BC C3BD08         JP START2
              ;
09BF 3AECFF   DTSET:LD A,(DATAL)
09C2 32EDFF         LD (DATAH),A
              ;high address check 12/22
09C5 54         LD D,H
09C6 5D         LD E,L
09C7 7C         LD A,H
09C8 FE10       CP 10
09CA 3AB7FF     LD A,(LEDHI)
09CD D2DA09     JP NC,HI10
09D0 B7         OR A
09D1 CAE709     JP Z,DTSET1
09D4 D601       SUB 01
09D6 010010     LD BC,$1000
09D9 09         ADD HL,BC
09DA D305     HI10:OUT (05),A
09DC 46         LD B,(HL)
09DD 3EF0       LD A,F0;******************
09DF D305       OUT (05),A
09E1 78         LD A,B
09E2 62         LD H,D
09E3 6B         LD L,E
09E4 C3E809     JP DTSET2
              ;
09E7 7E       DTSET1:LD A,(HL)
09E8 32ECFF   DTSET2:LD (DATAL),A
09EB C9             RET
              ;
              ; READ DEC
09EC 2AEEFF    RDEC:LD HL,(ADRSL)
09EF 2B             DEC HL
09F0 C3B309         JP RINC2
              ;
              ; WRITE INC
09F3 2AEEFF    WINC:LD HL,(ADRSL)
09F6 3AECFF         LD A,(DATAL)
09F9 47         LD B,A
              ;high address check 12/23
09FA 54         LD D,H
09FB 5D         LD E,L
09FC 7C         LD A,H
09FD FE10       CP 10
09FF 3AB7FF     LD A,(LEDHI)
0A02 D2110A     JP NC,WHI10
0A05 B7         OR A
0A06 CAAF09     JP Z,RINC;***not write
0A09 D601       SUB 01
0A0B 4F         LD C,A
0A0C 7C         LD A,H
0A0D C610       ADD A,10
0A0F 67         LD H,A
0A10 79         LD A,C
0A11 D305     WHI10:OUT (05),A
0A13 70         LD (HL),B
0A14 3EF0       LD A,F0;******************
0A16 D305       OUT (05),A
0A18 62         LD H,D
0A19 6B         LD L,E
0A1A C3AF09     JP RINC

何をやっているのか、ちょっとわかりにくいかもしれません。
私としてもちょっと説明しにくくて、もどかしい思いがあります。
でももうあと数日で今年も終ってしまいます。
とにかくやらなくてはいけないことと書かなくてはいけないことを山積したまま年を越してしまいそうです。
ですので、ここのところはざっと簡単に説明するだけにします。
よくわからないなあ、という方はお正月のお休みにじっくり考えてみてください。

もとのプログラム部分に追加したのは
　；ｈｉｇｈ　ａｄｄｒｅｓｓ　ｃｈｅｃｋ
の部分です。

ここではまずアドレスの下位４桁（００００〜ＦＦＦＦ）のうちの上位２桁が１０Ｈよりも大きいか小さいかを比較しています。
これはそのアドレスがＲ３（ＲＡＭの窓）の範囲なのか、Ｒ０（ＲＯＭの窓）なのかを判定しているのです（Ｒ３とＲ０については［第７回］参照）。
Ｈの値が１０以上ならばそのアドレスはＲ３の物理ベースアドレスを変更するだけで、そのまま読み書きできるアドレスなので、Ｒ３の物理ベースアドレスレジスタ（Ｉ／Ｏアドレス０５）に５桁目の値をＯＵＴします。
読み書きが済んだらすぐに元通りに戻すところがポイントです。
この間レジスタだけでメモリを使っていないことに注目してください。

最初にちょっと困ったなあと思ったのは、下位４桁が００００〜０ＦＦＦのときです。
ここはＲ０の窓に相当するところなのですが、Ｒ０は下限が物理アドレス０００００に固定されてしまっていますから、この窓に１００００〜や２００００〜を持ってくることはできません。
ということになると、どうしてもＲ３の窓を使うしかありません。
しばらく悩んだのですが、０００００〜００ＦＦＦ以外の、下位４桁が００００〜０ＦＦＦの範囲の物理メモリをＲ３の窓に持ってくるには、５桁の物理アドレスのうち上位２桁を−１した値をＲ３の物理ベースアドレスとして与えたうえで、下位４桁を＋１０００すればよいことに気が付きました。

うーん。
自分ではよくわかっているのですが、どうもうまく説明できません。
下の図で考えてみてください。

Ｅ００００〜Ｅ０ＦＦＦをＲ３の窓の１０００〜１ＦＦＦとして読み書きする場合です。
Ｒ３の１０００〜１ＦＦＦに物理メモリのＥ００００〜Ｅ０ＦＦＦを持ってくるには、Ｒ３の００００をＤＦ０００に合わせればよいことがわかります（わかりますでしょうか？）。

ＫＬ５Ｃ８０Ａ１２マイコンボードの製作［第１０回］
２０１６．１２．２８ｕｐｌｏａｄ

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