МИКРОПРОЦЕССОР Z80
СИСТЕМА КОМАНД
Помимо 78 команд своего предшественника — микропроцессора
18080, в Z80 реализовано 80 новых. В целом он обрабатывает 696 кодов
операций (с учетом использования в командах различных регистров,
способов адресации и т. п.).
Для каждой команды приведено мнемоническое обозначение на
языке ассемблера, схема, поясняющая ее работу, и состояние флагового
регистра после выполнения команды.
При записи команд приняты следующие обозначения:
А — 8-разрядный регистр аккумулятора;
В, С, D, Е, Hf L — 8-разрядные регистры данных;
I — 8-разрядный регистр вектора прерываний;
R — 8-разрядный регистр регенерации динамического ОЗУ;
AF — 16-разрядный регистр, старший байт которого содержит значение
аккумулятора, а младший байт — значение флагового регистра;
BCf Dc, HL — 16-разрядные спаренные регистры;
IX, IV — 16-разрядные индексные регистры;
SP — 16-разрядный регистр указателя стека;
PC — 16-разрядный регистр счетчика команд;
п — 8-разрядный операнд, непосредственно указанный в команде;
nn — 16-разря/шый операнд, непосредственно указанный в команде;
(HL), (ВС), (DE) — 8-разрядные значения ячеек памяти, адреса которых
содержатся в соответствующих регистровых парах;
(nn) — в командах, оперирующих байтами:
8-разрядное значение ячейки памяти, адрес которой задается двумя
бантами nn непосредственно в команде;
(nn) — в командах, оперирующих 16-разрядными значениями:
16-разрядное значение смежных ячеек памяти, адрес nn первой из кото-
рых (младшего байта значения) указан непосредственно в команде,
адрес второй ячейки (старшего байта значения) равен пп+1;
(IX+a), (IY+d) — 8-разрядные значения ячеек памяти, адреса которых
вычисляются сложением значения соответствующего индексного ре-
гистра и 8-разрядного смещения d, указанного непосредственно в
команде;
Ь — номер участвующего в операции бита (0...7);
сс — условие, при истинности которого выполняется команда;
е — 8-разрядное смещение относительно текущего адреса;
CY — значение фл&а переноса;
{ — состояние флага изменяется в результате операции;
• — состояние флага не изменяется в результате операции;
0 — флаг сбрасывается в результате операции;
1 — флаг устанавливается в результате операции;
X — состояние флага не определено;
V — флаг P/V индицирует арифметическое переполнение в результате
операции;
Р — флаг P/V индицирует «четность» в результате операции.
Операнд, из которого берется значение для выполнения опера-
ции, называется источником, а операнд, в который помещается резуль-
тат — приемником. В мнемониках команд, использующих два операнда,
первым, как правило, записывается приемник, затем, через запятую, —
источник. В процессе выполнения команды содержимое источника не
меняется. Если команда содержит один операнд, то он одновременно
может быть и источником, и приемником.
МЕТОДЫ АДРЕСАЦИИ
После описания каждого метода адресации приведено по два примера
его использования.
Безоперандные команды. Для их выполнения процессору не требуется
дополнительных значений:
HALT
NOP
Регистровая адресация. Операнд содержится в регистре, который
непосредственно указан в команде:
INC А
ADD HL.BC
Непосредственная адресация. Операнд расположен в ячейке памяти,
непосредственно следующей за кодом команды. Если операнд двухбайтовый,
то он занимает две ячейки за кодом команды (расширенная непосредствен-
ная адресация):
LD С,%1011
LD HL,#1234
Неявная адресация. Регистр, в котором содержится операнд, однознач-
но определен данной командой:
RLA
LDIR
Регистровая косвенная адресация. Операнд расположен в ячейке
памяти, адрес которой содержится в регистровой паре:
DEC (HL)
LD А,(ВС)
Далее по тексту для обозначения этого типа адресации будет исполь-
зоваться фраза: «операнд расположен в ячейке, адресуемой регистром».
Индексная адресация. Адрес размещения в памяти операнда образу-
ется сложением значения индексного регистра и некоторого смещения
(—128...+127), явно указанного в команде:
SLA (IX+2)
LD A,(IY-25)
Косвенная адресация. Адрес операнда содержится в ячейках памяти,
расположенных непосредственно за кодом команды:
LD А, (1234)
LD (#C000),DE
Побитовая адресация. Командой задается конкретный бит операнда,
над которым будет проводиться операция:
SET 4f(HL)
BIT 7. А
Относительная адресация* Адрес задается как однобайтовое смещение
(—128...+127) относительно текущего значения регистра счетчика команд*:
1R $+#23
DJNZ $-6
Расширенная адресация. Адрес задается двухбайтовым операндом:
CALL 1234
JP NC,#1601
Различные методы адресации могут быть совмещены в командах,
работающих с двумя операндами:
LD (HL),12
Команды пересылок
Пересылка байта из йсточиика в приемник без изменений. Содержимое
флагового регистра F не меняется. Исключение составляют команды
Пересылка байта из йсточиика в приемник без изменений. Содержимое
флагового регистра F не меняется. Исключение составляют команды
*) Необходимо учитывать, что код смещения, содержащийся в коде команды
и записанный в тексте ассемблера, будет различным. Ассемблер отсчи-
тывает смещения относительно счетчика адресов $, хранящего адрес
команды, тогда как микропроцессор использует содержимое регистра РС,
увеличивающееся каждый раз при выборе очередного байта команды из
памяти.
LD А,1 и LD A,R, которые отображают состояние триггера разрешения
прерываний в бите четности/переполнения P/V регистра флагов.
Пересылка двух байтов из источника в приемник без изменении.
Пересылка двух байтов из источника в приемник без изменении.
Команды информационного обмена
Обмен со стеком. Значение вершины стека меняется местами с содержи-
мым регистра ss (значение указателя стека не изменяется).
Обмен со стеком. Значение вершины стека меняется местами с содержи-
мым регистра ss (значение указателя стека не изменяется).
Команды переключения набора регистров
Переключения активного набора регистров. Если ранее активным являлся
основной набор (HL, DE, ВС), то после выполнения команды — альтерна-
тивный (HL DE', ВС'), и наоборот. Команда аналогична команде EX AF,AFr.
Команды пересылки блока и команды поиска
Пересылка содержимого ячейки памяти с инкрементом. Байт из ячейки,
адресуемой регистром HL, пересылается в ячейку, адресуемую регистром
DE, содержимое регистров НЬи DE увеличивается на единицу, а регистра
ВС уменьшается на единицу. Если в результате выполнения команды
ВС=0, то флаг P/V сбрасывается, в противном случае P/V-1.
Пересылка содержимого ячейки памяти с инкрементом. Байт из ячейки,
адресуемой регистром HL, пересылается в ячейку, адресуемую регистром
DE, содержимое регистров НЬи DE увеличивается на единицу, а регистра
ВС уменьшается на единицу. Если в результате выполнения команды
ВС=0, то флаг P/V сбрасывается, в противном случае P/V-1.
Пересылка блока памяти с инкрементом. Действие аналогично команде
LDI, только пересылается группа байт, расположенных в сторону увели-
чения адресов от ячейки, адресуемой регистром HL. Количество переда-
ваемых байт определяется регистром ВС. Аналогичного результата можно
добиться, выполнив фрагмент программы:
Пересылка блока памяти с инкрементом. Действие аналогично команде
LDI, только пересылается группа байт, расположенных в сторону увели-
чения адресов от ячейки, адресуемой регистром HL. Количество переда-
ваемых байт определяется регистром ВС. Аналогичного результата можно
добиться, выполнив фрагмент программы:
Пересылка содержимого ячейки памяти с декрементом. Байт из ячейки,
адресуемой регистром HL, пересылается в ячейку, адресуемую регистром
DE, содержимое регистров HL, DE и ВС уменьшается на единицу. Если
в результате выполнения команды ВС=0, то флаг P/V сбрасывается, в
противном случае P/V=l.
Пересылка содержимого ячейки памяти с декрементом. Байт из ячейки,
адресуемой регистром HL, пересылается в ячейку, адресуемую регистром
DE, содержимое регистров HL, DE и ВС уменьшается на единицу. Если
в результате выполнения команды ВС=0, то флаг P/V сбрасывается, в
противном случае P/V=l.
Пересылка блока памяти с декрементом. Действие аналогично команде
LDOi только пересылается группа байт, расположенных в сторону умень-
шения адресов от ячейки, адресуемой регистром HL. Количество переда-
ваемых байт определяется регистром ВС, Аналогичного результата можно
добиться, выполнив фрагмент программы:
LOOP LDD
JP PE.LOOP
JP PE.LOOP
Сравнение значения аккумулятора с содержимым ячейки памяти с
инкрементом. Ячейка памяти адресуется HL. Если A=(HL), устанавлива-
ется флаг Z, в противном случае Z=Q. После сравнения содержимое
регистра HL увеличивается на единицу, а ВС на единицу уменьшается.
Если в результате выполнения команды ВС=0, то флаг P/V сбрасывается,
в противном случае P/V— 1.
Поиск значения аккумулятора в блоке памяти с инкрементом. Начальный
адрес блока задается регистром HL, длина — регистром ВС. Поиск
производится в сторону увеличения адресов. При совпадении значения
аккумулятора с содержимым ячейки памяти устанавливается флаг Z
(если байт не найден — Z=0), регистр HL будет содержать адрес последу-
ющей ячейки в блоке, а ВС — ее обратный порядковый номер.
Сравнение значения аккумулятора с содержимым ячейки памяти с декре-
ментом. Ячейка памяти адресуется регистром HL. Если A=(HL), устанавли-
вается флаг Z, в противном случае Z=0. После сравнения значения реги-
стров HL и ВС уменьшаются на единицу. Если в результате выполнения
команды ВС=0, то флаг P/V сбрасывается, в противном случае P/V=l.
Сравнение значения аккумулятора с содержимым ячейки памяти с декре-
ментом. Ячейка памяти адресуется регистром HL. Если A=(HL), устанавли-
вается флаг Z, в противном случае Z=0. После сравнения значения реги-
стров HL и ВС уменьшаются на единицу. Если в результате выполнения
команды ВС=0, то флаг P/V сбрасывается, в противном случае P/V=l.
Поиск значения аккумулятора в блоке памяти с декрементом. Конечный
адрес блока задается в регистре HL, длина — в регистре ВС. Поиск
производится в сторону уменьшения а/фесов. При совпадении значения
аккумулятора с содержимым ячейки памяти устанавливается флаг Z
(если байт не найден — Z=0), регистр HL будет содержать адрес предыду-
щей ячейки в блоке, а ВС — ее порядковый номер.
