Z80 DAA инструкция
Извиняюсь за этот, казалось бы, второстепенный вопрос, но я, похоже, нигде не могу найти ответ - я просто подхожу к реализации инструкции DAA в моем эмуляторе Z80, и я заметил в руководстве по Zilog, что это для целей настройки аккумулятор для двоично-десятичной арифметики. В нем говорится, что инструкция предназначена для запуска сразу после инструкции сложения или вычитания.
Мои вопросы:
- что произойдет, если он запускается после другой инструкции?
- откуда он знает, какая инструкция ему предшествовала?
- Я понимаю, что есть флаг N - но это, безусловно, не будет определенно указывать, что предыдущая инструкция была командой сложения или вычитания?
- В любом случае он просто модифицирует аккумулятор, основываясь на условиях, изложенных в таблице DAA, независимо от предыдущей инструкции?
3 ответа
В любом случае он просто модифицирует аккумулятор, основываясь на условиях, изложенных в таблице DAA, независимо от предыдущей инструкции?
Да. Документация только говорит вам, для чего предназначен DAA. Возможно, вы ссылаетесь на таблицу по этой ссылке:
--------------------------------------------------------------------------------
| | C Flag | HEX value in | H Flag | HEX value in | Number | C flag|
| Operation | Before | upper digit | Before | lower digit | added | After |
| | DAA | (bit 7-4) | DAA | (bit 3-0) | to byte | DAA |
|------------------------------------------------------------------------------|
| | 0 | 0-9 | 0 | 0-9 | 00 | 0 |
| ADD | 0 | 0-8 | 0 | A-F | 06 | 0 |
| | 0 | 0-9 | 1 | 0-3 | 06 | 0 |
| ADC | 0 | A-F | 0 | 0-9 | 60 | 1 |
| | 0 | 9-F | 0 | A-F | 66 | 1 |
| INC | 0 | A-F | 1 | 0-3 | 66 | 1 |
| | 1 | 0-2 | 0 | 0-9 | 60 | 1 |
| | 1 | 0-2 | 0 | A-F | 66 | 1 |
| | 1 | 0-3 | 1 | 0-3 | 66 | 1 |
|------------------------------------------------------------------------------|
| SUB | 0 | 0-9 | 0 | 0-9 | 00 | 0 |
| SBC | 0 | 0-8 | 1 | 6-F | FA | 0 |
| DEC | 1 | 7-F | 0 | 0-9 | A0 | 1 |
| NEG | 1 | 6-F | 1 | 6-F | 9A | 1 |
|------------------------------------------------------------------------------|
Я должен сказать, что я никогда не видел спецификацию инструкций. Если вы внимательно изучите таблицу, то увидите, что действие инструкции зависит только от C
а также H
флаги и значение в аккумуляторе - оно не зависит от предыдущей инструкции. Кроме того, это не разглашает, что происходит, если, например, C=0
, H=1
и нижняя цифра в аккумуляторе 4 или 5. Таким образом, вам придется выполнить NOP
в таких случаях или генерировать сообщение об ошибке, или что-то.
Просто хотел добавить, что флаг N - это то, что они имеют в виду, когда говорят о предыдущей операции. Дополнения устанавливают N = 0, вычитания устанавливают N = 1. Таким образом, содержимое регистра A и флаги C, H и N определяют результат.
Инструкция предназначена для поддержки арифметики BCD, но имеет другое применение. Рассмотрим этот код:
and 15
add a,90h
daa
adc a,40h
daa
Он завершает преобразование младших 4 битов регистра A в значения ASCII '0', '1', ... '9', 'A', 'B', ..., 'F'. Другими словами, двоичный в шестнадцатеричный преобразователь.
Эта инструкция также показалась мне довольно запутанной, но я нашел, что это описание ее поведения с z80-heaven является наиболее полезным.
Когда эта инструкция выполняется, регистр A корректируется BCD с использованием содержимого флагов. Точный процесс заключается в следующем: если младшие четыре бита A содержат цифру не-BCD (т. Е. Она больше 9) или установлен флаг H, то в регистр добавляется $06. Затем проверяются четыре наиболее значимых бита. Если эта более значимая цифра также больше 9 или установлен флаг C, то добавляется $60.
Это обеспечивает простой шаблон для инструкции:
- если младшие 4 бита образуют число больше 9 или установлен H, добавьте $06 к аккумулятору
- если старшие 4 бита образуют число больше 9 или установлен C, добавьте $60 к аккумулятору
Кроме того, хотя DAA предназначен для запуска после сложения или вычитания, он может быть запущен в любое время.
Это производственный код, который правильно реализует DAA и проходит тесты zexall/zexdoc/z80test Z80 по коду операции.
На основе документа "Недокументированный Z80", стр. 17-18.
void daa()
{
int t;
t=0;
// 4 T states
T(4);
if(flags.H || ((A & 0xF) > 9) )
t++;
if(flags.C || (A > 0x99) )
{
t += 2;
flags.C = 1;
}
// builds final H flag
if (flags.N && !flags.H)
flags.H=0;
else
{
if (flags.N && flags.H)
flags.H = (((A & 0x0F)) < 6);
else
flags.H = ((A & 0x0F) >= 0x0A);
}
switch(t)
{
case 1:
A += (flags.N)?0xFA:0x06; // -6:6
break;
case 2:
A += (flags.N)?0xA0:0x60; // -0x60:0x60
break;
case 3:
A += (flags.N)?0x9A:0x66; // -0x66:0x66
break;
}
flags.S = (A & BIT_7);
flags.Z = !A;
flags.P = parity(A);
flags.X = A & BIT_5;
flags.Y = A & BIT_3;
}
Для визуализации взаимодействий DAA в целях отладки я написал небольшую программу сборки Z80, которую можно запустить в реальном ZX Spectrum или в эмуляции, точно имитирующей DAA: https://github.com/ruyrybeyro/daatable
Как он себя ведет, получил таблицу флагов N,C,H и регистр A до и после DAA, созданного с помощью вышеупомянутой программы сборки: https://github.com/ruyrybeyro/daatable/blob/master/daaoutput.txt