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

Решение

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=1и 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

Другие вопросы по тегам