TD4

レジスタ

名前サイズ説明
A 4bit Aレジスタ
B 4bit Bレジスタ
C 1bit キャリーフラグ
PC 4bit プログラムカウンタ

1. フラグ

C キャリーフラグ
1演算結果が最大値（15）を超えた
0上記以外


命令一覧表

記号の説明

1. サイズ欄

Nオペランドサイズが4ビット

2. ニーモニック欄

#4ビットの即値データ

3. 機能欄

INP 入力ポート
OUTP出力ポート

4. フラグ欄（C）

*命令の実行によりフラグは変化
00にクリア

5. ステート欄

1ステート1クロック

命令

（1） 転送
命令群サイズニーモニック機能 C命令長ステート補足
MOV N MOV A,# A ← # 01 1
N MOV B,# B ← # 01 1
N MOV A,B A ← B 01 1
N MOV B,A B ← A 01 1

（2） 算術演算
命令群サイズニーモニック機能 C命令長ステート補足
ADD N ADD A,# A ← A + # *1 1
N ADD B,# A ← B + # *1 1

（3） 入出力
命令群サイズニーモニック機能 C命令長ステート補足
IN N IN A A ← INP 01 1
N IN B B ← INP 01 1
OUT N OUT # OUTP ← # 01 1
N OUT B OUTP ← B 01 1

（4） ジャンプ
命令群サイズニーモニック機能 C命令長ステート補足
JMP N JMP # PC ← # 01 1
JNC N JNC # if C=0 then PC ← #01 1


1. 文字・背景色

実装済み
未実装
未定義命令
未定義命令・未定義

命令コード

H/L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0 ADD
A,0000		 ADD
A,0001		 ADD
A,0010		 ADD
A,0011		 ADD
A,0100		 ADD
A,0101		 ADD
A,0110		 ADD
A,0111		 ADD
A,1000		 ADD
A,1001		 ADD
A,1010		 ADD
A,1011		 ADD
A,1100		 ADD
A,1101		 ADD
A,1110		 ADD
A,1111
1 MOV
A,B
2 IN
A
3 MOV
A,0000		 MOV
A,0001		 MOV
A,0010		 MOV
A,0011		 MOV
A,0100		 MOV
A,0101		 MOV
A,0110		 MOV
A,0111		 MOV
A,1000		 MOV
A,1001		 MOV
A,1010		 MOV
A,1011		 MOV
A,1100		 MOV
A,1101		 MOV
A,1110		 MOV
A,1111
4 MOV
B,A
5 ADD
A,0000		 ADD
A,0001		 ADD
A,0010		 ADD
A,0011		 ADD
A,0100		 ADD
A,0101		 ADD
A,0110		 ADD
A,0111		 ADD
A,1000		 ADD
A,1001		 ADD
A,1010		 ADD
A,1011		 ADD
A,1100		 ADD
A,1101		 ADD
A,1110		 ADD
A,1111
6 IN
B
7 MOV
B,0000		 MOV
B,0001		 MOV
B,0010		 MOV
B,0011		 MOV
B,0100		 MOV
B,0101		 MOV
B,0110		 MOV
B,0111		 MOV
B,1000		 MOV
B,1001		 MOV
B,1010		 MOV
B,1011		 MOV
B,1100		 MOV
B,1101		 MOV
B,1110		 MOV
B,1111
8
9 OUT
B
A
B OUT
0000		 OUT
0001		 OUT
0010		 OUT
0011		 OUT
0100		 OUT
0101		 OUT
0110		 OUT
0111		 OUT
1000		 OUT
1001		 OUT
1010		 OUT
1011		 OUT
1100		 OUT
1101		 OUT
1110		 OUT
1111
C
D
E JNC
0000		 JNC
0001		 JNC
0010		 JNC
0011		 JNC
0100		 JNC
0101		 JNC
0110		 JNC
0111		 JNC
1000		 JNC
1001		 JNC
1010		 JNC
1011		 JNC
1100		 JNC
1101		 JNC
1110		 JNC
1111
F JMP
0000		 JMP
0001		 JMP
0010		 JMP
0011		 JMP
0100		 JMP
0101		 JMP
0110		 JMP
0111		 JMP
1000		 JMP
1001		 JMP
1010		 JMP
1011		 JMP
1100		 JMP
1101		 JMP
1110		 JMP
1111


アセンブラ仕様

TD-4モジュールに、アセンブラを内蔵しています。
ソースファイル（ASM）を読み込むことで、デバッガからソースレベルのデバッグが可能になります。

以下の機能をサポートします。



疑似命令

疑似命令引数説明
.CLOCK1 - 1000動作周波数を指定します。
単位はHzで、1Hzから1000Hzを指定可能。
デフォルトは1。
.RADIX2 or 10基数を指定します。
値説明
2書籍と同じ4桁の2進数。
10
  • %から始まる時は2進数（10を指定する時は、%1010）。
  • 0から始まる時は8進数（10を指定する時は、012）。
  • 0xから始まる時は16進数（10を指定する時は、0x0a）。
  • $から始まる時は16進数（10を指定する時は、$0a）。
  • 数値のみは10進数。
デフォルトは2。


サンプルプログラム１：LED ちかちか（10Hz動作）

LEDちかちか.asm 

;
; サンプルプログラム１：LED ちかちか
;

        .CLOCK  10              ; 10Hz
        .RADIX  10

START:
        OUT     %0011
        OUT     %0110
        OUT     %1100
        OUT     %1000
        OUT     %1000
        OUT     %1100
        OUT     %0110
        OUT     %0011
        OUT     %0001

        JMP     START


サンプルプログラム２：ラーメンタイマー

ラーメンタイマー.asm 

;
; サンプルプログラム２：ラーメンタイマー
;

        .RADIX  10

START:
        OUT     %0111

WAIT_000:                       ;
        ADD     A, 1            ; 16 回ループ
        JNC     WAIT_000        ;

WAIT_100:                       ;
        ADD     A, 1            ; 16 回ループ
        JNC     WAIT_100        ;

        OUT     %0110           ; LED を２つ点灯

WAIT_200:                       ;
        ADD     A, 1            ; 16 回ループ
        JNC     WAIT_200        ;

WAIT_300:                       ;
        ADD     A, 1            ; 16 回ループ
        JNC     WAIT_300        ;

        OUT     %0000           ; LED を全部消灯
        OUT     %0100           ; LED を１つ点灯

WAIT_400:                       ;
        ADD     A, 1            ; 16 回ループ
        JNC     WAIT_400        ;

        OUT     %1000           ; 終了の LED を点灯・ブザー ON

        JMP     $               ; 無限ループ


参考資料

今回作成するにあたり、下記書籍を参考に作成しました。