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举例来说,A寄存器也叫做“累加器”,是运算的核心。所以连接到它上面的导线也一定会比其他寄存器多。F寄存器也叫做“标志寄存器”,用于存储运算结果的状态,比如是否发生了进位、数字大小的比较结果等。PC寄存器也叫做“程序指针”,存储着指向CPU接下来要执行的指令的地址。PC寄存器的值会随着滴答滴答的时钟信号自动更新,可以说程序就是依靠不断变化的PC寄存器的值运行起来的。SP寄存器也叫做“栈顶指针”,用于在内存中创建一块称为“栈”的临时数据存储区域
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既然已经熟悉了寄存器的功能,下面就开始介绍代码清单3.2的内容。这段程序大体上可以分为两部分–“设定Z80 PIO”和“与Z80 PIO进行输入输出”。Z80 PIO带有两个端口(端口A和端口B),用于与周边设备输入输出数据。首先必须为每个端口设定输入输出模式,这里端口A用于接收由指拨开关输入的数据,为了实现这个功能,需要如下的代码
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LD A,207
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OUT (2),A
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LD A,255
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OUT (2),A
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这里的207和255是连续向Z80 PIO的端口A控制寄存器(对应该I/O的地址编号为2)写入的两个数据。虽然使用OUT指令可以向I/O写入数据,但不能直接把207和255这样的数字作为OUT指令的操作数,操作数必须是已存储在CPU寄存器中的数字,这是汇编语言的规定。
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于是,先通过指令LD A 207把数字207读入到寄存器A中,再通过指令OUT (2),A把寄存器A中的数据写入到I/O地址所对应的寄存器中。像(2)这样用括号括起来的数字,表示的地址编号,端口A控制寄存器的I/O地址是2号
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一旦把207写入到端口A控制寄存器,Z80 PIO就明白了“哦,想要设定端口A的输入输出模式啊!”而通过接下来写入的255,Z80 PIO就知道“要把端口A设定为输入模式”
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同样地,通过下面的程序可以将端口B设定为输出模式
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LD A,207
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OUT (3),A
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LD A,0
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OUT (3),A
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先把207写入端口B控制寄存器(对应的I/O地址为3号)然后写入0,这个0表示要把端口B设定为输出模式,应该使用什么样的数字设定端口,在Z80 PIO的资料上有说明。用207,255,0这样的数字表示功能设定参数,这也是为了适应计算机的处理方式
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完成了Z80 PIO的设定后,就进入了一段死循环处理,用于把由指拨开关输入的数据输出到LED。为了完成这个功能,需要如下的代码:
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LOOP: IN A,(0)
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OUT (1),A
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JP LOOP
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IN A,(0)的作用是把数据由端口A数据寄存器(连接在指拨开关上,对应的I/O地址为0号)输入到CPU的寄存器A
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OUT (1),A的作用是把寄存器A的值输出到端口B数据寄存器上(连接在LED上,对应的I/O地址为1号)
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JP LOOP的作用是使程序的流程跳转到LOOP(标签名)标签所标识的指令上。JP是Jump的缩写
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