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z80 - 了解 Z80 模拟器中的操作码

问题描述

我目前正在使用 Z80 处理器仿真器，作为初学者，我发现了一个为内存分配值以显示“Hello World！”的示例。

1. 0x21, 0x0C, 0X00,// ld hl, 0008
2. 0x06, 0x0F, // ld b,0f
3. 0x7e, // ld a,(hl)
4. 0x23, // inc hl
5. 0xD3, 0x00, // out (00), a
6. 0x10, 0xFA, // djnz
7. 0x76, // halt
8. 0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F, // Hello
9. 0x2D, 0x77, 0x6F, 0x72, 0x6C, //  Worl  
10. 0x64, 0x21, 0x20, 0x21//d! !

我对内存中的值有一些疑问：

  1. 在第一行，因为命令0x21定义了LD HL,XX指令，所以它会 LD HL,0CH在汇编程序中，那是0x00做什么的？我认为LD HL,xx是 16 位指令，所以0C用八个零来补充，但我认为这是不正确的。

  2. 在第 5 行中，到底在OUT (00),A做什么？我通过一些研究发现OUT将数据从累加器传输到输出端口，但对我来说并不清楚具体是做什么的0x00。

对于我的问题，我真的很感激任何提示或帮助，在此先感谢您花时间阅读它们。

标签： z80

解决方案

回答您的问题：

  1. 0x21是三字节LD HL, nn指令的操作码。该nn部分是一个 16 位立即数操作数。在 Z80 中，所有 16 位立即数都以字节的小端顺序编码，这意味着包含最低有效位 (LSB) 的字节在前，然后是包含该值的最高有效位 (MSB) 的字节. 在您的示例中，字节为0x0c, 0x00. 因此，生成的 16 位值是0x000c，指令是ld hl, 0x000c，即使注释提到了不同的值。

  2. out (n), a是一条 Z80 指令，将寄存器的值输出a到端口。尽管 Z80 端口有 16 位地址（就像内存地址一样），但n指定端口的操作数是 8 位立即数。这个立即数转到全端口地址的低字节，而地址的高字节是寄存器的值a。这是它在我的模拟器中的样子：

    void on_out_n_a(fast_u8 n) {
        fast_u8 a = self().on_get_a();
        self().on_output_cycle(make16(a, n), a);
        self().on_set_wz(make16(a, inc8(n)));
    }

输出 (n), A

在硬件层面发生的事情是，处理器将其信号线，如~IORQ、~RD、~WR 和地址总线引脚设置为特定状态，以便连接到处理器的外围设备能够识别输出周期和“请参阅“写入哪个值和哪个端口。您可以在 Z80 用户手册的“输入或输出循环”部分中找到有关输出循环期间发生的情况的更多详细信息。

Z80 用户手册

为了让您的仿真器能够将值实际输出到外围设备，您需要这些设备（无论是真实设备还是模拟设备）确认输出并提供端口地址和输出值，以便它们可以确定它们是否应该做出反应，以及他们应该如何具体地做出反应。例如，在 ZX Spectrum 中，输出端口 0xfe（十进制 254）的三个最低位决定了屏幕边框的颜色。因此，Spectrum 仿真器将捕获对该端口的写入，从值中提取颜色代码并更新屏幕以显示新颜色的边框。

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