Инструкция Z80 DAA

Извиняется за этот, казалось бы, второстепенный вопрос, но я не могу найти ответ нигде - я просто приступаю к реализации инструкции DAA в своем эмуляторе Z80, и я заметил в руководстве Zilog, что это для цели настройки аккумулятора для двоичной кодированной десятичной арифметики. Он говорит, что инструкция предназначена для запуска сразу после инструкции сложения или вычитания.

Мои вопросы:

  • что произойдет, если он запускается после другой инструкции?
  • как он узнает, какое обучение преследовало его?
  • Я понимаю, что есть флаг N, но это, безусловно, не означало бы окончательно указать, что предыдущая инструкция была инструкцией сложения или вычитания?
  • Разве это просто модифицирует аккумулятор в зависимости от условий, указанных в таблице DAA, независимо от предыдущей инструкции?

ОТВЕТЫ

Ответ 1

  В любом случае он просто изменяет 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 инструкции после этого. Если вы внимательно изучите таблицу, то увидите, что действие инструкции зависит только от флагов C и H и значения в аккумуляторе - оно вообще не зависит от предыдущей инструкции. Кроме того, он не разглашает, что произойдет, если, например, C=0, H=1 и нижняя цифра в аккумуляторе равна 4 или 5. Так что вам придется выполнить NOP в таких случаях или сгенерировать сообщение об ошибке или что-то.

Ответ 2

Просто хотел добавить, что флаг N - это то, что они имеют в виду, когда говорят о предыдущей операции. Множества дополнений N = 0, множество вычетов N = 1. Таким образом, содержимое регистра A и флагов C, H и N определяет результат.

Эта инструкция предназначена для поддержки арифметики BCD, но имеет другие цели. Рассмотрим этот код:

    and  15
    add  a,90h
    daa
    adc  a,40h
    daa

Он заканчивает преобразование нижних 4 бит регистра A в значения ASCII '0', '1',... '9', 'A', 'B',..., 'F'. Другими словами, двоичный шестнадцатеричный конвертер.

Ответ 3

Я нашел эту инструкцию довольно запутанной, но я нашел это описание ее поведения от z80-heaven, чтобы быть наиболее полезным.

Когда эта команда выполняется, регистр A записывается BCD с использованием содержимого флагов. Точный процесс заключается в следующем: если наименее значимые четыре бита A содержат цифру не BCD (то есть 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 команды:

  • если нижние 4 бита образуют число больше 9 или H, добавьте $06 к аккумулятору
  • если верхние 4 бита образуют число больше 9 или C, добавьте $60 к аккумулятору

Кроме того, хотя DAA предназначен для запуска после сложения или вычитания, его можно запустить в любое время.

Ответ 4

Это производственный код, который правильно реализует DAA и проходит тестовые наборы кода операции zexall/zexdoc/z80test Z80.

Основано на документальном документе Z80 без документации, 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 запускать в реальном ZX Spectrum или в эмуляции, которая точно имитирует DAA: https://github.com/ruyrybeyro/daatable

Что и как ведет себя, получил таблицу флагов N, C, H и регистр A до и после DAA, созданного с помощью этой программы сборки: https://github.com/ruyrybeyro/daatable/blob/master/daaoutput.txt