Lesson 9System-Monitor Program-Memory Map

モニタープログラム

モニターは，メモリーにデータを書き込んだり，メモリーのデータを表示したり，任意のメモリーアドレスからプログラムを実行させる，小さなプログラムです．昔使っていたMZ-2000では，「MON」とかいうコマンドでモニターに移れたっけ．

MM-8000では，モニタープログラムは，ROMの0000H〜0002Hと0040H〜012DH，RAMの80DCH〜80FFHに配置します．リセットスイッチがdown側にあるとき，電源ONするとモニターが実行されます．電源がONになると，アドレスの0000H番地から実行されるからです．通常は，最初の3バイトのJMP命令で，ベクター領域を飛び越えます．モニターが動き出すと，キーボードからメモリーにデータやプログラムを書き込むことができるようになります．メモリ中のどんなバイト(データや命令)もディスプレイ(7セグLED)に表示可能です．また，「GO」ボタンを押すことにより，モニターから他のプログラムを実行させることができます．

MM-8000のキーボード

モニタープログラムは，表1に示すパラメーターで制御可能です．その実行には，「Data(DA)」と「Address Low(AL)」，「Address High(AH)」という3つのモードがあります．モニタープログラム実行中に，MM-8000のキーボード(右図)でDAを押すと，80FA番地の値がFCに，80FB番地の値が80になります．その後，キーボードで16進数の二桁の値(1バイト)を入力すると，Display Data(DDA)である80FC番地にその二桁の16進数の値が格納されます．同じように，キーボードのALを押すと，80FA番地と80FB番地，80FD番地の値を書き換えることができます．AHボタンでも同じようなことができます．したがって，モニタープログラムの実行モードはMode Lのバイトを見ることで分かります．それが，FCならばDDA，FDならばDAL，FEならばDAHとなります．Mode Hのバイトは常に80です．Mode LとMode Hの二つのバイトで，DDAとDAL，DAHのアドレスを示します．おのおののモードの動作は，以下の通りです．

[注意] 直訳するとこのようになりますが，やっていることは単純です．MM-8000のキーボードのボタン[DA]を押すと Mode L(80FAH番地)が 80Hに， Mode H(80FBH番地)が FCHにになります．Mode L と Mode H に格納されている番地がデータの操作対象の RAM の番地です．次にキーボードから16進数を入力すると，この 80FCH 番地にデータが格納されます．ボタン[AL]と[AH]も同じように，動作します．

データモード(DATA MODE)

キーボードのDAボタンを押すと，モニタープログラムはデーターモード(DATA MODE)になります．このモードで，データ(1バイト:16進数二桁:8ビット)をDDA(80FC番地)に入力します．

DAモードでは，Mode HとMode Lのバイトは80FCになります．DDA(80FC番地)の値である二桁の16進数は，ディスプレイ1と2に表示されます．これらのディスプレイの小数点は，点灯しません．DDAが表示されていることを示しています．キーボードのデータキー(0〜F)のひとつを押すと，DDAの下位の1バイトにそれが入力され，ディスプレイ2(右側の7セグLED)に表示されます．さらにデータを入力すると，それは下位の桁(バイト)になりディスプレイ2に現れ，もともとの下位の桁は高位の桁に移動しディスプレイ1に表示されます．

下位アドレスモード(ADDRESS LOW MODE)

キーボードのALボタンを押すと，モニタープログラムは下位アドレスモード(ADDRESS LOW MODE)になります．このモードで，アドレスの下位の1バイト(1バイト:16進数二桁:8ビット)をDAL(80FD番地)に入力します．

ALモードでは，Mode HとMode Lのバイトは80FDになります．キーボードからのデータは，DDAと同じ方法でDAL(80FD)に格納することができます．ディスプレイも，小数点の表示を除いて，データモードと同じように表示します．ディスプレイ2(右側の7セグLED)小数点が点灯し，DALが表示されている示します．

上位アドレスモード(ADDRESS HIGH MODE)

キーボードのAHボタンを押すと，モニタープログラムは上位アドレスモード(ADDRESS HIGH MODE)になります．このモードで，アドレスの上位の1バイト(1バイト:16進数二桁:8ビット)をDAL(80FE番地)に入力します．

AHモードでは，Mode HとMode Lのバイトは80FEになります．DAL(80FE番地)を表示していることを示すディスプレイ1の小数点が点灯することを除いて，ALモードと同じように動作します．

キーボードのストアボタン(ST)を押すと，DAHとDALで指し示すアドレスに，DDA(80FC番地)のデータをコピーできます．そして，このアドレスは+1加算され，モニターはDAモードになり，格納されたデーがディスプレイに表示されます．アドレスが自動的に+1加算されることにより，引き続いたアドレスにつぎつぎとデータを入力することができます．

キーボードのリードボタン(R)を押すと，DAHとDALで指し示すアドレスのデータを読み込み，DDA(80FC番地)にコピーすることができます．そしてアドレスは自動的に+1加算されます．モニターは，DAモードになり読み込んだデータが表示されます．

キーボードのGOボタンを押すと，DAHとDALで指し示すアドレスに実行が移ります．DAHとDALがプログラムカウンター(PC)の値になります．

キーボードのX1とX2ボタンは，将来の拡張用です．現状は，これらのボタンを押すと，モニタープログラムが再起動します．

メモリー配置

メモリーマップ

マシンサイクルの間，8085のアドレスバスは16ビットのアドレス信号を出します．アドレスバスは，16ビットなので，2¹⁶=65,536(64Kバイト)のメモリーの番地指定ができます．MM-8000のシステムは，2KバイトのROMと256バイトのRAMで構成されます．したがって，8085がダイレクトにアクセスできる64Kバイトのアドレスの大部分は使われません．ROMとRAMの使う領域を決めるために，アドレスラインのA15をチップセレクタとして使います．これは，リニアセレクション(?)と呼ばれます．RESETとENROM，ENRAMのスイッチが下側のとき，アドレスラインA15は，ROMのCEとRAMのCEに接続する．こうすることにより，A15がLowの場合にはROMが，Highの場合にはRAMが選択されます．したがって，ROMのアドレスは8000以下で，RAMは8000以上のアドレスにアサインされます．ここで使うRAMはたったの256=2⁸バイトなので，必要なアドレスラインはA0からA7です．バスのラインA8からA14は1でも0でも影響は有りません．簡単のため，A8からA14はゼロ(Low)として取り扱います．それゆえ，RAMはアドレス空間の8000から80FFを占有します．同様に，ROMは0000から07FFを占有します．

入出力

MM-8000に使われているCPU 8085の外部機器とのデータの入出力方式は，I/OマップドI/Oです．これは，I/Oサイクルとメモリーサイクルの区別をメモリーのアドレスラインではなくIO/Mを使います．入出力命令では，命令の第二バイト(ポートバイト)はアドレスデータバス(A0-A7)と繰り返してA8-A15のアドレスバスに送り出されます．8156を使用するためには，ポートバイトのビット7(同じ繰り返しのA15)は1でなくてはなりません．Lesson 4で示したようにこのポート(C)では，ビット7はポートデータには全く影響を与えません．

先に述べたとおりポートを使う場合，A0-A7とA8-A15は同じビットパターンが繰り返されます．Lesson 10の回路図を見て分かるとおり，このうちA15は8155のCEに接続されています．A15が1(H)の時，8155のCEが0(L)になり，8155が使える状態になります．

拡張

メモリーとI/Oを拡張するために，MM-8000には一つの44ピンのエッジボードコネクターと二つの16ピンICコネクターが用意されています．拡張端子に他の機器を接続する場合には，回路図(Appendix 4)を理解する必要があります．

参考文献・WEBサイトなど

last update:2016/03/06 17:19:39