CPU内部レジスタ - kumikomi-yitjc @ ウィキ

H8/300H CPUの内部レジスタは、以下のように構成されている。



(1) 汎用レジスタ
　ER０ ～ ER7 ただしER7はスタックポインタ（SP）としても使用可能。データ長は32bitで、上位16bitをE0～E7、15～8bitをR0H、下位8bitをR0Lとして分割して使用することも可能
　例えばC言語では、一例として、

• 32bitのint(unsigned int)型は ERx
• 16bitのint(unsigned int)型は Rx
• 8bitのchar(unsigned char)型は RxLもしくはRxH

　として使用される。（ERxなどの、ｘは各レジスタの番号）

(2) プログラムカウンタ （PC）
  次に実行する（読み込む～フェッチという）機械語命令が保管されているメモリアドレスを示す。24bit長。

(3) コントロールレジスタ(CR)
  演算結果やCPUの状態を制御（表示）するためのレジスタ。それぞれのbitが状態の制御や表示を行う。各ビットの詳細は以下のとおり。

• キャリビット(C)：加算などで，最上位ビットのキャリ(carry：桁上がり)があるときや，減算などで，最上位ビットのボロー(borrow：借り)が生じたとき，１になる。
• オーバーフローフラグ(V)：演算の結果，汎用レジスタが扱うことが出来る数値の範囲を越え(overflow)，正しい答えが得られない時，1となる。
• ゼロフラグ(Z)：値がゼロになると１になる。
• ナガティブフラグ(N)：値が負数(negative)になると１になる。最上位ビットがセットされる。
• ユーザフラグ(U)：利用者が自由に使用できるビット。
• ハーフフラグ(H)：ハーフキャリ(half carry)フラグは，主に加算や減算の結果を10進数に補正する時に用いる。
• ユーザフラグ/割り込みマスクフラグ(UI)：ユーザフラグまたは，割り込みマスクビットとして使用できる。
• 割り込みマスクビット(I)：割り込みを許可するか禁止するかを示すビット。このビットが0の時，割り込みが可能になる。割り込み処理が開始されると，このビットは１になる。

　いずれのビットも、Cでプログラミングを行う場合は、あまり意識する必要はない。アセンブラや機械語でプログラミングを行う際は、
重要。

　例えば、以下の様なプログラムがあったとする。

L1:　 MOV.W　R0, #1　　　// R0レジスタに1を代入 　　　MOV.W　R1, #1　　　// R1レジスタに1を代入 　　　SUB.W　 R0,R1　　　// R0レジスタの値からR1レジスタの値を減算（R0の値は0）                                    　　　   // この演算で結果が0になると、CRレジスタのビットZ（ゼロフラグ）が1になる 　　　BEQ        L1         　  　 // CRレジスタのビットZが1の時、L1にジャンプ

 　このプログラムでは、3行目のSUB命令でR0レジスタの値が0になる。演算結果が0になると、CRレジスタのビットのZが1になる。
　 この様に、演算の結果に応じてCRレジスタの該当するビットが変化する。
   条件付きのジャンプ命令は、CRレジスタの各ビットを参照して、処理をジャンプするか、そのまま次の命令を継続するかを決める。