2. 196을 배워보자

II. 196 Assember

II-II. 본격적인 196 어셈블리어

II-II-4. 논리(Logical) 연산 및 Shift 연산 명령

다음은 196KC의 논리 연산 및 shift 연산을 모두 정리한 것이다.

mnemonic	byte	state	operand			flags
			1st	2nd	3rd	Z	N	C	V	VT	ST
AND	2+BEA	4+CEA	wreg	waop		√	√	0	0
AND	3+BEA	5+CEA	Dwreg	Swreg	waop	√	√	0	0
ANDB	2+BEA	4+CEA	breg	waop		√	√	0	0
ANDB	3+BEA	5+CEA	Dbreg	Swreg	waop	√	√	0	0
OR	2+BEA	4+CEA	wreg	waop		√	√	0	0
ORB	2+BEA	4+CEA	breg	baop		√	√	0	0
XOR	2+BEA	4+CEA	wreg	waop		√	√	0	0
XORB	2+BEA	4+CEA	breg	baop		√	√	0	0
NOT	2	4	wreg			√	√	0	0
NOTB	2	4	breg			√	√	0	0
SHL	3	7+No.	wreg	cnt/breg		√	?	√	√	↑
SHR	3	7+No.	wreg	cnt/breg		√	0	√	√	↑
SHLB	3	7+No.	breg	cnt/breg		√	?	√	√	↑
SHRB	3	7+No.	breg	cnt/breg		√	0	√	√	↑
SHLL	3	7+No.	lreg	cnt/breg		√	?	√	√	↑
SHRL	3	7+No.	lreg	cnt/breg		√	0	√	√	↑
SHRA	3	7+No.	wreg	cnt/breg		√	√	√	√	↑
SHRAB	3	7+No.	breg	cnt/breg		√	√	√	√	↑
SHRAL	3	7+No.	lreg	cnt/breg		√	√	√	√	↑
NORMAL	3	11+No.	lreg	breg		√	?	0

<위의 표에 있는 operand 약어의 의미>

cnt : 0~15의 숫자. No. : shift 수

II-II-4-1. 논리 연산 명령

196의 논리 연산 명령에는 AND, OR, XOR, NOT 이 있으며, 논리 연산 명령을 실행하면 C, V flag는 무조건 clear된다.

(1) AND/ANDB (logical AND in word/byte)

AND 명령에는 2개의 operand가 있는 명령과 3개의 operand가 있는 명령이 있다.

형식1> AND/ANDB <1st operand>, <2nd operand> ; <1st op> ← <1st op> AND <2nd op>

형식2> AND/ANDB <1st op>, <2nd op>, <3rd op> ; <1st op> ← <2nd op> AND <3rd op>

ex) AND 40H, #0FF00H ; [40H] ← [40H] AND FF00H (word)

	address	low byte	high byte	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	40H	78H	56H
명령 실행 후	40H	00H	56H	0	0	0	0

ANDB 40H, 50H, 6100H[0] ; [40H] ← [50H] AND [6100H] (byte)

	address	data	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	6100H	A8H
	50H	85H
	40H	??
명령 실행 후	6100H	A8H	0	1	0	0
	50H	85H
	40H	80H

한편, AND 명령은 어떤 register의 특정 비트를 0으로 만들고 싶을 때에 사용할 수 있다.

예) 50H의 4, 5번 bit를 0으로 만들고 싶을 때

ANDB 50H, #11001111B ; 50H의 bit4, 5를 clear.

(2) OR/ORB (logical OR in word/byte)

OR 명령에는 두 개의 operand만 사용할 수 있다.

형식> OR/ORB <1st operand>, <2nd operand> ; <1st op> ← <1st op> OR <2nd op>

ex) ORB 50H, 60H ; [50H] ← [50H] OR [60H] (byte)

	address	data	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	60H	85H
	50H	77H
명령 실행 후	60H	85H	0	1	0	0
	50H	F7H

AND와 비슷하게, OR 명령은 특정 bit를 1로 만들 때 사용할 수 있다.

예) 50H의 1, 2, 7번 bit를 1로 만들고 싶을 때

ORB 50H, #10000110B ; 50H의 bit1, 2, 7을 set

(3) XOR/XORB (logical eXclusive OR in word/byte)

OR과 비슷하다. XOR은 특정 bit를 toggle 하고 싶을 때 1과 특정 bit를 XOR 연산하면 된다.( 1 XOR 0 = 1, 1 XOR 1 = 0, 0 XOR 0 = 0, 0 XOR 1 = 1)

형식> XOR/XORB <1st operand>, <2nd operand> ; <1st op> ← <1st op> XOR <2nd op>

ex) XOR 40H, [50H]+ ; [40H] ← [40H] XOR ([50H]가 가리키는 memory의 내용) (word)

; [50H] ← [50H] + 2

	address	low byte	high byte	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	7256H	8FH	54H
	50H	56H	72H
	40H	36H	C9H
명령 실행 후	7256H	8FH	54H	0	1	0	0
	50H	58H	72H
	40H	B9H	9DH

XOR은 특정 bit를 toggle(0→1, 1→0)할 때 사용할 수 있다.

예) 50H의 3, 4, 6 번 bit를 toggle하고 싶을 때

XORB 50H, #01011000B ; 50H의 bit3, 4, 6을 toggle

(4) NOT/NOTB (logical NOT in word/byte)

byte/word 단위로 complement하는 명령이다. bit 단위 연산은 할 수 없다.

형식> NOT/NOTB <word/byte register>

ex) NOTB 60H

	address	data	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	60H	85H
명령 실행 후	60H	7AH	0	0	0	0

NOT 70H

	address	low byte	high byte	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	70H	FFH	FFH
명령 실행 후	70H	00H	00H	1	0	0	0

II-II-4-2. Shift 명령

Shift 명령은 8/16/32 bit data를 한번에 자리 이동하는 명령이며, 자리 이동 counter를 data(0~15)로 표시할 수도 있고, byte register(count 수 16~255)를 이용할 수도 있다.

(1) SHL/SHLB/SHLL (Shift left in word/byte/long)

지정된 수만큼 왼쪽으로 shift하는 명령이다. 최상위 bit는 C flag로 채워지게 되고, 최하위 bit는 0으로 채워지게 된다. 또 1bit shift left는 ×2 명령과 같다.

형식> SHL/SHLB/SHLL <word/byte/long register>, #data

SHL/SHLB/SHLL <word/byte/long register>, <byte register>

ex) SHL 50H, #2 ; [50H] word를 왼쪽으로 2bit shift

	address	low byte	high byte	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	50H	3DH	53H
명령 실행 후	50H	F4H	4CH	0	-	1	0	0	-

(2) SHR/SHRB/SHRL (Shift right in word/byte/long)

지정된 수만큼 오른쪽으로 shift하는 명령이다. 최하위 bit는 C flag로 채워지게 되고, 최상위 bit는 0으로 채워지게 된다. 또 shift right는 ÷2 명령과 같다. 한편, ST bit는 명령 시작 때에 clear되고, shift right 하는 동안 C flag에 1이 shift 되면 set된다.

형식> SHR/SHRB/SHRL <word/byte/long register>, #data

SHR/SHRB/SHRL <word/byte/long register>, <byte register>

ex) SHR 50H, #4 ; [50H] word를 오른쪽으로 4bit shif

	address	low byte	high byte	Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	50H	CDH	ABH
명령 실행 후	50H	BCH	0AH	0	0	1	0		1

(3) SHRA/SHRAB/SHRAL

지정된 수만큼 오른쪽으로 shift되며, 최하위 bit는 C flag로 shift되고, 최상위 bit는 최상위 bit가 rotate된다. 즉, 1bit shift는 signed data의 경우 ÷2 명령이 된다. ST flag는 위의 경우와 같이 동작한다.

형식> SHRA/SHRAB/SHRAL <word/byte/long register>, #data

SHRA/SHRAB/SHRAL <word/byte/long register>, <byte register>

ex) SHRAB 41H, #3

	address		Z	N	C	V	VT	ST
명령 실행 전	41H	F0H
명령 실행 후	41H	F2H	0	0	1	0		1

II-II-4-3. Normalize 명령

Nomalize 명령은 long-integer operand를 normalize한다. 즉, 최상위 bit가 1이 될 때까지 shift left한다. 만약 0~31까지 shift 하는 동안 계속해서 최상위 bit가 1이면, 이 명령은 정지되고 Z flag는 set된다. 이 때 shift된 값은 byte operand에 저장된다.

참고 : http://www.postech.ac.kr/group/poweron/ - lectures/Micro processor, controller, 동아리 강의

참고 서적 : Micro controller 80196 기초부터 응용까지 - 차영배 저