寄存器指令

内容寄存器为数据计算提供储存空间。
我们可以通过寄存器指令对寄存器中储存的数值进行操作，并根据寄存器数值的变化在一定条件下改变指令运行的顺序。

0x10 写入寄存器值

向指定寄存器写入数值。

tip

运行结果可以在辅助屏的寄存器信息页面实时查看。

INST_WRITE_REG	编号	sOP00	sOP01	OP-1
将03E8写入寄存器R1C	10	00	1C	03E8

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	0000~FFFF	写入值的十六进制数值

0x11 复制寄存器值

复制指定寄存器值到另一个寄存器。

tip

运行结果可以在辅助屏的寄存器信息页面实时查看。

INST_REG_COPY	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
将寄存器R1C值复制到R1D	11	00	1D	00	1C

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定源寄存器编号

0x12 增减寄存器值

增加或减少指定寄存器的值。

tip

可以约定是否允许寄存器储存值溢出。

caution

如果不允许溢出，寄存器值最大增加到FFFF，最小减少到0000。

INST_REG_INC_DEC	编号	sOP00	sOP01	OP-1
将寄存器R1C值增加03E8，不允许溢出	12	00	1C	03E8
将寄存器R1C值增加0FFF，允许溢出	12	01	1C	0FFF

假设寄存器R1C中已经存储值FF00，而上面第1行指令想要增加值03E8：

$$(FF00)_{16}+(03E8)_{16}=(1\;02E8)_{16}$$

计算结果应为十六进制值1 02E8，占用17个bit。
而在寄存器存储时，如果不允许溢出，将只保留最低的16-bit，运算结果将自动修正为02E8。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	增加值但不允许溢出
	01	增加值并允许溢出
	10	减少值但不允许溢出
	11	减少值并允许溢出
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	00~FF	增减值

0x13 输出寄存器值

输出指定寄存器的值到数字端口。

INST_REG_TO_PORT	编号	sOP00	sOP01	OP-1
将寄存器R04值输出到数字端口	13	00	04	0000

假设寄存器R04中已经存储值3579：

$$(3579)_{16}=(13689)_{10}$$

转化为二进制则是：

$$(11\;0101\;0111\;1001)_{2}$$

只考虑最末尾一位数：

$$(9)_{16}=(9)_{10}=(1001)_{2}$$

那么表示十进制值尾数9的4-bit二进制值将被输出到数字端口。
4个LED指示灯也将显示输出值对应的亮灭状态。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	0000	忽略

0x14 指定值输入寄存器

将输入端口全部4个管脚对应的二进制值输入到指定寄存器。

tip

输入值的范围为0000~000F：

$$(000F)_{16}=(1111)_{2}$$

最大值是管脚全部输出为高时对应的二进制数1111。

INST_PORT_TO_REG	编号	sOP00	sOP01	OP-1
将输入端口对应的二进制值存储到寄存器R04	14	00	04	0000

假设4个输入管脚的状态为高、低、高、低，对应二进制值1010，那么：

$$(1010)_{2}=(000C)_{16}$$

转换成十六进制的值则是000C，所以写入到寄存器R04的值就是000C。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	0000	忽略

0x15 逻辑运算：移位

将指定寄存器存储值向左或向右移位指定位数。

INST_BITSHIFT	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
将寄存器R07存储值右移2位，不可循环	15	00	07	00	02
将寄存器R07存储值左移2位，允许循环	15	11	07	00	02

假设寄存器R07存储值是8009，那么对应二进制值：

$$(8009)_{16}=(1000\;0000\;0000\;1001)_{2}$$

如果不允许循环，向右移位2位的结果是：

$$(0010\;0000\;0000\;0010)_{2}=(2002)_{16}$$

注意原存储值最右侧的2位数值被移出，因此执行指令后寄存器值变为2002。
而如果允许循环，同样向右移位2位的结果就变成了：

$$(0110\;0000\;0000\;0010)_{2}=(6002)_{16}$$

这时存储值最右侧的2位数值被循环移位到了最左侧2位，执行指令后寄存器值变为6002。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	向右移位不可循环
	01	向右移位允许循环
	10	向左移位不可循环
	11	向左移位允许循环
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~FF	移位位数

0x16 逻辑运算：按位取反

将指定寄存器存储值对应的二进制值按位取反后，将结果转换为十六进制存储到该寄存器。

INST_BIT_REVERSE	编号	sOP00	sOP01	OP-1
将寄存器R07存储值逐位取反	16	00	07	0000

假设寄存器R07存储值是8009，对应的二进制值就是：

$$(8009)_{16}=(1000\;0000\;0000\;1001)_{2}$$

按位将该数值取反得到：

$$(0111\;1111\;1111\;0110)_{2}=(7FF6)_{16}$$

所以，存入寄存器的新值就是7FF6。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	0000	忽略

0x17 逻辑运算：按位与

对2个指定寄存器存储值做按位与运算，并将结果存储到前一个寄存器中。

INST_REG_AND	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
将寄存器R07和R09存储值进行与运算，保存结果到R07	17	00	07	00	09

假设寄存器R07存储值是8009、R09存储值是FF00，他们对应的二进制值分别是：

$$(8009)_{16}=(1000\;0000\;0000\;1001)_{2}\\ (FF00)_{16}=(1111\;1111\;0000\;0000)_{2}$$

对两个寄存器进行按位与运算结果是：

$$(1000\;0000\;0000\;0000)_{2}=(8000)_{16}$$

运算结果8000存储到寄存器R09。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定及存储目标寄存器编号

0x18 逻辑运算：按位或

对2个指定寄存器存储值做按位与运算，并将结果存储到前一个寄存器中。

INST_REG_OR	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
将寄存器R07和R09存储值进行或运算，保存结果到R07	18	00	07	00	09

假设寄存器R07存储值是8009、R09存储值是FF00，他们对应的二进制值分别是：

$$(8009)_{16}=(1000\;0000\;0000\;1001)_{2}\\ (FF00)_{16}=(1111\;1111\;0000\;0000)_{2}$$

对两个寄存器进行按位与运算结果是：

$$(1111\;1111\;0000\;1001)_{2}=(FF09)_{16}$$

运算结果FF09存储到寄存器R09。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定及存储目标寄存器编号

0x1A 数值运算：加法

对指定寄存器存储值做加法数值运算，并将结果存储到前一个寄存器中。

INST_REG_SUM	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
计算R08与R06存储值的和，保存结果到R08	1A	00	08	00	06

假设R08存储值是1234、R06存储值是0020。
两者相加结果是1254，保存到前一个寄存器R08。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定及存储目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定寄存器编号

0x1B 数值运算：减法

对指定寄存器存储值做减法数值运算，并将结果存储到前一个寄存器中。

INST_REG_SUB	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
计算R08减R06存储值的差，并将结果保存在R08中	1B	00	08	00	06

假设R08存储值是1234、R06存储值是0020。
前者减去后者结果是1214，保存到前一个寄存器R08。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定及存储目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定寄存器编号

0x1C 数值运算：乘法

对指定寄存器存储值做乘法数值运算，并将结果存储到前一个寄存器中。

INST_REG_PROD	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
计算R08乘以R06存储值的积，并将结果保存在R08中	1C	00	08	00	06

假设R08存储值是1234、R06存储值是0020。

$$(1234)_{16}\cdot(0020)_{16}=(2\;4680)_{16}$$

两者相乘结果是2 4680，此时发生溢出，仅保留较低的16-bit值4680。
保存到前一个寄存器R08。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定及存储目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定寄存器编号

0x1D 数值运算：除法

对指定寄存器存储值做除法数值运算，并将结果存储到前一个寄存器中。

INST_REG_DIVISION	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
计算R08除以R06存储值的商，并将结果保存在R08中	1D	00	08	00	06

假设R08存储值是1234、R06存储值是0020：

$$(1234)_{16}\div(0020)_{16}=(0091)_{16}$$

前者除以后者的结果是0091。
保存到前一个寄存器R08。

caution

注意这里的除法为整型数除法，只保留除法运算的商。余数则需要使用1E指令计算得出。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定及存储目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定寄存器编号

0x1E 数值运算：求余

对指定寄存器存储值做除法数值运算，并将余数存储到前一个寄存器中。

INST_REG_REMAINDE	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
计算R08除以R06存储值的余数，并将结果保存在R08中	1D	00	08	00	06

假设R08存储值是1234、R06存储值是0020：

$$(1234)_{16}\%(0020)_{16}=(0014)_{16}$$

前者除以后者的余数是0014。
保存到前一个寄存器R08。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定及存储目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定寄存器编号

0x1F 生成随机数

生成一个随机数并存储到指定寄存器中。

INST_REG_REMAINDE	编号	sOP00	sOP01	OP-1
生成一个随机数并保存到R05	1F	00	05	0000

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	0000	忽略

0x20 高低位：重组

将2个指定寄存器的高低位重新组合，并存储到前一个指定寄存器中。

INST_BYTE_COMPOSE	编号	sOP00	sOP01	sOP10	sOP11
重组R05和R06的高低位，并将结果保存在R05中	20	00	05	00	06

假设寄存器R05存储值是2450，取高八位；
假设寄存器R06存储值是FF00，取低八位；
所以重组后存储到R05的值是2400。

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定及存储目标寄存器编号
sOP10	00	忽略
sOP11	00~3F	指定寄存器编号

0x21 高低位：交换

将指定寄存器存储值的高8-bit与低8-bit交换。

INST_BYTE_SWAP	编号	sOP00	sOP01	OP-1
将寄存器R05存储值的高、低8-bit互换	21	00	05	0000

info

OP/sOP	取值	含义
sOP00	00	忽略
sOP01	00~3F	指定寄存器编号
OP-1	0000	忽略