フラグ出力は4ビットのバスであり、符号フラグ"S"、零フラグ"Z"、オーバー フローフラグ"V"、キャリーフラグ"C"があります。バスにおけるビットの順序 は自由です。フラグの変化は各命令で異なり、以下のようになっています。
算術系命令
| 演算種類 | S | Z | V | C |
|---|---|---|---|---|
| 加算(ADD) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 |
| デクリメント(DEC) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 |
| インクリメント(INC) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 |
| 減算(SUB) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 |
論理系命令
| 演算種類 | S | Z | V | C |
|---|---|---|---|---|
| 論理和(OR) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 常に０ |
| 排他的論理和(XOR) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 常に０ |
| 論理積(AND) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 常に０ |
| 論理否定(NOT) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 常に０ |
シフト系命令
| 演算種類 | S | Z | V | C |
|---|---|---|---|---|
| 算術右シフト(ASR) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 結果に応じて変化 |
| 算術左シフト(ASL) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 |
| 論理右シフト(LSR) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 結果に応じて変化 |
| 論理左シフト(LSL) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 結果に応じて変化 |
| 右回転(ROR) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 結果に応じて変化 |
| 左回転(ROL) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 結果に応じて変化 |
| バイトスワップ(SWP) | 結果に応じて変化 | 結果に応じて変化 | 常に０ | 常に０ |
特別な演算機能
| 演算種類 | S | Z | V | C | |
|---|---|---|---|---|---|
| パス(PAS) | ー | ー | ー | ー | フラグレジスタに記憶されないので、ALUからの出力はdon't careという意味です。 |
各フラグは以下のようにすれば生成できます。
reg V; // for Overflow
...
always @( A or B or tmp or CB )
case ( CB )
`IADD : V <= ( ( 条件式 ) && ( 条件式 ) ) ? 1 : 0;
`ISUB : V <= ( ( 条件式 ) && ( 条件式 ) ) ? 1 : 0;
`IINC : V <= ( ( 条件式 ) && ( 条件式 ) ) ? 1 : 0;
`IDEC : V <= ( ( 条件式 ) && ( 条件式 ) ) ? 1 : 0;
`IASL : V <= ( A[15] != tmp[15] ) ? 1 : 0;
default : V <= 0;
endcase
...
assign F[3] = ...... ; // 符号フラグ
assign F[2] = ...... ; // ゼロフラグ
assign F[1] = V; // オーバーフローフラグ
assign F[0] = ...... ; // キャリーフラグ
...
次は、 シミュレーション により正しく動作するかどうか確認します。