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寄存器运算

本分册收录寄存器类指令 0x10~0x21、寄存器-立即数运算指令 0x2A~0x2E，以及专用的 0x30 数码管编码与 0x32 三寄存器运算：写入立即数、复制、增减、端口送取数、移位、位逻辑、寄存器间与寄存器-立即数四则运算、随机数、拼字与字节交换。

所有寄存器 R00~RFF 均为 16 位。当寄存器号放在 16 位整体操作数中传送时，按 00 + 寄存器号的形式书写——例如 001C 表示寄存器 R1C。操作数解释方式与端口体系表统一定义在简述中。

0x10 写寄存器（FZ）​

向指定寄存器写入一个立即数：R[P01] = P10P11。

000  10  001C  03E8
001  0F  0000  0000
002  10  0003  00FF    R03 = 255（P10P11=00FF 为16位整体立即数）

第 000 行把数值 03E8（十进制 1000）写入 R1C。运行结果可以在 OLED 屏的寄存器页面实时查看。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：立即数

0x11 寄存器赋值（RFZ）​

把一个寄存器的值复制到另一个寄存器：R[A] = R[B]。

000  11  001D  001C
001  0F  0000  0000
002  11  0004  0003    R04 = R03（把源 R03 复制到目标 R04）

第 000 行把 R1C 的值复制到 R1D；R1C 自身保持不变。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器 A
P1000忽略
P1100~FF源寄存器 B

0x12 增减寄存器（ZJ）​

把寄存器的值增加或减少一个 16 位增量，每条指令还可以单独约定是否允许溢出。

000  10  001C  FF00    R1C = FF00
001  12  001C  03E8    R1C 增加 03E8，不允许溢出
002  0F  0000  0000
003  12  0003  000A    模式00：R03 += 10，加法禁溢出（最大到 FFFF 为止）
004  12  0103  000A    模式01：R03 += 10，加法许溢出（超过 FFFF 回绕）
005  12  1003  000A    模式10：R03 -= 10，减法禁溢出（最小到 0 为止）
006  12  1103  000A    模式11：R03 -= 10，减法许溢出（小于 0 回绕）

FF00 + 03E8 = 1 02E8，超出了 16 位范围。不允许溢出时，数值被封顶在 FFFF；允许溢出时，寄存器直接回绕为 02E8。

信息
操作数数值/范围备注
P0000增加，不允许溢出（上限 FFFF）
01增加，允许溢出（回绕）
10减少，不允许溢出（下限 0000）
11减少，允许溢出（回绕）
P0100~FF寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：增减量

0x13 送数（SS）​

把一个寄存器的整值写到端口上（端口体系见简述）：

  • Port1 取低 8 位（8 路数字 IO，即 LED 网络）。写 Port1 前会先恢复输出方向并立即刷新硬件，解除 QS 造成的输入方向切换。
  • Port2 取低 4 位（4 路 IO/PWM 引脚）。
  • Port4~6 按位驱动 PCA9685 模块 0/1/2 的 16 个通道。
  • Port0 / Port3 为只读端口，写入被忽略。
000  10  0004  00FF    R04 = 00FF
001  13  0004  0001    Port1 = R04，8 个 LED 全亮
002  0F  0000  0000
003  13  0005  0001    R05 整体值送到 Port1（8路LED逐位点亮，如 R05=0F 则 LED0~3 亮）
004  13  0006  0002    R06 整体值送到 Port2（4路，只用低4位）
005  13  0007  0004    R07 整体值送到 PCA9685 模块0（16通道逐位输出）
信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~7F源寄存器号
P1000忽略
P1101Port1 — 8 路数字 IO（LED 网络）
02Port2 — 4 路 IO/PWM 引脚
04~06Port4~6 — PCA9685 模块 0/1/2，各 16 通道
00 / 03只读端口，写入被忽略

0x14 取数（QS）​

读取整个端口并存入寄存器，端口的每个引脚对应数值的一位（引脚 0 → bit 0）：

  • Port0 — 7 个板载按钮（bit0~bit6，bit7 = 0）。
  • Port1 — 8 路数字 IO。读 Port1 前会先把 8 个引脚全部切换为输入方向（上拉），LED 网络呈高阻态、可由外部器件驱动；之后再执行 0x13 SS 即可恢复输出方向。
  • Port2 — 4 路 IO/PWM 引脚（bit0~bit3）。
  • Port3 — 16 路 ADS1115 通道：通道 n 的毫伏读数高于 2500 时 bit n = 1。
  • Port4~6 为只写端口，不可读取。
000  14  0001  0000    R01 = Port0（7 个按钮）
001  0F  0000  0000
002  14  0005  0000    读 Port0（7个按钮的按下状态位图）→ R05
003  14  0006  0001    读 Port1 → R06；读前 8 脚自动转输入方向（上拉）
004  14  0007  0003    读 Port3（16路AD，每路毫伏值>2500 记1）→ R07
信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~7F目标寄存器号
P1000忽略
P1100Port0 — 7 个板载按钮
01Port1 — 8 路数字 IO（先切换为输入方向）
02Port2 — 4 路 IO/PWM 引脚
03Port3 — ADS1115 通道，高于 2500 mV 记 1

0x15 移位（XHYW）​

把寄存器的位向左或向右移动 1~15 位，可选择是否循环。

000  10   0007  8009    R07 = 8009
001  15   0007  0002    R07 右移 2 位
002  0F   0000  0000
003  15  0003  0004    模式00 右移：R03 右移4位（设 R03=8001 → 0800）
004  15  0103  0004    模式01 循环右移：移出的低位绕回高位
005  15  1003  0004    模式10 左移：R03 左移4位
006  15  1103  0004    模式11 循环左移：移出的高位绕回低位

设 R07 = 8009 = 1000 0000 0000 1001。普通右移 2 位会把最低的 2 位移出，得到 0010 0000 0000 0010 = 2002；循环右移时移出的 2 位从左侧移入，得到 0110 0000 0000 0010 = 6002。

信息
操作数数值/范围备注
P0000右移
01循环右移
10左移
11循环左移
P0100~FF寄存器号
P1000忽略
P1100~0F移位位数（超过 0F 不执行）

0x16 位取反（QF）​

把寄存器的每一位按位取反。

000  10  0007  8009    R07 = 8009
001  16  0007  0000    R07 按位取反
002  0F  0000  0000
003  16  0003  0000    R03 按位取反（设 R03=00FF → FF00）

8009 = 1000 0000 0000 1001，按位取反后 → 0111 1111 1111 0110 = 7FF6，存回 R07。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF寄存器号
P10P110000忽略

0x17 位与（WY）​

对两个寄存器做按位与运算，结果存入前一个寄存器：R[dst] &= R[src]。

000  10  0007  8009    R07 = 8009
001  10  0009  FF00    R09 = FF00
002  17  0007  0009    R07 = R07 按位与 R09
003  0F  0000  0000
004  17  0003  0004    R03 &= R04（按位与，结果存回 R03）

1000 0000 0000 1001 与 1111 1111 0000 0000 按位与 = 1000 0000 0000 0000 — R07 变为 8000，R09 保持不变。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器

0x18 位或（WH）​

对两个寄存器做按位或运算，结果存入前一个寄存器：R[dst] |= R[src]。操作数格式与 0x17 相同。

000  10  0007  8009    R07 = 8009
001  10  0009  FF00    R09 = FF00
002  18  0007  0009    R07 = R07 按位或 R09
003  0F  0000  0000
004  18  0003  0004    R03 |= R04（按位或，结果存回 R03）

1000 0000 0000 1001 或 1111 1111 0000 0000 按位或 = 1111 1111 0000 1001 — R07 变为 FF09。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器

0x19 位异或（WYH）​

对两个寄存器做按位异或运算，结果存入前一个寄存器：R[dst] ^= R[src]。操作数格式与 0x17 相同。

000  10   0007  8009    R07 = 8009
001  10   0009  FF00    R09 = FF00
002  19   0007  0009    R07 = R07 按位异或 R09
003  0F   0000  0000
004  19  0003  0004    R03 ^= R04（按位异或，结果存回 R03）

1000 0000 0000 1001 异或 1111 1111 0000 0000 = 0111 1111 0000 1001 — R07 变为 7F09。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器

0x1A 寄存器加法（RJIA）​

两个寄存器相加，结果存入前一个寄存器：R[dst] += R[src]。

000  10    0008  1234    R08 = 1234
001  10    0006  0020    R06 = 0020
002  1A    0008  0006    R08 = R08 + R06
003  0F    0000  0000
004  1A  0003  0004    R03 += R04

1234 + 0020 = 1254 — R08 变为 1254。结果只保留真实和的低 16 位（超出 16 位的进位丢失）。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器

0x1B 寄存器减法（RJIAN）​

两个寄存器相减，结果存入前一个寄存器：R[dst] −= R[src]。操作数格式与 0x1A 相同。

000  10     0008  1234    R08 = 1234
001  10     0006  0020    R06 = 0020
002  1B     0008  0006    R08 = R08 - R06
003  0F     0000  0000
004  1B  0003  0004    R03 -= R04

1234 − 0020 = 1214 — R08 变为 1214。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器

0x1C 寄存器乘法（RCHENG）​

两个寄存器相乘，结果存入前一个寄存器：R[dst] ×= R[src]。操作数格式与 0x1A 相同。

000  10     0008  1234    R08 = 1234
001  10     0006  0020    R06 = 0020
002  1C     0008  0006    R08 = R08 × R06
003  0F     0000  0000
004  1C  0003  0004    R03 ×= R04

1234 × 0020 = 2 4680 — 真实乘积需要 17 位以上，只保留低 16 位，R08 变为 4680。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器

0x1D 寄存器除法（RCHU）​

两个寄存器相除，整数商存入前一个寄存器：R[dst] ÷= R[src]。操作数格式与 0x1A 相同。

警告

这是整数之间的除法——只保留商，余数舍去（余数请用 0x1E RQY 计算）。若源寄存器为 0000，将触发除零异常。

000  10    0008  1234    R08 = 1234
001  10    0006  0020    R06 = 0020
002  1D    0008  0006    R08 = R08 ÷ R06（取商）
003  0F    0000  0000
004  1D  0003  0004    R03 ÷= R04（整数商；R04=0 触发异常）

1234 ÷ 0020 = 0091（4660 ÷ 32 = 145，余数舍去）— R08 变为 0091。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器（除数，不得为 0000）

0x1E 寄存器取余（RQY）​

两个寄存器相除，只保留余数并存入前一个寄存器：R[dst] %= R[src]。操作数格式与 0x1A 相同。

警告

若源寄存器为 0000，将触发除零异常。

000  10    0008  1234    R08 = 1234
001  10    0006  0020    R06 = 0020
002  1E    0008  0006    R08 = R08 % R06
003  0F    0000  0000
004  1E  0003  0004    R03 %= R04（余数存回 R03）

1234 % 0020 = 0014（4660 mod 32 = 20）— R08 变为 0014。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF目标寄存器（存结果）
P1000忽略
P1100~FF源寄存器（除数，不得为 0000）

0x1F 随机数（SJS）​

生成一个随机数并存入目标寄存器：R[reg] = rand()（低 16 位）。

000  1F  0005  0000    R05 = 随机数
001  0F  0000  0000
信息
操作数数值/范围备注
P00P010000~007F16 位整体：目标寄存器号（写法 00 + 寄存器号）
P10P110000忽略

0x20 高低成字（GDCZ）​

取两个寄存器的低字节拼成一个 16 位字并存入目标寄存器：目标寄存器的低字节作为结果的高 8 位，源寄存器的低字节作为结果的低 8 位。

000  10    0005  2450    R05 = 2450
001  10    0006  FF00    R06 = FF00
002  20    0005  0006    R05 = low(R05) : low(R06)
003  0F    0000  0000
004  20  0005  0003    R05 = R05 低8位拼 R03 低8位（R05低字节在高位、R03低字节在低位）

R05 的低字节（50）成为结果的高字节，R06 的低字节（00）成为结果的低字节 — R05 变为 5000。

备注

0x20/0x21 的双 16 位整体操作数格式来自固件代码分析，建议上机复核。

信息
操作数数值/范围备注
P00P010000~007F16 位整体：目标寄存器号（写法 00 + 寄存器号）
P10P110000~007F16 位整体：源寄存器号（写法 00 + 寄存器号）

0x21 高低交换（GDJH）​

把目标寄存器的高 8 位与低 8 位互换。

000  10    0005  1234    R05 = 1234
001  21    0005  0000    R05 = 3412
002  0F    0000  0000
003  21  0005  0005    R05 高低字节交换（设 R05=1234 → 3412）
备注

0x20/0x21 的双 16 位整体操作数格式来自固件代码分析，建议上机复核。

信息
操作数数值/范围备注
P00P010000~007F16 位整体：目标寄存器号（写法 00 + 寄存器号）
P10P110000忽略

0x2A 加立即数（JIA）​

把立即数加到寄存器上：R[reg] += P10P11。

000  10  0007  8009    R07 = 8009
001  2A  0007  03E8    R07 += 03E8
002  0F  0000  0000
003  2A  0003  000A    R03 += 10（16位立即数加法）

8009 + 03E8 = 83F1 — R07 变为 83F1。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：立即数

0x2B 减立即数（JIAN）​

从寄存器中减去立即数：R[reg] −= P10P11。操作数格式与 0x2A 相同。

000  10   0007  83F1    R07 = 83F1
001  2B   0007  03E8    R07 -= 03E8
002  0F   0000  0000
003  2B  0003  000A    R03 -= 10

83F1 − 03E8 = 8009 — R07 变为 8009。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：立即数

0x2C 乘立即数（CHENG）​

把寄存器乘以立即数：R[reg] ×= P10P11。操作数格式与 0x2A 相同。

000  10    0007  03E8    R07 = 03E8（十进制 1000）
001  2C    0007  0003    R07 ×= 0003
002  0F    0000  0000
003  2C  0003  000A    R03 ×= 10

1000 × 3 = 3000 = 0BB8 — R07 变为 0BB8。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：立即数

0x2D 除立即数（CHU）​

把寄存器除以立即数，保留整数商：R[reg] ÷= P10P11。操作数格式与 0x2A 相同。

警告

若立即数除数为 0000，将触发除零异常。

000  10   0007  0BB8    R07 = 0BB8（十进制 3000）
001  2D   0007  0003    R07 ÷= 0003
002  0F   0000  0000
003  2D  0003  000A    R03 ÷= 10（整数商；立即数 0 触发异常）

3000 ÷ 3 = 1000 = 03E8 — R07 变为 03E8。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：立即数（除数，不得为 0000）

0x2E 取余立即数（QY）​

计算寄存器除以立即数的余数：R[reg] %= P10P11。操作数格式与 0x2A 相同。

警告

若立即数除数为 0000，将触发除零异常。

000  10  0007  03E9    R07 = 03E9（十进制 1001）
001  2E  0007  0003    R07 %= 0003
002  0F  0000  0000
003  2E  0003  000A    R03 %= 10（结果 0~9，常用于拆个位）

1001 mod 3 = 2 = 0002 — R07 变为 0002。

信息
操作数数值/范围备注
P0000忽略
P0100~FF寄存器号
P10P110000~FFFF16 位整体：立即数（除数，不得为 0000）

0x30 编码七段（BMQD）​

把数值转换成两段七段数码管段码，供 0x44 SSE 驱动板载数码管时直接使用。

源寄存器的值被拆成两位数字，各自查段码表后打包进目标寄存器：

  • 高 8 位 = 十位（高位数字）的段码。
  • 低 8 位 = 个位（低位数字）的段码。
  • 段码位序：bit7 = a … bit0 = dp。

拆位方式由 P11 选择：十进制（00）把 0~99 的数值拆成十位与个位；十六进制（01）把源寄存器的低字节拆成高半字节与低半字节（00~FF）。

P10 = 01 时整个 16 位结果整体取反——共阳数码管的段线低电平点亮，需用此方式；P10 = 00 时光直出（共阴惯例）。

000  10    0001  003C    R01 = 60
001  30    0102  0100    R02 = 60 的段码，整体取反（共阳）
002  0F    0000  0000
003  30  0304  0000    同上但直出不取反（配共阴数码管）
004  30  0506  0101    按十六进制拆位（P11=01）：R05=3C → 段码(3)(C)，配共阳取反

第 001 行把 R01 = 60 拆成 6 和 0，查得段码（6 为 0xBE，0 为 0xFC）后按共阳硬件取反 — R02 = 4103：高字节为十位段码，低字节为个位段码。基于本指令的完整扫描示例见 0x44 SSE。

信息
操作数数值/范围备注
P0000~FF源寄存器号（取其低 8 位拆位）
P0100~FF目标寄存器号
P1000直出（共阴惯例）
01整个 16 位结果取反（共阳数码管）
P1100十进制拆位：数值 0~99 → 十位 + 个位
01十六进制拆位：低字节 → 高半字节 + 低半字节

0x32 三寄存器运算（TJYS）​

对两个源寄存器执行一次运算：R[dst] = R[s0] op R[s1]，运算种类由运算码选择。

信息
操作数数值/范围备注
P0000~FF目标寄存器（存结果）
P0100~0D运算码，见下表
P1000~FF源寄存器 0（左操作数）
P1100~FF源寄存器 1（右操作数）

运算码表：

运算码运算运算码运算
00按位与08写（R[s0] = R[s1]）
01按位或09移位
02按位异或0A拷贝
03加法0B低字节拼字
04减法0CR[s0] 字节交换
05乘法0D取余
06除法
07按位取反（反转 R[s0]）
警告

运算码 07、08、0A、0B、0C 的结果写入**源寄存器 0（P10）**而不是目标寄存器——这些运算码下 P00 操作数不起作用。除法（06）与取余（0D）请确保源寄存器 1 不为零。

000  10    0001  0005    R01 = 5
001  10    0002  0003    R02 = 3
002  32    0303  0102    R03 = R01 + R02
003  0F    0000  0000
004  32  0503  0607    运算码03(加)：R05 = R06 + R07
005  32  0500  0607    运算码00(与)：R05 = R06 & R07
006  32  0508  0600    运算码08(写)：R05 = R06

第 002 行使用运算码 03（加法）对源寄存器 R01、R02 做运算，结果存入目标寄存器 — R03 = 5 + 3 = 8。