MiniMax 4位CPU

整体架构围绕A累加器构建，有两个程序状态寄存器（CF、ZF）支持空跑、加减、比较、转移、输入输出、跳转等指令。有一个4位输入端口和一个4位输出端口。运行频率0-100Hz。输出端口为一个数码管，可以锁存并显示8421BCD码。
    更丰富的寄存器空间：相对于原版TD4-CPU只有两个通用寄存器，本设计修改为ACC加一个16*4位的寄存器堆，寄存器堆由一个额外的指针寄存器寻址。
    更高利用率的ROM：原版TD4采用定长指令，无立即数的指令也要占据相应的立即数空间，而MiniMax 4bit增加了可变长度指令缓冲器，能自动解码指令；当指令长度为1*4时直接执行，指令长度2*4时（含立即数）先自动识别、缓冲再执行，有效提高了程序存储器利用率，在任何指令组合下，ROM利用率都是100%。因此，虽然缩减了一半的拨码开关存储器，但实际可执行指令数量只缩减了约25%。
    指令：NOP、ADD、SUB、CMP、IN A、OUT A、MOV A,reg、MOV reg,A、MVI A imm、MVI P imm、JMP、JMZ、JMC、JNC。

    执行ADD、SUB、CMP指令时，是ACC与RAM当前地址单元之间的操作。例如ADD指令，是ACC+RAM+C 结果存到ACC里，进位存到C标志位寄存器；SUB指令：是ACC-RAM-C 结果存到ACC单元里，当减法有借位时，C标志位置一；CMP指令，实际上是ACC-RAM，但结果不保存到任何地方，ACC和RAM中的所有数据不改变，但C标志位、Z标志位会改变，当ACC=RAM时，Z=1，否则Z=0；当ACC＜RAM时，C标志位=1，否则C=0。
    其中，P寄存器/也叫ADSR寄存器，是RAM地址指针寄存器。例如要对ram的0x5号地址进行读写，则执行指令MVI ADSR, 5（机器码：A 5），执行完这个指令后，再有涉及到RAM的操作时，操作的就是0x5号RAM单元了。直到下一次MVI ADSR指令，RAM指针才会改变。

    JMP：无条件跳转。例如0x0h号ROM单元内容为0xFh，0x1h号ROM单元内容为0x8h，这两条组成了JMP 0x8h指令，则CPU识别到这一条指令后，将跳转到0x8号ROM单元继续取指执行。
    JMPZ：当Z=1时才跳转到立即数指定的地址，否则不执行任何操作
    JMPC：当C=1时才跳转到立即数指定的地址，否则不执行任何操作
    JMPNC：当C=0时才跳转到立即数指定的地址，否则不执行任何操作

    拨码开关ROM的地址空间为0x0-0xF，第一行左数第一个为0x0，左数第二个为0x1......以此类推，第四行左数第四个为地址0xF。
    执行单长度指令时，只需编程一个4bit命令，例如执行ADD，则只需在该地址拨码开关设置为4'b0001，下一个地址开始就是下一个指令。当执行双长度的、带立即数的指令时，需要放置指令的地址先放高4位，低4位立即数放置在下一个地址，例如执行MVI A, 5  ，且从0x4地址开始执行，则0x4地址放置4'b1000，紧接着0x5号地址放置4'b0101，0x6地址就是下一个指令了......执行的时候虽然一次只能取一次命令，也就是1个4bit，系统在检测到是双长度命令时，取第一个4bit时只执行NOP，并记住该命令是多少，在第二个周期再取一个4bit组成一个完整的双长度指令，才执行相应的操作。

指令集简单介绍如下：

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以下无立即数，一个指令4bit

0    NOP        空操作，啥也不干
1    CMP        比较操作，不改变当前RAM单元或ACC的数值
2    ADD        C+ACC+当前RAM指针指向的RAM单元，结果返回到ACC，进位输送到C寄存器
3    SUB        C+ACC+取反（当前RAM指针指向的RAM单元），结果返回到ACC，进位输送到C寄存器（注：对于减法，C=0代表有借位/错位，C=1代表没有进位/错位）

4    MOV A reg    将当前RAM指针指向的RAM内的内容复制到ACC    
5    MOV reg A    将当前ACC内部的内容移动到当前RAM指针指向的RAM单元
6    IN A        将用户按键（K3-K0）的状态输送到ACC（K3是最高位，K0最低位。按下代表该位为1，否则0）
7    OUT A        将ACC内的值输送到输出，使数码管显示并锁存（大于等于10的数字不显示）

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以下有立即数，一个指令8bit（4+4bit）执行时，将两个4bit合并到一起执行。指令在前，立即数在后，且必须连续放置才有效。

8    MVI A        将立即数（4bit）移动到ACC寄存器
9    MVI ADRS    将立即数（4bit）移动到RAM指针寄存器，下次读写RAM针对该单元读写
A    NOP        空操作，啥也不干
B    NOP        空操作，啥也不干

C    JMPZ        如果Z寄存器=1，跳转到立即数指定的单元，否则这条指令不执行
D    JMPC        如果C寄存器=1，跳转到立即数指定的单元，否则这条指令不执行
E    JMPNC        如果C寄存器=0，跳转到立即数指定的单元，否则这条指令不执行
F    JMP        强制跳转到立即数指定的单元