CCR（Condition Code Register：条件コードレジスタ）の役割：Q&Aで学ぶマイコン講座（66）（2/4 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、超初級者の方からよく質問される「CCR（Condition Code Register： 条件コードレジスタ）の役割」についてです。

[STマイクロエレクトロニクス，EDN Japan]

CCRとは？

　CCRは、実行直後の命令の結果とプロセッサの状態を示す8ビットレジスタです。マイコンによって名称が異なる場合もありますが、全てのマイコンが持っています。ほとんどのマイコンの場合、ユーザーが直接読み書きすることはできませんが、マイコンによっては読み書きできる製品もあります。CCRのビットをテストできる命令や、CCRのビットを参照する命令を実行して、間接的にCCRの各ビットの状態を知ることができます。

　例として、STM8SファミリーのCCRの各ビットを紹介します（図2）

図2：STM8ファミリーのCCR（詳細）［クリックで拡大］
STM8ファミリーのリファレンスマニュアルから抜粋

（1）V（オーバーフロー）：

　最後の符号付き算術演算中に、オーバーフローが発生したことを示します。減算を行う際、マイコンではマイナス数値を「2の補数」にして加算します^＊2）。この時、演算結果が「2の補数」で表現可能な範囲に収まらないことをオーバーフローと呼びます。

（2）I1＆I0（割り込みマスクレベル1および0）：

　STM8ファミリー特有のビットで、割込み動作の条件を示します。具体的には、多重割込みの時に、どの割込みレベルにいるかを示します。また、さらに深く割り込みを受けることができるかどうかを示します。

（3）H（ハーフキャリービット）：

　加算命令の実行中に、ビット3とビット4の間でキャリーが発生したときにセットされます。BCD（Binary-Coded Decimal：2進化10進数）演算で使用されます。BCDとは、10進法の1桁（0から9まで）を表す2進法の4桁で表現したものです。そのため、BCDの1桁のキャリーは、ビット3とビット4の間のキャリーに相当します。

（4）N（ネガティブ）：

　最後の算術演算、論理演算、またはデータ操作の結果が負である（すなわち、最上位ビットが論理1である）ことを示します。2つの数字の大小を比較したいときに使用されます。

（5）Z（ゼロ）：

　最後の算術演算、論理演算、またはデータ操作の結果がゼロであることを示します。実際のプログラム中での使用例としては、while文の条件式で変数が0になったことを検出するために使用されます。

（6）C（キャリー）：

　最後の算術演算中にMSB演算結果ビットでキャリーまたはボローが発生したことを示します。主に、加算や減算命令で使用されます。シフトおよびローテート演算などでは、MSBから飛び出たビットの値が反映されます。

　また、除算演算では、実行中に問題（商のオーバーフローやゼロでの除算など）が発生したかどうかも示します。

　その他、ビットテスト、分岐（ブランチ）および、ロード命令でも使用されます。

＊2）参考記事：マイコン入門!! 必携用語集（5）：実は足し算しかできない!? 「補数」「シフト」で四則演算しているマイコン