Terceira aula de microprocessadores, Slides de Microprocessadores

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Introdução a Linguagem de Programação

x

Prof. Dr. Remy Eskinazi

DEE – UPE – Escola Politécnica / CEFET-PE [email protected]

Introdução a Linguagem de Programação

• Cada μp tem suas próprias palavras (Opcodes ), significados e linguagem
  • Opcodes length – nº de bits que o μp reconhece e processa de cada vez
  • Opcodes são formados pelas várias combinações desses bits
  • 8085: linguagem de até 256 opcodes (2^8 )
• Projetista da CPU cria instruções:
  • seleciona combinações de padrões de bits
  • Atribui um significado especifico para cada combinação usando decodificadores
• Cada μp tem seu próprio conjunto de instruções
  • Programa em assembly para um microprocessador não é transferível (executável) para outro de arquitetura diferente.
• Instruções são compostas por uma ou mais palavras
• Conjunto de instruções: linguagem de máquina
• O μp determina:
  • A linguagem de máquina e
  • Operações do sistema

Formato da Instrução

• Identificação de registradores Código Registradores Código Par de Registradores 000 B 00 BC 001 C 01 DE 010 D 10 HL 011 E 11 SP 100 H 101 L 111 A 110 Reservado **Instrução Código da Instrução

1. RLC: Rotaciona os bits de A à 00000111 = 07H (RLC)** **esquerda de uma posição (opcode: 8bits)
2. ADD Reg: Adiciona o conteúdo de 10000 SSS (opcode: 5bits)** **um registrador ao A (operando: 3bits)
3. ADD B 10000 000 = 80H
4. MOV C,A 01 001 111 = 4F (opcode: 01)** DDD SSS (operando: 001 111) D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0 Opcode DDD SSS

Notações

• Notações usadas na descrição de instruções
  • R um registrador de 8 bits (A,B,C,D,E,H,L)
  • M registrador de Memória (HL)
  • Rs registrador fonte
  • Rd registrador destino (A,B,C,D,E,H,L)
  • Rp par de registradores (BC, DE, HL, SP)

Ferramentas para Desenvolvimento de Programas em Assembly

• Assembler/Compilador
  • programa que faz a tradução para linguagem de máquina
    • Assembly / C → Código binário executável
• Linker
  • Liga os vários arquivos objeto, gerando um único executável
• Cada μp tem seu próprio Assembler / Compilador

Montagem de Programa 8

• ASM file – arquivo fonte
• OBJ file – arquivo binário intermediário (Utilizado como entrada no Linker)
• HEX file – arquivo executável utilizado para programar o Microcontrolador
• LST file – arquivo com proposta de documentação: » locações de memória, mnemônicos, comentários _- Obs. No simulador 8085 o arquivo de execução é o OBJ (.o)_* Programa Fonte Asm / C (código fonte) Programa em Código binário (código objeto) montador Programa em Código binário executável (HEX file) Linker Compilador

Arquitetura interna do uP x ULA ACC Temp B (^) C D E H L PC SP Decodificação e Controle Dados Endereços Controle Flags

Arquitetura x

ULA

Instruções x85 – Mover Dados

• X no mnemônico implica que a instruçao manipula Par de Registradores (16 bits);
• LXI Load Register Pair with Immediate data
• LDAX Load Accumulator from Address in Register Pair
• STAX Store Accumulator in Address in Register Pair
• XCHG Exchange H & L with D & E
• XTHL Exchange Top of Stack with H & L

Instruções x85 – Aritmética

• Soma, Subtração, Incrementa ou Decrementa dados nos Registradores ou Memória.
• ADD Add to Accumulator
• ADI Add Immediate Data to Accumulator
• ADC Add to Accumulator Using Carry Flag
• ACI Add Immediate data to Accumulator Using Carry
• SUB Subtract from Accumulator
• SUI Subtract Immediate Data from Accumulator
• SBB Subtract from Accumulator Using Borrow (Carry) Flag
• SBI Subtract Immediate from Accumulator Using Borrow (Carry) Flag
• INR Increment Specified Byte by One
• DCR Decrement Specified Byte by One
• INX Increment Register Pair by One
• DCX Decrement Register Pair by One
• DAD Double Register Add; Add Content of Register Pair to H & L Register Pair
• DAA Decimal Adjust of Acumalator

Instruções x85 – Lógica

• Compare instructions - Compara o operando com o Acumulador;
  • CMP Compare
  • CPI Compare Using Immediate Data
• Rotate instructions – Deslocam 1 bit para esquerda ou direita :
• RLC Rotate Accumulator Left
• RRC Rotate Accumulator Right
• RAL Rotate Left Through Carry
• RAR Rotate Right Through Carry
• Complemento e Carry:
• CMA Complement Accumulator
• CMC Complement Carry Flag
• STC Set Carry Flag

Instruções x85 – Lógica

• Salto Incondicional

• JMP Jump
• CALL Call
• RET Return
• Salto Condicional
• JNZ Not Zero (Z = 0)
• JZ Zero (Z = 1)
• JNC No Carry (C = 0)
• JC Carry (C = 1)
• JPO Parity Odd (P = 0)
• JPE Parity Even (P = 1)
• JP Plus (S = 0)
• JM Minus (S = 1)

Instruções x85 – Operações de E/S

• IN Input Operation
• OUT Output Operation

Instruções x85 – Operações de Controle

• EI Enable Interrupt System
• DI Disable Interrupt System
• HLT Halt
• NOP No Operation