elt043_aula_04

ELT043 MicrocontroladoresGraduao em Engenharia Eletrnica

Universidade Federal de Itajub IESTI

Prof. Rodrigo de Paula Rodrigues

Microprocessador elementar Parte 2/2

Aula 04

P Elementar | Aplicao

comando 1

roteiro

P

Registros de operao

comando 1comando 2comando 3

...

Modelo de programao

P

ELT043 - Microcontroladores Prof. Rodrigo

Unidade de controle

Unidade de execuo

Registros acessveis

Tipos de dados

Conjunto de instrues

Modos de endereamento

P Elementar | Aplicao

Modelo de programao / arquitetura

Fsicos

operaosinalizaomanipulao de dados

Registros acessveis

Como o dado tratado

binriocomplemento de doisBCD

Tipos de dados

O que faz

movimentaocontrole de fluxoaritmticas

Classes de instrues

Como o argumento especificado

diretamenteindiretamente

Modos de endereamento


manipulao de dados BCDponto fixoponto flutuante

aritmticaslgicascomparao

P Elementar | Registros acessveis

Registros acessveis

Acumuladores

Registros de ndice

Contador de programa

Operaes lgicas e aritmticas

Registros de ndice (endereos)

Contador de programa (endereos)


Ponteiro da pilha Ponteiro da pilha (endereos)

Cdigo de condioCdigo de condio


Registros acumuladores

Acumuladores

operaes booleandase aritmticas


(N bits do barramento de dados)M x




Endereo da prximaInstruo a ser executada


(N bits do barramento de endereos)


Registros de ndice

Registros de ndice

Endereo de uma posiode memria especfica


(N bits do barramento de endereos)M x


Ponteiro da pilha

Ponteiro da pilha

Endereo da posio atual da pilha de dados


(N bits do barramento de endereos)


Cdigo de condio

Cdigo de condio

Condies atreladas ao resultado da ltima operao

efetuada pelo P


(N bits do barramento de dados)


Cdigo de condioExemplo do 6800

- - H I N Z

07

Vai um (carry)Estouro

Zero

V C


Zero

Negativo

Interrupo

Meio vai um (bit 3)

P Elementar | Tipos de dados

Tipos de dados

P

BCD

Complemento de 2


P

Ponto fixo

Ponto flutuante

P Elementar | Classes de instrues

Classes de instrues

Manipulao e operaes de memria

Operaes lgicas e aritmticas


Controle do fluxo de execuo


Manipulao de dados e operaes de memria

#123 Memria

Memria


Ciclos de escrita ou leitura


Operaes lgicas e artmticas

Aritmticas


Booleanas

E Ou No


Controle do fluxo de execuo

Desvios

Se CONDIO


SENO

Incondicional Condicional

Cdigo de mquina


O que? Com quem?

fazer

Instruo

Instruo a ser efetuadapelo P (OPCODE)

COD. OPE OPERANDO(S)

Valor numrico


fazer pelo P (OPCODE)

Parmetros a serem utilizadospela instruo

Cdigo de mquina


COD. OPE OPERANDO(S)

Valor numrico

(6800) Como obter o valor do operando :


(6800)$10 Subtrair os acumuladores A e B$1B Somar os acumuladores A e B$8B0A Adicionar o valor 10 ao

acumulador A

Como obter o valor do operando :

Inerente,imediato, direto, estendido, relativo, indexado, etc.

(Modo de endereamento )

Modo de endereamento inerente

P Elementar | Modos de endereamento

A prpria instruo j designa o(s) operando(s)

COD. OPEComprimento mnimo


Exemplo:Limpar o valor de um acumulador

Modo de endereamento imediato


O valor associado ao operando especificado na prpria instruo

COD. OPE Cdigo da instruo + valor do operandoOPERANDO


Exemplos:Carregar o acumulador com um valor constante

Modo de endereamento direto e estendido


especificado o endereo em memriado valor do operando

Exemplos :

Cdigo da instruo + endereo

COD. OPE ENDEREO

OPERANDO


Exemplos :Carregar o valor do acumulador com um valor presente em um endereo de memria

Modo de endereamento relativo


especificado um endereo relativo aocontador de programas

Cdigo da instruo + deslocamento

CD. OPE DESLOCAMENTO

CP

+

ENDEREO RESULTANTE


ENDEREO RESULTANTE

OPERANDO

Modo de endereamento indexado


especificado um endereo relativo aoregistro de ndice

Cdigo da instruo + deslocamento

CD. OPE DESLOCAMENTO

ndice

+

ENDEREO RESULTANTE


ENDEREO RESULTANTE

OPERANDO

P Elementar | Pilha de dados

Pilha de dados

Operaes


Incluso Retirada

Modo de endereamento: TOPO

P Elementar | Pilha de dados

Pilha de dados

Implementaes


Em cascata Em software

P Elementar | Execuo de programas

Contexto de execuo

0002h

0000h0001h

0005h

0003h0004h

Instruo 3

Instruo 1Instruo 2

Instruo 6

Instruo 4Instruo 5

Contexto X

CP 0003h

Acumuladores

Registro de condio

Contexto X+1

CP 0004h

Acumuladores

Registro de condio

Contexto X+2

CP 0005h


0005h0006h0007h0008h

Instruo 6Instruo 7Instruo 8Instruo 9

Registro de condioCP 0005h

Acumuladores

Registro de condio

P Elementar | Execuo de programas

Contexto de execuo

0002h

0005h

0003h0004h

Instruo 3

Instruo 6

Instruo 4Instruo 5

CP 0004h

Acumuladores

Registro de condio0101h Instruo 6


Registro de condio

0101h0102h0103h0104h

Instruo 6Instruo 7Instruo 8Instruo 9

P Elementar | Interface com perifricos

Interface com perifricos

P Perifricos

Memrias



Modelo de interface com perifricos

Memrias e perifricosP Interface




Aspectos lgicosAspectos fsicos


(lgica de comunicao) (mapeamento)(conexes fsicas aos barramentos)




(mapeamento) (conexes fsicas aos barramentos)



Memria de dadosMemria de programa

Pilha de dados Reservada pelo microprocessador

Perifrico 1 Perifrico N

P


RAM ROM Per. 1 Per. N


Aplicao prtica

Memria Memria

D1 D2 D3

P


MemriaRAM

MemriaROM Perifrico

Barramento de dados

Barramento de endereos

Barramento de controle

Decodificador de endereos


Mapeamento em memriaExemploExemplo

FFFFh

D1

D2

P


0000h

ROM RAM

0400h a 047Fh

0000h a 03FFh

128 bytes

1024 bytes


Mapeamento em memria

ROM1024 bytes

RAM

00h

128 bytes

7Fh

P

64k bytes

FFFFh


000h

1024 bytes

3FFh

0000h

03FFh0400h047Fh



Endereo no P Endereo na RAMEndereo na ROM

0000h -000h

03FFh -3FFh

0400h 00h-

047Fh 7Fh-




15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Bits no barramento de endereos do P

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0ROM 0000h

Dispositivo Endereo no P

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1ROM 03FFh

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0RAM 0400h


0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0RAM 0400h

0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1RAM 047Fh



E10

D1

D2 RAM

ROM




0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0ROM 0000h

0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1ROM 03FFh

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0RAM 0400h

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Bits no barramento de endereos do PDispositivo Endereo no

P


0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0RAM 0400h

0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1RAM 047Fh

P Elementar | Fim

Obrigado


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