COURS EXPO Microprocesseur 6809 (2 GIM ) Mr KHATORY

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1 COURS EXPO Microprocesseur 6809 (2 GIM ) Mr KHATORY 1

2 Naissance du microprocesseur Le 15 novembre 1971 est célébré l'acte de naissance du microprocesseur. Dans une publicité de la revue Electronic News, la firme Intel annonce «A microprogrammable computer on a chip» (un ordinateur programmable dans une puce). 2

3 Organisation matérielle du 6809 Le microprocesseur 6809 est un processeur 8 bits dont l'organisation interne est orientée 16 bits. Il est fabriqué en technologie MOS et se présente sous la forme d'un boîtier 40 broches. 3

4 Organisation matérielle du 6809 Le microprocesseur 6809 est un processeur 8 bits dont l'organisation interne est orientée 16 bits. Il est fabriqué en technologie MOS et se présente sous la forme d'un boîtier 40 broches. 0V +5V Horloge Bus de commande Signaux mémoire XTAL EXTAL Q E DMA/BREQ BS BA NMI IRQ FIRQ HALT RESET MRDY R / W A0 A15 D0 D Bus des adresses Bus des données BROCHAGE DU MC

5 Organisation matérielle du V +5V Horloge Bus de commande Signaux mémoire XTAL EXTAL Q E DMA/BREQ BS BA NMI IRQ FIRQ HALT RESET MRDY R / W A0 A15 D0 D Bus des adresses Bus des données BROCHAGE DU MC

6 Architecture 6809 Le microprocesseur 6809 comporte NEUF registres internes programmables accessibles par l'utilisateur: Accumulateurs. Manipulation des données 8 bits A 16 bits D 8 bits B Registres d'index X Y Pointeurs de pile U S DP Registre page direct PC Compteur programme CCR Registre d état 6

7 Architecture 6809 Pointeur de Pile U Pointeur de Pile S Registre A Registre B Registre..d'état CCR UAL Compteur Ordinal PC Registre d'index X Registre d'index Y Registre de page DP 7

8 Architecture 6809 Accumulateurs : A, B et D Les calculs arithmétiques et les manipulations de données se font grâce aux accumulateurs A et B. Ces deux registres sont interchangeables sauf pour quelques instructions (ABX, DAA) et les opérations sur 16 bits. D= A B (Concaténation de A et B) Registre A Registre B UAL 8

9 Architecture 6809 Pointeur de Pile U Pointeur de Pile S Registre A Registre B UAL Registre d'index Registres pointeurs: S, U, X, Y X Registre d'index Y Registres d'index : X,Y Ces deux pointeurs d'utilisation parfaitement identique sont utilisés dans les modes d'adressage indexé. Le contenu des ces registres (16 bits) permet de pointer des données. 9

10 Architecture 6809 Pointeur de Pile U Registre A Registre B Pointeur de Pile S UAL Registre d'index X Registre d'index Registres d'index : X,Y Le pointeur de pile S (Système) est utilisée par le microprocesseur pour gérer le sauvegarde de ses registres internes pendant l'exécution de programmes d'interruptions ou de sous programmes. Le pointeur de pile U (Utilisateur) est utilisé uniquement par le programmeur pour réaliser des passages d'arguments de ou vers des sous programmes. 10

11 Architecture 6809 Registre A Registre B UAL Compteur Ordinal PC Registre compteur programme PC Le contenu de ce registre (16 bits) détermine l'adresse de l'instruction que doit exécuter le processeur. Il pointe en permanence l'adresse de la prochaine instruction à exécuter. Dans certain cas, ce compteur programme peut être utilisé comme un index. 11

12 Architecture 6809 Pointeur de Pile U Registre A Registre B Pointeur de Pile S UAL Compteur Ordinal PC Registre d'index X Registre d'index Y DP Registre de page: DP Ce registre (8 bits) est prévu pour étendre les possibilités d'adressage direct à tout l'espace mémoire, sous contrôle du logiciel. 12

13 Architecture 6809 Pointeur de Pile U Registre A Registre B Pointeur de Pile S CCR UAL Compteur Ordinal PC Registre d'index X Registre d'index Y DP Registre de codes condition: CCR Le registre codes condition (8 bits) définit à tout instant l'état des indicateurs du processeur. Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C 13

14 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 14

15 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 15

16 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 16

17 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 17

18 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 18

19 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I Masque d'interruptions IRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ H Demi-retenue Lors de la somme sur (4bits) F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 19

20 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 20

21 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 21

22 Architecture 6809 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 E F H I N Z V C C Retenue (Carry) Positionné lors d'une opération arithmétique V Dépassement (overflow) Positionné si le résultat( en complément à deux) d'une opération arithmétique déborde Z Zéro Mis à 1 si le résultat de l'opération précédente est nul N Négatif Indique un résultat négatif. I H Masque d'interruptions IRQ Demi-retenue Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions IRQ F Masque d'interruptions FIRQ Lorsqu'il est à 1, masque les interruptions FIRQ E Etat de sauvegarde Si à 1, tout le contexte du processeur est sauvegardé dans la pile 22

23 Mode d adressage Le MPU possèdent 59 instructions de base mais en conjonction avec les NEUF modes d'adressage disponibles, on parvient à possibilités STRUCTURE D'UNE INSTRUCTION Elle comporte de un à 5 octets ( dépend du mode d'adressage). Le premier (parfois le deuxième) octet indique l'action à effectuer correspond au code de l'instruction, Les octets suivants précisent les opérandes ou sur quelques registres cette action agira. Charger (Load ) dans le registre A Instruction (mnémoniques) Opération Opérande LDA $2000 LDA $2000 code en hexadécimal = B ( 3 octets) 23

24 Mode d adressage Le MPU possèdent 59 instructions de base mais en conjonction avec les NEUF modes d'adressage disponibles, on parvient à possibilités 1.mode d'adressage inhérent L'adressage inhérent est utilisé par les instructions qui agissent sur les registres internes du MPU et non sur la mémoire. Il existe deux types de mode d'adressage inhérent : Adressage inhérent simple Le code opération contient toute l'information nécessaire à l'exécution de l'instruction. Ces instructions codées sur un octet sont: ABX, INCB,NEGA,.. Exemple: ABX addition de l'accumulateur B à l'index X. 24

25 Exemple: ABX addition de l'accumulateur B à l'index X. X (B) + (X) Mode d adressage MPU Mémoire PC D ADR A ADR+1 ADR+ 1 Code Opération de ABX B 14 X 201C A ADR Y S U DP CCR Adressage inhérent simple 25

26 Mode d adressage Adressage inhérent paramétré L'instruction comporte un octet supplémentaire permettant de préciser les opérandes intervenant dans l'instruction. La présence de cet octet supplémentaire est indispensable pour les instructions de type: Échange et transfert de registres; Instructions d'accès aux piles; Attente d'interruption. 26

27 Mode d adressage Échange et transfert de registres: le premier octet détermine le code opération pur, le second les registres source et destination: Ex :TFR U,S transfert de U dans S MPU Mémoire PC ADR ADR +2 ADR+ 2 D A B X Y S U DP F ADR 34 ADR+1 ADR CCR Adressage inhérent paramétré Échange et transfert des données 27

28 Mode d adressage Post-octet transfert/échange : code Registre 0000 D 0001 X 0010 Y 0011 U 0100 S 0101 PC 1000 A 1001 B 1010 CCR 1011 DP Code Opération 1F TFR U,S transfert de U dans S Post-Octet 34 28

29 Mode d adressage Post-octet transfert/échange : 3 4 code Registre 0000 D 0001 X 0010 Y 0011 U 0100 S 0101 PC 1000 A 1001 B 1010 CCR 1011 DP Code Opération 1F TFR U,S transfert de U dans S Post-Octet 34 29

30 Mode d adressage Instructions d'accès aux piles: le premier octet détermine le code opératoire pur, le post-octet: les registres concernés par l'accès à la pile. Ex :PSHS A, B, X sauvegarde dans la pile de A, B, X MPU Mémoire PC ADR+2 A D B aa bb ADR ADR 16 ADR + 1 ADR + 2 X Y S U xx ss SSS S -4 DP x x s s SSS S - 4 aa bb xx x x SSS S -4 SSS S -3 SSS S -2 SSS S -1 SSS S CCR Adressage inhérent paramétré Instructions d accès aux piles 30

31 EMPILEMENT Mnémoniques : PSHS liste explicite de registres à empiler ou (implicitement) PSHS #$xy (#$xy) = b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 PC U Y X DP B A CCR Ordre d empilement des registres Si bi (0 i 7) = 1, alors le registre correspondant est empilé dans la pile S. Ainsi la donnée immédiate #$xy permet de sélectionner le(s) registre(s) à sauvegarder. Exemple: PSHS A,B,X PSHS #$ X B A aa bb xx x x 31

32 Mode d adressage Attente d'interruption: le premier octet est associé à l'instruction CWAY, le second sert à masquer ou à valider les interruptions. EX :CWAY # $ FF attente d'interruption MPU Mémoire PC ADR+2 ADR+ 2 3C ADR FF ADR + 1 ADR + 2 D A B aa bb CCR SSS S -C aa SSS S -B X xx x x bb SSS S -A pp SSS S -9 Y S yy ss SSSS -C y y s s SSS S - C xx x x SSS S -8 SSS S -7 U uu Masque INT IRQ DP pp u u yy SSS S -6 y y SSS S -5 uu SSS S -4 CCR CCR x 1 x 1 x x x 1 x x x x x x x x u u SSS S -3 ADR +2 SSS S -2 SSS S -1 Sauvegarde Masque INT FIRQ SSS S Adressage inhérent paramétré Attente d interruption 32

33 Mode d adressage (RECAP) Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG II. Mode adressage immédiat III. Mode adressage Direct IV. Mode adressage étendu V. Mode adressage étendu indirect VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long VIII. Mode adressage indexé IX. Mode adressage indexé indirect Exemple 2. inhérent paramétré a. Echange, transfert registre a.trf U,S b. Accès aux piles b. PSHS A,B,X c. attente interruptions c. CWAI #$FF

34 Mode d adressage 2. Mode d'adressage immédiat Dans ce mode d'adressage, le code opératoire 8 bit est suivi d'une valeur qui est l'opérande de l'instruction. Ce type d'adressage permet de charger les registres internes du microprocesseur avec la valeur de l'opérande. Le symbole «#» signifie immédiat dans la syntaxe assembleur. Il existe trois types d instructions dans ce mode d adressage : Instructions sur deux octets Le premier octet contient le code opératoire, le second la constante 8 bits. Ce type d instruction est réservé pour travailler sur les registres 8 bits du microprocesseur. 34

35 Ex : LDA #$15 charger la valeur $15 dans l accumulateur A. Le premier octet contient le code opératoire MPU Mémoire PC D ADR A B ADR+2 15 ADR + 2 Code Opération LDA X Y S $15 86 ADR 15 ADR+1 ADR+2 U DP CCR Adressage immédiat Instructions sur deux octets 35

36 Instructions sur trois octets Le premier octet contient le code opératoire, le second et le troisième contiennent la constante 16 bits. Ce type d instructions est réservé pour travailler sur les registres 16 bits du microprocesseur. Ex : ADDD #$2005 addition du contenu de l accumulateur D et de $2005, le résultat se trouve dans D. 36

37 Ex : ADDD #$2005 addition du contenu de l accumulateur D et de $2005, le résultat se trouve dans D. MPU Mémoire PC ADR ADR + 3 ADR + 3 Code Opération ADDD D A 3111 B $1122+$2005 C3 ADR X Y S ADR+1 ADR+2 ADR+3 U DP E F H I N Z V C CCR Adressage immédiat Instructions sur trois octets 37

38 Instructions sur quatre octets Dans ce type d instruction, le code opératoire utilise deux octets mémoire, la constante également. Le premier octet ($10) est nécessaire pour les instructions : CMPD, CMPS, CMPU, CMPY, LDS, LDY, STY, STS. Ex :LDY #$2008 charger l index Y avec la valeur $

39 Ex :LDY # $2008 charger l index Y avec la valeur $2008 MPU Mémoire PC ADR ADR + 4 ADR + 4 Octet supplémentaire D A B $10 10 ADR X Y S U 2008 $2008 8E ADR+1 ADR+2 ADR+3 ADR+4 DP E F H I N Z V C CCR Adressage immédiat Instructions sur quatre octets 39

40 Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG Exemple 2. inhérent paramétré a. Echange, transfert registre a.trf U,S b. Accès aux piles b. PSHS A,B,X c. attente interruptions c. CWAI #$FF II. Mode adressage immédiat 1. sur deux octets 1. LDA #$A0 2. sur trois octets 2. ADDD #$ sur quatre octets 3. LDY #$10B4 III. Mode adressage Direct IV. Mode adressage étendu V. Mode adressage étendu indirect VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long VIII. Mode adressage indexé IX. Mode adressage indexé indirect

41 Mode d adressage 3. Mode d'adressage direct Le code opératoire (un ou 2 octet) L'opérande ( 1 octet ) : Poids Faible (8 bits) de l Adresse Effective DP PF Le symbole «<» est une directive assembleur qui force l adressage direct. Il existe deux types d instructions dans ce mode d adressage : Instructions sur deux octets Instructions sur trois octets 41

42 Instructions sur deux octets Le premier octet définit le code opératoire, le second le poids faible de l adresse effective. Ex :LDA $08 ou LDA < $08 chargement de l accumulateur A avec le contenu de $ 2008 ( DP= $20) 42

43 Instructions sur deux octets Le premier octet définit le code opératoire, le second les poids faible de l adresse effective. Ex :LDA $08 ou LDA < $08 chargement de l accumulateur A avec le contenu de $ 2008 ( DP= $20) MPU Mémoire PC ADR ADR +2 ADR ADR D A B ADR+1 ADR+2 X Y S U DP 20 E F H I N Z V C CCR Adressage direct Instructions sur deux octets 43

44 Instructions sur trois octets Le code opératoire (sur 2 octet) L'opérande ( 1 octet ) : Poids Faible (8 bits) de l Adresse Effective Ex : LDY $05 ou LDY < $05 chargement du registre Y avec le contenu de $2005/06 (DP=$20) 44

45 Ex : LDY $05 ou LDY < $05 chargement du registre Y avec le contenu de $2005/06 (DP=$20) MPU Mémoire PC ADR ADR+3 ADR ADR D A B 9E 05 ADR+1 ADR+2 X Y S U DP CCR E F H I N Z V C Adressage direct Instructions sur trois octets 45

46 Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG Exemple 2. inhérent paramétré a. Echange, transfert registre a.trf U,S b. Accès aux piles b. PSHS A,B,X c. attente interruptions c. CWAI #$FF II. Mode adressage immédiat 1. sur deux octets 1. LDA #$A0 2. sur trois octets 2. ADDD #$ sur quatre octets 3. LDY #$10B4 III. Mode adressage Direct 1.LDA $40 ou 1. sur deux octets LDA <$40 adresse = $2040 : (DP)=$20 2. sur trois octets 2. LDY $50 Adresse=$3050/51 (DP=30) IV. Mode adressage étendu V. Mode adressage étendu indirect VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long VIII. Mode adressage indexé IX. Mode adressage indexé indirect

47 Mode d adressage 4. Mode d'adressage étendu Le code opératoire (sur 1 ou 2 octet) L'opérande ( 2 octet ) : Adresse Effective Le symbole «>» est une directive assembleur qui force l adressage étendu. Il existe deux types d instructions dans ce mode d adressage Instructions sur trois octets Le premier octet (code opératoire) est suivi de l adresse 16 bits spécifiant l emplacement de l opérande (8 ou 16 bits). Le code opératoire (sur 1 octet) L'opérande ( 2 octet ) : Adresse Effective 47

48 Ex : LDA $21A5 ou LDA > $ 21A5 chargement de l accumulateur A avec le contenu de l adresse $21A5 MPU Mémoire PC ADR ADR+3 ADR + 3 B6 ADR D A B A5 ADR+1 ADR+2 X Y $11 S U A5 DP CCR E F H I N Z V C Adressage étendu Instructions sur trois octets 48

49 Instructions sur quatre octets Mode d'adressage étendu Le code opératoire (sur 2 octet) L'opérande ( 2 octet ) : Adresse Effective Le premier octet est seulement nécessaire pour les instructions qui opèrent sur les pointeurs S et Y et sur les instructions de comparaison CMPU, CMPD. Ex :LDY $2CB5 ou LDY > $2CB5 chargement du registre Y Avec le contenu de $2CB5 49

50 Ex :LDY $2CB5 ou LDY > $2CB5 chargement du registre Y Avec le contenu de $2CB5/B6 PC X Y S U CCR D A B DP MPU ADR ADR E F H I N Z V C Mémoire Pré-octet ADR ADR BE ADR+1 2C ADR+2 B5 ADR+3 $1122 ADR C B5 22 2C B6 Adressage étendu Instructions sur quatre octets 50

51 Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG 2. inhérent paramétré Exemple II. Mode adressage immédiat 1. sur deux octets 1. LDA #$A0 2. sur trois octets 2. ADDD #$ sur quatre octets 3. LDY #$10B4 III. Mode adressage Direct 1.LDA $40 ou 1. sur deux octets LDA <$40 adresse = $2040 : (DP)=$20 2. sur trois octets 2. LDY $50 Adresse=$3050/51 (DP=30) IV. Mode adressage étendu 1. sur trois octets 1. LDB $ sur quatre octets 2. CMPU $2009 V. Mode adressage étendu indirect VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long VIII. Mode adressage indexé IX. Mode adressage indexé indirect

52 5. Mode d'adressage étendu indirect Ce mode d adressage est identique au mode d adressage étendu mais il possède en plus une indirection. La notation assembleur " [ ]" force l'adressage étendu indirect. Le code opératoire (sur 2 ou 3 octets) L'opérande ( 2 octet ) : Adresse Effective Instructions sur quatre octets Les deux premiers octets déterminent le code opératoire ; code opératoire de l adressage étendu simple suivi d un post-octet déterminant l indirection. Les 3ème et 4ème octets représentent l adresse de transit. 52

53 Ex :LDA [$2000] chargement de l accumulateur avec le contenu dont l adresse se trouve en $2000 et $2001. MPU Mémoire Post Octet PC D ADR A B ADR+4 11 ADR + 4 A6 9F ADR ADR+1 ADR+2 ADR+3 X Y S U $ ADR DP E F H I N Z V C CCR Adressage étendu Indirect Instructions sur quatre octets 53

54 Mode d adressage Instructions sur cinq octets Pour certaines instructions, il est nécessaire d ajouter un pré-octet Cela est nécessaire pour les instructions opérant sur les pointeurs S et Y ($10) et pour les instructions de comparaison CMPU et CMPD ($11). Le reste de la codification est identique au cas précédent. Ex:LDY [$2004] chargement du registre d index Y avec le contenu dont l adresse se trouve en $2004 et $

55 Ex:LDY [$2004] chargement du registre d index Y avec le contenu dont l adresse se trouve en $2004 et $2005. PC D MPU ADR A B ADR+5 Pré Octet ADR + 5 Mémoire 10 AE 9F Post Octet ADR ADR+1 ADR+2 ADR+3 ADR+4 X Y S U 1122 $ DP CCR E F H I N Z V C Adressage étendu Indirect Instructions sur cinq octets 55

56 Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG 2. inhérent paramétré Exemple II. Mode adressage immédiat 1. sur deux octets 1. LDA #$A0 2. sur trois octets 2. ADDD #$ sur quatre octets 3. LDY #$10B4 III. Mode adressage Direct 1.LDA $40 ou 1. sur deux octets adresse = $2040 : (DP)=$20 2. sur trois octets 2. LDY $50 Adresse=$3050/51 (DP=30) IV. Mode adressage étendu 1. sur trois octets 1. LDB $ sur quatre octets 2. CMPU $2009 V. Mode adressage étendu indirect 1. sur quatre octets LDA [$2009] 2. sur cinq octets LDY [$2009] VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long VIII. Mode adressage indexé IX. Mode adressage indexé indirect

57 Mode d adressage 6. Mode d'adressage relatif court Ce mode d'adressage est réservé pour les instructions de branchement Ex: Arret EQU $3000 BPL Arret Dans ce cas,bpl fait un test sur le bit N du registre CCR, le branchement a lieu si N=0 ( Résultat de l opération précédente positif) 57

58 Ex: Arret EQU $3000 BPL ARRET PC MPU ARRET = ADR Depl Mémoire ADR ARRET ADR+2 ADR +2 ADR + 2 +Depl 2A ADR D A Depl ADR+1 B ADR+2 X ADR +2 +Depl Y S U ARRET $3000 DP E F H I N Z V C Si N=0 alors il y a branchement CCR 0 Adressage relatif court Le déplacement (Depl) est calculé en fonction de la valeur de ADR par rapport à l étiquette ARRET ($3000). 58

59 Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG 2. inhérent paramétré Exemple II. Mode adressage immédiat 1. sur deux octets 1. LDA #$A0 2. sur trois octets 2. ADDD #$ sur quatre octets 3. LDY #$10B4 III. Mode adressage Direct 1.LDA $40 ou 1. sur deux octets adresse = $2040 : (DP)=$20 2. sur trois octets 2. LDY $50 Adresse=$3050/51 (DP=30) IV. Mode adressage étendu 1. sur trois octets 1. LDB $ sur quatre octets 2. CMPU $2009 V. Mode adressage étendu indirect 1. sur quatre octets LDA [$2009] 2. sur cinq octets LDY [$2009] VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long mode d'adressage est réservé pour les instructions de branchement ( (déplacement ± 7 bits) BHS FIN VIII. Mode adressage indexé IX. Mode adressage indexé indirect

60 7. Mode d'adressage relatif long Ce mode est identique au précédent, il est toujours réservé aux branchements. Les instructions sont codées sur quatre octets, les deux premiers déterminent le code opération, les 3è et 4è octets donnent la valeur signée du déplacement. Le déplacement est codé sur 16 bits. Exemple : ARRET EQU $4000 LBPL ARRET 60

61 Exemple : ARRET EQU $4000 LBPL ARRET ARRET = ADR Depl MPU Mémoire PC X Y S U CCR ADR D A B DP ADR ARRET +4 E F H I N Z V C 0 ADR Depl ADR Depl Si N=0 alors il y a branchement ARRET 10 2A ADR ADR+1 Depl PFO ADR+2 Depl PFA ADR+3 ADR+4 $4000 Adressage relatif long La présence d un pré-octet ($10) permet de différencier l adressage relatif long de l adressage relatif court. 61

62 Mode adressage I. mode d'adressage inhérent 1. inhérent simple ABX ; NEG 2. inhérent paramétré Exemple II. Mode adressage immédiat 1. sur deux octets 1. LDA #$A0 2. sur trois octets 2. ADDD #$ sur quatre octets 3. LDY #$10B4 III. Mode adressage Direct 1.LDA $40 ou 1. sur deux octets adresse = $2040 : (DP)=$20 2. sur trois octets 2. LDY $50 Adresse=$3050/51 (DP=30) IV. Mode adressage étendu 1. sur trois octets 1. LDB $ sur quatre octets 2. CMPU $2009 V. Mode adressage étendu indirect 1. sur quatre octets LDA [$2009] 2. sur cinq octets LDY [$2009] VI. Mode adressage relatif court VII. Mode adressage relatif long VIII. Mode adressage indexé mode d'adressage est réservé pour les instructions de branchement ( (déplacement ± 7 bits) mode d'adressage est réservé pour les instructions de branchement ( (déplacement ± 15 bits) BHS LBPL FIN ARRET IX. Mode adressage indexé indirect

63 8. Mode d'adressage indexé Le mode d adressage indexé présente l avantage de pouvoir travailler en indirection. Dans ce cas on accède à l adresse effective en transitant par une adresse intermédiaire Registre ADRESSE EFFECTIVE = BASE + DEPLACEMENT La puissance d un mode d adressage indexé est déterminée par l éventail des bases dont on dispose et par toutes les possibilités que l on a. la base peut être soit un des deux registres d index (X ou Y) ( ce qui est normale), mais aussi un des deux pointeurs de pile (U ou S) Ou ce qui est très intéressant, le compteur programme PC lui-même (l adressage est alors, un cas particulier de l adressage relatif). 63

64 Pour ce qui est du déplacement, il y a de multiples possibilités: celui-ci peut être nul, codé sur cinq, huit ou seize bits, ou variable dans le cas de l utilisation d un accumulateur A, B ou D. LDB $20, X Instruction déplacement Base : X ou Y ou U ou S ou PC Enfin, l adressage indexé offre des possibilités d auto-incrémentation ou décrémentation de 1 ou de 2. LDA, Y+ Toutes ces options sont sélectionnées par le post-octet qui suit le code opératoire. 64

65 Bit du registre post octet Mode d adressage indexé AE=, Base + Déplacement 0 R Déplacement AE=, R 4 bits 1 R AE=, R + 1 R 0/ AE=, R ++ 1 R AE=, - R 1 R 0/ AE=, - -R 1 R 0/ AE=, R 0 1 R 0/ AE=, R Acc B 1 R 0/ AE=, R Acc A 1 R 0/ AE=, R 7 bits 1 R 0/ AE=, R 15 bits 1 R 0/ AE=, R D (ACC A +Acc B) 1 0/ AE=, PC 7 bits 1 0/ AE=, PC 15 bits post-octet qui suit le code opératoire. 65

66 Bit du registre post octet Mode d adressage indexé AE=, Base + Déplacement 0 R Déplacement AE=, R 4 bits 1 R AE=, R + 1 R 0/ AE=, R ++ 1 R AE=, - R 1 R 0/ AE=, - -R 1 R 0/ AE=, R 0 1 R 0/ AE=, R Acc B 1 R 0/ AE=, R Acc A 1 R 0/ AE=, R 7 bits 1 R 0/ AE=, R 15 bits 1 R 0/ AE=, R D (ACC A +Acc B) 1 0/ AE=, PC 7 bits 1 0/ AE=, PC 15 bits Les bits 5 et 6 du post octet permettent de définir la base : BASE R b6 b5 Index X 0 0 Index Y 0 1 Pointeur U 1 0 Pointeur S 1 1 Compteur Programme Indifférent, la sélection de la base PC se fait à laide des bits 2 et 3 (1,1) 66

67 Bit du registre post octet Mode d adressage indexé AE=, Base + Déplacement 0 R Déplacement AE=, R 4 bits 1 R AE=, R + 1 R 0/ AE=, R ++ 1 R AE=, - R 1 R 0/ AE=, - -R 1 R 0/ AE=, R 0 1 R 0/ AE=, R Acc B 1 R 0/ AE=, R Acc A 1 R 0/ AE=, R 7 bits 1 R 0/ AE=, R 15 bits 1 R 0/ AE=, R D (ACC A +Acc B) 1 0/ AE=, PC 7 bits 1 0/ AE=, PC 15 bits le bit 7 définit le rôle du bit4 : b7=0 b4 = bit de signe. b7=1 b4= choix du mode direct (b4=0) ou indirect (b4=1 ); 67

68 Bit du registre post octet Mode d adressage indexé AE=, Base + Déplacement 0 R Déplacement AE=, R 4 bits 1 R AE=, R + 1 R 0/ AE=, R ++ 1 R AE=, - R 1 R 0/ AE=, - -R 1 R 0/ AE=, R 0 1 R 0/ AE=, R Acc B 1 R 0/ AE=, R Acc A 1 R 0/ AE=, R 7 bits 1 R 0/ AE=, R 15 bits 1 R 0/ AE=, R D (ACC A +Acc B) 1 0/ AE=, PC 7 bits 1 0/ AE=, PC 15 bits 1 R 0/ AE=, Adresse Les bits 0 à 3 définissent le champ du mode d adressage. Nous allons voir toutes les combinaisons possibles. 68

69 Bit du registre post octet Mode d adressage indexé AE=, Base + Déplacement 0 R Déplacement AE=, R 4 bits 1 R AE=, R + 1 R 0/ AE=, R ++ 1 R AE=, - R 1 R 0/ AE=, - -R 1 R 0/ AE=, R 0 1 R 0/ AE=, R Acc B 1 R 0/ AE=, R Acc A 1 R 0/ AE=, R 7 bits 1 R 0/ AE=, R 15 bits 1 R 0/ AE=, R D (ACC A +Acc B) 1 0/ AE=, PC 7 bits 1 0/ AE=, PC 15 bits Déplacement const Auto Increm/Décrem Déplacement nul Dépl accumul Déplacement const Dépl accumul Dépl PC Les combinaisons possibles pour les modes d adressage: 1 :Déplacement nul 2 :Auto Incrémentation/décrémentation 3 :Déplacement constant 4 :Déplacement accumulateur 5 :Base= compteur Programme PC 69

70 Bit du registre post octet Mode d adressage indexé AE=, Base + Déplacement 0 R Déplacement AE=, R 4 bits 1 R AE=, R + 1 R 0/ AE=, R ++ 1 R AE=, - R 1 R 0/ AE=, - -R 1 R 0/ AE=, R 0 1 R 0/ AE=, R Acc B 1 R 0/ AE=, R Acc A 1 R 0/ AE=, R 7 bits 1 R 0/ AE=, R 15 bits 1 R 0/ AE=, R D (ACC A +Acc B) 1 0/ AE=, PC 7 bits 1 0/ AE=, PC 15 bits Déplacement const Auto Increm/ Décrem Déplacement nul Dépl accumul Déplacement const Dépl accumul Dépl PC Les combinaisons possibles pour les modes d adressage: 1 :Déplacement nul 2 :Auto Incrémentation/décrémentation 3 :Déplacement constant 4 :Déplacement accumulateur 5 :Base= compteur Programme PC 70

71 8.1 Mode d'adressage indexé. Déplacement nul. Dans ce mode, le registre pointeur sélectionné contient l adresse effective des données devant être utilisées par l instruction. Ce mode est le mode indexé le plus rapide. Il existe deux types d instructions : Instructions sur deux octets : Le code opératoire est suivi du post-octet précisant les options choisies pour l instruction en cours. Exemple : LDA,X chargement de A avec la valeur dont l adresse est le contenu de l index X. 71

72 LDA,X chargement de A avec la valeur dont l adresse est le contenu de l index X. MPU Mémoire Postoctet PC ADR ADR +2 ADR + 2 A6 ADR D A B ADR+1 ADR+2 X Y S xxxx 11 U DP 11 xxxx E F H I N Z V C CCR Adressage indexé Déplacement nul Dans ce cas le post-octet est égale $84 : b7=1 b4=0 signifie que l adressage est indexé direct b6.b5=0.0 l index est X b3.b2.b1.b0= le déplacement est nul X Déplacement nul Adressage indexé direct 72

73 Instructions sur trois octets pour certains registres du microprocesseur il est nécessaire d ajouter un pré-octet, aux deux octets opératoires proprement dit. Cela mis à part, ce mode est identique au précédent. Exemple : LDY,X chargement de l index Y avec la valeur dont l adresse de base est le contenu de X. 73

74 VIII. Mode adressage indexé 1. Déplacement NUL : a. Sur deux octets LDB,X a. Sur trois octets LDY, U IX. Mode adressage indexé indirect 2. Auto Incrémentation/décrémentation : a. Sur deux octets LDA,Y+ a. Sur trois octets LDY,--X 3. Déplacement constant : a. Sur ± 4 bits ADDB -14,X a. Sur ± 7 bits LDA $30,X a. Sur ± 15 bits LDB $8000,Y 4.Déplacement accumulateur : a. Déplacement sur 7 bits. Acc A ou B LDA B,X a. Déplacement sur 15 bits. Acc D LEAY D,X 5. Base=Compteur Programme PC a. Déplacement sur 7 bits. LDB $20,PC a. Déplacement sur 15 bits. ADDA $2000,PC a. Etiquette localisée LEAX ETIQ,PC 1. Déplacement nul LDA [,X] 2. Auto Incrémentation/décrémentation ADDB [,U++] 3. Déplacement constant LDA [$2000,X] 4.Déplacement accumulateur LDU [D,PC] 5. Base=Compteur Programme PC LDA [$F000,PC] LDA [TABLE,PC] 74

75 8.2 Mode d'adressage indexé. Auto-incrémentation/décrémentation On peut obtenir des pré-décrémentations de un ou deux et des postincrémentations de un ou deux. Ces possibilités permettent de gérer facilement une table. Le registre pointeur sélectionné contient l adresse effective des données utilisées par l instruction. 75

76 Instructions sur deux octets Exemple : LDA,X+ chargement de A avec la valeur dont l adresse est le contenu de X, post-incrémentation par un de X. 76

77 LDA,X+ chargement de A avec la valeur dont l adresse est le contenu de l index X.post incrémentation par un de X MPU Mémoire Postoctet PC ADR ADR +2 ADR + 2 A6 ADR D A ADR+1 B ADR+2 11 X xxxx xxxx+1 Y S U xxxx+1 11 xxxx DP E F H I N Z V C CCR Adressage indexé Auto-incrémentation/Décrémentation(2 octets) Post Octet Dans ce cas le post-octet est égale $80 : b7=1 b4=0 signifie que l adressage est indexé direct b6.b5=0.0 l index est X b3.b2.b1.b0= mode post_incrémentation X post_incrémentation Adressage indexé direct NB: Le mode auto-incrémentation/décrémentation par un est utilisé pour gérer des tables de données 77

78 Instructions sur trois octets : Exemple : LDY, --X chargement de Y avec la valeur dont l adresse de base est le contenu de X 2. MPU Mémoire Postoctet PC ADR ADR+3 ADR ADR D A B AE 83 ADR+1 ADR+2 X xxxx xxxx-2 xxxx -2 ADR+3 Y 1122 S U DP E F H I N Z V C xxxx- 2 xxxx - 1 xxxx CCR Adressage indexé Auto-incrémentation/Décrémentaion(3 octets) Dans ce cas le post-octet est égale $83 : b7=1 b4=0 signifie que l adressage est indexé direct b6.b5=0.0 l index est X b3.b2.b1.b0= double pré décrémentation Adressage indexé direct NB: Le mode auto-incrémentation/décrémentation par deux est utilisé pour gérer des tables d adresses X Double pré_décrémentation 78

79 VIII. Mode adressage indexé 1. Déplacement NUL : a. Sur deux octets LDB,X a. Sur trois octets LDY, U IX. Mode adressage indexé indirect 2. Auto Incrémentation/décrémentation : a. Sur deux octets LDA,Y+ a. Sur trois octets LDY,--X 3. Déplacement constant : a. Sur ± 4 bits ADDB -14,X a. Sur ± 7 bits LDA $30,X a. Sur ± 15 bits LDB $8000,Y 4.Déplacement accumulateur : a. Déplacement sur 7 bits. Acc A ou B LDA B,X a. Déplacement sur 15 bits. Acc D LEAY D,X 5. Base=Compteur Programme PC a. Déplacement sur 7 bits. LDB $20,PC a. Déplacement sur 15 bits. ADDA $2000,PC a. Etiquette localisée LEAX ETIQ,PC 1. Déplacement nul LDA [,X] 2. Auto Incrémentation/décrémentation ADDB [,U++] 3. Déplacement constant LDA [$2000,X] 4.Déplacement accumulateur LDU [D,PC] 5. Base=Compteur Programme PC LDA [$F000,PC] LDA [TABLE,PC] 79

80 8.3 Mode d'adressage indexé. Déplacement constant Dans ce mode d adressage, l adresse effective de l opérande est la somme du déplacement (en complément à deux) et du contenu du registre constituant la base. Le registre de base n est pas modifié. Il existe trois formes d adressage indexé à déplacement constant, suivant la valeur de cette constante. Déplacement sur 4 bits Ce déplacement codé sur 5 bits (en complément à deux) présente l avantage d être contenu dans le post-octet d indexation. Ce qui permet un gain de place mémoire et une exécution plus rapide de cette instruction. Les bits 0 à 4 du post-octet déterminent donc la valeur du déplacement qui peut être de -16 octets en arrière (1 0000) et de + 15 octets en avant (0 1111). Dans ce cas le bit constamment à zéro initialise le bit 4 comme bit de signe. 80

81 Exemple : ADDB -3,Y addition du contenu d adresse mémoire Y-3 au contenu de l accumulateur B, le résultat est dans B. MPU Mémoire PC ADR ADR+2 ADR + 2 EB ADR D A 3D ADR+1 B bb bb+11 ADR+2 bb+11 X Y yyyy -3 S U DP -3 + yyyy 11 yyyy - 3 yyyy - 2 yyyy - 1 E F H I N Z V C yyyy Post Octet CCR Adressage indexé Déplacement sur 4 bits Le post-octet prend la valeur $3D : Y b7=0 le bit b4 est le bit de signe de déplacement. b6.b5=0.1 index Y. b4.b3.b2.b1.b0= le déplacement est -3 en complément à deux Déplacement (en compl à 2) = -3 81

82 Déplacement sur 7 bits Ce déplacement codé sur 8 bits (en complément à deux) est contenu dans un seul octet, placé à la suite du code opératoire proprement dit et du post-octet. Les déplacements possibles sont donc compris entre 128 et octets. Exemple : LDY $30, U chargement du pointeur Y avec le contenu mémoire dont l adresse de base est le contenu de U + $30 82

83 Exemple : LDY $30, U chargement du pointeur Y avec le contenu mémoire dont l adresse de base est le contenu de U + $30 MPU Mémoire Postoctet PC ADR ADR+4 ADR ADR D A AE ADR+1 B uuuu+$30 C8 ADR+2 30 ADR+3 X ADR+4 Y 1122 S U uuuu uuuu+$30 DP 22 uuuu+$31 E F H I N Z V C Post Octet CCR Adressage indexé Déplacement sur 7 bits Le post-octet prend la valeur C8 en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5=1.0. index U. b3.b2.b1.b0= le déplacement est codé sur 8 bits en compléments à deux U Déplacement ±7 bits Adressage indexé direct 83

84 Déplacement sur 15 bits Ce déplacement codé sur 16bits (en complément à deux) est contenu dans deux octets placés à la suite de ceux de l instruction (code opératoire + post octet).les déplacements possibles sont donc compris entre et octets. Exemple : LDA $3000, X chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire d adresse X + $

85 Exemple : LDA $3000, X chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire d adresse X + $3000 MPU Mémoire Postoctet PC ADR ADR+4 ADR + 4 A6 ADR D A ADR+1 B xxxx + $ ADR+2 ADR+3 X xxxx ADR+4 Y S $11 U 11 xxxx +$3000 DP E F H I N Z V C Post Octet CCR Adressage indexé Déplacement sur 15 bits Le post-octet prend la valeur 89 en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5=0.0. index X. b3.b2.b1.b0= le déplacement est codé sur 16 bits en compléments à deux X Déplacement ±15 bits Adressage indexé direct 85

86 VIII. Mode adressage indexé 1. Déplacement NUL : a. Sur deux octets LDB,X a. Sur trois octets LDY, U IX. Mode adressage indexé indirect 2. Auto Incrémentation/décrémentation : a. Sur deux octets LDA,Y+ a. Sur trois octets LDY,--X 3. Déplacement constant : a. Sur ± 4 bits ADDB -14,X a. Sur ± 7 bits LDA $30,X a. Sur ± 15 bits LDB $8000,Y 4.Déplacement accumulateur : a. Déplacement sur 7 bits. Acc A ou B LDA B,X a. Déplacement sur 15 bits. Acc D LEAY D,X 5. Base=Compteur Programme PC a. Déplacement sur 7 bits. LDB $20,PC a. Déplacement sur 15 bits. ADDA $2000,PC a. Etiquette localisée LEAX ETIQ,PC 1. Déplacement nul LDA [,X] 2. Auto Incrémentation/décrémentation ADDB [,U++] 3. Déplacement constant LDA [$2000,X] 4.Déplacement accumulateur LDU [D,PC] 5. Base=Compteur Programme PC LDA [$F000,PC] LDA [TABLE,PC] 86

87 8.4 Mode d'adressage indexé. Déplacement accumulateur Ce mode d adressage est semblable au précédent à l exception du déplacement qui n est plus codé sur des octets spécifiques mais contenu dans les accumulateurs A,B ou D du microprocesseur.. L adresse effective est donc la somme des registres pointeur et accumulateur spécifiés dans le mnémonique de l instruction Déplacement sur 7 bits. Accumulateurs A ou B Exemple : LDA B, X chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire d adresse X + B 87

88 Exemple : LDA B, X chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire d adresse X + B MPU Mémoire Postoctet PC ADR ADR+2 ADR + 2 A6 ADR D A ADR+1 B bb ADR+2 $11 X xxxx Y S U DP xxxx+bb 11 xxxx+bb Post Octet E F H I N Z V C CCR Adressage indexé Déplacement sur 7 bits. Accu A ou B Le post-octet prend la valeur 85 en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5=0.0. index X. b3.b2.b1.b0= le déplacement est égale au contenu de l Acc B (en complément à 2) X Déplacement = contenu de B (Compl à2) Adressage indexé direct 88

89 Déplacement sur 15 bits. Accumulateur D Exemple : LEAY D, X chargement dans l index Y de l adresse effective donnée par la somme D + X PC D A B MPU ADR ADR+2 aa bb ADR + 2 Mémoire 31 8B Postoctet ADR ADR+1 ADR+2 X Y S U DP xxxx aabb + xxxx aabb + xxxx Post Octet CCR E F H I N Z V C Adressage indexé Déplacement sur 15 bits. Accumulateur D Le post-octet prend la valeur 8B en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5=0.0. index X. b3.b2.b1.b0= le déplacement = contenu de l Acc D=(A :B )en complément à 2) X Déplacement = Contenu D (En compl 2) Adressage indexé direct 89

90 VIII. Mode adressage indexé 1. Déplacement NUL : a. Sur deux octets LDB,X a. Sur trois octets LDY, U IX. Mode adressage indexé indirect 2. Auto Incrémentation/décrémentation : a. Sur deux octets LDA,Y+ a. Sur trois octets LDY,--X 3. Déplacement constant : a. Sur ± 4 bits ADDB -14,X a. Sur ± 7 bits LDA $30,X a. Sur ± 15 bits LDB $8000,Y 4.Déplacement accumulateur : a. Déplacement sur 7 bits. Acc A ou B LDA B,X a. Déplacement sur 15 bits. Acc D LEAY D,X 5. Base=Compteur Programme PC a. Déplacement sur 7 bits. LDB $20,PC a. Déplacement sur 15 bits. ADDA $2000,PC a. Etiquette localisée LEAX ETIQ,PC 1. Déplacement nul LDA [,X] 2. Auto Incrémentation/décrémentation ADDB [,U++] 3. Déplacement constant LDA [$2000,X] 4.Déplacement accumulateur LDU [D,PC] 5. Base=Compteur Programme PC LDA [$F000,PC] LDA [TABLE,PC] 90

91 8.5 Mode d'adressage indexé. Base=compteur programme Les paragraphes précédents nous ont permis d aborder les différents modes d adressage indexé utilisant les pointeurs X, Y,S et U comme base. L utilisation du compteur ordinal comme base d indexation impose des restrictions sur les types de déplacements. Seuls les déplacements constants codés sur 8 ou 16 bits (en complément à 2) peuvent être utilisés. 91

92 Déplacement sur 7 bits. L adresse effective est égale au compteur programme courant plus un déplacement codé sur 8 bits. L instruction est codée sur 3 octets ( code opératoire + post-octet+ déplacement). Exemple : LDA $20, PC chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire dont d adresse est la valeur de PC + $20 92

93 Exemple : LDA $20, PC chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire dont d adresse est la valeur de PC + $20 PC MPU ADR ADR+ 3 ADR + 3 Mémoire A6 ADR Postoctet D A B 11 $11 8C 20 ADR+1 ADR+2 ADR+3 X Y S U DP ADR + 3+$20 11 ADR + 3+$20 Post Octet CCR E F H I N Z V C Adressage indexé Base=PC Le post-octet prend la valeur 8C en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5 indifferent b3.b2.b1.b0= le déplacement sur 8 bits (en complément à 2) Indiférent Déplacement sur 8 bits ( en Compl à 2) Adressage indexé direct 93

94 Déplacement sur 15 bits. L adresse effective est égale au compteur courant plus un déplacement codé sur deux octets. Ce mode d adressage présente l avantage de permettre des déplacements sur tout l espace mémoire du processeur Exemple : ADDA $2000, PC addition du contenu mémoire dont l adresse est la valeur courante du PC+ $2000 et de l accumulateur A, le résultat est dans A. 94

95 Exemple : ADDA $2000, PC addition du contenu mémoire dont l adresse est la valeur courante du PC+ $2000 et de l accumulateur A, le résultat est dans A. MPU Mémoire Postoctet PC D A ADR ADR+ 4 aa aa + 11 ADR + 4 AB 8D ADR ADR+1 B aa ADR+2 ADR+3 X ADR+4 Y S U DP ADR + 4+$ ADR + 4+$2000 Post Octet E F H I N Z V C CCR Le post-octet prend la valeur 8D en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5 indifferent b3.b2.b1.b0= le déplacement sur 16 bits (en complément à 2) Adressage indexé Déplacement const sur 15 bits Indiférent Déplacement sur 16 bits ( en Compl à 2) Adressage indexé direct 95

96 Étiquette localisée. Dans ce cas, la syntaxe assembleur n utilise pas directement un déplacement mais une étiquette localisée située à 128 octets de l instruction suivante (déplacement sur 8 bits) ou n importe où sur l espace mémoire du microprocesseur (déplacement sur 16 bits). Comme précédemment l adresse effective est égale au compteur programme courant plus un déplacement codé sur 8 ou 16 bits. L instruction est codée sur trois ou quatre octets. La syntaxe assembleur contient le mnémonique de l instruction, le nom de l étiquette localisée plus la base. L assembleur calcule la valeur du déplacement en fonction de la position de l étiquette. 96

97 Exemple : LEAX ETIQ, PC chargement du registre d index X avec l adresse effective qui est donnée par la position de l étiquette par rapport au compteur programme courant. Dans cet exemple on prend : ADR=$2000 ETIQ=$2015 xxxx=0011 PC MPU ADR ADR+4 ADR + 4 Mémoire 30 ADR Postoctet D A 8D ADR+1 B 00 ADR+2 11 ADR+2 X Y xxxx= 0011 xxxx= ETIQ (ADR+4) ADR+2 S U ETIQ DP E F H I N Z V C CCR Adressage indexé Etiquette localisée Le post-octet prend la valeur 8D en hexa ( ) : b7=1 b4=0 adressage indexé direct. b6.b5 indifferent b3.b2.b1.b0= le déplacement sur 16 bits (en complément à 2) Indiférent Déplacement sur 16 bits ( en Compl à 2) Adressage indexé direct 97

98 Mode adressage VIII. Mode adressage indexé 1. Déplacement NUL : a. Sur deux octets LDB,X a. Sur trois octets LDY, U IX. Mode adressage indexé indirect 2. Auto Incrémentation/décrémentation : Exemple a. Sur deux octets LDA,Y+ a. Sur trois octets LDY,--X 3. Déplacement constant : a. Sur ± 4 bits ADDB -14,X a. Sur ± 7 bits LDA $30,X a. Sur ± 15 bits LDB $8000,Y 4.Déplacement accumulateur : a. Déplacement sur 7 bits. Acc A ou B LDA B,X a. Déplacement sur 15 bits. Acc D LEAY D,X 5. Base=Compteur Programme PC a. Déplacement sur 7 bits. LDB $20,PC a. Déplacement sur 15 bits. ADDA $2000,PC a. Etiquette localisée LEAX ETIQ,PC 1. Déplacement nul LDA [,X] 2. Auto Incrémentation/décrémentation ADDB [,U++] 3. Déplacement constant LDA [$2000,X] 4.Déplacement accumulateur LDU [D,PC] 5. Base=Compteur Programme PC LDA [$F000,PC] LDA [TABLE,PC]

99 9. Mode d'adressage indexé indirect Le mode d adressage indexé présente l avantage de pouvoir travailler en indirection. Dans ce cas on accède à l adresse effective en transitant par une adresse intermédiaire. On peut donc écrire : Adresse effective = contenu mémoire dont l adresse de base est la somme de l index + le déplacement. La syntaxe assembleur utilisée pour définir l indirection est la même que celle de l adressage étendu : «[ ]» Les instructions sont codés sur deux octets, le premier définit le code opératoire (identique à l indexé simple), le second le type de déplacement, le type de base et l indirection. 99

100 9.1 Mode d'adressage indexé indirect. Déplacement nul Exemple : LDA [, X] chargement de A avec le contenu mémoire dont l adresse est le contenu de (X,X+1). MPU Mémoire Post Octet PC ADR ADR+2 ADR + 2 A6 94 ADR D A B 11 ADR+1 ADR+2 X xxxx Y S U DP xxxx xxxx+1 E F H I N Z V C CCR Adressage indexé Indirect Déplacement nul Le post-octet prend la valeur 94 en hexa ( ) : b7=1 b4=1 adressage indexé indirect. b6.b5 =0.0 index X b3.b2.b1.b0= déplacement nul X Déplacement nul 100 Adressage indexé indirect

101 9.2 Mode d'adressage indexé indirect. Auto-incrémentation/décrémentation Le mode indexé travaille seulement en auto-incrémentation/décrémentation par deux, ce qui est normal car ce mode permet de gérer des adresses Exemple : ADDA [, U++] addition de l accumulateur A et du contenu mémoire dont l adresse se trouve pointée par U,U+1, le résultat est dans A. 101

102 Exemple : ADDA [, U++] addition de l accumulateur A et du contenu mémoire dont l adresse se trouve pointée par U,U+1, le résultat est dans A. MPU Mémoire Post Octet PC D A ADR ADR+2 aa+11 ADR + 2 AB D1 ADR ADR+1 ADR+2 B aa+11 X Y S U uuuu uuuu uuuu+1 DP E F H I N Z V C uuuu CCR Adressage indexé Indirect Auto-incrémentation/décrémentation Le post-octet prend la valeur D1 en hexa ( ) : b7=1 b4=1 adressage indexé indirect. b6.b5 =1.0 index U b3.b2.b1.b0= post auto-incrémentation de U Post auto_incrémentation de Adressage indexé indirect

103 9.3 Mode d'adressage indexé indirect. Déplacement constant Les déplacements constants sont codés sur 8 ou 16 bits (en complément à deux). L indirection n est pas possible pour un déplacement codé sur 5 bits. Exemple : LDA [$2000, X] chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire dont l adresse est pointée par X+ $

104 Exemple : LDA [$2000, X] chargement de l accumulateur A avec le contenu mémoire dont l adresse est pointée par X+ $2000. MPU Mémoire Post Octet PC ADR ADR+4 ADR + 4 A6 99 ADR ADR+1 X D A B xxxx 11 $ ADR+2 ADR+3 ADR+4 Y S U xxxx +$ xxxx+2000 xxxx+2001 DP E F H I N Z V C CCR Adressage indexé Indirect Déplacement constant Le post-octet prend la valeur 99 en hexa ( ) : b7=1 b4=1 adressage indexé indirect. b6.b5 =0.0 index X b3.b2.b1.b0= déplacement constant sur 15 bits X Dépl constant sur ±15 bits Adressage indexé indirect 104

105 9.4 Mode d'adressage indexé indirect. Déplacement accumulateur Comme dans l adressage indexé simple, le déplacement est contenu dans les accumulateurs A, B ou D( en complément à deux) Exemple : LDU [D, Y] chargement de U avec le contenu dont l adresse mémoire est pointée par le contenu de Y + celui de D. 105

106 Exemple : LDU [D, Y] chargement de U avec le contenu dont l adresse mémoire est pointée par le contenu de Y + celui de D. MPU Mémoire Post Octet PC D A B ADR ADR+2 aa bb ADR + 2 EE BB ADR ADR+1 ADR+2 X Y S U CCR yyyy 1122 DP E F H I N Z V C yyyy + aabb yyyy+aabb 00 yyyy+aabb Adressage indexé Indirect Déplacement accumulateur Le post-octet prend la valeur BB en hexa ( ) : b7=1 b4=1 adressage indexé indirect. b6.b5 =0.1 index Y b3.b2.b1.b0= déplacement accumulateur D (en complément à deux) Y Adressage indexé indirect Dépl accumulateur D En compl à 2 106

107 9.5 Mode d'adressage indexé indirect. Base= compteur programme Si la base est le compteur programme lui-même, les déplacements sont codés sur 8 ou 16 bits en complément à deux, l indirection est possible dans ces deux cas. Exemple : LDA [$F000, PC] chargement de A avec la valeur dont l adresse est pointée par la valeur courante du PC + $F

108 Exemple : LDA [$F000, PC] chargement de A avec la valeur dont l adresse est pointée par la valeur courante du PC + $F000. PC D A B MPU ADR ADR+4 11 ADR + 4 Mémoire A6 9D F0 00 ADR Post Octet ADR+1 ADR+2 ADR+3 ADR+4 X Y S U CCR DP E F H I N Z V C ADR+4+$F000= MMmm 11 PP MMmm pp MMmm+1 11 PPpp Adressage indexé Indirect Base= compteur programme Le post-octet prend la valeur 9D en hexa ( ) : b7=1 b4=1 adressage indexé indirect. b6.b5 =indifferent b3.b2.b1.b0= déplacement codé sur 15 bits indiférent Dépl codé sur ± 15 bits Adressage indexé indirect 108

109 Comme pour l adressage indexé direct, on peut utiliser dans ce mode non pas un déplacement mais une étiquette localisée, pour ce qui est de la syntaxe assembleur. Exemple : LDA [TABLE, PC] chargement de A avec la valeur dont l adresse est pointée par TABLE. 109

110 Exemple : LDA [TABLE, PC] chargement de A avec la valeur dont l adresse est pointée par TABLE. MPU Mémoire Post Octet PC ADR ADR+4 ADR + 4 A6 9D ADR ADR+1 D A B 11 DD dd ADR+2 ADR+3 ADR+4 X TABLE-(ADR+4) =DDdd Y S U PP pp TABLE DP E F H I N Z V C PPpp CCR Adressage indexé Indirect PC & (étiquette localisée) Le post-octet prend la valeur 9D en hexa ( ) : b7=1 b4=1 adressage indexé indirect. b6.b5 =indifferent b3.b2.b1.b0= déplacement codé sur 15 bits indiférent Dépl codé sur ± 15 bits Adressage indexé indirect 110

111 Conclusion Le microprocesseur 6809 offre de nombreuses possibilités d adressage indexé (simple ou indirect) suivant le type de base et de déplacement choisi. Le tableau suivant résume toutes ces possibilités : LDB $20, X Instruction déplacement Base : X ou Y ou U ou S ou PC Déplacement Nul 4 bits 7 bits 15 bits Acc A Acc B Acc D Pré- auto décrémentation de un : de deux : de un : Post_auto décrémentation de deux : «,-» «,--» «, +» «,-- ++» Index X Index Y Pointeur S Pointeur U PC X X X X X X X X X Tableau : combinaisons des adressages indexé : indexé avec indirection possible X : indexé avec indirection impossible : pas d adressage indexé 111

112 Conclusion Le microprocesseur 6809 offre de nombreuses possibilités d adressage indexé (simple ou indirect) suivant le type de base et de déplacement choisi. Le tableau suivant résume toutes ces possibilités : LDB $20, X Instruction déplacement Base : X ou Y ou U ou S ou PC Déplacement Nul 4 bits 7 bits 15 bits Acc A Acc B Acc D Pré- auto décrémentation de un : de deux : de un : Post_auto décrémentation de deux : «,-» «,--» «, +» «,-- ++» Index X Index Y Pointeur S Pointeur U PC X X X X X X X X X Tableau : combinaisons des adressages indexé : indexé avec indirection possible X : indexé avec indirection impossible : pas d adressage indexé 112

113 Conclusion Le microprocesseur 6809 offre de nombreuses possibilités d adressage indexé (simple ou indirect) suivant le type de base et de déplacement choisi. Le tableau suivant résume toutes ces possibilités : LDB $20, X Instruction déplacement Base : PC Déplacement Nul 4 bits 7 bits 15 bits Acc A Acc B Acc D Pré- auto décrémentation de un : de deux : de un : Post_auto décrémentation de deux : «,-» «,--» «, +» «,-- ++» Index X Index Y Pointeur S Pointeur U PC X X X X X X X X X Tableau : combinaisons des adressages indexé : indexé avec indirection possible X : indexé avec indirection impossible : pas d adressage indexé 113

114 FIN DE LA 1 ère Partie Merci de votre attention 114

115 Classification des instructions 115

116 Classification des instructions Les instructions du 6809 sont classées par groupe (5) : I. Instructions de traitement des données II. Instructions de transfert III. Instructions de test et de branchements IV. Instruction opérant sur les pointeurs V. Traitement des interruptions 116

117 Classification des instructions I. Instructions de traitement des données Les instructions de traitement des données se répartissent en Quatre catégories: 1. Les instructions arithmétiques 2. Les instructions de rotation et décalage 3. Les instructions logiques 4. Les instructions d'incrémentation-décrémentation, mise à 0, complémentation 117

118 I. Instructions de traitement des données 1. Les instructions arithmétiques Instruction ADD ADC ABX DAA MUL SUB SBC SEX Fonction Addition du contenu mémoire à un accumulateur Addition du contenu mémoire à un accumulateur avec retenue Addition de l'accumulateur B à X(Non signé) Ajustement décimal de l'accumulateur A Multiplication de A par B (Non signé) Soustraction du contenu mémoire à l'accumulateur Soustraction du contenu mémoire à l'accumulateur avec retenue Extension de signe de l'accumulateur B à l'accumulateur A 118

119 I. Instructions de traitement des données 2. Les instructions de rotation et décalage Instruction ASR LSL ou ASL LSR ROL ROR Fonction Décalage arithmétique à droite Décalage logique ou arithmétique à gauche Décalage logique à droite Rotation à gauche Rotation à droite N.B: Ces instructions opèrent sur des déplacements de 1 bit seulement 119

120 I. Instructions de traitement des données 3.les instructions logiques Ces instructions portent toutes sur des données de 8 bits Instruction AND EOR OR Fonction «ET logique» entre mémoire et registre interne «OU Exclusif» entre mémoire et registre interne «OU logique» entre mémoire et registre interne 120

121 I. Instructions de traitement des données 4 Instructions d incrémentation-décrémentation, mise à 0, complémentation Ces instructions (Sauf NOP) agissent sur une seule opérande. Instruction CLR DEC INC NOP COM NEG Fonction Remise à zéro du contenu mémoire ou de l accumulateur Décrémentation du contenu mémoire ou de l accumulateur Incrémentation du contenu mémoire ou de l accumulateur Pas d opération. Incrémentation du compteur programme Complément à un du contenu mémoire ou de l accumulateur Complément à deux du contenu mémoire ou de l accumulateur 121

122 II Instructions de transfert des données On peut classer les instructions de transfert des données en TROIS catégories : 1. Instructions opérant sur les registres internes et la mémoire 2. Instructions de transfert opérant sur les pointeurs 3. Instructions opérant seulement sur les registres internes du microprocesseur 1. Instructions opérant sur les registres internes et la mémoire Ce type d instructions est très employé. Les transferts mémoire, registre interne du microprocesseur se font su 8 (A, B) ou sur 16 bits(d, X, Y, S, U). Seuls les registres PC et DP ne sont pas accessibles directement. Instruction LD ST Fonction Chargement des registres internes du MPU Mise en mémoire des registres internes du MPU 122

123 II Instructions de transfert des données On peut classer les instructions de transfert des données en TROIS catégories : 1. Instructions opérant sur les registres internes et la mémoire 2. Instructions de transfert opérant sur les pointeurs 3. Instructions opérant seulement sur les registres internes du microprocesseur 2. Instructions de transfert opérant sur les pointeurs Pour accéder aux piles du 6809, il existe deux instructions «d empilage» et de «dépilage». Ces instructions transfèrent n importe quel registre interne du microprocesseur. Instruction PSH PUL Fonction Empilement de(s) registre(s) sur la pile Dépilement de(s) registre(s) 123

124 II Instructions de transfert des données On peut classer les instructions de transfert des données en TROIS catégories : 1. Instructions opérant sur les registres internes et la mémoire 2. Instructions de transfert opérant sur les pointeurs 3. Instructions opérant seulement sur les registres internes du microprocesseur 3.Instructions opérant seulement sur les registres internes du microprocesseur Ces instructions permettent tous les transferts possibles entre les registres internes du microprocesseur. Instruction EXB TRF Fonction Echange du contenu de deux registres Transfert de registre à registre 124

125 III Instructions de tests et branchements Ces instructions peuvent se répartir en trois catégories distinctes : 1. Instructions de test et de comparaison 2. Instructions de test et de branchement ; 3. Instructions de saut et branchement 1. Instructions de test et de comparaison Ces instructions sont utilisées pour réaliser des tests de bits et des comparaisons. Les contenus mémoire et accumulateur ne sont pas modifiés. Le résultat de ces instructions agit uniquement sur les indicateurs du registre d état, il n entraîne pas de rupture de séquence( aucun branchement n est effectué). Instruction BIT Fonction Test de bits entre accumulateur et contenu mémoire CMP Comparaison du contenu mémoire (1 ou 2 octets) avec un registre interne (8 ou 16 bits) du microprocesseur TST Test du contenu mémoire ou d un accumulateur 125

126 III Instructions de tests et branchements 2. Instructions de test et de branchement Ces instructions permettent de réaliser des branchements conditionnels. Les tests s effectuent sur 4 indicateurs du registre d état : - N : Bit de signe ou bit «négatif» (bit 3 du CCR) ; - Z : indique si le résultat des opérations est égal ou différent de zéro (bit 2 du CCR) ; - V : indicateur de débordement (bit 1 du CCR) ; - C : bit de retenue (bit 0 du CCR) Instruction Fonction (L)BCC ou (L)BHS Branchement si pas de retenue (L)BCS ou (L)BLO Branchement si retenue (L) BEQ Branchement si égale à zéro (L)BNE Branchement si différent de zéro (L)BGE Branchement si supérieur ou égal à zéro (L)BLT Branchement si inférieur (signé) (L)BGT Branchement si supérieur (signé) (L)BLE Branchement si inférieur ou égal (signé) (L)BHI Branchement si supérieur (non signé) (L)BLS Branchement si inférieur ou égal (non signé) (L)BMI Branchement si négatif (L)BPL Branchement si positif (L)BVC Branchement si pas de débordement (L)BVS Branchement si débordement N.B : La lettre (L) précédant le mnémonique précise qu il s agit d un déplacement long (16 bits). 126

127 III Instructions de tests et branchements 3. Instructions de saut et branchement Ces instructions entraînent des ruptures de séquence, sans conditions préalables. Il faut toutefois différencier les instructions de branchement qui sont suivies d un déplacement long ou court, des instructions de saut qui sont, elles, suivies de l adresse effective. Instruction (L)BRA (L)BRN (L) BSR JMP JSR RTS Fonction Branchement inconditionnel Non branchement (non opération) Branchement à un sous programme Saut inconditionnel à une adresse effective Saut à un sous programme Retour de sous programme 127

128 IV Instructions opérant sur les pointeurs Le processeur calcule une adresse effective en fonction du mode d adressage spécifique(toujours indexé) puis charge cette valeur dans le pointeur (X, Y, S ou U). Instruction LEA Fonction Chargement d un registre pointeur avec une adresse effective V. Traitement des interruptions Il existe sur le 6809, trois interruptions logicielles et trois interruptions matérielles. Instruction CWAY SYNC RTI SW1/SW2/SW3 Fonction Validation puis attente d une interruption Synchronisation du logiciel avec une ligne d interruption Retour du sous programme d interruption Interruption logicielle 128

129 FIN Merci de votre attention 129