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Architecture des microcontrôleurs

Chapitre 3: Modes d’adressage et Jeu d’instructions

ABDALLAH Mohamed

mohamed.abdallah@isetso.rnu.tn

JEDIDI Hassen

Hassen.jedidi@esprit.ens.tn

Les instructions contenues dans la mémoire programme sont une suite de mots binaires décodés puis exécutés par le microprocesseur.

Ces codes sont difficilement compréhensibles par le programmateur.

C’est la raison pour laquelle ils sont traduits en différents mots faisant partis du langage assembleur.

Introduction

Les modes d’adressages sont les différents moyens qui permettent au microprocesseur d’accéder à une opérande en vue de tester ou de modifier le contenu d’un registre ou d’une mémoire.

Il existe 5 modes d’adressage:

1. Mode d’adressage immédiat (littéral),2. Mode d’adressage direct,3. Mode d’adressage indirect,4. Mode d’adressage de type bit,5. Mode d’adressage relatif (instructions de saut).

Modes d’adressage

Avec l’ ADRESSAGE IMMEDIAT ou ADRESSAGE LITTERAL, vous pouvez dire :

« je mets 100DT en poche »

La valeur fait IMMEDIATement partie de la phrase.

J’ai donné LITTERALlement la valeur concernée.

Pas besoin d’un autre renseignement. © ESPRIT 2009 H.JEDIDI & M.ABDALLAH

ADRESSAGE IMMEDIAT ou LITTERAL

La donné manipulée par l’instruction est codé avec l’instruction elle-même.

la donnée est appelée un «literal» (appellation adoptée par Microchip).

exemple: MOVLW k

permet de placer le literal k (une valeur quelconque sur 8 bits), dans le registre de travail W

ADRESSAGE IMMEDIAT ou LITTERAL (2)

Avec l’ ADRESSAGE IMMEDIAT ou ADRESSAGE LITTERAL, vous pouvez dire :

« je vais mettre le contenu du coffre numéro 3 dans ma poche »

l’emplacement contenant la valeur utile est donné DIRECTement dans la phrase.

Mais il faut d’abord aller ouvrir le coffre pour savoir ce que l’on va effectivement mettre en poche.

ADRESSAGE DIRECT

exemple: MOVWF f

Ce mode permet de manipuler un bit individuel dans n’importe quel registre.

Ce mode d’adressage est généralement couplé avec le mode d’adressage direct.

exemple: BCF STATUS, RP0

permet de positionner à 0 le bit RP0 du registre STATUS (Sélectionner la banque 0).

ADRESSAGE DE TYPE BIT

Dans l’adressage INDIRECT on peut dire:

« Le préposé du guichet numéro 3 va me donner le numéro du coffre qui contient la

somme que je vais mettre en poche. »

On obtient le numéro de coffre INDIRECTement par le préposé au guichet.

Cet adressage fait appel a deux registres: FSR et INDF

ADRESSAGE INDIRECT

INDF: INDirect File,

Il se trouve à l’adresse 0x00.

Ce registre n’existe pas vraiment, ce n’est qu’un procédé d’accès particulier à FSR.

FSR: File Select Register

Il se trouve à l’adresse 0x04 dans les deux banques.

Dans l’exemple précédent le préposé du guichet est le registre FSR

Les registres FSR et INDF

1. Ecrire l’adresse pointée dans le registre FSR.2. On accède a l’adresse pointée par le registre

INDF est le registre FSR utilisé pour accéder a la case mémoire.

LE CONTENU DE INDF EST TRADUIT PAR LE PIC COMME ETANT LE CONTENU DE L’EMPLACEMENT MEMOIRE POINTE PAR FSR

Les registres FSR et INDF (exemple)

L’opérande détermine une position relatif d’adresse mémoire.

Adressage Relatif

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Jeu d’instructions

Un microcontrôleur PIC MidRange: instructions codées sur un mot de14 bits.

Un microcontrôleur est de type RISC: jeu d’instruction réduit (35 instructions).

L’exécution d’une instruction occupe un cycle machine (4 périodes d’horloge).

CALL,GOTO, RETFIE, RETLW et RETURN: demandent 2 cycles.

BTFSS, DECFSZ, INCFSZ : demandent un ou deux cycles

Introduction

Une instruction codée en mémoire sur un mot de 14 bits est subdivisée:• Un code opération: permet de spécifier le type de

l’opération;

• Un ou plusieurs opérandes: permettent de spécifier le (ou les) arguments de l’opération.

Formats des instructions

Groupes d’instructions:1. Opérations orientés octets:

• f représente la désignation d’un registre SFR et permet de spécifier le registre qui sera utilisé par l’instruction.

• d représente la désignation de la destination et permet de spécifier l’emplacement du résultat:

Si d=0, le résultat est placé dans le registre de travail W;Si d=1, le résultat est placé dans le registre SFR spécifié dans

l’instruction.

2. Opérations orientés bit:• b désigne un champ de type bit et permet de sélectionner le

nombre de bits affectés par l’opération.• f représente le numéro du registre dans lequel le bit est

localisé.

3. Opérations littérale et de contrôle :• K représente une constante sur 8 ou 11 bits ou une valeur

littérale.

Jeu d’instructions:1. Premier groupe:

Jeu d’instructions:2. Deuxième groupe:

Jeu d’instructions:3. Troisième groupe:

Description des instructions:

Exemple 1 MOVF mavariable,W

ADDWF,0

Mettre dans W le contenu de mavariable et additionner mavariable avec le contenu de W et metter le resultat dans W.

Exemple 2MOVF VentesDuMois,WADDWF,1

Mettre dans W le contenu de mavariable et additionner mavariable avec lecontenu de W et ranger le resultat dans ma variable.

ADDWF (2)

Vérifie l’état logique du bit désigné de l’octet situé à l’adresse indiquée.

Est-il à zéro ? S’il est à zéro, ignore l’instruction suivante.

Selon la réponse, l’instruction prend 1 ou 2 cycles d’horloge.

Le μC sauvegarde l’adresse de retour dans la pile, puis charge dans le PC (Program Counter) l’adresse à laquelle il est invité à se rendre.

Tout sous-programme appelé par l’instruction CALL doit obligatoirement se terminer soit par l’instruction RETURN, soit par l’instruction RETLW qui renvoient au programme principal.

CALL (2)

Resumé

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