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Titre: Introduction aux Microprocesseurs

Auteurs: Vahid Meghdadi

Ecole: ENSIL

Résumé: Ce chapitre survole les pré-requis à l’étude de fonctionnement des systèmes à microprocesseur. Ces pré-requis sont principalement les suivants :
– codage
– numération
– circuits combinatoires
– circuits séquentiels

Extrait du sommaire:

1. Rappels 1
1.1. Codage 1
1.1.1. Notation positionnelle 1
1.1.2. Code binaire naturel 1
1.1.3. Code BCD/DCB. 1
1.1.4. Codage des données alphanumériques 2
1.2. Système de numération 2
1.2.1. Conversion binaire-décimale 2
1.2.2. Représentation des nombres négatifs 2
1.2.3. Représentation des nombres fractionnés en virgule fixe 3
1.3. Logique combinatoire 4
1.3.1. Décodeur 4
1.3.2. Multiplexeur 5
1.4. Logique séquentielle 5
1.4.1. Bascule RS 5
1.4.2. Bascule RST. 6
1.4.3. Bascule D 6
1.4.4. Verrou (latch) 6
1.4.5. Registres 6
1.4.6. Sortie à 3 états 7
1.4.7. Mémoire 7
1.5. Exercices 8
2. Conception d’un Microprocesseur 10
2.1. Introduction 10
2.2. Architecture 10
2.2.1. Bus d’adresses et de données 10
2.2.2. Bus de contrôle. 11
2.2.3. Horloge. 12
2.2.4. Unité arithmétique et logique. 12
2.2.5. Registres internes 12
2.2.6. Génération d’adresse. 13
2.3. Syntaxe d’instructions. 13
2.4. Jeu d’instructions 14
2.5. Codes opératoires (op-code). 14
2.6. Exécution de programme 15
2.7. Branchement. 16
2.8. Indicateurs (drapeaux ou flags) 17
2.9. Branchement conditionnel 18
2.9.1. Branchement suivant Z. 18
2.9.2. Branchement suivant V 18
2.9.3. Branchement suivant N 18
2.10. Registre d’index 18
2.11. Architecture retenue 19
2.12. Modes d’adressage 19
2.12.1. Inhérent. 19
2.12.2. Direct 19
2.12.3. Indexé 20
2.12.4. Immédiat. 20
2.13. Cycle d’instruction 20
2.14. Jeu d’instruction complet 20
2.15. Exemple de programmation 21
2.16. Exercices 22
3. Perfectionnement de notre processeur 23
3.1. Notion de Pile. 23
3.1.1. Architecture 24
3.1.2. Jeu d’instruction 24
3.2. Sous programme. 25
3.2.1. Mécanisme de sous programme 25
3.2.2. Instructions relatives au sous programme 25
3.3. Interruption. 26
3.3.1. Mécanisme de l’interruption. 26
3.3.2. Acquittement de l’interruption 27
3.3.3. Interruption imbriquée 27
3.4. Exercice 28
4. Microprocesseur 68000 29
4.1. Les bus 29
4.1.1. Bus de données. 29
4.1.2. Bus d’adresse 29
4.2. Registres internes 31
4.2.1. Registres de données 31
4.2.2. Registres d’adresse. 32
4.2.3. Compteur de programme 33
4.2.4. Registre de statut 33
4.3. Modes d’adressage 34
4.3.1. Adressage registre direct 35
4.3.2. Adressage immédiat 35
4.3.3. Adressage direct 36
4.3.4. Adressage registre indirect 36
4.3.5. Adressage registre indirect avec post-incrémentation 36
4.3.6. Adressage registre indirect avec pré-décrémentation. 37
4.3.7. Adressage registre indirect avec déplacement 37
4.3.8. Adressage registre indirect avec index. 38
4.3.9. Adressage relatif PC. 38
4.4. Introduction au jeu d’instructions 38
4.4.1. Instruction de chargement 38
4.4.2. Opérations arithmétiques 41
4.4.3. Opérations logiques 41
4.4.4. Opérations de branchement 42
4.4.5. Opérations diverses 44
4.5. Pile 45
4.6. Sous programme. 45
4.6.1. BSR 45
4.6.2. JSR 46
4.6.3. RTS. 46
4.7. Conclusion 46
5. Assembleur du 68000. 47
5.1. Mise en mémoire 47
Vahid Meghdadi 2008-2009
5.2. Style d’écriture 47
5.3. Etiquette 48
5.4. Définir des constantes 48
5.5. Réservation de mémoire. 48
5.6. Exemple 48
6. Exercices 51

Cours Microcontrôleur microprocesseur 63

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