Sistemas microprossessados

Sistemas Microprocessados

satoutfpredubrhttp://pessoal.utfpr.edu.br/sato/

Assembly do 8051

satoutfpredubr

Sobre o material

Essas transparncias foram baseadas em materiais elaborados pelos professores Hugo Vieira Neto, Eduardo Bertonha e Gabriel Kovalhuk

Assembly Opcode (Operation code)

Instruo em linguagem de mquina Carga, aritmtica, lgica, controle, etc Operandos: registradores, pilha,

memria, interfaces E/S, etc Assembly

Linguagem de baixo nvel Mnemnicos

Assembly Mnemnicos

Representam opcode Mais compreensvel para humanos Significado exato para mquina

Assembler (Montador) mnemnicos opcodes

Labels (Referncias) Nomes dados endereos, variveis,

etc

Assembly

Assembler

Memria

ISP, gravador, etc

MOV A, #1CADD A, #F2

mnemnicos

01110100000111000010010011110010

opcodes

AssemblyCLR C ;faz carry=0SUBB A, R0 ;subtrai R0 de AJZ IGUAL ;se R0=A salta para IGUALJC MAIOR ;se R0>A salta para MAIOR

MENOR: MOV R1, #01 ;sinaliza em R1 que R0ASJMP FIM

IGUAL: MOV R1, #00 ;sinaliza em R1 que R0=AFIM: ;segue em frente

ComentriosLabels

Assembly Cdigos das instrues de 8 bits Extenso varivel de 1 a 3 bytes Tempo de execuo varivel de 1 a

4 ciclos de mquina Mnemnicos seguem o padro Intel

Conjunto de Instrues Transferncia de dados

MOV, MOVX, MOVC PUSH, POP XCH, XCHD

Aritmticas ADD, ADDC, SUBB INC, DEC MUL, DIV DA

Conjunto de Instrues Lgicas

ANL, ORL, XRL, CLR, CPL, RL, RLC, RR, RRC, SWAP

Booleanas (bits) CLR, SETB, CPL, ANL, ORL MOV

Conjunto de Instrues Desvio

ACALL, LCALL, RET, RETI AJMP, LJMP, SJMP, JMP JZ, JNZ, JC, JNC, JB, JNB, JBC CJNE, DJNZ NOP

Modos de Endereamento Endereamento Direto

MOV A, 25h Move para A o contedo de da

posio de memria 25h Endereamento por Constante

Imediata MOV A, #25h Move para A o dado imediato 25h (#)

Modos de Endereamento

Endereamento Indireto MOV A, @R1 Move para A o contedo da posio de

memria apontada por R1 (@) Endereamento via Registrador

MOV A, R1 Move para A o contedo de R1

Modos de Endereamento Endereamento Indexado

MOVX A, @DPTR Move para A o contedo da posio de

memria apontada por DPTR MOVC A, @A+DPTR Move para A o contedo da posio de

memria apontada por A+DPTR MOVC A, @A+PC Move para A o contedo da posio de

memria apontada por A+PC

Notao dos Mnemnicos Endereamento de dados

A - acumulador B - registro especial B Rn - R0 a R7 do banco em uso direto - endereo da RAM interna @Ri - R0 ou R1 como ponteiro da

RAM interna @DPTR - DPTR como ponteiro da

ROM ou RAM externa

Notao dos Mnemnicos Endereamento de dados (cont.)

#dado - constante de 8 bits #dado16 - constante de 16 bits Bit - flag, bit de controle ou de port de E/S

Endereamento de programa end11 - endereo dentro de pgina de 2KB end16 - endereo dentro do espao de

64KB rel - destino relativo prxima instruo

(128 a +127)

Diretivas do Assembler ORG exp END exp label: DB exp label: DW exp label: LONG exp label: ASCII exp label: EQU val

Programa em Assembly

TESTE EQU 01010101B ;CONSTANTE DE TESTE

ORG 0000H ;ENDERECO DE RESETRESET: LJMP INICIO ;SALTA PARA O INICIO

ORG 0100H ;INICIO DO PROGRAMAINICIO: MOV A, #040H ;INICIALIZA CONTADOR

MOV R0, #64 ;ENDERECO INICIALREPETE: MOV @R0, #TESTE ;ESCREVE CONSTANTE

INC R0 ;PRXIMO ENDEREODEC A ;DECREMENTA CONTADORCJNE A, #0, REPETE ;SE NAO TERMINOU REPETE

FINAL: JMP FINAL

Resultado do MontadorLOC OBJ LINE SOURCE0055 1 TESTE EQU 01010101B

2 0000 3 ORG 0000H0000 020100 4 RESET: LJMP INICIO

5 0100 6 ORG 0100H0100 7440 7 INICIO: MOV A, #040H0102 7840 8 MOV R0, #640104 7655 9 REPETE: MOV @ R0 , # 85 0106 08 10 INC R00107 14 11 DEC A0108 B400F9 12 CJNE A, #0, REPETE010B 80FE 13 FINAL: JMP FINAL

Pilha Pilha

Estrutura de dados do tipo LIFO, cujo topo apontado pelo registro SP

Utilizada para armazenamento temporriode dados e endereos de retorno de subrotinas e interrupes

O programa em Assembly deve manter o equilbrio da pilha, evitando o estouro da sua capacidade

Exemplo - PilhaPUSH ACC ;salva acumulador na pilhaPUSH PSW ;salva PSW na pilhaPUSH DPL ;salva DPTR na pilhaPUSH DPH

...

;sequencia de instrucoes...

POP DPH ;recupera DPTR da pilhaPOP DPLPOP PSW ;recupera PSW da pilhaPOP ACC ;recupera acumulador da pilha

Estruturas de Programao

Subrotinas So funes (rotinas) chamadas por

software teis quando uma seqncia de

operaes em um programa repetidamente utilizada

Exemplo - SubrotinaINICIO: MOV R0, #11H ;valor=11H

LCALL ENVIA ;chama subrotina ENVIAMOV R0, #22H ;valor=22HLCALL ENVIA ;chama subrotina ENVIASJMP INICIO ;retorna ao INICIO

ENVIA: ANL R0, #0FH ;zera nibble superiorORL R0, #30H ;forma codigo ASCIIMOV SBUF, R0 ;envia pela serialRET ;retorna da subrotina


Interrupes So funes (rotinas) chamadas por

hardware Possuem endereos fixos (vetores de

interrupo)

Exemplo - InterrupoTIMER0: PUSH ACC ;salva acumulador

PUSH PSW ;salva PSWMOV PSW, #00011000B ;banco 3

MOV A, P1 ;le port P1ANL A, #11000000B ;mascara MOV ESTADO, A ;guarda em ESTADO

POP PSW ;recupera PSWPOP ACC ;recupera ARETI ;retorno da int


Decises Desviam o fluxo de execuo do programa

conforme determinada condio for verdadeira ou falsa (IF - ELSE)

Exemplo - Estrutura de DecisoCLR C ;faz carry=0SUBB A, R0 ;subtrai R0 de AJZ IGUAL ;se R0=A salta para IGUALJC MAIOR ;se R0>A salta para MAIOR

MENOR: MOV R1, #01 ;sinaliza em R1 que R0ASJMP FIM

IGUAL: MOV R1, #00 ;sinaliza em R1 que R0=AFIM: ;segue em frente


Repeties Permitem a repetio de um conjunto de

aes (loop) enquanto determinada condio for verdadeira ou falsa (FOR, WHILE, DO -WHILE)

Exemplo - Estrutura de Repetio

MOV R0, #16 ;repeticoes=16LOOP1: ...


DJNZ R0, LOOP1 ;repete se R0!=0

MOV A, #20H ;repeticoes=32LOOP2: ...


DEC AJNZ LOOP2 ;repete se A!=0

Programa em Cvoid main(void){

unsigned char cont, soma=0;

for(cont=1; cont

Resultado do Compilador; FUNCTION main (BEGIN)

; SOURCE LINE # 3 0000 750000 R MOV soma,#000H

; R7 is assigned to cont; SOURCE LINE # 5

0003 7F01 MOV R7,#001H0005 ?FOR1:

; SOURCE LINE # 6 0005 E500 R MOV A,soma0007 2F ADD A,R70008 F500 R MOV soma,A

; SOURCE LINE # 5 000A 0F INC R7000B BF0AF7 CJNE R7,#00AH,?FOR1000E ?WHILE1:

; SOURCE LINE # 8 000E 80FE SJMP ?WHILE1

; FUNCTION main (END)

Instrues Carga

243MOV DPTR,#2000hMove 2 bytes p/ data pointer MOV DPTR,#dado16122MOV @R4,#0FhMove dado imediato p/ RAM indiretoMOV @Ri,#dado242MOV @R3,40hMove byte direto p/ RAM indiretoMOV @Ri,direto121MOV @R4,AMove acumulador p/ RAM indiretoMOV @Ri,A242MOV 40h,#100Move dado imediato p/ byte direto MOV direto,#dado242MOV 7Fh,@R0Move RAM indireto p/ byte direto MOV direto,@Ri243MOV 7Fh,30hMove byte direto p/ byte direto MOV direto,direto242MOV 7Fh,R1Move registro p/ byte direto MOV direto,Rn122MOV 7Fh,AMove acumulador p/ byte direto MOV direto,A122MOV R6,#200Move dado imediato p/ registroMOV Rn,#dado 242MOV R3,7FhMove byte direto p/ registroMOV Rn,direto 121MOV R7,AMove acumulador p/ registroMOV Rn,A 122MOV A,#20Move dado imediato p/ acumuladorMOV A,#dado121MOV A,@R4Move RAM indireto p/ acumuladorMOV A,@Ri122MOV A,7FhMove byte direto p/ acumuladorMOV A,direto121MOV A,R2Move registro p/ acumuladorMOV A,Rn

ClkBExemploDescrioInstruo

Instrues Carga

121XCHD A,@R0Troca nibble inferior da RAM com acumuladorXCHD A,@Ri

121XCH A,@R0Troca RAM indireto com AXCH A,@Ri122XCH A,48hTroca byte direto com AXCH A,direto242POP DPHRecupera byte direto da pilhaPOP direto242PUSH R0Move byte direto para pilhaPUSH direto

241MOVC A,@A+PCMove cdigo contido no endereo A+PC para o acumuladorMOVC A,@A+PC

241MOVC A,@A+DPTRMove cdigo contido no endereo A+DPTR para o acumuladorMOVC A,@A+DPTR

241MOVX @DPTR,AMove acumulador p/ RAM externa (end. 16 bits)MOVX @DPTR,A

241MOVX @R1,AMove acumulador p/ RAM externa (end. 8 bits)MOVX @Ri,A

241MOVX A,DPTRMove RAM externa (end. 16 bits) p/ acumuladorMOVX A,@DPTR

241MOVX A,@R1Move RAM externa (end. 8 bits) p/ acumuladorMOVX A,@Ri


Instrues Aritmticas

122ADD A,#15Subtrai dado imediato e borrow do acumuladorSUBB A,#dado

121ADD A,@R4Subtrai RAM indireto e borrow do acumuladorSUBB A,@Ri

122ADD A,50hSubtrai byte direto e borrow do acumuladorSUBB A,direto121ADD A,R2Subtrai registro e borrow do acumuladorSUBB A,Rn

122ADDC A,#15Soma dado imediato ao acumulador e ao carryADDC A,#dado

121ADDC A,@R4Soma RAM indireto ao acumulador e ao carryADDC A,@Ri

122ADDC A,50hSoma byte direto ao acumulador e ao carryADDC A,direto

121ADDC A,R2Soma registro ao acumulador e ao carryADDC A,Rn

122ADD A,#15Soma dado imediato ao acumuladorADD A,#dado

121ADD A,@R4Soma RAM indireto ao acumuladorADD A,@Ri122ADD A,50hSoma byte direto ao acumuladorADD A,direto121ADD A,R2Soma registro ao acumuladorADD A,Rn


Instrues Aritmticas

121DA AAjuste decimal do acumuladorDA A481DIV ABDivide A por BDIV AB

481MUL ABMultiplica A e BMUL AB

241INC DPTRIncrementa data pointerINC DPTR

121DEC @R1Decrementa RAM indiretoDEC @Ri

122DEC 50hDecrementa byte diretoDEC direto

121DEC R3Decrementa registroDEC Rn

121DEC ADecrementa acumuladorDEC A

121INC @R1Incrementa RAM indiretoINC @Ri

122INC 50hIncrementa byte diretoINC direto

121INC R3Incrementa registroINC Rn

121INC AIncrementa acumuladorINC A


Instrues Aritmticas Afetam flag C e OV : ADD; ADDC;

SUBB; MUL; DIV Afetam flag C : DA; RRC; RLC; SETB C;

CLR C; CPL C; ANL e ORL (C,bit e C,/bit); MOV C,bit; CJNE

Instrues Lgicas

243XRL 50h,#7FhXOR de byte direto com dado imediatoXRL direto,#dado122XRL 50h,AXOR de byte direto com acumulador XRL direto, A122XRL A,#15XOR do acumulador com dado imediato XRL A,#dado121XRL A,@R4XOR do acumulador com RAM indiretoXRL A,@Ri122XRL A,50hXOR do acumulador com byte direto XRL A,direto121XRL A,R2XOR do acumulador com registroXRL A,Rn243ORL 50h,#7FhOR de byte direto com dado imediatoORL direto,#dado122ORL 50h,AOR de byte direto com acumulador ORL direto, A122ORL A,#15OR do acumulador com dado imediato ORL A,#dado121ORL A,@R4OR do acumulador com RAM indiretoORL A,@Ri122ORL A,50hOR do acumulador com byte direto ORL A,direto

121ORL A,R2OR do acumulador com registroORL A,Rn243ANL 50h,#7FhAND de byte direto com dado imediatoANL direto,#dado122ANL 50h,AAND de byte direto com acumulador ANL direto, A122ANL A,#15AND do acumulador com dado imediato ANL A,#dado121ANL A,@R4AND do acumulador com RAM indiretoANL A,@Ri122ANL A,50hAND do acumulador com byte direto ANL A,direto121ANL A,R2AND do acumulador com registroANL A,Rn


Instrues Lgicas

121SWAP ATroca nibbles inferior e superiorSWAP A

121RRC ARotaciona acumulador direita com carryRRC A

121RR ARotaciona acumulador direitaRR A

121RLC ARotaciona acumulador esquerda com carryRLC A

121RL ARotaciona acumulador esquerdaRL A121CPL AComplementa acumuladorCPL A121CLR ALimpa acumuladorCLR A


Afetam flag C : RRC; RLC

Instrues Booleanas

242MOV P1.0,CMove carry p/ bit diretoMOV bit,C

122MOV C,P1.0Move bit direto p/ carryMOV C,bit

242ORL C,P1.5OR do carry com bit direto complementadoORL C,/bit

242ORL C,P1.5OR do carry com bit diretoORL C,bit

242ANL C,P1.5AND do carry com bit direto complementadoANL C,/bit

242ANL C,P1.5AND do carry com bit diretoANL C,bit

122CPL P1.7Complementa bit diretoCPL bit

121CPL CComplementa flag de carryCPL C

122SETB P1.7Seta bit diretoSETB bit

121SETB CSeta flag de carrySETB C

122CLR P1.7Limpa bit diretoCLR bit

121CLR CLimpa flag de carryCLR C


Afetam flag C : SETB C; CLR C; CPL C; ANL e ORL (C,bit e C,/bit); MOV C,bit

Instrues de Desvio

243JBC TF0,L1Desvia se bit direto setado e reseta bitJBC bit,relativo

242JNB P1.0,DESVIODesvia se bit direto no setadoJNB bit,relativo

242JB P1.0,LOOPDesvia se bit direto setadoJB bit,relativo

242JNC DESVIODesvia se flag de carry no setadoJNC relativo

242JC LOOPDesvia se flag de carry setadoJC relativo


Instrues de Desvio

242JNZ REPETEDesvia se acumulador diferente de zeroJNZ relativo

242JZ SAIDesvia se acumulador igual a zeroJZ relativo

241JMP @A+DPTRDesvio indireto relativo a DPTRJMP @A+DPTR

242SJMP LOOP1Desvio curto (relativo)SJMP relativo243LJMP SAIDADesvio longo LJMP end16bits

242AJMP LOOPDesvio absolutoAJMP end11bits

241RETIRetorno de rotina de interrupoRETI

241RETRetorno de subrotinaRET

243LCALL TECLASDesvio longo para subrotinaLCALL end16bits

242ACALL DISPDesvio absoluto para subrotinaACALL end11bits


Instrues de Desvio

121NOPSem operaoNOP

242DJNZ 5Fh,LOOPDecrementa byte direto e desvia se diferente de 0DJNZ direto,relativo

242DJNZ R0,LOOPDecrementa registro e desvia se diferente de 0DJNZ Rn,relativo

243CJNE @R2,#20,L3Compara dado c/ dado apontado por registrador, se diferente, desvia

CJNE @Rn,#dado,relativo

243CJNE R2,#20,L3Compara dado c/ registrador, se diferente, desviaCJNE Rn,#dado,relativo

243CJNE A,#10,L3Compara dado c/ acumulador, se diferente, desviaCJNE A,#dado,relativo

243CJNE A,30h,L3Compara byte direto c/ acumulador, se diferente, desviaCJNE A,direto,relativo


Afetam flag C : CJNE

Sobre o material

Essas transparncias foram baseadas em materiais elaborados pelos professores Hugo Vieira Neto, Eduardo Bertonha e Gabriel Kovalhuk

Documents

Sistemas microprossessados