Teoria de Micro - Parte 1

7/26/2019 Teoria de Micro - Parte 1

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MICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES

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www.eee.ufg.br/~jwilson

[email protected]


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MICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES EMICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES

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Materiais Eltricos Estudo de materiais isolantes, condutores e semicondutores caractersticas.

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N

P

P N Juno PN Diodo

P N P

N P N

Transistores de Juno PNP e NPN


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Eletrnica Aplicaes de Diodos e Transistores retificadores, amplificadores,ceifadores, filtros, multivibradores biestveis.

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Sistemas Digitais Sistemas de numerao e cdigos binrios. PortasLgicas. lgebra Booleana. Circuitos lgicos combinacionais. Codificadores,decodificadores, multiplexadores e demultiplexadores. Aritmtica binria.

Circuitos lgicos seqenciais (contadores e registradores).

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Flip-flopPorta NAND


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Registradores

Contadores

Flip-flops

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Somadores

Decodificadores

Codificadores


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Microprocessador

a CPU de um computador construdo numnico Circuito Integrado. Contm

essencialmente a unidade de controle, a

CPU

Registradores

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unidade lgica e aritmtica e registradores(Acumulador e outros). Precisa de

perifricos tais como memria e unidade de

entrada e sada, para a formao de umsistema mnimo.

ULA


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Unidade Central de Processamento (CPU)

Unidade de Controle (UC) - tem por funo bsica o controle dasdemais unidades da CPU atravs de sinais para transferncia de dados

e sinais de sincronismo entre unidades.

8

Por exemplo: a unidade de controle responsvel por enviar um sinal

de leitura de uma instruo da memria ROM e sinais para transferncia

dessa instruo para a unidade de decodificao e, na sequncia, sinais

para as outras unidades que executaro a instruo, em uma sequncia

lgica.


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Unidade Lgica e Aritmtica (ULA ou ALU) - realiza funes bsicas

de processamento de dados (adio, subtrao, funes lgicas, etc.).

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Registradores - So usados para o armazenamentos internos da CPU.Existem diversos registradores na CPU e o principal deles chamado de

Acumulador.

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Os registradores so construdos com flip-flops, que podem reter

(armazenar) dados. O acumulador contm um dos dados usados na

operao que se deseja e ainda o resultado da operao, que substitui o

dado original.


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Microcontrolador

Computador completo construdo num nico Circuito Integrado.Os microcontroladores so normalmente utilizados para aplicaes

especficas, tais como sistemas de segurana, controle de velocidade de ummotor e outros. Eles contm, dentre outras unidades, portas de entrada e sadaseriais e paralelas, temporizadores, controles de interrupo, memrias RAM eROM.

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CPU

Registradores

UnidadeControle

ULAUnidade deEntrada e

Sada

Memria


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Memria RAM Permite a leitura e agravao de dados.

Memria Dinmica (DRAM) Baixa densidade,

mas lenta. Capacitores com circuitos comatualizao de dados - refresh.

Memria esttica (SRAM) Alta densidade.R ida. Baseada em Fli -flo s.

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Memria CACHE - Pequena quantidade dememria RAM esttica (SRAM) usada paraacelerar o acesso memria principal (RAMdinmica).

Quando h necessidade de transferir dados da(para) memria dinmica, estes so antestransferidos para a memria cache


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Memria ROM (Read-OnlyMemory)Memria que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informaes sogravadas pelo fabricante uma nica vez (no caso do tipo PROM) e aps

isso no podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas.Alguns tipos de memria ROM:

PROM (ProgrammableRead-OnlyMemory) Podem ser escritas com

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dispositivos especiais mas no podem mais ser apagadas.

EPROM (ErasableProgrammableRead-OnlyMemory) Podem ser apagadas pelouso de radiao ultravioleta permitindo suareutilizao.

Exemplo para o caso do 8051:Microcontrolador 8751


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EEPROM (ElectricallyErasableProgrammableRead-Only Memory) Oseu contudo pode ser modificado

eletricamente.Exemplo: EEPROM AT28C64 Memriacom 8 K de 8 bits

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Memria FLASH So semelhantess EEPROMs, porm mais rpidas e demenor custo.

Exemplo: Microcontrolador AT89S52


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Unidade de Entrada e Sada (I/O)

A entrada de dados de um microprocessador (via teclado, mouse ououtros dispositivos) e a sada de dados (via vdeo, impressora ou

outros) exige circuito integrado adicional como interface.

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Dois exemplos:

CI 8156 - RAM e porta de entrada e sada e

CI 8355 ROM e portas de entrada e sada)

O microcontrolador j possui essas unidades internamente.


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ndice de Desempenho de Processadores

O aumento de desempenho (velocidade de processamento) deprocessadores est relacionado com os seguintes aspectos:

Aumento de clock

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Aumento do nmero interno de bits Aumento do nmero externo de bits

Reduo do nmero de ciclos para executar cada instruo

Aumento da capacidade e velocidade da memria cache

Execuo de instrues em paralelo


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Aumento de Clock

O sinal de clock responsvel pelo sincronismo entre as unidades de

processamento internas ao microprocessador e pelas unidades

externas. Quanto maior a frequncia de clock mais rpido o

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. ,

indefinida essa frequncia. Isso pode causar falhas de

processamento e sobreaquecimento. O aumento depende de

pesquisas com o objetivo de reduzir o tamanho dos componentes

bsicos do microprocessador e aumento da quantidade de

componentes, sem perda de estabilidade no funcionamento.


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Aumento do nmero interno de bits

Uma maior quantidade de bits dos registradores e dos barramentos

internos permite a movimentao de uma maior quantidade de dados

por unidade de tempo, aumentando o desempenho do

microprocessador.

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Aumento do nmero externo de bits

Um nmero maior de bits externos permite a movimentao de uma

maior quantidade de dados por unidade de tempo com os perifricos,

tais como memria, unidade de entrada e sada, controlador de acesso

direto memria (DMA).


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Reduo do nmero de ciclos para executar cada instruo

A execuo de uma instruo normalmente feita em duas etapas:

busca (onde a instruo transferida da memria para a unidade dedecodificao) e execuo (onde os sinais de controle ativam, em uma

se uncia l ica, todas as unidades envolvidas na execu o .

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No microprocessador 8085 as instrues mais rpidas so executadas

em quatro ciclos de clock; as mais lentas, em at 16 ciclos de clock. A

reduo do nmero de ciclos de clock na execuo de uma instruo

torna o processamento mais rpido.


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Aumento da capacidade e velocidade da memria cache

Como j foi dito anteriormente, ao longo dos anos, o aumento de velocidade de

processamento dos microprocessadores tem sido muito maior do que o

aumento da velocidade de acesso memria principal. Assim, a velocidade de

acesso memria principal torna-se um limitador de desempenho dos

rocessadores. Em razo desse roblema foi criada a memria cache. A

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memria cache (constituda de memria RAM esttica) usada para acelerar a

transferncia de dados entre a CPU e a memria principal (constituda de RAM

dinmica, de menor volume, porm mais lenta). O aumento da capacidade e da

velocidade da memria cache resulta no aumento da velocidade detransferncia de dados entre a CPU e a memria principal e,

consequentemente, resulta no aumento do desempenho global do sistema.


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Execuo de instrues em paralelo

O microprocessador 8085 compartilha um barramento comum entre

suas unidades internas e seus perifricos, o que significa dizer que no

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barramento. Assim, apenas uma instruo executa por vez. Uma

arquitetura que permita que duas ou mais operaes sejam executadas

simultaneamente torna o processamento mais rpido.


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MIPS - Millions of Instructions Per Seconds(Milhes de Instrues PorSegundo): uma unidade de desempenho do microprocessador.

FLOPS - FLOating point instructions Per Seconds(Instrues comPonto Flutuante Por Segundo). tambm uma unidade dedesempenho do microprocessador. Indica a capacidade de trabalharcom nmeros decimais.

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Representao em Ponto Fixo - Sistema numrico no qual o pontoest implicitamente fixo ( direita do digito mais a direita).

Representao em Ponto Flutuante - Sistema numrico no qual um

nmero real representado por um par distinto de numerais: umamantissa (ou significante) e um expoente. Possibilita representao denmeros fracionrios.


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BitAbreviatura para Binary Digit, ou, Dgito Binrio. Pode assumir

valor 0, que corresponde a tenso O V, ou 1, que representa

normalmente uma tenso de 5 V ou 3,3 V.

Byte

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.

computadores, que tambm utilizam alguns mltiplos de 8, taiscomo 16 bits (Word) e 32 bits (Dword).


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Set de Instrues

Conjunto de Instrues - Conjunto de Mnemnicos (siglas que

fazem lembrar uma ao) que representam todas as instrues doprocessador. Cada processador possui o seu set de instruesparticular. O microprocessador 8085 possui 74 instrues.

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BIOS

Basic Input/Output System o conjunto mnimo de instruesnecessrias para a inicializao do computador. Tambm gerencia

o fluxo de dados entre o sistema operacional do computador e osdispositivos perifricos conectados.


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Alguns Exemplos de Aplicao de Microprocessadorese Microcontroladores

Microcomputadores, Calculadoras, Relgios Digitais,

Controle de Fornos Micro-ondas, Lavadora de Roupas,

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Video Games e outros brinquedos, Controle de Motores,

Controle de Trfego, Alarmes e Sistemas de Segurana,

Telefone Celular.


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Alguns Exemplos de Projetos Finais ImplementadosUsando Microcontroladores na EEEC

Controle Escalar de Motor de Induo, Controle de Motor de CorrenteContnua, Sistema de Controle de Porto Eletrnico, Sistema de Controle

de Acesso ao Laboratrio, Sistema de Controle de Presena em Sala de

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Aula (Dirio Eletrnico), Sistema de Controle de Umidade e Temperaturade uma Sala, Sistema de Monitoramento de Batimentos Cardacos,

Sistema de Monitoramento de Temperatura e Umidade de Estufas,

Sistema de Controle de Acesso a Estacionamentos, Sistema deMonitoramento de Tarifao de Telefone, Sistema de Controle para

Centrfugas de Apirios, Sistema de Suporte para Deficientes Visuais.


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Sistema Posicional Sistema no Posicional

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Sistema Posicional Sistema no Posicional

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Sistema Binrio - O sistema binrio o sistema de numerao que ocomputador entende.

Utiliza 2 dgitos: 0 e 1 ou (OFF e ON) ou (0V e 5V) ou (0V e 3,3V).

Exemplo: 1 1 0 0 1 0 1 12

31

. .

2o dgito: Armazena o equivalente a 21 (2). No ex.: 1 21


8o

dgito: Armazena o equivalente a 27

(128): No ex.: 1 27

A soma destas parcelas resulta no seguinte equivalente decimal:1 + 2 + 0 + 8 + 0 + 0 + 64 + 128 = 20310


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No sistema binrio a ponderao dada pelo nmero 2 elevado potncia representada pela coluna, sendo que a 1a coluna 0, a

segunda coluna 1 e assim sucessivamente.

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1 kbyte = 210 = 1.024 bytes

1 Mbyte = 210 x 210 = 1.048.576 bytes = 1.024 kbytes;

1 Gbyte = 210 x 210 x 210 = 1.073.741.824 bytes = 1.024 Mbytes


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Sistema BCD (Binary-Coded Decimal) O Sistema BCD o sistemaem que se combina o sistema binrio e o sistema decimal.

utilizado como formato de sada de instrumentos.

Utiliza 2 dgitos: 0 e 1 que so dispostos em grupos de 4 dgitos,utilizados para representar um dgito decimal (nmero 0 at 9).

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A representao de um nmero maior que 9 deve ser feita por outrogrupo de 4 bits, com a ponderao dada pelo sistema decimal.

Exemplo: 97310 = 1001 0111 0011.Note a diferena entre este valor e o valor do nmero binrio

1001 0111 00112 = 241910


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Sistema Octal - O Sistema Octal baseado nos mesmos princpios dodecimal e do binrio, apenas utilizando base 8.

Utiliza 8 dgitos: 0 a 7.

Exemplo: 32078

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O equivalente decimal : 7 + 0 + 128 + 1536 = 167110


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Sistema Hexadecimal - O Sistema Hexadecimal baseado nosmesmos princpios do decimal e do binrio, apenas utilizando base 16.

Utiliza 16 dgitos: 0 a 9, A, B, C, D, E, F.

Exemplo: 20DH ou 20Dh ou 20D16

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1o dgito: Armazena o equivalente a 160 (1). No ex.:13 160



O equivalente decimal : 13 + 0 + 512 = 52510


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Converso de Base

O sistema hexadecimal mais fcil de trabalhar que o sistema binrio e geralmente utilizado para escrever endereos.

Na converso de hexadecimal para binrio, cada dgito hexadecimal convertido em 4 d itos binrios e uivalentes.

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Exemplo: 7 D 3 F16 = 0111 1101 0011 11112

Na converso de binrio para hexadecimal, cada grupo de 4 dgitos

binrios convertido em 1 dgito hexadecimal equivalente.

Ex.: 10100001101110002 = 1010 0001 1011 10002 = A 1 B 816


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Converso de Base

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Representao: r2r1 r0

Valor hexadecimal correspondente a 1234: 4D2h


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Converso de Base (algoritmo genrico)

Se q0= 0 Valor = q0B+ r0= 0.B + r0= r0

A diviso termina quandoo quociente zero

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Se q1 = 0

Valor = q0B+ r0q0= q1 .B + r1 = 0.B + r1 = r1ou, Valor = r1 .B+ r0Representao: r1 r0

Se q2 = 0

Valor = q0B+ r0, q0= q1 .B + r1q1= q2.B + r2= 0.B + r2= r2

Valor = r2B2+ r1 B + r0Representao: r2r1 r0


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Representao de nmeros positivos e negativos

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Valor Simtrico de um Nmero

Nmero binrio:

a = (complemento de 1 de a) + 1 =

40

= comp emen o e e a = a

Nmero decimal:

a = (complemento de 9 de a) + 1 == complemento de 10 de a = 10n a


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Subtrao Usando AdioNmero binrio:

a b = a + (complemento de 2 de b)

a b = a + (2n b)

Exemplo para um nmero binrio de 4 dgitos:

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a 1 = a+ (24 1) = a+ (10000 0001) = a+ 1111a 3 = a+ (24 3) = a+ (10000 0011) = a+ 1101

Se a= 1001 (910) a 1 = 1001 0001 = 1000 a 3 = 1001 0011 = 0110

oua 1 = 1001 + 1111 = 1 1000 (despreza-se o quinto dgito)a 3 = 1001 + 1010 = 1 0110 (nmero de 4 dgitos)


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Subtrao Usando AdioNmero decimal:

a b= a + (complemento de 10 de a)

a b = a + (10n b)

Exemplo para um nmero decimal de 2 dgitos:

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a 1 = a + (102 1) = a + (100 1) = a+ 99a 3 = a + (102 3) = a + (100 3) = a+ 97

Se a = 94 a 1 = 94 1 = 93

a 3 = 94 3 = 91oua 1 = 94 + 99 = 1 93 (despreza-se o terceiro dgito)a 3 = 94 + 97 = 1 91 (o nmero de 2 dgitos)


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Operaes Aritmticas no Microprocessador

Adio Adio direta

Subtrao Adio com o complemento de 2

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Multiplicao Vrias adies

Diviso Vrias adies com complemento de 2


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Objetivo bsico de qualquer arquitetura de

microprocessador:aumentar o desem enho do rocessador

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reduzindo o tempo de execuo de tarefas.


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Arquiteturas em uso nos computadores atuais:

CISC Complex Instruction Set Computing (Computador com

Conjunto Complexo de Instrues) Exemplos: Intel e AMD

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Conjunto Reduzido de Instrues) Exemplos: PowerPC (da

Apple, Motorola e IBM), SPARC (SUN) e MIPS R2000

Hbrida Combinao de ambas arquiteturas. Exemplo:Pentium Pro. O ncleo mais interno usa filosofia RISC.


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RISC CISC

Instrues bsicas executadas em apenas1ciclo de via de dados

No mnimo 4 ciclos de clock para executaruma instruo

Uso reduzido da memria Muitas instrues com acesso memriaUso reduzido das vias de dados Uso intenso das vias de dados

Uso preferencial de registradores, ao invs Uso de um nmero menor de registradores

Algumas Caractersticas RISC X CISC:

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de memria muitos registradores que a arquitetura RISC

No h necessidade de decodificao dasinstrues antes de execut-las

Ciclo de busca inclui busca na memria eidentificao em decodificadores

Instruo semelhantes s micro-instruesda arquitetura CISC. As instrues so

executadas diretamente no hardware

Uso de micro-instrues gravadas noprocessador. Necessidade de

interpretao das instruesInstrues simples e em nmero limitado Instrues complexas. Vrias instrues

Programa compilado tem maior nmero deinstrues em assembly. Uso maior de

memria

Menor nmero de instrues assembly,porm mais lento na execuo


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Etapas de execuo de uma instruo:

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CONJUNTO DE INSTRUES:

Grupos de instrues mais comuns em processadores de qualquerarquitetura:

Instrues de desvio (No CISC o valor de retorno guardado na pilha;no RISC guardado em um registrador.

Instru es de transferncia entre re istradores e memria No RISC:

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load/store; no CISC: load, store, mov etc)

Instrues de transferncia entre registradores

Instrues de transferncia entre posies de memria

Operaes aritmticas (soma, subtrao ...)Operaes lgicas (and, or, not, rotao ...)


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CICLO DE EXECUO:

RISC As instrues so executadas em um nico ciclo de via dedados. So instrues muito parecidas com as micro-instrues daarquitetura CISC. No precisam de decodificao.

No possvel ter instrues de multiplicao e diviso, por exemplo,

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por exigir muitos ciclos para execuo. Multiplicaes so resolvidas

com adies e deslocamentos.

CISC Antes de executar uma instruo, h necessidade de buscada instruo na memria e de decodificao. Utiliza-se micro-cdigos

gravados no processador, para a execuo das instrues.


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MEMRIA E REGISTRADORES:

RISC Possui uma quantidade muito grande de registradores (em mdia512 com 32 visveis por vez: 8 para variveis globais e ponteiros, 8 para

parmetros de entrada, 8 para variveis locais e 8 para parmetros desada).

Nmero reduzido de acesso memria (o acesso memria torna o

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processamento mais lento). Alocao de variveis em registradores.

Um ou dois modos de endereamento para acesso memria

CISC Possui um nmero reduzido de registradores, comparado com o

RISC. Alocao de variveis em posies de memria, ao invs deregistradores.

Vrios modos de endereamento para acesso memria.


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MICRO-CDIGOS:

RISC As instrues geradas por um compilador para uma mquinaRISC so executadas diretamente no hardware, sem o uso de micro-cdigos. A ausncia de interpretao contribui para o aumento davelocidade de execuo.

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CISC As instrues bsicas so gravadas na forma de micro-cdigos, que atuam no hardware estabelecendo os passos de cadainstruo. H necessidade de busca e decodificao das instrues.

O programa compilado tem uma quantidade menor de instruesassembly do que um programa RISC, mas mais lento na execuo.


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PIPELINE:

Tcnica usada para acelerar a execuo de instrues. A cada ciclo

de clock, enquanto uma instruo est na etapa de execuo, ainstruo seguinte est sendo buscada. O resultado global que, a

cada ciclo uma nova instru o iniciada e uma instru o

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encerrada. No caso mostrado a instruo B faz referncia memria.

Ciclos 1 2 3 4 5

Busca da instruo A B C D E

Execuo da instruo A B C D

Referncia memria B


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PIPELINE:

Enquanto a instruo A precisa de apenas um ciclo para busca e um

para execuo, a instruo B precisa de dois ciclos para execuo.Caso a instruo B interfira na etapa de execuo da instruo C (por

exem lo usando o mesmo re istrador ou uando a instru o C

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precisa do resultado da instruo B) necessrio aguardar o trminoda instruo B antes de executar a instruo C.

Ciclos 1 2 3 4 5 6

Busca da instruo A B C NOP D EExecuo da instruo A B NOP C D

Referncia memria B


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VANTAGENS RISC:

Velocidade de execuo

O uso de pipeline torna os processadores RISC duas a quatro vezesmais rpidos que um CISC de mesmo clock

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Simplicidade de Hardware

Ocupa menos espao no chip, devido ao fato de trabalhar cominstrues simples.

Instrues de mquina simples e pequenas, o que aumenta sua

performance.


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DESVANTAGENS RISC:

O desempenho de um processador RISC depende diretamente docdigo gerado pelo programador. Um cdigo mal desenvolvido poderesultar em tempo de execuo muito grande.

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um equivalente compilado para mquina RISC com uma quantidademuito maior de cdigos assembly, ocupando um espao maior namemria.

A arquitetura RISC requer sistema de memria rpida para alimentar

suas instrues. Normalmente possuem grande quantidade dememria cache interna, o que encarece o projeto.


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Arquitetura RISC

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EXEMPLO DE ARQUITETURA RISC: MICROCONTROLADOR PIC

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59


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,,

60

0 0/0 0/


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Caracterstica Microprocessador8085

Microprocessador 8088 Microprocessador 8086

Barramento de endereo 16 bits 20 bits 20 bits

Capacidade deendereamento de memria

65.536( 64 kB )

1.048.576( 1 MB )

1.048.576( 1 MB )

Barramento de dados 8 bits Interno: 16 bitsExterno: 8 bits

Interno: 16 bitsExterno: 16 bits

Manipulao de STRINGS NO SIM SIM

0 0 / 0

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eg s ra ores n ernos s e s s s

Uso de segmentao paraendereamento NO SIM SIM

Aritmtica Decimal completa NO SIM SIM

Etapas de Busca e Execuo Em sequncia:

Busca Executa

Unidades Independentes:

Unidade de Interfaceamentocom Barramento (BIU) responsvel pela Busca e

Unidade de Execuo (EU)

Unidades Independentes:Unidade de

Interfaceamento comBarramento (BIU) responsvel pela Busca e

Unidade de Execuo (EU)


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Registradores do 8085 Registradores do 8088 / 8086

A Acumulador AH AL (A) AX Acumulador Primrio

H L Apontador de dados BH BL BX Acumulador e Registrador Base

B C CH CL CX Acumulador e Contador

D E DH DL DX Acumulador e Endereador de I/O

SP Apontador de pilha SP Apontador de pilha

0 0 / 0

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BP Apontador base usado na pilha

SI ndice da Fonte usado para indexaoDI ndice de Destino usado para indexao

PC Contador de Programa IP Ponteiro de Instruo

CS Segmento de Cdigo Registradores desegmento. So

usados para aformao doendereo absoluto.

DS Segmento de Dados

SS Segmento de Pilha

ES Segmento Extra

FLAGS Registrador de Flags FLAGS Registrador de Flags


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Arquitetura do 8085

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Arquitetura do 8085 (detalhe)

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Arquitetura do 8086/88

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8051

66

Arquitetura

d


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Princpio de Funcionamento 8085

B

A

LOAD

LOAD

ENABLE

CLOCK

CLOCK

Chave de 3 estados

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C

D

LOAD

LOADENABLE

ENABLE

ENABLE

CLOCK

CLOCK


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CARREGA(LOAD)

HABILITASADA(OE)

Entrada X Sada Y

D

CLK

Q

Flip-

flop

Chave 3estadosClula bsica de um registrador:

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Linha do barramento

CARREGAREGISTRADOR

(LOAD)

HABILITA SADA(OUTPUT ENABLE)

(OE)COMENTRIO

0 0 Registradores isolados do barramento. Barramento flutuando

0 1 Transfere dados do registrador para o barramento

1 0 Carrega o registrador com os dados do barramento

P i i d F i t 8085


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A = 15 H


B

LOAD

LOAD

ENABLE

CLOCK

CLOCK

MOV D,A

69

C

D

LOAD

LOAD

ENABLE

ENABLE

ENABLE

CLOCK

CLOCKD = 15 H

15 H


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Frequncia de ClockCLK

Ciclo de Clock

8085A: f = 500 kHz a 3 125 MHz

70

2cristal

clock ff =

8085A-2: fcristal= 500 kHz a 5 MHz

Exemplo: Se fcristal= 2 MHz fclock= 1 MHz

Tclock= 1s


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Ciclos de Clock, de Mquina e de Instruo

Ciclo de Mquina 1: M1 Ciclo de Mquina 2 : M2

Ciclo de Instruo

Ciclo de Instruo

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CLK

Estados T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3

Ciclo de Busca

Ciclo de Execuo

Ciclo deExecuo


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Diagrama de Temporizao

M1 M2

CLK

72

Estados T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3PC FORA PC+1PC INST IR PC FORA PC+1PC INST IR

ALE

A15-A8 PC H PC H

AD7-AD0 PC L INST PC L INST

M1 M2


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T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3

PC FORA PC+1PC INST IR SBE

PC FORA PC+1PC INST IR

A15-A8 PC H PC H

-

M1 M2

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ALE

RD\

WR\

IO-M\

Diagrama de Temporizao ADD B e MOV B AM1 M2


74/139

Diagrama de Temporizao ADD B e MOV B,A

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3

ADD B PC FORA PC+1PC INST IR B TMP SBE A+TMP A

MOV B,A PC FORA PC+1PC INST IR A TMP

A15-A8 PC H PC H

M1 M2

74

-

ALE

RD\

WR\

IO-M\



75/139

Ciclo de Busca de ADD B:T1: Contador de Programa (PC) ativado. Endereo atual colocado nobarramento de 16 bits. O sinal ALE o trigger para a transferncia dos endereosde PC para o barramento.

PC Barramento ROMEndereo Endereo


75

CLK

RD\

T1

ALEM\


76/139

Princpio de Funcionamento 8085Ciclo de Busca de ADD B:

T2: Na descida do sinal de clock o PC incrementado em 1. Barramentodisponvel para outras operaes.

76

PC = PC + 1

CLK

T2T1



77/139

Ciclo de Busca de ADD B:T3: Leitura do cdigo da instruo (ROM). O cdigo transferido para obarramento. Bloco IR (Registrador de Instruo) carrega a instruo vinda daROM. Instruo decodificada no Decodificador

ROM Barramento IRCdigo Cdigo


77

CLK

T3

M\

RD\

T1 T2

LOADENABLE



78/139

Princpio de Funcionamento 8085Ciclo de Execuo de ADDB:T4: Contedo de B transferido para o barramento

Contedo do barramento transferido para um registrador temporrio e,depois para a unidade lgica e aritmtica

B Barramento TEMPDados Dados

78

CLK

T4

ENABLE LOAD

T1 T2 T3



79/139

p

Ciclo de Busca de MOV B,A e Execuo de ADD B:T1: Contador de Programa (PC) ativado. Endereo atual colocado nobarramento de 16 bits. O sinal ALE o trigger para a transferncia dos endereosde PC para o barramento.

PC Barramento ROMEndereo Endereo

79

ALE

CLK

RD\

T1 M2

ALEM\

T1 T2 T3 T4



80/139

Ciclo de Busca de MOV B,A e Execuo de ADD B:

T2: Na descida do sinal de clock o PC incrementado em 1. Barramentodisponvel finalizar a instruo ADD B.

TEMP

ENABLE

80

A

CLK

T2 M2

=

ENABLE

TEMP+A

T1 T2 T3 T4 T1M2

LOAD



81/139

Ciclo de Busca de MOV B,A:

T3: Leitura do cdigo da instruo (ROM). O cdigo transferido para obarramento. Bloco IR (Registrador de Instruo) carrega a instruo vinda daROM. Instruo decodificada no Decodificador

ROM Barramento IRCdigo Cdigo

81

CLK

T3-M2

M\

RD\

T1 T2 T3 T4 T1M2 T2M2

ENABLE LOAD



82/139

Ciclo de Execuo de MOV B,A:T4: Contedo de A transferido para o barramento

Contedo do barramento transferido para um registrador temporrioe, depois para o registrador B, no estado T2 da prxima instruo.

A Barramento TEMPDados Dados

82

CLK

T4

ENABLE LOAD

T1 T2 T3 T4T1 T2 T3


83/139

Princpio de Funcionamento 8088/8086:

A BIU coloca o contedo do IP (que somado ao registrador CS) no

barramento para efetuar a busca de instruo;

O registrador IP incrementado (aponta para a prxima instruo);

A instruo lida passada para a fila;

83

A EU pega a primeira instruo da fila;

Enquanto a EU executa esta instruo a BIU faz uma nova busca de

instruo para preencher a fila.

Se a instruo a ser executada pela EU for muito demorada a BIU preenche

toda a fila.


84/139

Princpio de Funcionamento 8088/8086:

H 2 situaes em que no so aproveitadas as instrues

contidas na fila. So elas:Na execuo de instrues de desvio. Neste caso a fila

84

descartada (ou seja, sobrescrita);

Quando a instruo faz referncia memria.


85/139

Registrador de Registrador de+

Segmentao

Consiste em combinar 2 registradores de 16 bits para gerar um

endereo de memria de 20 bits (220

= 1.048.576 = 1 Mb)

85

Endereo Fsico = (Contedo do Registrador de Segmento) 16 +

(Contedo do Registrador de Offset)


86/139

Endereo Fsico (ou absoluto)

86

Registrador de Offset

(16 bits)

Registrador de Segmento

(16 bits)15 0

Extra Segment - ES

Code Segment - CSStack Segment - SS

Data Segment - DS

15 0

Stack Pointer - SP

Base Pointer - BPSource Index - SI

Destination Index - DI


87/139

Vantagens da Utilizao de Memria Segmentada

Por haver uma rea especfica para armazenamento decdigo e outras reas para armazenamento de dados, pode-se trabalhar com tipos diferentes de conjuntos de dados.(por exemplo, em um ambiente multitarefa onde um

87

programa atende vrias entradas de dados).

Programas que referenciam endereos lgicos (0000 a FFFFno caso do 8088) podem ser carregados em qualquer espao(fsico) da memria (00000 a FFFFF): possibilita a realocaode programas.


88/139

Offset +

Memria

Byte Endereado

Incio do Se mento

88

egmeno

Exemplo 1: Segmento = 2000H; Offset = 2000HRepresentao: 2000H:2000HEndereo Fsico = 20000H + 02000H = 22000H

Exemplo 2: Segmento = 4000H; Offset = 2000HRepresentao: 4000H:2000HEndereo Fsico = 40000h + 02000h = 42000h

Alocao de diferentes regies para diferentes conjuntos de dados


89/139

Offset +

64 kB

CS 16

Offset +

64 kB

F F F F F H

89

64 kB

ES 16Offset +

SS 16

Offset +

64 kB

0 0 0 0 0 H



90/139

90

Se f = 12 MHz

clock

clock

f

T =clock

clockmquina

f

TT 12 ==

Se f = 11.0592 MHz

sHz

Tmquina 112

12==

sMHz

Tmquina 085,10592,11

12==



91/139

91

,barramento principal e encaminhada para o registrador IR.

Estado S2: a instruo decodificada e o PC incrementado.

Estado S3: os operandos da instruo so preparados



92/139

92

temporrios TMP1 e TMP2, na entrada da ULA

Estado S5: a ULA executa a instruo

Estado S6: o resultado da ULA colocado no barramento principal eencaminhado para o registrador final.


93/139

93

Formato das Instrues do 8085


94/139


Tipo deinstruo

Caractersticas Exemplos

1 byte O byte da instruo o prprio Opcode(cdigo de operao)

MOV A,CADD BRLC

94

2 bytes O primeiro byte o Opcode e o segundo byte o Dado de 8 bits necessrio para a instruo MVI A,35HADI 05HORI 01H

3 bytes O primeiro byte o Opcode; o segundo e oterceiro bytes correspondem a um dado de 16

bits.

LDA 2030HSTA 2040H

LXI H,2080H



95/139

Formato das Instrues do 8085Instruo MOV A,C

Opcode 79 H

Instruo ADD B

Opcode 80 H

Instruo RLC

Opcode 07 H

Instruo MVI A,35H

Instruo ADI 05H

Instruo ORI 01H

95

Dado 35 H

pco e

Dado 05 H

pco e

Dado 01 H

Instruo LDA 2030H

Opcode 3A H

Dado L 30 H

Dado H 20 H

Instruo STA 2050H

Opcode 32H

Dado L 50 H

Dado H 20 H

Instruo LXI H,2080H

Opcode 21H

Dado L 80 H

Dado H 20 H

Diagrama de Temporizao (Instruo de 1 byte)


96/139

Diagrama de Temporizao (Instruo de 1 byte)

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3ADD B PC FORA PC+1PC INST IR B TMP SBE A+TMP A

M1 M2

96

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3

MOV B,A PC FORA PC+1PC INST IR A TMP SBE TMP B

M1 M2

MOV B,A Copia em B o contedo do registrador A

Diagrama de Temporizao (Instruo de 2 bytes)


97/139

MVI reg,dado Carrega reg com o valor dado

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3

MVI reg, byte PC FOR A PC+1PC INST IR X PC FOR A PC+1PC bytereg

M1 M2

97

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3

ADI byte PC FORA PC+1PC INST IR X PC FORA PC+1PC byteTMP

M1 M2

T1 T2 T3

SBE A+TMP

A

M3

ADI dado Adiciona o dado ao contedo doAcumulador A



98/139

T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3LOAD adr PC FORA PC+1PC INST IR X PC FORA PC+1PC Byte LZ

M1 M2

M4


M3

98

T1 T2 T3

WZ FORA MWZ A

LOAD adr Carrega no Acumulador o contedo do endereo adr

Instruo de 3 bytes

T1 T2 T3

PC FORA PC+1PC Byte HW



99/139


T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3STA adr PC FORA PC+1PC INST IR X PC FORA PC+1PC Byte LZ

M1 M2

M4M3

99

T1 T2 T3

WZ FORA A MWZ

STA adr Transfere contedo do Acumulador para o endereo adr

T1 T2 T3

PC FORA PC+1PC Byte HW

Formato das Instrues de transferncia de dados do 8086/88

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4


100/139

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4

7 2 1 0 7 0 7 0 7 0

opcode s w postbyte Dados Dados (se sw=0 1)

Ou

7 6 5 4 3 2 1 0

Opcode (cdigo da operao) s w Byte 1

100

Dados Byte 3

Dados (se s w = 0 1) Byte 4

7 6 5 4 3 2 1 0

mod reg r/m

Semod= 1 1 o operando da instruo um registrador, que identificado em r/mSe a instruo envolver dois registradores o campo reg identifica o segundo registrador.

postbyte:s w Efeito

0 0 Instruo manipula byte

0 1 Instruo manipula word



101/139


OPCODE

OPCODE REG

1 Byte

101

OPCODE OPERANDO

OPCODE ENDEREO DE 11 BITS


OPCODE OPERANDO 1 OPERANDO 2

2 Bytes

3 Bytes

Formato das Instrues do 8051 Exemplos


102/139


OPCODE

Instruo RLC A

Codificao 0 0 1 1:0 0 1 1 (33H)

102

Instruo CLR A

Codificao 1 1 1 0:0 1 0 0 (E4H)

Instruo CLR C

Codificao 1 1 0 0:0 0 1 1 (C3H)



103/139

Formato das Instrues do 8051 ExemplosOPCODE REG

Instruo ADD A,Rn

Codificao 0 0 1 0:1 r r r (2_H)Instruo ADD A,R0

103

Instruo ADD A,R1Codificao 0 0 1 0:1 0 0 1 (29H)

Instruo MOV A,Rn

Codificao 1 1 1 0:1 r r r (E_H)

Instruo MOV A,R0

Codificao 1 1 1 0:1 0 0 0 (E8H)



104/139


Instruo ADD A,#Dado

Codificao 0 0 1 0:0 1 0 0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 (24 XX) H

OPCODE OPERANDO

104

,

Codificao 0 0 1 0:0 1 0 0 0 0 1 1:0 1 0 1 (24 35)H

Instruo MOV A,#Dado

Codificao 0 1 1 1:0 1 0 0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 (74 XX)H

Instruo MOV A,#35H

Codificao 0 1 1 1:0 1 0 0 0 0 1 1:0 1 0 1 (74 35)H



105/139

p

Instruo AJMP End. 11 bits

Codificao a10 a9 a8 0 : 0 0 0 1 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 (X1 XX) H


105

Instruo AJMP 620HCodificao 1 1 0 0 : 0 0 0 1 0 0 1 0 : 0 0 0 0 (C1 20)H

11 bits de endereo 211 = 2048 0 a 2047 ou 000 H a 7FF H

620 H = 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 b a10 = a9 = 1 e a8 = 0

a10 a9 a8 0: 0 0 0 1 1 1 0 0 : 0 0 0 1 = C1 H



106/139

p

Instruo LCALL End. 16 bitsCodificao 0 0 0 1:0 0 1 0 a15 a14 a13 a12:a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4:a3 a2 a1 a0


106

Instruo LCALL 0100 H

Codificao 0 0 0 1:0 0 1 0 0 0 0 0 : 0 0 0 1 0 0 0 0 : 0 0 0 0 (12 01 00) H

0100 H = 0 0 0 0 : 0 0 0 1 0 0 0 0 : 0 0 0 0 b



107/139

p

Instruo LJMP End. 16 bitsCodificao 0 0 0 0 : 0 0 1 0 a15 a14 a13 a12 : a11 a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 : a3 a2 a1 a0


107

Instruo LJMP 0120 HCodificao 0 0 0 0 : 0 0 1 0 0 0 0 0 : 0 0 0 1 0 0 1 0 : 0 0 0 0 (02 01 20) H

LJMP 80 H X SJMP 80 H:02 00 80 X 80 XX H (XX = 80 H Posio da instruo seguinte a SJMP)



108/139

p

Instruo DJNZ Direto, Relativo8Codificao 1 1 0 1 : 0 1 0 1 a7 a6 a5 a4 : a3 a2 a1 a0 r7 r6 r5 r4 : r3 r2 r1 r0

OPCODE OPERANDO 1 OPERANDO 2

108

DJNZ 01H,$ D5 01 FD H

Instruo DJNZ 01H, $

Codificao 1 1 0 1 : 0 1 0 1 0 0 0 0 : 0 0 0 1 1 1 1 1 : 1 1 0 1

Formato das Instrues do PIC 16F628


109/139

13 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Todas as instrues tem 14 bits

Tipo 1: Operaes com registradores orientadas por byte

109

OPCODE Cdigo da operao

d = 0 o destino do resultado o registrador W

d = 1 o destino do resultado o registrador f

f Registrador de endereos de 7 bits (operando)



110/139

13 10 8 7 6 5 4 3 2 1 0

OPCODE b f (Endereo do registrador)

Tipo 2: Operaes com registradores orientadas por bit

110


b Endereo de 3 bitsf Registrador de endereos de 7 bits (operando)



111/139

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

OPCODE k (literal)

Tipo 3: Operaes de controle e literal

111


k Indicam um valor constante ou literal



112/139

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

OPCODE k (literal)

Tipo 4: Operaes de desvio

112

OPCODE Cdigo da operaok Indicam um valor constante ou literal de 11 bits


113/139

113

Modos de Endereamento

8085 8086/8088


114/139

Imediato MVI A,15H Imediato MOV AX, 1000H

Por registrador MOV A,B Por registrador MOV AX,BX

Direto JMP 2005H Absoluto ou direto MOV AX,[1000H]

Indireto por MOV M,A Indireto por

114

registrador registrador ,

Indexado MOV AX,0100H[BX]Baseado MOV [BX + 0100H], AX

Baseado e indexado MOV AX, [BX+SI]

Baseado e indexadocom deslocamento MOV AX, [BX+SI+5]

Strings MOVSB

Grupos de Instrues

8085 8086/8088


115/139

Transferncia dedados

MOV A,BMVI A,15H

Transferncia dedados

MOV AX,BXMOV DL,23H

Aritmtico ADD BSUB B

Aritmtico ADD SI,DXSUB AX,DX

115

Lgico

ORI 0FHLgico

AND CX,DX

DesvioJMP 2005HJNZ 2010H

Desvio JMP BX

Controle, Pilha, E/S PUSH PSW ControleCLCSTC

StringsMOVSBSTOSW


116/139

116

Flags no 8085

Registrador F: Registra o estado da ltima operao realizada na ULA


117/139

117

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

S Z AC P CY



118/139

S Z AC P CY

Flag de Sinal: Assume valor 0 para nmero positivo (bit 7 = 0)

118

=

Flag de Zero: Assume valor 0 para nmero diferente de zero e1 para nmero igual a zero.

Flag Auxiliar de Carry: Assume valor 1 quando h transportedo Bit 3 para o Bit 4



119/139

S Z AC P CY

Fla de Paridade: Assume valor 1 uando h uma uantidade ar de

119

dgitos 1no acumulador. Assume valor 0 quando h uma quantidade mpar.

Flag de Carry: Assume valor 1 quando h transporte do Bit 7para o bit 8 (O Bit 8 fora do acumulador)

Registrador de Flags 8086

(Registrador de Estado do Programa (PSW)


120/139

um registrador de 16 bits, mas apenas 9 bits so usados para as flags:

Seis deles so bits de status que refletem os resultados de operaes aritmticas

e lgicas.Trs so bits de controle.

120

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

O D I T S Z A P C

Flag de Overflow

Flag de Direo

Flag de Interrupo

Flag de Trap

Flag de Sinal

Flag de Zero

Flag Auxiliar de Carry

Flag de Paridade

Flag de Carry


(Registrador de Estado do Programa (PSW)Flags de Status


121/139

Flags de Status

C Flag de carry reflete o vai um do bit mais significativo, nas operaes

aritmticas (de 8 ou 16 bits). Ele tambm modificado por algumas instrues derotao e deslocamento. Nas operaes de subtrao (aritmtica emcomplemento dois) o carry invertido e passa a funcionar como borrow

121

(emprstimo). Se, aps uma operao de subtrao, obtm-se C = 1, isso indicaque no houve borrow, mas C=0, indica que houve borrow.

P Flag de Paridade indica a paridade (par), dos 8 bits menos significativos, doresultado da operao realizada.

P = 1 nmero par de 1 nos 8 bits menos significativosP = 0 nmero mpar de 1 nos 8 bits menos significativos

A Flag Auxiliar de Carry reflete o vai um do bit 3, em uma operao de 8 bits.



Fl d St t


122/139

Flags de Status

Z Flag de Zero indica se uma operao teve zero como resultado.Z = 1 se o resultado da operao for igual a zeroZ = 0 se o resultado da operao for diferente de zero

122

S Flag de Sinal igual ao bit de mais alta ordem do resultado de uma operao

aritmtica.S = 0 resultado positivoS = 1 resultado negativo

O Flag de Overflow seu contedo obtido atravs de uma operao XOR do

carry in com o carry out do bit de mais alta ordem do resultado de uma operaoaritmtica. Ele indica um overflow de magnitude, em aritmtica binria com sinal.Indica que o resultado muito grande para o campo destino.



O Fl d O fl t d btid t d XOR d


123/139

O Flag de Overflow seu contedo obtido atravs de uma operao XOR docarry in com o carry out do bit de mais alta ordem do resultado de uma operao

aritmtica.

123

CY_IN CY_OUT OV = (XOR)

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Fl d C t l




124/139

Flags de ControleT Flag de Trap (armadilha) usada para a depurao de programas. Coloca o 8086

no modo passo a passo. Aps cada instruo uma interrupo gerada

automaticamente.

I Flag de Interrupo habilita ou desabilita a interrupo externa (pedida pelo pino

124

. o contr r o o , on e as nterrup es . , . e .podem ser habilitadas/desabilitadas individualmente, no 8086 todas so habilitadas

ou desabilitadas ao mesmo tempo. A habilitao/ desabilitao individual pode serfeita atravs do controlador de interrupo 8259.I = 1 interrupo habilitada I = 0 interrupo desabilitada

D Flag de Direo determina se as operaes com strings vo incrementar oudecrementar os registradores de indexao (SI e DI).D = 1 SI e DI sero decrementados, ou seja, a string ser acessada a partir do

endereo mais alto em direo ao mais baixo.D = 0 SI e DI sero incrementados, ou seja, a stringser acessada a partir do

endereo mais baixo em direo ao mais alto.

Registrador de Flags 8051Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0


125/139

CY AC F0 RS1 RS0 OV P

ParidadeOverflowUso Geral

Carry

125

Auxiliarde Carry

RS1 RS0 Banco Selecionado

0 0 0

0 1 1

1 0 2

1 1 3


OV overflow A flag de overflow setada quando h um carry do bit 7,


126/139

mas no do bit 6 ou um carry do bit 6, mas no bit 7.

A flag de overflow til em operaes com nmero sinalizado representadosna forma de complemento de 2. H duas situaes que resultam em OVsetado:

126

Se a soma de dois nmeros positivos for maior que 7F H e menor que FFH

a flag de overflow indica que o nmero no deve ser interpretado comonmero negativo.

Se a soma de dois nmeros negativos (bit 7 = 1) resultar em um nmero nointervalo de 00 H a 7F H (ou 100 H a 17F H, considerando a flag de carry,que sempre estar presente nessa situao), a flag de overflow indicar queo nmero no pra ser interpretado como nmero positivo.


Exemplos para a flag de overflow:


127/139

1. MOV A,#100 64H = 0 1 1 0:0 1 0 0ADD A,#44 2CH = 0 0 1 0:1 1 0 0

Resultado: 144 = 90 H = 1 0 0 1:0 0 0 0 (OV = 1)

127

Decimal Hexadecimal 1 1 1 1

100 64H 0 1 1 0 0 1 0 0

44 2CH 0 0 1 0 1 1 0 0

144 90H 1 0 0 1 0 0 0 0

H transporte do bit 6 para o 7, mas no h do bit 7 para o bit 8.Os dois nmeros (64H e 2CH) so positivos na operao com sinal. Assim, oresultado deve ser interpretado como nmero positivo, mesmo tendo bit 7 igual a 1.


Exemplos para a flag de overflow:


128/139

2. ADD,#01H (Ao resultado da operao anterior: 90H)

Resultado: 145 = 91 H = 1 0 0 1:0 0 0 1 (OV = 0)

128

144 90H 1 0 0 1 0 0 0 0

01 01H 0 0 0 0 0 0 0 1

145 91H 1 0 0 1 0 0 0 1

No h transporte do bit 6 para o 7, nem do bit 7 para o bit 8.O nmero 90H negativo nas operaes com sinal e o nmero 01H positivo.Nesse caso no h flag de overflow.


129/139

129

0 01

Regio de memria usada para guardar endereo de

retorno e valores temporrios

Endereo Mnemnico Cdigo


130/139

Endereo Mnemnico Cdigo

2000 H LXI SP,20FFH 31 FF 20

2003 H

2004 H

Instrues que usam a

pilha:

130

SP

xxxxx xxxxxxxxxx xxxxx

20FF H

RET

PUSH

POP

Interrupes

Transferncia de dados envolve sempre um par de bytes 16 bits


131/139

O byte mais significativo sempre guardado primeiro na pilha

O byte menos significativo retirado primeiro da pilha

131

valor armazenado)

Registradores utilizados PSW A + FlagsB B + CD D + E

H

H + L

PUSH reg16 guarda contedo do registrador de 16 bits na pilha

1. O valor de SP decrementado em 1

2 O byte mais significativo armazenado na posio SP 1


132/139

2. O byte mais significativo armazenado na posio SP 1


4. O byte menos significativo armazenado na posio SP 2

132

POP reg16 carrega registrador de 16 bits com contedo da pilha

1. O contedo apontado por SP copiado para o byte menossignificativo

2. O valor de SP incrementado em 1

3. O contedo apontado por SP + 1 copiado para o byte maissignificativo


Exemplo: A = 01 H, F = 23 H, B = 45 H, C = 67 H

Flags

Endereo Contedo Endereo Contedo

PUSH PSW PUSH B


133/139

da RAM

2089208A

da RAM

2089208A

SP inicial:2090h

133

A

F A F

B

C208C

208D

208E 23

208F 01

2090SP aps a instruo:

208Eh

208C 67

208D 45

208E 23

208F 01


208Ch

Exemplo: A = 01 H, F = 23 H, B = 45 H, C = 67 H

Endereo Contedo Endereo Contedo

POP B POP PSW


134/139

da RAM

2089208A

da RAM

2089208A

134

A

F A F

B

C208C 67

208D 45

208E 23

208F 01


208Eh

208C 67

208D 45

208E 23

208F 01


2090h

Endereo Mnemnico Cdigo2000 H LXI SP,203FH 31 22 20

2003 H MVI A,20H 3E 20


135/139

Pilha

2003 H MVI A,20H 3E 20

2005 H PUSH PSW F5

2006 H CALL MOSTRAA CD 6E 03

2009 H POP PSW F1

135

Exemplo de aplicao

200A H ADI 01H C6 01

200C H JNZ 2005 H DA 05 20200F H JMP 2003 C3 03 20

2022 H

Pilha no 8051

Transferncia de dados envolve apenas um byte 8bits


136/139

Transferncia de dados envolve apenas um byte 8bits

Registradores de 16 bits, como DPTR, so guardados em duaso era es PUSH e retiradas em duas o era es POP

136

Exemplos:PUSH ACC Guarda contedo do acumuladorPUSH DPH Guarda 8 bits mais significativos do DPTRPUSH DPL Guarda 8 bits menos significativos do DPTRPOP ACC Recupera contedo do acumulador

Ao contrrio do 8085, o apontador de pilha SP incrementado no 8051,nas operaes PUSH.


137/139

PUSH reg8 guarda contedo do registrador de 8bits na pilha


137

2. O byte armazenado na posio SP + 1

POP reg18 carrega registrador de 8bits com contedo da pilha

1. O contedo apontado por SP copiado para o registrador indicado


Diferenas bsicas entre o uso da Pilha no 8051 e no 8085

Caracterstica 8085 8051


138/139

Variao do

apontador de pilhaSP

SP decrementado nas

operaes para guardarvalores na pilha (PUSH,CALL, chamada de

SP incrementado nas

operaes para guardarvalores na pilha (PUSH,CALL, chamada de

138

nterrup o nterrup o

Regio da memria A regio da pilha a mesma

do programa do usurio,podendo haver sobreposio

A pilha reservada na

memria RAM e o programana memria ROM, nohavendo risco desobreposio

Tamanho do dadoguardado So movimentados 16 bitsem cada operao de pilha So movimentados 8 bits emcada operao de pilha


139/139

[1] ZILLER, Roberto M., Microprocessadores Conceitos Importantes, Edio

do autor, Florianpolis, 2000. ISBN 85-901037-2-2

139

[2] MALVINO, Albert Paul, Microcomputadores e microprocessadores;

traduo Anatlio Laschuk, reviso tcnica Rodrigo Aras Farias. So

Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1985.

Documents

Teoria de Micro - Parte 1