PDF de programación - Tema 2: Microprocesador MC68000 - Bibliografía

Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000

Bibliografía
Bibliografía

• SISTEMAS DIGITALES: Ingeniería de los microprocesadores 68000.
SISTEMAS DIGITALES: Ingeniería de los microprocesadores 68000.
•
Antonio García Guerra y Enrique Fenoll Comés
Antonio García Guerra y Enrique Fenoll Comés
•Capítulos 4,5 y 6
Capítulos 4,5 y 6
• LA FAMILIA DEL MC68000
LA FAMILIA DEL MC68000
•Julio Septién et all
Julio Septién et all
•Capítulos 2,5 y 6
Capítulos 2,5 y 6
68000 MICROCOMPUTER ORGANIZATION AND PROGRAMMING.
68000 MICROCOMPUTER ORGANIZATION AND PROGRAMMING.
•Per Stenström
Per Stenström
•Capítulos 1-4
Capítulos 1-4
DISEÑO Y PROGRAMACIÓN DEL μμP 68000 Y PERIFÉRICOS
P 68000 Y PERIFÉRICOS

•

Enrique Colomar Pous et all
Enrique Colomar Pous et all

Capítulos 2,3,5,7
Capítulos 2,3,5,7


• DISEÑO Y PROGRAMACIÓN DEL
•
•
•
• INFORMACIÓN ADICIONAL
INFORMACIÓN ADICIONAL

•Transparencias, Documentanción Electrónica, Datasheet, Enlaces a tutoriales HTML en:
Transparencias, Documentanción Electrónica, Datasheet, Enlaces a tutoriales HTML en:

•
•
http://www.dte.us.es/tec_inf/itig/microele/INDEX.HTM
http://www.dte.us.es/tec_inf/itig/microele/INDEX.HTM

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• - Descripción externa
- Descripción externa

Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000

\begin{equation}
T_2^1 = T_2^0 + \left. \frac{d T_2}{d T_f} \right|_{T_f^0} \delta T_f
\label{eq14_cap3}
\end{equation}

\begin{equation}
\epsilon_{a} (\%) = 100 \frac{ (T_2^1-T_2^0) - \delta T_f}{\delta T_f} =
100 *\left( \left. \frac{d T_2}{d T_f} \right|_{T_f^0} -1 \right)
\label{eq15_cap3}
\end{equation}

• - Organización de memoria
- Organización de memoria

• - Arquitectura interna
- Arquitectura interna

• - Formato instrucciones
- Formato instrucciones

• - Modos de direccionamiento
- Modos de direccionamiento

\begin{equation}
\left. \frac{d T_2}{d T_f} \right|_{T_f^0} \approx 1+ \frac{V^2_{ref}
\alpha R_2 (R_1 - R_2)}{h (R_1+R_2)^3}
\label{eq16_cap3}
\end{equation}

• - Directivas de ensamblador y entorno de program.
- Directivas de ensamblador y entorno de program.

• - Juego de instrucciones
- Juego de instrucciones

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción externa
Descripción externa

•

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- BUS DE DATOS (D15-D0) -
- BUS DE DATOS (D15-D0) -
16bits
16bits

- BUS DE DIRECCIONES (A23-
- BUS DE DIRECCIONES (A23-
A1) - 23 bits = 8 M direcc.
A1) - 23 bits = 8 M direcc.
físicas.
físicas.

- ORGANIZACIÓN DE LA
- ORGANIZACIÓN DE LA
MEMORIA = 8 M palabras
MEMORIA = 8 M palabras

- ESPACIO DE
- ESPACIO DE
DIRECCIONAMIENTO = 16 M
DIRECCIONAMIENTO = 16 M
bytes
bytes

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción interna
Descripción interna

- Tamaño de operandos: Byte (B)=8bits, Word (W)=16
• - Tamaño de operandos: Byte (B)=8bits, Word (W)=16
bits, y Long Word (L) = 32bits.
bits, y Long Word (L) = 32bits.

- El tamaño del operando se especifica, explícitamente,
• - El tamaño del operando se especifica, explícitamente,
en la instrucción:
en la instrucción:

• MNEMÓNICO.N (donde N es B para byte,W para word y L
MNEMÓNICO.N (donde N es B para byte,W para word y L
para long word)
para long word)

• - - Otras instrucciones soportan tamaños predifinidos y no
Otras instrucciones soportan tamaños predifinidos y no

requieren el uso del formato anterior.
requieren el uso del formato anterior.

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción interna
Descripción interna

- Estructura de registros:
• - Estructura de registros:

•

– - Modos de funcionamiento: Supervisor y Usuario

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción interna
Descripción interna
- Registros de Datos:
• - Registros de Datos:

Cada registro se considera como:
• Cada registro se considera como:

•

•

- Una palabra larga de 32 bits
- Una palabra larga de 32 bits

(bit de signo = bit 31).
(bit de signo = bit 31).

• - Dos palabras de 16 bits (palabras alta y baja). En modo
- Dos palabras de 16 bits (palabras alta y baja). En modo
palabra, sólo se accede a la palabra baja. Bit de signo = bit 15.
palabra, sólo se accede a la palabra baja. Bit de signo = bit 15.
Escritura de tamaño palabra, no altera la palabra alta.
Escritura de tamaño palabra, no altera la palabra alta.

• - Cuatro bytes. En modo byte, se accede al byte bajo de la
- Cuatro bytes. En modo byte, se accede al byte bajo de la
palabra baja, dejando intactos los restantes bits. Bit de signo =
palabra baja, dejando intactos los restantes bits. Bit de signo =
bit 7.
bit 7.

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción interna
Descripción interna

- Registros de Direcciones A0-A6:
• - Registros de Direcciones A0-A6:

• - Contienen las direcciones de memoria que

usan los modos de direccionamiento.

• - La dirección del operando resultante del
modo de direccionamiento debe ser par para
palabra y palabra larga,y, par o impar, para
byte

• - Sólo admiten el modo palabra o el de palabra larga para
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lectura/escritura. No obstante una escritura en modo palabra
modificaría los 32 bits del registro (extensión de signo).

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• - Operaciones con estos registro no modifican los bits del CCR.

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción interna
Descripción interna

- Registro de Dirección A7:
• - Registro de Dirección A7:

• - Es el puntero de pila (SP)

• - Físicamente está desdoblado en dos
registros (USP y SSP) accesibles según el
modo de funcionamiento (Usuario o
Supervisor).

• - El SP se decrementa cuando se introducen datos en la PILA y se
incrementa cuando se extraen y siempre apunta al último dato
almacenado.

• - Contador de Programa (PC):

• - Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la siguiente
instrucción a ejecutar. Sólo se utilizan los 24 bits menos significativos.8

Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Descripción interna
Descripción interna

- Registro de estado (SR):
• - Registro de estado (SR):

Se divide en dos mitades de 8 bits (Byte del Sistema: acceso sólo
• Se divide en dos mitades de 8 bits (Byte del Sistema: acceso sólo
en modo supervisor y Byte de Usuario o CCR: contiene los flags)
en modo supervisor y Byte de Usuario o CCR: contiene los flags)

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T: Modo traza. Si T=1 se ejecutan instrucciones paso a paso.
T: Modo traza. Si T=1 se ejecutan instrucciones paso a paso.
S: Supervisor. Si S=1, el MC68000 está en modo supervisor.
S: Supervisor. Si S=1, el MC68000 está en modo supervisor.
I2-I0: Máscara de interrupciones. Fijan el nivel mínimo a partir del cual se pueden procesar
I2-I0: Máscara de interrupciones. Fijan el nivel mínimo a partir del cual se pueden procesar
las interrupciones.
las interrupciones.
X: Es un bit de acarreo = C. Hay instrucciones que modifican C pero no X.
X: Es un bit de acarreo = C. Hay instrucciones que modifican C pero no X.
N: Bit de signo (msb) del resultado.
N: Bit de signo (msb) del resultado.
Z: Resultado cero.
Z: Resultado cero.
V: Indica overflow en operaciones de números con signo
V: Indica overflow en operaciones de números con signo
C: Acarreo.
C: Acarreo.

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Organización de datos en memoria
Organización de datos en memoria

• - Según Motorola, los datos en memoria se representan
siguiendo una representación de 8M direcciones diferentes que
contienen una palabra de 16 bits.

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Organización de datos en memoria
Organización de datos en memoria

• - Los bytes son direccionados en cualquier posición de memoria,
par o impar, (n, n+1, n+2, n+3, .. donde n es una dirección de
memoria).

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Organización de datos en memoria
Organización de datos en memoria

• - Las palabras ocupan direcciones pares (n, n+2, n+4, n+6)
donde el byte MSB está en la dirección par y el byte LSB ocupa la
dirección impar. (Notación big-endian).

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Tema 2: Microprocesador MC68000
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Organización de datos en memoria
Organización de datos en memoria

• - Las palabras largas ocupan direcciones pares de 4 en 4 (n,

n+4, n+8,...). La palabra MSB ocupa la dirección n, mientras que
la LSB la n+2.

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Formato de las instrucciones
Formato de las instrucciones

- Una instrucción máquina del MC68000 puede contener entre una y
cinco palabras: la primera se denomina PALABRA DE OPERACIÓN (OW),
las restantes, palabras de extensión (EW).
- La OW puede contener los siguientes campos:
* Código de operación (OPCODE)
* Tamaño del operando
* Dirección efectiva (EA) que tiene dos subcampos:

- Modo
- Registro

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Tema 2: Microprocesador MC68000
Tema 2: Microprocesador MC68000
Formato de las instrucciones
Formato de las instrucciones

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- Las PALABRAS DE EXTENSIÓN (EW) contienen información de apoyo a
los modos de direccionamiento (campo EA de OW).

• Ejemplo:
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Tema 2: Microprocesador MC68000
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Modos de direccionamiento
Modos de direccionamiento

- Inmediato:
• - Inmediato:

• - El dato se encuentra en una o varias de las palabras de extensión que
siguen a la OW de la propia instrucción o incluso en el OW (modos
rápidos).

• - Se utiliza para inicializar los contenidos de los registros (datos o

direcciones) a un valor determinado o para incrementar su valor.

• - Sintáxis:

• MNEMÓNICO.N #DATO,OPERANDO_DESTINO

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- Ejemplos:

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