[Mise à jour le : 14/11/2024]

• Ressources
  • En ligne : Jeu d'instruction du MC6800

• A télécharger si travail maison
  • Logiciel : simulateur SDK6800/6811
  • Document réponse du TP

« Le 6800 est un microprocesseur 8 bits produit par Motorola et sorti peu de temps après l'Intel 8080 en 1975. La famille de processeurs 6800 a alimenté l'explosion précoce de l'informatique domestique. Ses dérivés ont été les processeurs de choix pour de nombreux ordinateurs personnels, notamment Apple, Commodore64, Nintendo, etc., et de nombreuses consoles de jeux. Ses descendants directs tels que le 68HC11 sont encore utilisés aujourd'hui.» Wikipédia

• Les registres du MC6800

• Accumulateurs A, B
  Ces registres servent à stocker temporairement les opérandes et les résultats lors des calculs arithmétiques et logiques.
• Registre d'index X
  Ce registre participe au calcul de l'adresse d'un opérande durant l'exécution d'un programme, par exemple pour faire des opérations répétitives sur plusieurs éléments d'un vecteur ou d'un tableau.
• Compteur programme PC
  Ce registre est également connu sous le nom de pointeur d'instruction ou simplement PC. Il fait le suivi de l'adresse mémoire de la prochaine instruction à exécuter dans un programme.
• Registre pointeur de pile
  Lorsqu'une fonction est appelée, le pointeur de pile est utilisé pour allouer de l'espace sur la pile pour les variables locales de la fonction et pour stocker l'adresse de retour.

• Le registre d'état
  Le registre d'état, ou registre de drapeaux (flags register), est un ensemble de bits représentant des drapeaux (flags) au sein d'un processeur. Ils sont utilisés par les instructions de rupture de séquence telles que : jmp, bra, beq, bne, bcc, bcs, etc.
  Le MC6800 possède six drapeaux.
  • N : passe à 1 lorsque le résultat d'une opération est négatif.
  • Z : passe à 1 lorsque le résultat d'une opération est nul.
  • V : passe à 1 lorsque le résultat n'est pas juste en arithmétique signée.
  • C : passe à 1 lorsque le résultat d'une opération est > 255.
  • H : donne l'état de la retenue lors d'une opération entre le bit3 et le bit4.
  • I : autorise une interruption IRQ lorsqu'il est à 0.

• Ressource : Mise en oeuvre du simulateur
  
  L’assembleur place les instructions-machine et les données en mémoire conformément aux directives d’assemblage. La mémoire du simulateur est présentée sous forme matricielle comme ci-dessous :

• Organisation du simulateur

Le langage d’assemblage est un équivalent du langage machine pour lequel les chaînes binaires de l’instruction-machine sont remplacées par des mnémoniques alphanumériques plus aisément mémorisable et manipulable par un être humain. Un traducteur transforme ce langage vers le langage machine équivalent : c’est l’assembleur.

Le code source d'un programme écrit en langage d'assemblage se décompose en champs de texte dans le simulateur :

• Le champ Étiquette(Label) est utilisé pour définir un symbole. Pour ignorer ce champ, on introduit au moins un espace ou une tabulation.
  
  • Exemple : msg

• Le champ Opération est occupé par un opcode ou une directive d'assemblage.
  • Exemple d'opcode
    • ldx signifiant loadx, charge une valeur dans le registre x.
  • Exemple de directives d'assemblage
    • .str “chaîne” (str signifie string). Cette directive force l'assembleur à coder en ASCII les caractères de la chaîne entre guillemets .
    • .org adresse (.org signifie origine). Cette directive force l'assembleur à placer ce qui suit à la position adresse (ici le texte “Hello World” est placé entre les adresses 1000₁₆ et 100A₁₆)

• Le champ Opérande(s) contient une adresse ou des données. Il est ignoré lorsque l’instruction utilise le mode d’adressage implicite.
  • Exemples d'opérandes : #msg, pstring, $1000, “Hello World”

• Le champ Commentaire est utilisé pour la documentation du logiciel. Un commentaire commence par un point-virgule et peut se situer à la fin ou au début d’une déclaration.
  • Exemple : ;label op. operande comment

☛ Ouvrez le simulateur SDK6800/6811 en cliquant sur

• ÉTAPE 1 - Placer, déclarer et initialiser les variables dans la mémoire
  Pour effectuer ces opérations, nous allons utiliser des directives d’assemblage et des étiquettes.

1. Fixer la position des variables dans la mémoire avec la directive .org
   ☛ Fixez la position de la zone des variables à partir de l’adresse 20₁₆ comme ci-dessous. Le symbole $ signifie que la valeur qui suit est en hexadécimal (base 16).
   
2. Déclarer et initialiser des variables
   La position des variables étant fixée, vous allez les identifier à l'aide d'une étiquette, les déclarer à l'aide de la directive .byte et les initialiser en leur affectant une valeur.
   ☛ Complétez le code source comme ci-dessous. Placez v2 avec la valeur 80 puis v3 avec la valeur 0 sous v1. Sauvegarder le code source sous le nom add.asm sur le serveur dans home/TP/TP0_SDK68xx.

• ÉTAPE 2 - Fixer la position et écrire le code source du programme
  Rappel : on souhaite effectuer l’opération v3 ← v1 + v2
  
  L'opération d'addition entre v1 et v2 se fera à l'aide d'un accumulateur . Comme cela est décrit dans les généralités, le MC6800 possède deux accumulateurs (A et B). La manière dont les registres accèdent aux données est appelée : mode d’adressage.
  
  Le programme est réalisé avec 3 instructions :
  ☛ Complétez le code source comme ci-dessous.
  Remarque : dans ce programme, les instructions ldaa v1, adda v2 et staa v3 mettent en œuvre le mode d’adressage étendu.

• ÉTAPE 3 - Assembler le code source
  Le code source écrit dans l'étape 2 n'a pas encore été assemblé. La mémoire est “vide” comme dans l'exemple ci-dessous.
  
  
  Cliquez sur le bouton Step pour effectuer l'assemblage. La mémoire doit se remplir comme ci-dessous.
  
  
  

• ÉTAPE 4 - Tester le programme en mode pas à pas
  • Documentation “Simulateur 6800”.