Microcontrolador Assembly UTFPR / DAELN Microcontroladores 1 Prof. Gabriel Kovalhuk

Transcrição

1 Assembly 8051

2 Num sistema microprocessado, geralmente, não existe um sistema operacional; O programa desenvolvido pelo programador deve cuidar tanto da lógica do programa, bem como da configuração e acesso ao hardware e do gerenciamento de memória; Geralmente existe limitação de espaço de memória;

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4 Linguagem Assembly

5 A Linguagem Assembly É a codificação dos códigos de máquina para uma linguagem mais próxima da linguagem entendida pelo ser humano; As instruções do processador são codificadas em mnemônicos para facilitar a identificação de sua funcionalidade; A tradução da linguagem assembly para os códigos de máquina do processador é feita através de um programa chamado assembler (ou montador)

6 A Linguagem Assembly É totalmente atrelada ao processador, ou seja, cada processador possui a sua própria linguagem;

7 Linguagem Assembly do uc 8051

8 As instruções do 8051 podem ser classificadas em 5 tipos diferentes: Transferência de dados; Aritméticas; Lógicas; Booleanas; Desvio;

9 Modos de Endereçamento Define o modo como os dados são acessados; O 8051 possui 5 modos de endereçamento: Endereçamento direto; Endereçamento indireto; Endereçamento via registrador; Endereçamento por constante imediata; Endereçamento indexado;

10 Modos de Endereçamento Endereçamento imediato: o dado é especificado na própria instrução: mov A, #31 ; carrega o valor 31 no acumulador O operando é identificado pelo símbolo #; Acumulador 31

11 Modos de Endereçamento Endereçamento direto: o endereço do dado é especificado diretamente na instrução: mov A, Memória ; carrega o conteúdo do endereço 31 no acumulador Acumulador 1

12 Modos de Endereçamento Endereçamento indireto: o dado é acessado através do endereço contido nos registradores R0 ou R1. Quando o conteúdo do registrador é um endereço, este registrador é precedido pelo Neste caso, os registradores R0 e R1 atuam como ponteiros para o dado

13 Modos de Endereçamento mov ; carrega o conteúdo da posição ; de memória indicada no ; registrador R1 no acumulador R0 Memória Acumulador

14 Modos de Endereçamento Endereçamento indexado: o dado é acessado através do endereço contido no registrador DPTR. movc movx ; carrega o conteúdo da ; posição de memória de ; programa indicada no ; registrador DPTR no acumulador ; carrega o conteúdo da posição ; de memória RAM externa indicada ;no registrador DPTR no acumulador Neste caso, o registrador DPTR atua como ponteiro para o dado

15 Modos de Endereçamento movx ; carrega o conteúdo da posição ; de memória RAM externa indicada ;no registrador DPTR no acumulador DPTR Memória Acumulador 1A31 1A A A31 1 1A32 128

16 Modos de Endereçamento Endereçamento via Registrador: o dado é acessado através dos registradores R0 a R7. mov A, R5 ; carrega o conteúdo do ;registrador R5 no acumulador R7 R6 R5 Banco de Registradores Acumulador 1 R0 128

17 Funcionamento da PILHA A pilha é uma estrutura de armazenamento de dados em que cada novo dado é colocado sempre no topo da pilha; O registrador stack-pointer (SP) aponta para o topo da pilha; A cada novo dado colocado na pilha, o registrador SP é incrementado, para apontar o topo da pilha; A cada dado retirado da pilha, o registrador SP é decrementado.

18 Funcionamento da PILHA As instruções PUSH e POP inserem e retiram respectivamente os dados da pilha; Nos microprocessadores, a pilha é usada principalmente para guardar o estado do processador na chamada de sub-rotinas e interrupções;

19 Funcionamento da PILHA Estado atual da pilha R0 A SP Memória 1Ah 33h 32h 2Fh 31h 30h 30h Dado 1

20 Funcionamento da PILHA Executando uma instrução push ACC Passo 1: o registrador SP é incrementado, apontando para a próxima posição de memória: R0 A SP Memória 1Ah 33h 32h 2Fh 31h 31h 30h Dado 1

21 Funcionamento da PILHA Executando uma instrução push ACC Passo 2: o conteúdo do acumulador é copiado para a posição apontada pelo registrador SP: R0 A SP Memória 1Ah 33h 32h 2Fh 31h 2Fh 31h 30h Dado 1

22 Funcionamento da PILHA Executando uma instrução push R0 Passo 1: o registrador SP é incrementado, apontando para a próxima posição de memória: R0 A SP Memória 1Ah 33h 32h 2Fh 31h 2Fh 32h 30h Dado 1

23 Funcionamento da PILHA Executando uma instrução push R0 Passo 2: o conteúdo do registrador R0 é copiado para a posição apontada pelo registrador SP: R0 A SP Memória 1Ah 33h 2Fh 32h 1Ah 31h 2Fh 32h 30h Dado 1

24 Funcionamento da PILHA Novo estado da pilha: R0 A SP Memória 1Ah 33h 2Fh 32h 1Ah 31h 2Fh 32h 30h Dado 1

25 Funcionamento da PILHA Executando uma instrução pop R0 Passo 1: o conteúdo da posição apontada pelo registrador SP é copiado para o registrador R0: R0 A SP Memória 1Ah 33h 2Fh 32h 1Ah 31h 2Fh 32h 30h Dado 1

26 Funcionamento da PILHA Executando uma instrução pop ACC Passo 2: o conteúdo da posição de memória apontada pelo registrador SP é copiado para o acumulador: R0 A SP Memória 1Ah 33h 32h 2Fh 31h 2Fh 31h 30h Dado 1

27 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) Um programa em linguagem assembly possui os seguintes elementos básicos: Instruções: são os mnemônicos das instruções do processador; Operandos: são as informações referentes aos dados processados pelas instruções; Pseudo-instruções: são declarações inseridas no código fonte para orientar o montador;

28 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) Definições: são declarações que atribuem um nome a algumas constantes, tornando mais fácil a referềncia no resto do programa; Rótulos (labels): são nomes atribuídos à endereços no programa; Comentários: informações colocadas pelo programador para documentar o programa. É qualquer texto colocado após um sinal de ponto-e-vírgula;

29 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) A formatação de um programa em assembly é bastante rígida; Cada linha do programa contém uma informação para o montador;

30 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) A estrutura da linha é a seguinte: Os rótulos são colocados próximos a margem esquerda da linha. Podem vir seguidos do sinal : (dois pontos); Seguindo o rótulo, está o mnemônico da instrução e os operandos; Após os operandos estão os comentários;

31 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) Exemplo: inicio: mov SP, #30h ; inicializa a pilha mov A, #45 ; atribui o valor inicial ; ao acumulador

32 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) Estruturas básicas de um programa em assembly: Subrotinas: uma porção de código executada várias vezes no programa. São chamadas por instruções no programa e causam um desvio da sequência normal de execução do programa; Interrupções: causam o desvio do fluxo normal de execução do programa devido a um evento de hardware. São como as subrotinas, mas não são causadas por instruções do processador, mas sim por eventos de hardware.

33 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) Estruturas básicas de um programa em assembly: Decisões: são estruturas de programação que permitem desviar o fluxo de execução de um programa conforme o estado de determinadas condições. Estas condições são verificadas pelos flags; Repetições: são estruturas de programação que permitem executar um pedaço de código várias vezes;

34 Estrutura Básica de um programa em Linguagem Assembly (para o uc 8051) Estruturas básicas de um programa em assembly: Pseudo-instruções: ORG: definem um endereço de memória, onde a instrução da linha seguinte será alocada; END: indica o fim de um programa; EQU: Atribuem um valor a um rótulo. São usados para definir constantes; DB, DW: definem (reservam) espaços de memória para alocar dados. São usados para definir variáveis;