Buen día estudiante en este espacio, se recopila la
información referente al curso de Microprocesadores y Microcontroladores, con
el objetivo de hacer un lugar dentro de internet destinado como ayuda a
encontrar todos los conceptos que hacen falta:
Guias de Laboratorio
Guias de Laboratorio
Descarga material de apoyo:
Material 1
Descarga el acuerdo del curso
grupo 2
grupo 1
Diagrama esquemático básico del PIC 16f84A
SOFTWARE DE
SIMULACIÓN SIMUPROC
Este es un simulador de un procesador que permite hacer
ejercicios de programación en lenguaje asembler, sin necesidad que tengamos los
percances de ejecución y hardware, este simulador tiene más de 50 instrucciones
con las cuales podemos jugar en nuestros programas
Entre las opciones que más se utilizan a la hora de realizar
un software matemático es la de utilizar el punto flotante entre los números, a
partir de la versión 1.4 del software podemos utilizar esta característica
utilizando instrucciones tales como ADDF, SUBF, MULF o DIVF. A continuación encontrara algunos comandos utilizados por el
programa y su descripción :
DY COMO FUNCIONA
SIMUPROC?
Descarga de las guías de laboratorio:
Con las instrucciones que soporta este simulador se
pueden escribir una gran cantidad de programas para resolver muchos problemas
diferentes.
Las describiré así:
XX - INST
[parámetro]
|
Donde:
XX significa el Código de la Instrucción INST es la instrucción [parámetro] es el parámetro si esta tiene o [parametro1,parametro2] si el parámetro es doble |
Acá pondré
algunos ejemplos
|
Estas son las instrucciones soportadas por la
versión actual:
01 - LDA
[mem]
|
Cargue en
AX el contenido de la dirección de Memoria especificada.
|
Digamos
que en la posición de memoria 1F esta el valor 10111, después de ejecutada la
instrucción LDA 1F se obtiene que AX=10111
Es equivalente a usar la instrucción MOV AX,1F Hay casos donde es mejor usar MOV si se desea pasar datos sin tener que pasarlos por AX. |
02
- STA [mem]
|
|
Guarde el
contenido de AX en la dirección de Memoria especificada.
|
Supongamos
que tengo el valor 1010110 en el registro AX y quiero llevarlo a la posición
de memoria 3C, la instrucción es STA 3C
Es equivalente a usar la instrucción MOV 3C,AX Es mejor usar MOV debido a que si quiero pasar algún dato de una dirección de memoria a otra usando LDA y STA serian dos instrucciones: LDA mem1 y luego STA mem2, mientras que con MOV será así: MOV mem2,mem1 |
03
- XAB
|
|
Intercambia
los valores de los registros AX y BX
|
Esta
instrucción no necesita parámetros.
|
04
- CLA
|
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Hace AX =
0
|
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06
- PUSH [registro]
|
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Envía el
valor del registro especificado a la pila
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07
- POP [registro]
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Trae de la
Pila el ultimo Valor llevado por PUSH (indicado por el registro SP) y lo
almacena en el registro especificado.
|
Nota: En todas las instrucciones desde 08 hasta la 18,
Dest puede ser una dirección de Memoria o un Registro
08 - INC
[dest]
|
Incrementa
en 1 el destino especificado, el parámetro puede ser una dirección de memoria
o un registro.
|
Si
en la posición de memoria EB esta el valor 1001, al ejecutar INC EB se
obtiene que ahora el valor de EB es 1010.
|
09
- DEC [dest]
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|
Decremento
en 1 el destino especificado, Si el destino queda = 0, se vuelve Z = 1
|
|
10
- MOV [dest,orig]
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|
Copia el
valor almacenado en el origen al destino. El destino y/o origen pueden
ser registros o direcciones de memoria o combinación de estos.
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Para
copiar lo que esta en la posición de memoria 12E a la posición D2 se usa la
instrucción MOV D2,12E
|
11
- AND [dest,orig]
|
|
Y lógico,
hace un Y lógico entre todos los bits de los dos operándos
escribiendo el resultado en el destino. Los parámetros pueden ser direcciones
de memoria o Registros.La siguiente regla aplica:
1 AND 1 = 1 1 AND 0 = 0 0 AND 1 = 0 0 AND 0 = 0 |
Si
en AX tengo el numero 1001101 y en la pos 3F tengo el numero 11011. al
ejecutar la instrucción AND AX,3F obtendré en AX el resultado 1001.
El Y lógico lo que hace es dejar los bits en común que tengan los dos números. |
12
- NOT [destino]
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|
NO lógico,
invierte los bits del operando formando el complemento del primero.
NOT 1 = 0 NOT 0 = 1 |
Si
en AX tengo 10011 al ejecutar NOT AX obtengo AX=1111111111101100
|
13
- OR [dest,orig]
|
|
O
inclusive lógico, todo bit activo en cualquiera de los operándoos será
activado en el destino. La siguiente regla
aplica:
1 OR 1 = 1 1 OR 0 = 1 0 OR 1 = 1 0 OR 0 = 0 |
Si
en 3A tengo el numero 1001101 y en la pos 3B tengo el numero 11011. al
ejecutar la instrucción OR 3A,3B obtendré en 3A el resultado 1011111.
|
14
- XOR [dest,orig]
|
|
O
exclusivo, realiza un O exclusivo entre los operándoos y almacena el
resultado en destino. La siguiente regla
aplica:
1 XOR 1 = 0 1 XOR 0 = 1 0 XOR 1 = 1 0 XOR 0 = 0 |
Si
en 3A tengo el numero 1001101 y en la pos 3B tengo el numero 11011. al
ejecutar la instrucción XOR 3A,3B obtendré en 3A el resultado 1010110.
|
15
- ROL [dest,veces]
|
|
Rota los
bits a la izquierda las veces especificadas(en decimal), los bits que salen
por la izquierda re-entran por la Derecha. En el Carry Flag queda el ultimo
bit rotado.
|
Supongamos
que en la posición 7E tengo el numero 101110
|
||||||||||||
16
- ROR [dest,veces]
|
|||||||||||||
Rota los
bits a la derecha las veces especificadas(en decimal), los Bits que salen por
la derecha re-entran por la izquierda. El Carry Flag guarda el ultimo bit
rotado.
|
|
17
- SHL [dest,veces]
|
|
Desplaza
los bits a la izquierda el numero de veces especificado(en decimal),
agregando ceros a la derecha, el Carry Flag guarda ultimo bit desplazado.
|
|
18
- SHR [dest,veces]
|
|
Desplaza
los bits a la Derecha el numero de veces especificado(en decimal), agregando
ceros a la izquierda, el Carry Flag guarda ultimo bit desplazado.
|
Supongamos
que en la posición 1A tengo el numero 101110
|
||||||||||||
20
- ADD [mem]
|
|||||||||||||
Sumar:
AX = AX + el contenido de la dirección de memoria. |
Si el resultado de
la suma supera los 16 bits, el resultado queda asi: en BX los bits mas
significativos y en BX los menos, tambien se activa el Overflow flag.
|
21
- SUB [mem]
|
|
Restar:
AX = AX - el contenido de la dirección de memoria. |
|
22
- MUL [mem]
|
|
Multiplicar:
AX = AX * el contenido de la dirección de memoria. Si el numero resultante supera su longitud en binario de 16 bits, este resultado se parte almacenando los bits mas significativos en el Registro BX. |
Si
el resultado de una operación fuera101101000111100010111 (21 bits) Los
registros quedarían así:
A = 1000111100010111 (los últimos 16bits) B = 10110 (los primeros Bits (los mas significativos)) También se activa el Flag Overflow, para indicar que en la ultima operación sucedió esto. |
23
- DIV [mem]
|
|
Dividir:
AX = AX / el contenido de la dirección de memoria, BX=AX % el contenido de la dir de memoria (BX = modulo o residuo). |
|
24 - CLN
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Limpia el Negative Flag. N =
0
|
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25 - CLC
|
|
Limpia el
Carry Flag. C = 0
|
|
26
- STC
|
|
Pone el
Carry Flag. C = 1
|
|
27
- CMC
|
|
Complementa
(invierte) el Carry Flag. Si C = 1 vuelve C = 0 y viceversa.
|
|
29
- LOOP [mem]
|
|
Decrementa
CX y salta a la Pos de memoria si CX no es cero.
|
|
30
- JMP [mem]
|
|
Salto
incondicional. PC = dirección de memoria donde esta la siguiente
instrucción a ejecutar"
|
|
31
- JEQ [mem]
|
|
Saltar si
son iguales.
Si Z = 1, PC = contenido de la memoria. |
Función
equivalente en C:
if (AX == mem) |
32
- CMP [mem]
|
|
Compara AX
con [mem], si AX es mayor, Z=0 N=0, si es igual Z=1 N=0, si es menor Z=0
N=1
|
Supongamos
que en AX tengo el numero 10110 y en la posición de memoria 4G tengo el
numero 1100, al ejecutar la instrucción CMP 4G obtengo que como el numero
almacenado en AX es mayor entonces los Flags de Control me quedan así: Z=0 y
N=0
Nota: Solo en las versiones 1.3.6.2 y anteriores En AX quedaba el resultado de la resta (de la comparación), Ahora ya no. Sugerencia: si necesita el valor original de AX puede usar la pila para almacenarlo temporalmente. |
33
- JME [mem]
|
|
Saltar si
es Menor.
Si N = 1, PC = contenido de la memoria. |
Supongamos
que ejecuto esta instrucción así JME 3F inmediatamente después de ejecutar la
instrucción del ejemplo que coloque en la instrucción 32, al ejecutar JME 3F
se verifica el Flag N, y como en este caso se encuentra en 0 (porque el
numero no es menor) entonces no se realiza dicho Salto a 3F porque el valor
de PC no se modifica, el programa sigue su ejecución.
Función equivalente en C: if (AX < mem) y Si necesitas hacer un: if (AX <= mem) inmediatamente despues de la instruccion JME colocas una JEQ |
34
- JMA [mem]
|
|
Saltar si
es Mayor.
Si Z = 0 y N = 0, PC = contenido de memoria. |
Supongamos
que ejecuto esta instrucción así JMA 2B inmediatamente después de
ejecutar la instrucción del ejemplo que coloque en la instrucción 32, al
ejecutar JMA 2B se verifican los Flag N y Z, y como en este caso
los dos son 0 (porque el numero es menor) entonces si se realiza
dicho Salto a 2B ya que el valor del PC se modifica, el
programa sigue su ejecución saltando a la dir de mem especificada.
Función equivalente en C: if (AX > mem) |
35
- JC [mem]
|
|
Saltar si el
Carry Flag esta activado.
Si C = 1, PC = contenido de memoria. |
|
36
- JNC [mem]
|
|
Saltar si
el Carry Flag no esta activado.
Si C = 0, PC = contenido de memoria |
|
37
- JO [mem]
|
|
Saltar si
el Overflow Flag esta Activado.
Si O = 1, PC = contenido de memoria |
|
38
- JNO [mem]
|
|
Saltar si
el Overflow Flag no esta activado.
Si O = 0, PC = contenido de memoria |
|
39
- JNE [mem]
|
|
Saltar si
no son iguales.
Si Z = 0, PC = contenido de memoria. |
Función
equivalente en C:
if (AX != mem) |
40
- LDT
|
|
Lee un
valor del Teclado y lo lleva al registro AX
|
Esta
instrucción es para comunicarse con el usuario, pidiéndole que entre un Dato;
Puede colocar una descripción del dato que pide, que se mostrará en tiempo de
ejecución.
|
41
- EAP
|
|
Escribe en
Pantalla el contenido del registro AX
|
Esta
instrucción también es para comunicarse con el usuario; Puede colocar una
descripción del dato que se entrega, este se mostrará en tiempo de ejecución.
|
42 - MSG
|
|
Muestra un
mensaje en pantalla
|
Ej: MSG "Hola Mundo !!"
|
50 - LDB [mem]
|
|
La
instrucción carga en AX el contenido de memoria almacenado en [mem] + BX
|
ej:
Digamos que BX=10 ; LDB 1A carga el contenido de 1C en AX
|
51 - STB [mem]
|
guarda el
contenido de AX en la dirección [mem] + BX
|
ej:
Digamos que BX=101 ; STB 3A guarda AX en 3F
|
55 - LDF [mem]
|
Carga en BX y AX un numero de 32 bits (IEEE) que
esta almacenado en la dir [mem] y mem+1. En BX quedan los digitos
mas Significativos
|
Ej:Supongamos que el número
01000010110010001000000000000000 está cargado en memoria así:
02A 0100001011001000 (Los dígitos mas significativos) 02B 1000000000000000 (Los dígitos menos significativos) Un LDF 2A dejaría el siguiente resultado: BX: 0100001011001000 AX: 1000000000000000 -------------------------- Nota: Para pedirle al usuario o mostrar estos numeros IEEE 754 en pantalla, usar puerto 1, con las instrucciones IN AX,1 y OUT 1,AX |
56 - STF [mem]
|
|
Guarda en
[mem] y mem+1 el contenido de BX y AX
|
Ej:
siendo AX y BX = al ejemplo anterior, un STF 2A deja la memoria como el
ejemplo anterior.
|
60 - ADDF [mem]
|
|
Suma
números de 32 bits: En BX y AX queda el resultado de la suma de estos mas el
contenido de [mem] y mem+1
|
Estos
numeros IEEE 754 son numeros que pueden ser de punto flotante, o enteros
desde -2147483647 hasta 2147483647, si en cualquier operación de estas
aritmeticas, se sobrepasa este valor, se activa el Overflow flag.
|
61
- SUBF [mem]
|
|
Resta el
numero de 32 bits: BX y AX = BX y AX - [mem]y mem+1
|
Puedes
utilizar esta instrucción como un CMP para numeros de 32 bits.
|
62 - MULF [mem]
|
|
Multiplicación:
BX y AX = BX y AX * [mem]y mem+1 |
Si
el resultado es > 2147483647, Resultado = 2147483647 y Overflow
Flag = 1
|
63 - DIVF [mem]
|
|
Division:
BX y AX = BX y AX / [mem]y mem+1, en CX queda el residuo de la division en entero de 16 bits |
|
64 - ITOF
|
|
Conversión
de Entero a Real:
Convierte un número entero (16bits) almacenado en AX al mismo numero pero representado en Real IEEE754(32bits), el Resultado de la conversión queda en BX (bits mas significativos) y AX Los registros de control cambian de acuerdo al numero convertido: "Z" si el numero es cero, "N" si el numero es negativo. |
|
65 - FTOI
|
|
Conversión
de Real a Entero:
Convierte un número Real(32bits) a su equivalente en entero BX y AX en un entero (16bits), el Resultado queda en AX.
Los
registros de control cambian de acuerdo al numero convertido: "Z"
si el numero es cero, "N" si el numero es negativo, "O"
si el numero real es mayor de 65535.
|
|
80 - IN registro,puerto
|
|
Lleva al
Registro el valor retornado por el puerto especificado.
|
Ej: IN
AX,8 ;lleva a AX el valor retornado por el puerto 8 (Reloj: los
segundos del sistema).
|
81 - OUT puerto,registro
|
|
Escribe en
el puerto especificado, el valor del registro.
|
|
90
- NOP
|
|
Esta
operación no hace nada.
|
Útil para
cuando se modifica la memoria para parchar código y desactivar instrucciones.
|
99
- HLT
|
|
Terminar
Programa
|
Todo
Programa lleva esta instrucción para indicarle al simulador que el programa
ha terminado su ejecución.
|
Este software utiliza la programación en asembler o
lenguaje máquina, este es el lenguaje propio de la CPU del computador y las
instrucciones o comandos que se esperan ejecutar se almacenan dentro de la
memoria RAM de este, si bien nosotros utilizamos comandos que nos permiten
desarrollar un software, el computador solo entiende dos estados 1 o 0, estos
estados son llamados números binarios, que en la electrónica se asemejan a
utilizar un switch y activarlo o desactivarlo, para hablar en términos de computación
entenderemos un bit como un estado de 1 o 0, y un byte es la agrupación de ocho
bits que se puede representar de la siguiente manera: 10010101.
Existen tres tipos de numeración utilizados en el
computador, ya sean números decimales, números hexadecimales y binarios, para
su conversión de uno a otro utilizamos la siguiente tabla:
DECIMALES
|
HEXADECIMALES
|
BINARIOS
|
0
|
0
|
0000
|
1
|
1
|
0001
|
2
|
2
|
0010
|
3
|
3
|
0011
|
4
|
4
|
0100
|
5
|
5
|
0101
|
6
|
6
|
0110
|
7
|
7
|
0111
|
8
|
8
|
1000
|
9
|
9
|
1001
|
10
|
A
|
1010
|
11
|
B
|
1011
|
12
|
C
|
1100
|
13
|
D
|
1101
|
14
|
E
|
1110
|
15
|
F
|
1111
|
Guias de Laboratorio
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grupo 1
Diagrama esquemático básico del PIC 16f84A
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