Le microprocesseur : architecture et fonctionnement

Résumé du document

Un système en logique programmable (système minimum) est par définition l'ensemble des circuits et de composants nécessaire pour la constitution d'un système programmable. Il doit obligatoirement comporter les trois éléments essentiels suivants :

Extraits

[...] a besoin d'une unité arithmétique et logique (UAL). Finalement, une unité centrale peut regrouper les 3 éléments cités : générateur d'adresses : peut être tout simplement un registre, compteur capable de générer des adresses successives : on parle de compteur ordinal ou compteur de programme (PC). Et peut être aussi plus complexe et permet une gestion complète des adresses : sauts conditionnels, inconditionnels séquenceur : doit être capable de : - reconnaître l'instruction à extraire de la mémoire - prendre en compte des événements externes : interruption par exemple - gérer des boucles et sauts de programmes (présence de pile). [...]

[...] Remarque La plupart des instructions modifient le registre d'état exemple : ADD B positionne les drapeaux : C OR C ou C positionne P tandis que MOV B ( Move, Transférer le contenu de B dans A ) n'en positionne aucun Les registres Deux type de registres : les registres d'usage général, et les registres d'adresses (pointeurs) Les registres d'usage général Ce sont des mémoires rapides, à l'intérieur du microprocesseur, qui permettent à l'UAL de manipuler des données à vitesse élevée. Ils sont connectés au bus données interne au microprocesseur. L'adresse d'un registre est associée à son nom (on donne généralement comme nom une lettre) A,B,C . [...]

[...] L'accumulateur (nommé : C'est une des deux entrées de l'UAL. Il est impliqué dans presque toutes les opérations réalisées par l'UAL. Certains constructeurs ont des microprocesseurs à deux accumulateurs (Motorola : 6800) Exemple : A étant l'accumulateur et B un registre, on peut avoir : A+BÄ A (ADD A,B : addition du contenu du registre A avec celui du registre le résultat étant mis dans Le registre d'état (Flags : A chaque opération, le microprocesseur positionne un certain nombre de bascules d'état. [...]

[...] Les codes et les instructions dépendent du µP, elles sont fournies par le constructeur. Composition d'une instruction : un programme à exécuter par le µP est constitué d'une suite d'instruction. Une instruction est divisée en deux champs : - champ code opération - champ opérande le champ code opération : ce champ indique le type de l'opération réaliser par le µP (calcul arithmétique ou logique, transfert registre- registre, entrées- sorties, ).ce champ est toujours présent dans une instruction. Le champ opérande : Ce champ indique à quelle donnée on va accéder, sa longueur est variable : ou 2 octets. [...]

[...] on trouvera en général des circuits de communications parallèles, séries et des circuits de temporisation. généralités sur les U.C (unités centrales) : L'unité centrale d'un système programmable gère toutes (ou presque) les opérations élémentaires au sein de ce système. En effet, l'UC s'occupe des opérations de recherche, d'interprétation (décodage) et d'exécution des instructions qui compose un programme. En général, une UC : accède à la mémoire pour extraire (recherche) le code (mot) de l'instruction. a besoin de mécanisme d'adressage d'une mémoire (génération d'adresse). exécute séquentiellement un certain nombre d'opérations élémentaires. [...]