Programowanie w asemblerze ARM wprowadzenie
|
|
- Henryk Chmiel
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Programowanie w asemblerze ARM wprowadzenie 17 stycznia 2017
2 Historia Firma ARM Ltd. powstała w 1990 roku jako Advanced RISC Machines Ltd., joint venture firm Acorn Computers, Apple Computer i VLSI Technology. Majatkiem firmy jest własność intelektualna, mówi się że jest fabless (od fabricate): nie produkuje sama żadnych układów. Firma zajmuje się projektowaniem procesorów rodziny ARM. Projekty licencjonuje firmom partnerskim, które produkuja układy i sprzedaja je. Dzięki temu firma kontroluje architekturę ARM.
3 Historia Procesor ARM powstał w 1983 roku w angielskiej firmie Acorn, na potrzeby komputera o tej samej nazwie. Ponieważ żaden z istniejacych procesorów 16-bitowych nie spełniał postawionych wymagań, więc zaprojektowano własny procesor 32-bitowy. Podobno był to pierwszy komercyjny RISC.
4 Historia Inne firmy zainteresowały się tym procesorem. Apple potrzebowało procesora do projektu PDA (późniejszego Newton MessagePad). Spowodowało to odłaczenie się grupy procesorowej od firmy Acorn i utworzenie firmy Advanced RISC Machines Ltd.
5 ARM Rynek (tanich) procesorów wbudowanych (embedded) 2 mld procesorów w 2005 Telefony komórkowe, modemy, układy hamulcowe w samochodach Cała rodzina procesorów projektów dopasowanych do różnych potrzeb Ponad 50 wspieranych systemów operacyjnych. ARM core to często fragment większego układu, sprzedawanego przez ostatecznego producenta
6 Architektura Obecnie istnieje osiem podstawowych wersji architektury. Każda wersja jest oparta na poprzedniej. Numery wersji architektury to nie to samo co numery modeli, np. modele układu ARM9 moga realizować wersję ARMv4 lub ARMv5.
7 Architektura Procesor w zasadzie 32-bitowy, ale Dwa zestawy instrukcji: ARM (32 bity) i Thumb (16 bitów) Dzięki temu w razie potrzeby mniejsza zajętość pamięci Brak dzielenia, symulowane programowo Brak liczb zmiennopozycyjnych, symulowane programowo Rozszerzenia do przetwarzania sygnałów (DSP Digital Signal Processing) Wydajna obsługa wyjatków.
8 RISC Architektura RISC (Reduced Instruction Set Computer) Proste instrukcje jednakowej długości, mniej klas instrukcji Jednakowy czas wykonania: jeden cykl = jedna instrukcja Przetwarzanie potokowe, wiele rejestrów Wszystkie rejestry uniwersalne, architektura load-store Złożoność w kompilatorze, a nie w procesorze Bezpośrednia realizacja bez mikroprogramowania Złożone operacje (np. dzielenie) wykonywane programowo
9 Architektura ARM Oparta na koncepcji RISC, ale nieco inne priorytety Zmniejszenie zużycia pradu, bo zwykle zasilanie z baterii Duża gęstość upakowania instrukcji, bo często ograniczona pamięć Zmniejszenie rozmiaru obszaru układu zajętego przez procesor, w układach single-chip daje więcej miejsca na inne elementy Ograniczenia na koszt
10 Architektura ARM Różnice względem czystego RISC Zmienny czas wykonania dla niektórych instrukcji, np. load-store-multiple ładujaca ciag komórek pamięci do kolejnych rejestrów Układ przesuwania dla jednego z rejestrów wejściowych wydłuża czas wykonania instrukcji Alternatywny 16-bitowy zestaw instrukcji Thumb Instrukcje wykonywane warunkowo Rozszerzone instrukcje do DSP (np. 16x16 bitów mnożenie i saturacja)
11 Architektura ARM Szyny z protokołem AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture) Wszystkie urzadzenia odwzorowane na pamięć (memory-mapped) dostęp do rejestrów urzadzenia jak do komórek pamięci zbędne dodatkowe instrukcje
12 ISA Rejestry 32-bitowe Instrukcje obliczeniowe: 2 rejestry źródłowe + rejestr wynikowy 7 trybów pracy, normalny to user.
13 Rejestry Dla trybów user i system 16 aktywnych rejestrów uniwersalnych r0-r15 oraz rejestr stanu procesora cpsr. Niektóre rejestry maja specjalne przeznaczenie i dodatkowe nazwy r13 (sp) stack pointer: wskaźnik wierzchołka stosu r14 (lr) link register: do przechowania adresu powrotnego przy wywołaniu procedury r15 (pc) program counter: licznik instrukcji Istnieja instrukcje, które w sposób specjalny traktuja r14 i r15.
14 Rejestr stanu procesora Dwa rejestry stanu procesora Pola: cpsr current program status register: bieżacy rejestr stanu spsr saved program status register: zapamiętany rejestr stanu, dostępny tylko w trybach uprzywilejowanych. 4 flagi dla wyniku operacji: N, Z, C, V Dodatkowe flagi w niektórych modelach J (Jazelle) do wykonywania 8-bitowych instrukcji Javy Q dla saturacji przy rozszerzeniach DSP Tryb pracy procesora Dwie maski do przerwań I i F (zwykłe i szybkie przerwania) T : wybór zestawu Thumb
15 Tryby pracy procesora user (usr): nieuprzywilejowany system (sys): jak user, ale można dowolnie zmieniać rejestr stanu abort (abt): po błędnym odwołaniu do pamięci undefined (und): po napotkaniu niezdefiniowanej lub niezaimplementowanej instrukcji fast interrupt request (fiq) i interrupt request (irq): dla dwóch poziomów przerwań supervisor (svc): poczatkowy stan, używany także dla jadra systemu operacyjnego i po reset. Dodatkowe prywatne banki rejestrów dla trybów uprzywilejowanych, zastępuja rejestry r13, r14, a dla szybkich przerwań także r8-r12. Dodaja rejestr spsr.
16 Instrukcje Zaczniemy od najprostszej instrukcji. MOV r0,r1 MOV r4,#10 Wpisuje ona do rejestru zawartość innego rejestru lub stała. Sufiks S powoduje ustawianie flag, nawet w instrukcji MOV MOVS r0,r1
17 Instrukcje Drugi (lub jedyny) argument instrukcji może być dodatkowo obrócony lub przesunięty, np. instrukcja MOV r0,r1,lsl #2 odpowiada instrukcji przesunięcia zawartości r1 w lewo o 2 bity z zapisaniem wyniku w r0. Inny przykład z wyliczonym przesunięciem: MOV r0,r1,asr r3
18 Skok wyliczany Jeśli rejestrem wynikowym instrukcji (nie tylko MOV!) jest pc, to działa ona jak skok pod wyliczony adres, na przykład MOV pc,r1 Jeśli r1 zawiera adres tablicy skoków, to żeby wybrać jeden z nich ADD pc,r1,r2 LSL #2 W takiej sytuacji flagi wolno ustawiać tylko w trybach uprzywilejowanych.
19 Wykonanie warunkowe Większość instrukcji może mieć sufiks ograniczajacy (flagami stanu), kiedy będa one wykonane, np. instrukcja MOVEQS r0,r1,asr r3 będzie wykonana tylko wtedy, gdy flaga zera jest ustawiona (a sama przestawi flagi). Niektóre dostępne sufiksy: AL (always, domyślny), EQ, NE, GT, LE, LT, GE, MI, PL.
20 Wykonanie warunkowe Przykład: obliczanie GCD dwóch liczb całkowitych define function gcd (a :: <integer>, b :: <integer>) => (r :: <integer>) while (a ~= b) if (a > b) a := a - b; else b := b - a; end if; end while; a end function;
21 Wykonanie warunkowe W asemblerze zakładamy, że argumenty sa w rejestrach r0 i r1, a wynik ma być w r0. bez wykonania warunkowego gcd CMP r0,r1 BEQ koniec BLT mniejsze SUB r0,r0,r1 B gcd mniejsze SUB r1,r1,r0 B gcd koniec BX lr ;???
22 Wykonanie warunkowe z wykonaniem warunkowym gcd CMP r0,r1 SUBGT r0,r0,r1 SUBLT r1,r1,r0 BNE gcd BX lr ;???
23 Instrukcje arytmetyczne Dodawanie i odejmowanie liczb całkowitych ze znakiem i bez znaku, pierwszy argument musi być rejestrem. ADD r0,r1,r1,lsl #1 ;mnożenie przez 3 Instrukcje odwróconego odejmowania RSB r0,r1,#0 ;negacja RSC r4,r1,r2,lsl #1
24 Instrukcje logiczne Typowe operacje: AND, ORR (inclusive-or), EOR (exclusive-or) BIC (BIt Clear): czyści w pierwszym argumencie bity wskazane drugim argumentem BIC r0,r1,#3 Negacja jako MVN: neguje bitowo argument i zapisuje do wyniku.
25 Instrukcje porównania Typowe operacje: porównanie arytmetyczne CMP i logiczne TST, wynik tylko we flagach rejestru stanu procesora TEQ (test na równość): używa XOR TEQ r1,#3
26 Mnożenie MUL: zwyczajne mnożenie. MLA: mnożenie z akumulacja wyniku, 3 argumenty. Mnożymy dwa pierwsze argumenty i otrzymany iloczyn dodajemy do trzeciego argumentu. Długie instrukcje mnożenia: SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL. Cztery argumenty, pierwsze dwa po sklejeniu sa 64-bitowym miejscem na wynik.
27 Przykład AREA.text,CODE,READONLY EXPORT square ;int square (int i) square MUL r1,r0,r0 MOV r0,r1 MOV pc,lr ;return END Konwencja: wynik w r0, argumenty w r0, r1,... Do powrotu z procedury zamiast MOV można użyć BX lr
28 Sterowanie Rejestr r15 ma też druga nazwę: pc. Zwykle używa się tej drugiej nazwy, napotkanie w naturze r15 jest mało prawdopodobne. Jest to bowiem licznik instrukcji (znany w gwarze x86 jako ip instruction pointer). Normalnie (gdy nie ma skoku ani wywołania funkcji) rejestr ten zwiększany jest o 4 po wykonaniu każdej instrukcji.
29 Skok bezwarunkowy (i bezsensowny).text.global main main: mov r0, #2 b end mov r0, #3 end: bx lr
Struktura i działanie jednostki centralnej
Struktura i działanie jednostki centralnej ALU Jednostka sterująca Rejestry Zadania procesora: Pobieranie rozkazów; Interpretowanie rozkazów; Pobieranie danych Przetwarzanie danych Zapisywanie danych magistrala
Bardziej szczegółowoArchitektura typu Single-Cycle
Architektura typu Single-Cycle...czyli budujemy pierwszą maszynę parową Przepływ danych W układach sekwencyjnych przepływ danych synchronizowany jest sygnałem zegara Elementy procesora - założenia Pamięć
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów. Asembler procesorów rodziny x86
Architektura komputerów Asembler procesorów rodziny x86 Architektura komputerów Asembler procesorów rodziny x86 Rozkazy mikroprocesora Rozkazy mikroprocesora 8086 można podzielić na siedem funkcjonalnych
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Wykład 3 Jan Kazimirski 1 Podstawowe elementy komputera. Procesor (CPU) 2 Plan wykładu Podstawowe komponenty komputera Procesor CPU Cykl rozkazowy Typy instrukcji Stos Tryby adresowania
Bardziej szczegółowoLista Rozkazów: Język komputera
Lista Rozkazów: Język komputera Większość slajdów do tego wykładu to tłumaczenia i przeróbki oficjalnych sladjów do podręcznika Pattersona i Hennessy ego Lista rozkazów Zestaw rozkazów wykonywanych przez
Bardziej szczegółowoRejestry procesora. Nazwa ilość bitów. AX 16 (accumulator) rejestr akumulatora. BX 16 (base) rejestr bazowy. CX 16 (count) rejestr licznika
Rejestry procesora Procesor podczas wykonywania instrukcji posługuje się w dużej części pamięcią RAM. Pobiera z niej kolejne instrukcje do wykonania i dane, jeżeli instrukcja operuje na jakiś zmiennych.
Bardziej szczegółowoArchitektura systemów komputerowych Laboratorium 14 Symulator SMS32 Implementacja algorytmów
Marcin Stępniak Architektura systemów komputerowych Laboratorium 14 Symulator SMS32 Implementacja algorytmów 1. Informacje Poniższe laboratoria zawierają podsumowanie najważniejszych informacji na temat
Bardziej szczegółowoUkład wykonawczy, instrukcje i adresowanie. Dariusz Chaberski
Układ wykonawczy, instrukcje i adresowanie Dariusz Chaberski System mikroprocesorowy mikroprocesor C A D A D pamięć programu C BIOS dekoder adresów A C 1 C 2 C 3 A D pamięć danych C pamięć operacyjna karta
Bardziej szczegółowoWykład 2. Mikrokontrolery z rdzeniami ARM
Źródło problemu 2 Wstęp Architektura ARM (Advanced RISC Machine, pierwotnie Acorn RISC Machine) jest 32-bitową architekturą (modelem programowym) procesorów typu RISC. Różne wersje procesorów ARM są szeroko
Bardziej szczegółowoPodstawy programowania w języku C i C++
Podstawy programowania w języku C i C++ Część czwarta Operatory i wyrażenia Autor Roman Simiński Kontakt roman.siminski@us.edu.pl www.us.edu.pl/~siminski Niniejsze opracowanie zawiera skrót treści wykładu,
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczeń nr 4 typy i rodzaje zmiennych w języku C dla AVR, oraz ich deklarowanie, oraz podstawowe operatory
Instrukcja do ćwiczeń nr 4 typy i rodzaje zmiennych w języku C dla AVR, oraz ich deklarowanie, oraz podstawowe operatory Poniżej pozwoliłem sobie za cytować za wikipedią definicję zmiennej w informatyce.
Bardziej szczegółowoJęzyk programowania: Lista instrukcji (IL Instruction List)
Język programowania: Lista instrukcji (IL Instruction List) Wykład w ramach przedmiotu: Sterowniki programowalne Opracował dr inż. Jarosław Tarnawski 08.12.2009 Norma IEC 1131 Języki tekstowe Języki graficzne
Bardziej szczegółowoProcesory osadzone ETD 7211 W
Procesory osadzone ETD 7211 W3 22.10.2018 Oscylator kwarcowy Częstotliwość: 32 768 Hz Temperatura pracy: 25 28 C Dokładność pomiaru: 0.035 ppm/ C 2 (±1) 2 0,035 ppm = 0,035 ppm 1 C : 1,1 s/rok 10 C : 110
Bardziej szczegółowoArchitektura systemów komputerowych Laboratorium 8 Symulator SMS32 Instrukcje skoku i pętle
Marcin Stępniak Architektura systemów komputerowych Laboratorium 8 Symulator SMS32 Instrukcje skoku i pętle 1. Informacje 1.1. Instrukcje skoku Instrukcje skoku zmieniają wskaźnik instrukcji w rejestrze
Bardziej szczegółowoSystemy wbudowane. Przykłady kodu Assembler
Systemy wbudowane Przykłady kodu Assembler Wstęp Slowo assembly w języku angielskim oznacza składać, montować W odniesieniu do języka programowania słowo to odnosi się do niskopoziomowego języka programowania
Bardziej szczegółowoTechnologie Informacyjne Wykład 3
Technologie Informacyjne Wykład 3 Procesor i jego architektura (CISC, RISC, 32/64 bity) Systemy wieloprocesorowe Wojciech Myszka Jakub Słowiński Katedra Mechaniki i Inżynierii Materiałowej Wydział Mechaniczny
Bardziej szczegółowoProgramowanie w asemblerze ARM: instrukcje
Programowanie w asemblerze ARM: instrukcje 17 stycznia 2017 Instrukcje sterujace: skoki Instrukcja skoku B etykieta Dzięki sufiksom warunków mamy skoki warunkowe. Adres względny (do pc), w zakresie ok.
Bardziej szczegółowoPodstawy Techniki Mikroprocesorowej
Podstawy Techniki Mikroprocesorowej Architektury mikroprocesorów Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki dr inż. Piotr Markowski Na prawach rękopisu. Na podstawie dokumentacji ATmega8535, www.atmel.com.
Bardziej szczegółowoProcesor i jego architektura (CISC, RISC, 32/64 bity). Systemy wieloprocesorowe. wer Wojciech Myszka 16 pa«zdziernika 2008
Procesor i jego architektura (CISC, RISC, 32/64 bity). Systemy wieloprocesorowe. wer. 1.4 Wojciech Myszka 16 pa«zdziernika 2008 CISC I Complex Instruction Set Computers nazwa architektury mikroprocesorów
Bardziej szczegółowoProgramowanie mikroprocesorów jednoukładowych
Programowanie mikroprocesorów jednoukładowych Optymalizacja programów w asemblerze Mariusz Naumowicz Programowanie mikroprocesorów jednoukładowych 11 września 2017 1 / 21 Plan I Optymalizacja Pisanie w
Bardziej szczegółowoArchitektura Systemów Komputerowych, Wydział Informatyki, ZUT
Laboratorium: Wprowadzenie Pojęcia. Wprowadzone zostaną podstawowe pojęcia i mechanizmy związane z programowaniem w asemblerze. Dowiemy się co to są rejestry i jak z nich korzystać. Rejestry to są wewnętrzne
Bardziej szczegółowoPodstawy techniki cyfrowej Mikroprocesory. Mgr inż. Bogdan Pietrzak ZSR CKP Świdwin
Podstawy techniki cyfrowej Mikroprocesory Mgr inż. Bogdan Pietrzak ZSR CKP Świdwin 1 Mikroprocesor to układ cyfrowy wykonany jako pojedynczy układ scalony o wielkim stopniu integracji zdolny do wykonywania
Bardziej szczegółowoProjektowanie. Projektowanie mikroprocesorów
WYKŁAD Projektowanie mikroprocesorów Projektowanie układ adów w cyfrowych - podsumowanie Algebra Boole a Bramki logiczne i przerzutniki Automat skończony System binarny i reprezentacja danych Synteza logiczna
Bardziej szczegółowoWykład 5. Architektura ARM
Wykład 5 Architektura ARM Plan wykładu ARM co to jest? od historii od dzisiaj Wersje architektury ARMv1 ARMv7 Rodziny obecnie w użyciu ARM7 Cortex-A9 Listy instrukcji ARM, Thumb, Thumb-2, NEON, Jazelle
Bardziej szczegółowoProgramowanie niskopoziomowe
Programowanie niskopoziomowe ASSEMBLER Teodora Dimitrova-Grekow http://aragorn.pb.bialystok.pl/~teodora/ Program ogólny Rok akademicki 2011/12 Systemy liczbowe, budowa komputera, procesory X86, organizacja
Bardziej szczegółowoOrganizacja typowego mikroprocesora
Organizacja typowego mikroprocesora 1 Architektura procesora 8086 2 Architektura współczesnego procesora 3 Schemat blokowy procesora AVR Mega o architekturze harwardzkiej Wszystkie mikroprocesory zawierają
Bardziej szczegółowoMikrokontrolery STR91x od podstaw, część 1
Mikrokontrolery STR91x od podstaw, część 1 Postanowiliśmy przygotować ekspresowy kurs poświęcony mikrokontrolerom STR91x gównie z powodu wielu zapytań o to czym różnią się one od popularnych wśród konstruktorów
Bardziej szczegółowoProcesory firmy ARM i MIPS
Procesory firmy ARM i MIPS 1 Architektura procesorów ARM Architektura ARM (Advanced RISC Machine, pierwotnie Acorn RISC Machine) jest 32-bitową architekturą (modelem programowym) procesorów typu RISC.
Bardziej szczegółowoMagistrala systemowa (System Bus)
Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM, RAM Jednostka centralna Układy we/wy In/Out Wstęp do Informatyki
Bardziej szczegółowo. III atyka, sem, Inform Symulator puterów Escape rchitektura kom A
Symulator Escape Konfiguracja ogólna Enable MUL and DIV Complete Set of Comp.Oper Sign Extension of B/H/W Memory Oper on B/H/W Program Program Dane Dane Załaduj konfigurację symulatora (File -> OpenFile)
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Tydzień 5 Jednostka Centralna Zadania realizowane przez procesor Pobieranie rozkazów Interpretowanie rozkazów Pobieranie danych Przetwarzanie danych Zapisanie danych Główne zespoły
Bardziej szczegółowoProgramowalne układy logiczne
Programowalne układy logiczne Mikroprocesor Szymon Acedański Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytetu Warszawskiego 6 grudnia 2014 Zbudujmy własny mikroprocesor Bardzo prosty: 16-bitowy, 16 rejestrów
Bardziej szczegółowo4 Literatura. c Dr inż. Ignacy Pardyka (Inf.UJK) ASK MP.01 Rok akad. 2011/2012 2 / 24
Wymagania proceduralnych języków wysokiego poziomu ARCHITEKTURA SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH modele programowe procesorów ASK MP.01 c Dr inż. Ignacy Pardyka UNIWERSYTET JANA KOCHANOWSKIEGO w Kielcach Rok akad.
Bardziej szczegółowoWprowadzenie do architektury komputerów systemy liczbowe, operacje arytmetyczne i logiczne
Wprowadzenie do architektury komputerów systemy liczbowe, operacje arytmetyczne i logiczne 1. Bit Pozycja rejestru lub komórki pamięci służąca do przedstawiania (pamiętania) cyfry w systemie (liczbowym)
Bardziej szczegółowoArchitektura systemów komputerowych
Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych Architektura systemów komputerowych dr Artur Bartoszewski Procesor część I 1. ALU 2. Cykl rozkazowy 3. Schemat
Bardziej szczegółowoTechnika mikroprocesorowa I Wykład 2
Technika mikroprocesorowa I Wykład 2 Literatura: www.zilog.com Z80 Family, CPU User Manual Cykle magistrali w mikroprocesorze Z80 -odczyt kodu rozkazu, -odczyt-zapis pamięci, -odczyt-zapis urządzenia we-wy,
Bardziej szczegółowoWstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek
Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,
Bardziej szczegółowoArchitektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy
Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,
Bardziej szczegółowoArchitektura ARM. Materiały do wykładu. Marcin Peczarski. 19 maja 2015. Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski
7 1 2 Materiały do wykładu Architektura ARM Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski 19 maja 2015 7 1 2 1 ARM = Advanced RISC Machines Międzynarodowa firma, mająca główną siedzibę w
Bardziej szczegółowo1. Operacje logiczne A B A OR B
1. Operacje logiczne OR Operacje logiczne są operacjami działającymi na poszczególnych bitach, dzięki czemu można je całkowicie opisać przedstawiając jak oddziałują ze sobą dwa bity. Takie operacje logiczne
Bardziej szczegółowoJęzyki programowania C i C++ Wykład: Typy zmiennych c.d. Operatory Funkcje. dr Artur Bartoszewski - Języki C i C++, sem.
Języki programowania C i C++ Wykład: Typy zmiennych c.d. Operatory Funkcje 1 dr Artur Bartoszewski - Języki C i C++, sem. 1I- WYKŁAD programowania w C++ Typy c.d. 2 Typy zmiennych Instrukcja typedef -
Bardziej szczegółowoArchitektura mikroprocesorów TEO 2009/2010
Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010 Plan wykładów Wykład 1: - Wstęp. Klasyfikacje mikroprocesorów Wykład 2: - Mikrokontrolery 8-bit: AVR, PIC Wykład 3: - Mikrokontrolery 8-bit: 8051, ST7 Wykład
Bardziej szczegółowoMIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY
PLAN... work in progress 1. Mikrokontrolery i mikroprocesory - architektura systemów mikroprocesorów ( 8051, AVR, ARM) - pamięci - rejestry - tryby adresowania - repertuar instrukcji - urządzenia we/wy
Bardziej szczegółowoWykład 2. Mikrokontrolery z rdzeniami ARM
Wykład 2 Źródło problemu 2 Wstęp Architektura ARM (Advanced RISC Machine, pierwotnie Acorn RISC Machine) jest 32-bitową architekturą (modelem programowym) procesorów typu RISC. Różne wersje procesorów
Bardziej szczegółowoPodstawy programowania. 1. Operacje arytmetyczne Operacja arytmetyczna jest opisywana za pomocą znaku operacji i jednego lub dwóch wyrażeń.
Podstawy programowania Programowanie wyrażeń 1. Operacje arytmetyczne Operacja arytmetyczna jest opisywana za pomocą znaku operacji i jednego lub dwóch wyrażeń. W językach programowania są wykorzystywane
Bardziej szczegółowoOperatory. Operatory bitowe i uzupełnienie informacji o pozostałych operatorach. Programowanie Proceduralne 1
Operatory Operatory bitowe i uzupełnienie informacji o pozostałych operatorach. Programowanie Proceduralne 1 Przypomnienie: operatory Operator przypisania = przypisanie x = y x y Operatory arytmetyczne
Bardziej szczegółowoWstęp do informatyki. Architektura co to jest? Architektura Model komputera. Od układów logicznych do CPU. Automat skończony. Maszyny Turinga (1936)
Wstęp doinformatyki Architektura co to jest? Architektura Model komputera Dr inż Ignacy Pardyka Slajd 1 Slajd 2 Od układów logicznych do CPU Automat skończony Slajd 3 Slajd 4 Ile jest automatów skończonych?
Bardziej szczegółowoBudowa komputera Komputer computer computare
11. Budowa komputera Komputer (z ang. computer od łac. computare obliczać) urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału
Bardziej szczegółowoTechnika mikroprocesorowa I Studia niestacjonarne rok II Wykład 2
Technika mikroprocesorowa I Studia niestacjonarne rok II Wykład 2 Literatura: www.zilog.com Z80 Family, CPU User Manual Cykle magistrali w mikroprocesorze Z80 -odczyt kodu rozkazu, -odczyt-zapis pamięci,
Bardziej szczegółowoCPU ROM, RAM. Rejestry procesora. We/Wy. Cezary Bolek Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki
Cezary Bolek Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki Komputer jest urządzeniem, którego działanie opiera się na wykonywaniu przez procesor instrukcji pobieranych z pamięci operacyjnej
Bardziej szczegółowoProcesor ma architekturę rejestrową L/S. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset nand Rx, Ry, A add Rx, #1, Rz store Rx, [Rz]
Procesor ma architekturę akumulatorową. Wskaż rozkazy spoza listy tego procesora. bgt Rx, Ry, offset or Rx, Ry, A add Rx load A, [Rz] push Rx sub Rx, #3, A load Rx, [A] Procesor ma architekturę rejestrową
Bardziej szczegółowoSpis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne
Spis treści 5 Spis treœci Co to jest mikrokontroler? Wprowadzenie... 11 Budowa systemu komputerowego... 12 Wejścia systemu komputerowego... 12 Wyjścia systemu komputerowego... 13 Jednostka centralna (CPU)...
Bardziej szczegółowoPrzykładowe pytania DSP 1
Przykładowe pytania SP Przykładowe pytania Systemy liczbowe. Przedstawić liczby; -, - w kodzie binarnym i hexadecymalnym uzupełnionym do dwóch (liczba 6 bitowa).. odać dwie liczby binarne w kodzie U +..
Bardziej szczegółowoProgramowanie w asemblerze Uwagi o ARM
Programowanie w asemblerze Uwagi o ARM 12 grudnia 2015 Historia Firma ARM Ltd. powstała w 1990 roku jako Advanced RISC Machines Ltd., joint venture firm Acorn Computers, Apple Computer i VLSI Technology.
Bardziej szczegółowoMikrooperacje. Mikrooperacje arytmetyczne
Przygotowanie: Przemysław Sołtan e-mail: kerk@moskit.ie.tu.koszalin.pl Mikrooperacje Mikrooperacja to elementarna operacja wykonywana podczas jednego taktu zegara mikroprocesora na informacji przechowywanej
Bardziej szczegółowoMetody Realizacji Języków Programowania
Metody Realizacji Języków Programowania Bardzo krótki kurs asemblera x86 Marcin Benke MIM UW 10 stycznia 2011 Marcin Benke (MIM UW) Metody Realizacji Języków Programowania 10 stycznia 2011 1 / 22 Uwagi
Bardziej szczegółowoProcesory rodziny x86. Dariusz Chaberski
Procesory rodziny x86 Dariusz Chaberski 8086 produkowany od 1978 magistrala adresowa - 20 bitów (1 MB) magistrala danych - 16 bitów wielkość instrukcji - od 1 do 6 bajtów częstotliwośc pracy od 5 MHz (IBM
Bardziej szczegółowoJerzy Nawrocki, Wprowadzenie do informatyki
Magistrala systemowa Jerzy Nawrocki, Jerzy Nawrocki Wydział Informatyki Politechnika Poznańska jerzy.nawrocki@put.poznan.pl Cel wykładu Asembler i koncepcja von Neumanna Wprowadzenie do programowania na
Bardziej szczegółowoMikrokontroler ATmega32. Język symboliczny
Mikrokontroler ATmega32 Język symboliczny 1 Język symboliczny (asembler) jest językiem niskiego poziomu - pozwala pisać programy złożone z instrukcji procesora. Kody instrukcji są reprezentowane nazwami
Bardziej szczegółowoZadanie Zaobserwuj zachowanie procesora i stosu podczas wykonywania następujących programów
Operacje na stosie Stos jest obszarem pamięci o dostępie LIFO (Last Input First Output). Adresowany jest niejawnie przez rejestr segmentowy SS oraz wskaźnik wierzchołka stosu SP. Używany jest do przechowywania
Bardziej szczegółowoWyświetlacz alfanumeryczny LCD zbudowany na sterowniku HD44780
Dane techniczne : Wyświetlacz alfanumeryczny LCD zbudowany na sterowniku HD44780 a) wielkość bufora znaków (DD RAM): 80 znaków (80 bajtów) b) możliwość sterowania (czyli podawania kodów znaków) za pomocą
Bardziej szczegółowoProgramowanie w asemblerze Środowiska 64-bitowe
Programowanie w asemblerze Środowiska 64-bitowe 24 listopada 2015 Nieco historii najnowszej Intel wraz z HP rozpoczynaja pracę nad procesorem 64-bitowym z wykorzystaniem technologii VLIW. Powstaje procesor
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej oraz operacji arytmetycznych w formatach Q
LABORAORIUM PROCESORY SYGAŁOWE W AUOMAYCE PRZEMYSŁOWEJ Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej oraz operacji arytmetycznych w formatach Q 1. Zasady arytmetyki stałoprzecinkowej. Kody stałopozycyjne mają ustalone
Bardziej szczegółowoNotatka Aplikacyjna NA 03006PL Maj 2016
Notatka Aplikacyjna NA 03006PL Spis treści 1. Wstęp... 2 1.1. Wymagania programowe... 2 2. Tworzenie projektu i dodawanie programu w... 3 3. Organizacja okien dla języka IL... 5 4. Składnia języka IL...
Bardziej szczegółowoProgramowanie w elektronice: Podstawy C
Programowanie w elektronice: Podstawy C Projekt Matematyka dla Ciekawych Świata, Robert Ryszard Paciorek 2019-05-05 C / C++ są najpopularniejszymi językami kompilowanymi do kodu maszynowego
Bardziej szczegółowoSprzęt i architektura komputerów
Radosław Maciaszczyk Mirosław Łazoryszczak Sprzęt i architektura komputerów Laboratorium Temat: Mikroprocesory i elementy asemblera Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji 1. MIKROPROCESORY I
Bardziej szczegółowoArchitektura Systemów Komputerowych. Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania
Architektura Systemów Komputerowych Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania 1 Jednostka arytmetyczno- logiczna ALU ALU ang: Arythmetic Logic Unit Argument A Argument B A B Ci Bit przeniesienia
Bardziej szczegółowoArchitektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt
Architektura komputera Architektura von Neumanna: Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt Zawartośd tej pamięci jest adresowana przez wskazanie miejsca, bez względu
Bardziej szczegółowoProgramowanie w C++ Wykład 2. Katarzyna Grzelak. 5 marca K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 41
Programowanie w C++ Wykład 2 Katarzyna Grzelak 5 marca 2018 K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 41 Reprezentacje liczb w komputerze K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 2 / 41 Reprezentacje
Bardziej szczegółowoMetody obsługi zdarzeń
SWB - Przerwania, polling, timery - wykład 10 asz 1 Metody obsługi zdarzeń Przerwanie (ang. Interrupt) - zmiana sterowania, niezależnie od aktualnie wykonywanego programu, spowodowana pojawieniem się sygnału
Bardziej szczegółowoArchitektura potokowa RISC
Architektura potokowa RISC Podział zadania na odrębne części i niezależny sprzęt szeregowe Brak nawrotów" podczas pracy potokowe Przetwarzanie szeregowe i potokowe Podział instrukcji na fazy wykonania
Bardziej szczegółowoSzkolenia specjalistyczne
Szkolenia specjalistyczne AGENDA Programowanie mikrokontrolerów w języku C na przykładzie STM32F103ZE z rdzeniem Cortex-M3 GRYFTEC Embedded Systems ul. Niedziałkowskiego 24 71-410 Szczecin info@gryftec.com
Bardziej szczegółowoMikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia
Definicja Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: Urządzenia techniki komputerowej, K. Wojtuszkiewicz Operacjami wejścia/wyjścia nazywamy całokształt działań potrzebnych
Bardziej szczegółowoJęzyki i paradygmaty programowania
Języki i paradygmaty programowania Instytut Teleinformatyki ITI PK Kraków marzec 2012 Spis rzeczy 1 Operatory w C/C++ Operatory Operatory w C/C++ operator - rodzaj funkcji wbudowanej w język; różnica notacja
Bardziej szczegółowoUkłady arytmetyczne. Joanna Ledzińska III rok EiT AGH 2011
Układy arytmetyczne Joanna Ledzińska III rok EiT AGH 2011 Plan prezentacji Metody zapisu liczb ze znakiem Układy arytmetyczne: Układy dodające Półsumator Pełny sumator Półsubtraktor Pełny subtraktor Układy
Bardziej szczegółowoKurs Zaawansowany S7. Spis treści. Dzień 1
Spis treści Dzień 1 I Konfiguracja sprzętowa i parametryzacja stacji SIMATIC S7 (wersja 1211) I-3 Dlaczego powinna zostać stworzona konfiguracja sprzętowa? I-4 Zadanie Konfiguracja sprzętowa I-5 Konfiguracja
Bardziej szczegółowoOperatory AND, OR, NOT, XOR Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia:
Operatory logiczne Komputery i ich logika AND - && Podstawy programowania w C++ Operatory AND, OR, NOT, XOR Opracował: Andrzej Nowak Bibliografia: CPA: PROGRAMMING ESSENTIALS IN C++ https://www.netacad.com
Bardziej szczegółowoProgramowanie mikrokontrolera 8051
Programowanie mikrokontrolera 8051 Podane poniżej informacje mogą pomóc w nauce programowania mikrokontrolerów z rodziny 8051. Opisane są tu pewne specyficzne cechy tych procesorów a także podane przykłady
Bardziej szczegółowoLista rozkazów mikrokontrolera 8051
Lista rozkazów mikrokontrolera 8051 Spis treści: Architektura mikrokontrolera Rozkazy Architektura mikrokontrolera Mikrokontroler 8051 posiada trzy typy pamięci: układ zawiera pamięć wewnętrzną (On-Chip
Bardziej szczegółowoProjekt prostego procesora
Projekt prostego procesora Opracowany przez Rafała Walkowiaka dla zajęć z PTC 2012/2013 w oparciu o Laboratory Exercise 9 Altera Corporation Rysunek 1 przedstawia schemat układu cyfrowego stanowiącego
Bardziej szczegółowoSprzęt komputera - zespół układów wykonujących programy wprowadzone do pamięci komputera (ang. hardware) Oprogramowanie komputera - zespół programów
Sprzęt komputera - zespół układów wykonujących programy wprowadzone do pamięci komputera (ang. hardware) Oprogramowanie komputera - zespół programów przeznaczonych do wykonania w komputerze (ang. software).
Bardziej szczegółowoPlan wykładu. Architektura systemów komputerowych. MnoŜenie realizacja sprzętowa (wersja 1) Układy mnoŝące liczby całkowite.
Plan wykładu rchitektura systemów komputerowych Poziom układów logicznych. Układy mnoŝące i dzielące Cezary Bolek Katedra Informatyki Układy mnoŝące liczby całkowite MnoŜenie liczb bez znaku MnoŜarka sekwencyjna
Bardziej szczegółowoAdresowanie obiektów. Adresowanie bitów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie timerów i liczników. Adresowanie timerów
Adresowanie obiektów Bit - stan pojedynczego sygnału - wejście lub wyjście dyskretne, bit pamięci Bajt - 8 bitów - wartość od -128 do +127 Słowo - 16 bitów - wartość od -32768 do 32767 -wejście lub wyjście
Bardziej szczegółowoProgramowanie w C++ Wykład 2. Katarzyna Grzelak. 4 marca K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 44
Programowanie w C++ Wykład 2 Katarzyna Grzelak 4 marca 2019 K.Grzelak (Wykład 1) Programowanie w C++ 1 / 44 Na poprzednim wykładzie podstawy C++ Każdy program w C++ musi mieć funkcję o nazwie main Wcięcia
Bardziej szczegółowoArchitektura komputerów
Architektura komputerów Tydzień 4 Tryby adresowania i formaty Tryby adresowania Natychmiastowy Bezpośredni Pośredni Rejestrowy Rejestrowy pośredni Z przesunięciem stosowy Argument natychmiastowy Op Rozkaz
Bardziej szczegółowoArchitektura systemu komputerowego. Działanie systemu komputerowego. Przerwania. Obsługa przerwań (Interrupt Handling)
Struktury systemów komputerowych Architektura systemu komputerowego Działanie systemu komputerowego Struktura we/wy Struktura pamięci Hierarchia pamięci Ochrona sprzętowa Architektura 2.1 2.2 Działanie
Bardziej szczegółowoArchitektura systemów komputerowych. Poziom układów logicznych. Układy mnoŝące i dzielące
Architektura systemów komputerowych Poziom układów logicznych. Układy mnoŝące i dzielące Cezary Bolek Katedra Informatyki Plan wykładu Układy mnoŝące liczby całkowite MnoŜenie liczb bez znaku MnoŜarka
Bardziej szczegółowoUTK Można stwierdzić, że wszystkie działania i operacje zachodzące w systemie są sterowane bądź inicjowane przez mikroprocesor.
Zadaniem centralnej jednostki przetwarzającej CPU (ang. Central Processing Unit), oprócz przetwarzania informacji jest sterowanie pracą pozostałych układów systemu. W skład CPU wchodzą mikroprocesor oraz
Bardziej szczegółowoĆwiczenie nr 3. Wyświetlanie i wczytywanie danych
Ćwiczenie nr 3 Wyświetlanie i wczytywanie danych 3.1 Wstęp Współczesne komputery przetwarzają dane zakodowane za pomocą ciągów zerojedynkowych. W szczególności przetwarzane liczby kodowane są w systemie
Bardziej szczegółowoarchitektura komputerów w 1 1
8051 Port P2 Port P3 Transm. szeregowa Timery T0, T1 Układ przerwań Rejestr DPTR Licznik rozkazów Pamięć programu Port P0 Port P1 PSW ALU Rejestr B SFR akumulator 8051 STRUKTURA architektura komputerów
Bardziej szczegółowoPoradnik programowania procesorów AVR na przykładzie ATMEGA8
Poradnik programowania procesorów AVR na przykładzie ATMEGA8 Wersja 1.0 Tomasz Pachołek 2017-13-03 Opracowanie zawiera opis podstawowych procedur, funkcji, operatorów w języku C dla mikrokontrolerów AVR
Bardziej szczegółowoVisual Basic for Application (VBA)
Visual Basic for Application (VBA) http://dzono4.w.interia.pl Książka Visual Basic dla aplikacji w Office XP PL, autorzy: Edward C. Willett i Steve Cummings, Wyd. Helion Typy zmiennych Różne dane różnie
Bardziej szczegółowoArchitektura systemów komputerowych Laboratorium 13 Symulator SMS32 Operacje na bitach
Marcin Stępniak Architektura systemów komputerowych Laboratorium 13 Symulator SMS32 Operacje na bitach 1. Informacje Matematyk o nazwisku Bool wymyślił gałąź matematyki do przetwarzania wartości prawda
Bardziej szczegółowoPrzetwarzanie potokowe pipelining
Przetwarzanie potokowe pipelining (część A) Przypomnienie - implementacja jednocyklowa 4 Add Add PC Address memory ister # isters Address ister # ister # memory Wstęp W implementacjach prezentowanych tydzień
Bardziej szczegółowoTemat 1: Podstawowe pojęcia: program, kompilacja, kod
Temat 1: Podstawowe pojęcia: program, kompilacja, kod wynikowy. Przykłady najprostszych programów. Definiowanie zmiennych. Typy proste. Operatory: arytmetyczne, przypisania, inkrementacji, dekrementacji,
Bardziej szczegółowoOperacje wykonywane są na operandach (argumentach operatorów). Przy operacji dodawania: argumentami operatora dodawania + są dwa operandy 2 i 5.
Operatory w Javie W Javie występują następujące typy operatorów: Arytmetyczne. Inkrementacji/Dekrementacji Przypisania. Porównania. Bitowe. Logiczne. Pozostałe. Operacje wykonywane są na operandach (argumentach
Bardziej szczegółowoJęzyk programowania: Lista instrukcji (IL Instruction List) Wykład w ramach przedmiotu: Sterowniki programowalne Opracował dr inż. Jarosław Tarnawski
Język programowania: Lista instrukcji (IL Instruction List) Wykład w ramach przedmiotu: Sterowniki programowalne Opracował dr inż. Jarosław Tarnawski Norma IEC 1131 Języki tekstowe Języki graficzne Języki
Bardziej szczegółowoUkład sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski
Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci Dariusz Chaberski Jednostka centralna szyna sygnałow sterowania sygnały sterujące układ sterowania sygnały stanu wewnętrzna szyna danych układ wykonawczy
Bardziej szczegółowoPolitechnika Świętokrzyska
Politechnika Świętokrzyska Laboratorium Mikrokontrolerów Ćwiczenie 1 Programowanie w asemblerze dr inż. Robert Kazała Kielce 2015 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zdobycie umiejętności obsługi środowiska
Bardziej szczegółowo