Examen systèmes à microprocesseurs - informatique industriel

Informatique Industrielle : Examen Systèmes à Microprocesseurs

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Remarque : Un seul document est autorisé = Le jeu d’instructions. Université Kasdi Merbah Ouargla Faculté des nouvelles technologies de l’information et de télécommunications Département de l’électronique et de télécommunications Année Universitaire : 2014 / 2015 Spécialité : Instrumentation pétrolière (Master 1) Durée : 1h 30min Examen Systèmes à Microprocesseurs

Exercice 1

: Partie I / [05 points] 1. Quel est l’apport de la logique programmée par rapport à la logique câblée ?

2. Donner un schéma qui illustre le traitement d’une interruption.

3. Expliquer la différence entre une interruption IRQ et une interruption NMI. Partie II / [05 points] Lors du traitement des sorties, les périphériques de sorties reçoivent des impulsions. Ces dernières (impulsions) doivent avoir une durée correcte (ou un délai calculé). 1. Citer deux périphériques de sortie. 2. Citer les méthodes qui permettent de générer les délais. 3. Ecrire trois codes qui permettent de générer les délais suivants : (L’horloge étant égale à 01 MHZ) - 32 micro secondes. - 2403 micro secondes. - 02 minutes et 13,7 secondes.

Exercice 2

: [05 points] Ecrire un (seul) programme qui permet d’effectuer les opérations suivantes : 1. Effectuer une opération sur le registre d’état afin d’éviter les IRQ. 2. Charger l’accumulateur A avec le contenu de [01F1] et l’accumulateur B avec le contenu de [01F2]. 3. Incrémenter l’accumulateur A. 4. Soustraire la valeur 05 de l’accumulateur B. 5. Ranger le contenu de l’accumulateur A dans X

H (Partie haute du registre d’index) et le contenu de l’accumulateur B dans X

L (Partie basse du registre d’index). 6. Sauvegarder le contenu du registre d’état dans [0100]. 7. Exécuter le sous programme dont l’adresse est indiquée par le contenu du registre d’index X. 8. Restituer le contenu du registre d’état. 9. Autoriser les IRQ. 10. Effectuer un arrêt logiciel.

Exercice 3

: [05 points] Ecrire un programme qui permet de transférer le bloc de données stockées en mémoire de l’adresse [0000] à [00FF] vers l’emplacement mémoire [0F00] à [0FFF]. N. NASRI ... Solution de l’examen Systèmes à Microprocesseurs 1/3 Solution de l’exercice 1 : Partie I / [05 points] 1. Apport de la logique programmée par rapport à la logique câblée : - Les systèmes programmés fonctionnent indépendamment du câblage. - Le fonctionnement est déterminé par un programme. - On peut modifier le fonctionnement en modifiant le programme. 2. Schéma qui illustre le traitement d’une interruption : 3. Différence entre une interruption IRQ et une interruption NMI : IRQ NMI - Ligne d’interruption normale - Peut être masquée par I = 1 - Routine à l’adresse [FFF8] – [FFF9] - Ligne d’interruption prioritaire - Non masquable - Routine à l’adresse [FFFC] – [FFFD] Instruction achevée I = 1 ? Empiler PC, CCR, A, B, X Mettre I = 1 Charger PC par la routine d’interruption Exécuter la routine Restaurer PC, CCR, A, B, X Retour au programme Interruption Non Oui Ignorer l’interruption Solution de l’examen Systèmes à Microprocesseurs 2/3 Partie II / [05 points] 4. Deux périphériques de sortie : - Imprimante. - Ecran. 5. Méthodes qui permettent de générer les délais : - Méthode hardware (Temporisateur). - Méthode software (Délais programmées) 6. Codes qui permettent de générer les délais suivants : (L’horloge étant égale à 01 MHZ) - 32 micro secondes : LDA A #N1 2 cycles loop DEC A

2 cycles BNE loop

4 cycles On pose N

1 = 5 alors : 2 + (2 + 4) x N

1 = 2 + 6 x 5 = 32 μs - 2403 micro secondes : LDX #012C

3 cycles

loop DEX

4 cycles BNE loop

4 cycles On pose N

1 = (012C)

hex = (300)

dec alors : 3 + (4 + 4) x 300

= 3 + 8 x 300 = 2403 μs - 02 minutes et 13,7 secondes :

LDA A #N1 2 cycles loop2 DEC A

2 cycles

LDX #N2 3 cycles loop1 DEX

4 cycles

BNE loop1 4 cycles

BNE loop2 4 cycles

On pose N

1 = (FF)

hex = (255)

dec et N

2 = (FFFF)

hex = (65535)dec alors : 2 + [ 2 + 4 + H ] x N

1 = 133,69 S = 2 Min 13,7 S H = 3 + 8 x N2 Solution de l’examen Systèmes à Microprocesseurs 3/3 Solution de l’exercice 2 : [05 points] Important : Afin de pouvoir exécuter le programme sur Moto6800, il faux avoir : des données sauvegardées aux adresses [01F1], [01F2], un sous programme en mémoire ayant pour adresse de départ le contenu de X et le programme se terminera par END au lieu de SWI. SEI

% Forcer le flag I à 1 donc les IRQ seront masquées. LDA A 01F1

% Charger A et B. LDA B 01F2 INC A

% Incrémenter A. SUB B #05

% Soustraire 05 de B. STA A 01F3

% Charger X

H et X

L (Contenu A et B stockés dans des adresses différentes). STA B 01F4 LDX 01F3 TPA

% Sauvegarder le contenu du CCR dans 0100. STA A 0100 JSR X ,00

% Exécute le sous programme. LDA A 0100

% Restituer le contenu du CCR. TAP CLI

% Autorise les IRQ. SWI

% Arrêt logiciel. Solution de l’exercice 3 : [05 points] Important : Afin d’exécuter le programme sur Moto6800, les données doivent être déjà stockées en mémoire. LDX #0000

Charger le registre X par l’adresse de la 1ere valeur (emplacement du départ). LDS #0F00

Charger le registre SP par l’adresse d’arrivée ou sera transférée la 1ere valeur. loop: LDA A X, 00

Charger l’accumulateur A par la 1ere valeur à transférer. PSH A

Utiliser la pile pour enregistrer dans l’adresse d’arrivée. INX

Incrémenter registre X afin de lire la valeur suivante à transférer. INS

Incrémenter registre SP. INS

Incrémenter registre SP encore une fois afin d’avoir l’adresse suivante. CPX #0100

Comparer le contenu du registre X à l’adresse qui vient après la dernière valeur. BNE loop

Refaire la boucle tant qu’on a pas dépassé la dernière valeur à transférer. END - L’utilisation du registre X permet de faire une lecture répétée des valeurs présentes en mémoire. - L’utilisation du registre SP permet de gérer les adresses de transfert. - Incrémenter registre SP deux fois car SP se décrémente à chaque écriture. N. NASRI ...