Le document contient des exercices sur les systèmes à microprocesseurs. Il y a des questions sur les instructions assembleur, la structure conditionnelle et la différence entre zone de code et zone de données. Les réponses aux questions sont également fournies.
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Systèmes à Microprocesseurs – Electronique 3
Exercices complémentaires 1
1.1 Questions de cours
Répondez en quelques lignes à chacune des questions suivantes, la clarté des réponses et explications sera prise en compte dans la notation. a) Quelle est la différence entre la zone de code et la zone de données ? b) Ecrire une séquence de deux instructions qui multiplie par 24 la valeur contenue dans R3, sans utiliser d’instruction de multiplication. c) Comment sera placée la donnée 0xFFEEDDAA en mémoire à partir de l’adresse 0x8000, en mode little endian ? d) On suppose que le registre R0 contient 0x0000FF00. Comment ranger les valeurs des registres R1, R5, R6, R7, R8 aux adresses 0x0000FF00, 0x0000FF04, 0x0000FF08, 0x0000FF0C, 0x0000FF10, en une seule instruction assembleur (sans modification de R0). e) Même question qu’en f) mais cette fois, on souhaite que le registre R0 après l’instruction contienne l’adresse 0x0000FF14.
1.2 Instructions assembleur
On considère que les registres R0, R1 du processeur contiennent les nombres hexadécimaux suivants : R0 0x00000005 R1 0x00000006 • Donner le contenu du registre R9 (sous forme de nombres hexadécimaux) après exécution successive des instructions suivantes : a) ADD R9, R0, R0, LSL#1 b) SUBS R9, R9, R1, LSL#2 Quels sont les valeurs des indicateurs d’état Z, N, C, V dans ce cas c) MVNLT R9, R9 Expliquer clairement à quelle condition s’exécute cette instruction ? d) ADDLT R9, R9, #1 Expliquer clairement à quelle condition s’exécute cette instruction ? e) Quelle est la valeur du résultat à la fin des quatre instructions? Dans quel registre se trouve le résultat? Que fait ce programme?
1.3 Instructions assembleur
On considère que les registres R0, R1, R2, R3, R4, R5 du processeur contiennent les nombres hexadécimaux suivants : R0 A000 0000 R1 F8FF EFFF R2 8FFF 0000 R3 0000 000C R4 FFFF FFFF R5 7000 FFFF
-1- Systèmes à Microprocesseurs – Electronique 3
Donner le contenu des registres R0, R1, R2 (sous forme de nombres hexadécimaux) après exécution successive des instructions suivantes : a) AND R0, R2, R3 b) ORR R1, R2, R3, LSR #4 c) EORS R2, R2, R3, ASR #4 Quels sont les valeurs des indicateurs d’état Z, N, C, V dans ce cas d) MVNEQ R2, R2 Expliquer précisément à quelle condition s’exécute cette instruction ? e) ADDEQ R2, R2, #1 Expliquer précisément à quelle condition s’exécute cette instruction ? Que fait ce programme ?
1.4 Structure conditionnelle
Ecrire un code assembleur ARM équivalent au code C suivant : int i, j; if (x – y < 3) { a = b – c; x = 0; } else { y = 0 ; d = e + f + g ; } On suppose que les variables x, y, a, b, c, d, e, f, g sont déjà présentes dans les registres R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8.
-2- Systèmes à Microprocesseurs – Electronique 3
CORRECTION
1.1 Questions de cours
a) La zone de code est une partie de la mémoire qui sert à mémoriser les instructions d’un programme. La zone de données est une partie de la mémoire qui sert à mémoriser les données d’un programme. b) ADD R0, R3, R3, LSL#1 @ R0 <- R3 + (2*R3) = 3*R3 MOV R0, R0, LSL#3 @ R0 <- (8*R0) c) Little endian: octet de poids faible à l’adresse faible Adresse Octet 0x8000: 0xAA 0x8001: OxDD 0x8002: 0xEE 0x8003: 0xFF d) STMIA R0, {R1, R5, R6, R7, R8} e) STMIA R0!, {R1, R5, R6, R7, R8}
1.2 Instructions assembleur
a) R9 <- 0xf b) R9 <- 0xfffffff7 (-9) c) R9 <- 0x8 (N=1 Z=0 C=0 V=0) d) R9 <- 0x9
1.3 Instructions assembleur
a) R0 0x0 R1 0xf8ffefff R2 0x8fff0000 b) R0 0x0 R1 0x8fff0000 R2 0x8fff0000 c) Positionnement des indicateurs d’état sur cette instruction R0 0x0 R1 0x8fff0000 R2 0x8fff0000 d) Condition EQ fausse car l’instruction c) n’a pas renvoyé un résultat nul R0 0x0 R1 0x8fff0000 R2 0x8fff0000 e) Idem : condition EQ fausse car l’instruction c) n’a pas renvoyé un résultat nul R0 0x0 R1 0x8fff0000
@ 1.2 LDR R0, x @ R0 <- x LDR R1, y @ R1 <- y LDR R2, a @ R2 <- a LDR R3, b @ R3 <- b LDR R4, c @ R4 <- c LDR R5, d @ R5 <- d LDR R6, e @ R6 <- e LDR R7, f @ R7 <- f LDR R8, g @ R8 <- g
ADD R9, R0, R0, LSL#1 @ R9 <- R0 + 2R0 = 3R0
SUBS R9, R9, R1, LSL#2 @ R9 <- 3R0 - 4R1 et positionne les indicateurs d'états MVNLT R9, R9 @ R9 <- NOT R9 ADDLT R9, R9, #1 @ R9 <- R9 + 1 = -R9 @ ce pgm renvoie la valeur absolue de 3R0 - 4R1
@ 1.3 SUB R9, R0, R1 @ R9 <- x - y CMP R9, #3 @ x - y < 3 ? BGE ELSE1 @ saut à l'etiquette ELSE1 si >= SUB R2, R3, R4 @ a = b -c MOV R0, #0 @ x = 0 BLT ENDIF1 @ saut à l'instruction ENDIF1
ELSE1: MOV R1, #0 @ y = 0
ADD R5, R6, R7 @ d <- e + f ADD R5, R5, R8 @ d = e + f + g
ENDIF1: @ Pour finir, on bloque le processeur dans une boucle infinie vide wait: b wait
