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L'essentiel d'Assembleur

Comprendre la constitution interne du microcontrôleur

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Découvrez la structure interne du microcontrôleur et dissociez les différentes grandes parties de ce dernier.
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Transcription

Dans cette vidéo, je vais vous parler de la constitution interne du microcontrôleur. Alors, il existe deux architectures. La première est la Von Neumann. Cette architecture, donc, comprend un seul bus entre le cœur CPU et la mémoire. Et la mémoire est unique. Donc cette mémoire comprend aussi bien la mémoire programme, là où vous allez venir loger votre programme, et la mémoire RAM, là où vous allez stocker des données liées à des manipulations. Puis vous avez l'architecture de type Harvard, qui est directement liée à l'architecture de notre microcontrôleur. Donc cette fois-ci, autour du CPU vous avez deux bus. Donc deux plans mémoire distincts. Donc la mémoire programme et la mémoire RAM, cette fois-ci, sont séparées. La taille du bus d'adresse, par exemple ici 16 bits, dépend de la taille mémoire adressable. La largeur du bus de données reste forcément de huit bits, car c'est la famille qu'on étudie pour l'instant. Alors comment se fait-il que l'on puisse avoir différentes tailles de bus ? Simplement qu’en fonction de la taille de votre mémoire, il faut pouvoir adresser des valeurs allant ici dans notre exemple en partant de 00 à 0FFF, donc 0 à FFF. Et ici donc il nous faut 12 bits, pour pouvoir mettre notre upcode qui correspond en fait au code hexadécimal des instructions que l'on connaît. Par exemple si vous mettez NOP, NOP a comme upcode 000 ; SLEEP, 003. Donc, voilà comment s'organise ici notre mémoire programme. Puis nous avons la mémoire RAM. C'est l'endroit où l'on stocke les résultats de variables temporaires. La taille de la mémoire est liée à la catégorie du pic et donc de son prix. Dans cette RAM vous avez deux parties. La partie en fait qui est, on va dire, libre d'utilité où vous pouvez stocker ce que vous voulez en termes de variable. Et puis vous avez des registres spécifiques qui servent au bon fonctionnement du pic. Donc si vous y mettez des valeurs, ce sont des valeurs qui vont permettre de donner un critère de fonctionnement à votre microcontrôleur. Donc, cette partie-ci est nommée de façon explicite avec différents registres. Et là par contre, vous leur donnez le nom que vous voulez. Vous y mettez ce que vous voulez. Prenons le cas du registre d'état, qui est le registre vital en fait pour le microcontrôleur. Eh bien, ce registre, donc de 8 bits, est constitué de plusieurs bits qui donnent l'état actuel au moment où vous effectuez une instruction, de l'unité arithmétique et logique. Donc savoir si le calcul que vous avez effectué correspond à un zéro, si vous avez un dépassement, si vous avez une retenue, etc. Justement, l'unité arithmétique et logique est liée au registre de travail. Donc le registre de travail est un registre vital. Pourquoi ? Puisque toutes les données transitent par lui. D'où en fait, la fameuse instruction move lw et move wf. Donc vous ne pouvez pas affecter sur cette catégorie si de pic une affectation directe d'un registre vers un autre. Il n'a pas d'adresse physique accessible directement. Mais il est forcément associé à l'unité arithmétique et logique. Donc il travaille avec un bus de 8 bits puisque notre microcontrôleur est un microcontrôleur de 8 bits. Donc l'unité arithmétique et logique, en fait, c'est un petit peu le cœur de notre process. C'est-à-dire que vous allez avoir une entrée qui va se faire par le registre travail, ou par le registre qui va être pointé par la variable. Et vous allez sortir en fait du registre statut, dès notification spécifique. Le résultat de l'opération, vous pourrez soit le remettre dans le registre de travail, soit venir le stocker dans l'espace RAM. L'instruction qui sera donnée dépend exclusivement justement de ce que vous aurez entré comme code à l'intérieur de la mémoire programme.

L'essentiel d'Assembleur

Plongez-vous dans le langage bas niveau, nommé Assembleur. Abordez les notions de jeu d'instructions, de pipeline, de registres, de mode d’adressage, de compteur de programme, etc.

4h52 (57 vidéos)
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Date de parution :26 sept. 2016

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