XII- INTRODUCTION AU MICROCONTRÔLEUR M68HC12

XII- INTRODUCTION AU MICROCONTRÔLEUR
M68HC12
12.1- La notion de Microcontrôleur
L’objectif d’un microcontrôleur est de :
¢ Diminuer les interconnexions de circuits, sources de plus-values et de pannes.
¢ Intégrer sur la même puce de silicium le microprocesseur et un certain nombre de périphériques.
Parmi les périphériques que l’on va intégrer on trouve :
- La mémoire RAM
- La mémoire ROM.
- La mémoire EEPROM
- Des ports de liaisons parallèles
- Des ports de liaison série
- Des compteurs temporisateurs
- Des convertisseurs numériques analogiques et analog/ numériques
- Des contrôleurs de DMA et d’interruption
Etc...
Remarque : Le microcontrôleur universel n’existe pas
12.2 Introduction au 68HC12
• circuit intégré HCMOS
• CPU avec registres et ALU
• Mémoires (RAM, EEPROM, Flash)
• Timer
• Divers organes d’entrée/sortie
• Convertisseur A/D
12.3 Deux versions du M68HC12
Comparaison MC68HC812A4 MC68HC912B32
E/S Série
Modulation de la largeur
d’impulsion
Extension de mémoire
Application
Mémoire
2 ports série asynchrone (SCI)
Un port série synchrone (SPI)
Non
Jusqu’à 5 Mbytes
Applications nécessitant de
l’extension mémoire
1 Kbyte RAM
4 Kbytes EEPROM
Un port série asynchrone (SCI)
Un port série synchrone (SPI)
Un contrôleur supplémentaire de
transmission série
4 canaux 8-bit
non
Application demandant de multiples
ports d’E/S
1 Kbyte RAM
768 bytes EEPROM
32 Kbytes FLASH EEPROM

12.4 Les registres
12.5 Le plan mémoire
Le 68HC12 est un microcontrôleur 16-bits, 16 bits données, 16 bits adresses
possibilité d'adresser 216 positions en mémoire
=64 Kbytes de 0000h à FFFFh
Il peut utiliser des mémoires 8-bits
Gamme des adresses Usage Description
$0000 - $01FF Registres de la CPU On chip
$0800 - $09FF
$0A00 - $0BFF Code/donnée utilisateur Réservé pour D-bug12 1 Kbyte RAM On chip
$0D00 - $0FFF Code/donnée utilisateur 768 byte on-chip EEPROM
$8000 - $F67F
$F680 - $F6BF
$F6C0 - $F6FF
$F700 - $F77F
$F780 - $F7FF
$F800 - $FBFF
$FC00 - $FFBF
$FFC0 - $FFFF
Code D-Bug12
Fonctions accessibles à l'utilisateur
Données D-Bug12
Code départ D-Bug12
Table des sauts d'interruption
Réservé pour le boot (extension)
Boot EEPROM
Reset vecteur interruption
32 Kbytes on-chip
EEPROM FLASH
Accum. A 7 Accum. B 0
15 Double Accumulateur D 0
Registre Index X
Registre Index Y
Pointeur de PILE
Compteur Ordinal
S X H I N Z V C
Retenue
Dépassement
Zéro
Négatif
Masque inter.
Retenue Aux.
Masque inter.
Stop
Registre Conditions

12.6 Les modes d'adressage
il y a plusieurs manières d'accéder à des données ou à des codes stockés dans une cellule mémoire:
"modes d'adressage"
Modes d'adressage du 68HC12
1. Immédiat
2. Direct
3. Etendu
4. Indexé (pré et post incrément et décrément)
5. Indexé indirect
6. Inhérent
7. Relatif
¢ Adressage immédiat
La donnée suit immédiatement l'instruction.
# signifie adressage immédiat
Exemple
ldda #!64 ; décimal 64 dans A
ldda #$64 ; hex 64 dans A
ldx #$1234 ; hex 1234 dans X
¢ Adressage direct
Adressage page zéro 256 emplacement mémoire 00h à FFh (adresse 8-bits) LSByte
La CPU met le MSByte à 00h On peut adresser donc de 0000h à 00FFh (256 emplacements)
Exemple:
ldaa $64 ; ($0064) dans A
Stab !255 ; B dans ($00FF)
ldx !10 ; ($000A:000B) dans X
¢ Adressage étendu
On utilise l'adresse sur 16-bit pour adresser 216 emplacements mémoire C'est une instruction 3-bytes,
l'adresse est sur les deux bytes juste après l'opcode.
Exemple:
ldaa $1234 ; ($1234) dans A
ldd $1234 ; ($1234:1235) dans D
stx $c000 ; X dans ($C000:C001)
¢ Adressage indexé
Il fait intervenir les registres index X et Y et des fois SP et PC .
Format : Operation Offset, registre_index
Registre_index : X, Y, SP ou PC
offset 5, 9, ou 16 bits valeur ajoutée au contenu du registre_index
1er cas: offset=constante:
Exemple:
ldaa ,x ; (x + 0) 5 bit offset dans A
ldaa 0,x ; (x + 0) 5 bit offset dans A
ldaa -!64,Y ; (Y-64) 9 bit offset dans A

Staa -1, SP ; A dans (SP – 1) 5 bit offset
ldaa !5000,PC ; (PC + 5000) 16 bit offset dans A
2ème cas Index avec incrément et décrément (pré et post):
Le format est le suivant :
Opération valeur, - registre_index pré décrémentation
Opération valeur, registre_index- post décrémentation
Opération valeur, +registre_index pré incrémentation
Opération valeur, registre_index+ post incrémentation
La valeur est ajoutée ou soustraite du registre index avant (pré) ou après (post) que la donnée soit
transférée.
Valeur : entier 1 to 8
Registre_index: X, Y ou SP
Exemple:
ldaa !7, -X ; X-7 dans X, (X) dans A pré décrémentation
ldaa !2, X+ ; (X) dans A, X+2 dans X post incrémentation
3ème cas : Accumulateur offset
Format de l'instruction:
Opération Registre, registre_index
register: A, B, ou D
register_index : X, Y, SP, PC
L'instruction calcule l'adresse effective en ajoutant 8 ou 16 bits au registre index. Ceci ne change pas la
valeur actuelle du registre.
Exemple:
ldaa B,X ; (X+B) dans A
ldab A,Y ; (Y+A) dans B
ldy D,X ; (X+D:X+D+1) dans Y
4ème cas : Indexé indirect
Ce mode est indirect car on va chercher de l'adresse de la donnée qui elle sera utilisée pour aller
chercher la donnée.
Exemple
ldx #$5000 ; $5000 dans X (on initialise X)
ldaa [$64,X] ; ((5064)) dans A
ou bien
staa [-1,X] ; A dans (($4FFF))
¢ Adressage inhérent
L'instruction elle-même contient l'adresse où se trouve la donnée.
Exemple:
Aba ; A+B dans A
Inx ; X+1 dans X

¢ Adressage relatif
Si on dispose d'une mémoire organisée en pages, il suffit d'indiquer l'adresse à l'intérieur de la page et
de garder l'adresse de la page dans un registre (registre des pages).
Adresse effective AE = base B + dépassement D (D est assez grand)
12.7 Programmation en assembleur du M68HC12
12.7.1 Exemple LDX $F682 0800 FE F6 82
JSR 0,X 0803 15 00
PSHA 0805 36
LDAA #$3D 0806 86 3D
12.7.2 Syntaxe de l'assembleur
Un programme est spécifique d'un microprocesseur
Une instruction 4 champs
Champs du code source
Label (étiquette) Opcode Opérande Commentaire
Exemple: LDX $F682 ; Faire appel à getchar
a- champ label ou étiquette ( 16 caractères : )
b- champ opération (code d'instruction)
c- champ opérande (soit l'opérande ou son adresse)
d- champ commentaires (commence par ; )
Remarque
Labels interdits 612FG :
Début
LDAB :
12.7.3 Le jeu d'instruction du M68HC12 (voir document PDF, notes de cours)
Exemple:
Retard: equ !100
$MACRO delay_100
PSHA ; sauvegarder le contenu de A
LDAA #retard
Loop: DECA
BNE loop
PULA ; récupérer le contenu de A
$MACROEND