La HP 48 est une association de systemes electroniques(memoire
RAM, ROM, clavier, écran, port de sortie infrarouge...). Ces
composants sont dirigés par une puce qui gère tout dans
la HP c'est le microprocesseur. Dans notre cas il s'agit du
saturn qui est un microprocesseur 4 bits (bien que l'on puisse
le comparer parfois à un 64 bits) et qui "tourne" grace
à une horloge à une vitesse de 4 Mhz (la HP effectue
donc un cycle d'horloge en 0,25µs et une instruction de base
necessite en moyenne 7 à 10 cycle d'horloge.)
Le saturn étant un composant electronique que je
qualifierais de logique ne comprend que deux etats logique : le
niveau 0 (pas d'elecricitée dans le fil) et le niveau 1 (il y
a de l'electricité qui passe dans le fil).
Ce sont ces deux états que l'on retrouve dans la notation
binaire.
La notation binaire est une facon de compter mais
seulement avec deux chiffres: le 0 et le 1 (alors que nous
comptons d'habitude avec 10 chiffres de 0 à9).
Le premier nombre est donc 0; le second 1; le troisième 10(
qui se lit 1, 0); le quatrième 11(qui se lit "un un"):
on obtient donc:
Le microprocesseur ne comprend que ça et les programmes de
la HP ne sont en fait que des suites de 0 et de 1:
on a donc en memoire: 0110110001110111 et ce n'est pas tres
comprehensible!!!
Pour comprendre ce que l'on ecrit on passe de la notation binaire
à la notation hexadecimale.
Celle ci comporte non plus 2 ou 10 chiffres mais 16 (0 à9
puis A à F) on a donc la correspondance
Si on reprend l'exemple de tout à l'heure on obtient en
hexadecimal #6C77h (le dièse est pour prevenir que l'on est
pas en decimal et le h à la fin est pour hexadecimal). On
comprend déjà un peu plus ce qu'on écrit.
Les programmeurs ne voulant pas apprendres par coeur des nombres
hexadecimaux pour pouvoir programmer, on définis des
mnémoniques qui sont des mots très explicites par
exemple A=A+B A et qui est codé en hexa par #C0h
. Je reviendrais sur ces mnémoniques plus tard car avant de
commencer la programmation pure il faut bien comprendre comment est
organisée la HP.
La HP48 est un système électronique qui
regroupe plusieurs composants (la mémoire, le buzzer, le
clavier...) qui sont disposé dirigés par le
microprocesseur.
Le microprocesseur SATURN
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Le Saturn est constitué de plusieurs registres qui
sont des mémoires vives dans le microprocesseur (ne
pas confondre avec la RAM de la HP). On peut mettre des
valeurs dans ces registres et suivant le registre qu'on
utilise on peut faire différentes choses. Les
registres principaux du Saturn sont les regitres
appelés A, B, C et D . On les appele aussi registres
de travail et ce sera toujours avec ces registres qu'il
faudras jongler pour faire un programme en assembleur.
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Les autres registres sont :
La RSTK: c'est la pile des retour; quand on
fait un saut vers un sous-programme c'est dans cette pile qu'est
placée l'adresse de retour au programme principal. Elle fait 8
fois 20 bits.
Les registres R4 à R1: Ce sont des registres de
sauvegarde; on peut y mettre une valeur et la recupérer plus
tard dans le programme. Il ont exactement la même taille que
les regitres de calculs soit 64 bits.
PS: Un octet correspond à deux quartets et un
quartet correspond à 4 bits.
Les registres IN et OUT: ce sont les registres
qui vont nous permettre de gérer en assembleur le clavier et
le buzzer.
Les pointeurs D0 et D1: ce sont les deux registres
de 20 bits qui permettent d'avoir accès à la
mémoire RAM de la HP.On met dans ces registres une adresse et
le Saturn "pointe" a cette adresse dans la mémoire.
le pointeur PC: c'est le Program Counter; Il contient
l'adresse de la prochaine instruction que le Saturn doit
éxécuter. Il a une taille de 20 bits. Modifier ce qu'il
contient correspond à continuer le programme à un autre
endroit de la mémoire.
Les registres ST et HS: il peuvent parfois servir mais il
est souvent déconseillé aux débutants de jouer
avec (moi-même je n'y touche pas).
Le registre P ne sert qu'en association avec les registres
de calculs.
Les registres de calculs:
Ils sont la base même de la programmation
en assembleur car l'assembleur se résume en fait des calculs
arithmétiques et logiques à partir des registres de
travail. Les échanges de données ne se font qu'à
travers des adresses logiques placées dans les registres
spécialisés du microprocesseur.
Les registres de calculs s'étendent sur 64 bits ou 16
quartets. Mais on n'utilise jamais les 16 quartets d'un registre en
même temps d'ou l'idée de diviser ces quatres registres
en champs:
Le champ W regroupe tout les quartets du registre; le champ S ne
comprend que le 16eme quartet ect...
Par exemple on veut ajouter à une adresse un certain
nombre(pour pouvoir pointer sur un object précis) on place
dans le champ A du registre A l'adresse de départ(codée
sur 5 quartets) et dans le champ A du registre B le nombre de
quartets dont on veut avancer( sur 5 quartet max). On aditionne
lechamp A du registre A et le champ A du registre B et on obtient le
résultat.
Pour faire les tests de touches on n'a besoin que de trois
quartets; on utilisera donc le champ X
Le registre P est particulier: il permet de définir
nous-même la taille d'un champ. On l'appelle aussi le pointeur
de champ. Imaginons qu'il y ait dans le registre P la valeur #Bh,
le champ P est donc le douzième quartet (en
partant de la droite).
le champ WP est donc le champ qui correspond aux douze premiers
quartets (du quartet #0h au quartet #Bh).
De plus les registres de calculs ne peuvent pas ètres
utilisés dans tout les sens; il faut avoir ce schémas
en tête:
Ce schéma résume les manipulations possibles
entre les registres de travail. Lorsque l'on utilise deux registres,
on manipule l'un des quatres couples possibles de registre de caculs:
(A,B) (A,C) (B,C) ou (C,D).
Pour ce faciliter la tache les programmeurs en assembleur ne font
des programmes qu'avec des mnémoniques qui sont en
général très èxplicites: A=A+B A (on
additionne les champs A des regitres A et B et le résultat se
retrouvera dans le registre A.
Je ne dévellopperait pas ici le langage de programmation
car mon seul but est d'aider les débutants à comprendre
les bases de l'assembleur; la documentation de SunHP en parle
très bien et vous pouvez la télécharger sur se
site à la page téléchargement/programmation.
Les périphériques
l'écran: ATTENTION piège!! Nous
avons affaire à un écran de 131 pixels en horizontal
sur 64 en vertical. L'écran ne fait qu'afficher une portion de
mémoire au bit près. Une ligne de l'écran est
donc codée sur 33 quartets soit
sur 132 bits donc 132 pixels; le dernier pixel de chaque ligne
étant toujours invisible.
Pour ceux qui veulent s'assayer aux niveaux de gris il suffit de
superposer deux ou trois images légèrement
différentes. Par exemple si on a trois dessins à
superposer, le pixel qui sera allumé durant les trois passages
sera plus sombre que celui qui n'était allumé que
durant deux passages.(pour ceux qui n'ont pas compris, tant pis.).
C'est de cette façon qu'on peut obtenir 3 ou 4 niveaux de
gris.
Le buzzer: En assembleur il est difficile de produire un
son exact avec le buzzer car les seules chose qu'on peut faire c'est
le mettre sous et hors tension ce qui produit à chaque fois un
"clic"; pour avoir un son il faut que ces clics se répetent a
une fréquence donnée et durant un temps donné ce
qui ne peut se faire qu'avec deux boucles ibriquées l'une dans
l'autre(l'une gère la fréquence, l'autre le temps de la
note).Heureusement il existe une routinie que l'on peut appeler d'un
programme en assembleur qui gère cela; on l'appelle en mettant
dans le registre C(A) (champ A du registre C) la durée en
millisecondes et dans le registre D(A) la fréquence en hertz.
L'appel en lui-même se fait par GOSBVL 017A6 sur HP 48 G/GX.
Les ports de communications: suffit pour transmettre une
donnée de la mettre dans le tampon d'émission
série ou de le transférer bit à bit par
infrarouge mais je n'ais pas assez de docs sur ce point pour pouvoir
en dire plus.Désolé.
La mémoire:
La mémoire morte (ROM): Ce type de
mémoire est appelé "mémoire morte" car on ne
peut pas écrire de données dedans et la programmation
de cette mémoire a été faite une seule fois en
usine.
Ce qui nous intéresse en mémoire morte ce sont des
bouts de programmes que la HP utilise pour faire toutes ses fonctions
(SIN, DUP, SWAP...) et qui peuvent ètres appelées par
un programme en assembleur. On peut comparer ces routines à
des sous-programmes. L'appel se fait par un GOSBVL (qui est le
mnémonique correspondant ) ou par un GOVLNG suivit de
l'adresse de la routine en mémoire. les plus utiles de ces
routines sont: celle qui sauvegardent les registres D0, D1, B(A) et
D(A) et celle qui réstaure ces registres. certaines permettent
de gérer l'écran, d'autres le buzzer...
ATTENTION certaines de ces routines modifient les contenu de
certains regitres; il faut donc y faire gaffe!!!!
La mémoire vive (RAM): c'est là que sont
enregistré tous les programmes qui ne sont pas d'origine dans
la HP. C'est aussi là que se trouve la partie de
mémoire utilisée par l'écran .
ATTENTION écrire n'importe ou en RAM entraine quasi
toujours à un plantage de la HP.
Il existe des zones ou on peut écrire sans trop de risque,
ce sont des zone de préparation:
On trouve 44 quartets dispo en #80092h (préparation de
l'affichage)
et 532 quartets en #800F5h (zone de transfert)
( P.S. Merci à Phillipe
Pamart!!)
La RAM I/O:
On trouve au début de la RAM une partie
réservée à la HP ou celle-ci enregistre les
paramètres de sa configuration tels que le contraste,
l'allumage des indicateurs(shifts, alpha...), on y trouve aussi
l'adresse de la portion de mémoire qui est reproduit sur
l'écran (ça c'est interessant!!!).
Cependant gérer la mémoire est assez difficile car
la ROM se retouve parfois cachée derriere une partie de la RAM
(la RAM I/O "cache" les adresses #100h à #13Fh de la ROM par
exemple) :
Pour bien programmer en assembleur il faudrait
être consciencieux, ordonné et patient. Les deux
premieres nécessitée sont souvent ignorée mais
la derniere est de loin la plus grande qualité du programmeur
car sur la HP les MEMORY LOST sont fréquents et très
chiants quand il s'agit de réstaurer les 100K octets de
programmes que la HP avait avant le bug.
Petit conseil: faites régulièrement des sauvegardes
du contenus de votre HP.
De plus Programmer en assembleur ne vient pas tout seul comme
peuvent venir d'autres langages de programmation, en assembleur il
vaut mieux planifier légèrement, faire au moins un
organigramme du programme que l'on souhaite faire en y mettant
seulement les choses importantes (tests, boucles...).
Si après ces légers conseil vous arrivez à
créer un programme et que vous souhaitez le diffuser; je peut
le faire pour vous sur mes pages
téléchargement.
RETOUR
certaines
parties ne sont que de vulgaires copies de la documentation
de Julien Meyer. :(