1 (**************************************************************************)
4 (* ||A|| A project by Andrea Asperti *)
6 (* ||I|| Developers: *)
7 (* ||T|| The HELM team. *)
8 (* ||A|| http://helm.cs.unibo.it *)
10 (* \ / This file is distributed under the terms of the *)
11 (* v GNU General Public License Version 2 *)
13 (**************************************************************************)
15 (* ********************************************************************** *)
16 (* Progetto FreeScale *)
18 (* Sviluppato da: Ing. Cosimo Oliboni, oliboni@cs.unibo.it *)
19 (* Sviluppo: 2008-2010 *)
21 (* ********************************************************************** *)
23 include "num/word16.ma".
25 (* ********************************************** *)
26 (* MATTONI BASE PER DEFINIRE LE TABELLE DELLE MCU *)
27 (* ********************************************** *)
29 (* enumerazione delle modalita' di indirizzamento = caricamento degli operandi *)
30 ninductive RS08_instr_mode: Type ≝
31 (* INHERENT = nessun operando *)
32 MODE_INH : RS08_instr_mode
33 (* INHERENT = nessun operando (A implicito) *)
34 | MODE_INHA : RS08_instr_mode
36 (* IMMEDIATE = operando valore immediato byte = 0xbb *)
37 | MODE_IMM1 : RS08_instr_mode
38 (* IMMEDIATE = operando valore immediato word = 0xwwww *)
39 | MODE_IMM2 : RS08_instr_mode
40 (* DIRECT = operando offset byte = [0x00bb] *)
41 | MODE_DIR1 : RS08_instr_mode
43 (* DIRECT → DIRECT = carica da diretto/scrive su diretto *)
44 | MODE_DIR1_to_DIR1 : RS08_instr_mode
45 (* IMMEDIATE → DIRECT = carica da immediato/scrive su diretto *)
46 | MODE_IMM1_to_DIR1 : RS08_instr_mode
48 (* INHERENT(A) + IMMEDIATE *)
49 | MODE_INHA_and_IMM1 : RS08_instr_mode
50 (* IMMEDIATE + IMMEDIATE *)
51 | MODE_IMM1_and_IMM1 : RS08_instr_mode
52 (* DIRECT + IMMEDIATE *)
53 | MODE_DIR1_and_IMM1 : RS08_instr_mode
55 (* DIRECT(mTNY) = operando offset byte(maschera scrittura implicita 3 bit) *)
56 (* ex: DIR3 e' carica b, scrivi b con n-simo bit modificato *)
57 | MODE_DIRn : oct → RS08_instr_mode
58 (* DIRECT(mTNY) + IMMEDIATE = operando offset byte(maschera lettura implicita 3 bit) *)
59 (* + operando valore immediato byte *)
60 (* ex: DIR2_and_IMM1 e' carica b, carica imm, restituisci n-simo bit di b + imm *)
61 | MODE_DIRn_and_IMM1 : oct → RS08_instr_mode
62 (* TINY = nessun operando (diretto implicito 4bit = [0x00000000:0000iiii]) *)
63 | MODE_TNY : exadecim → RS08_instr_mode
64 (* SHORT = nessun operando (diretto implicito 5bit = [0x00000000:000iiiii]) *)
65 | MODE_SRT : bitrigesim → RS08_instr_mode
68 ndefinition eq_RS08_im ≝
69 λi1,i2:RS08_instr_mode.
71 [ MODE_INH ⇒ match i2 with [ MODE_INH ⇒ true | _ ⇒ false ]
72 | MODE_INHA ⇒ match i2 with [ MODE_INHA ⇒ true | _ ⇒ false ]
73 | MODE_IMM1 ⇒ match i2 with [ MODE_IMM1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
74 | MODE_IMM2 ⇒ match i2 with [ MODE_IMM2 ⇒ true | _ ⇒ false ]
75 | MODE_DIR1 ⇒ match i2 with [ MODE_DIR1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
76 | MODE_DIR1_to_DIR1 ⇒ match i2 with [ MODE_DIR1_to_DIR1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
77 | MODE_IMM1_to_DIR1 ⇒ match i2 with [ MODE_IMM1_to_DIR1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
78 | MODE_INHA_and_IMM1 ⇒ match i2 with [ MODE_INHA_and_IMM1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
79 | MODE_IMM1_and_IMM1 ⇒ match i2 with [ MODE_IMM1_and_IMM1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
80 | MODE_DIR1_and_IMM1 ⇒ match i2 with [ MODE_DIR1_and_IMM1 ⇒ true | _ ⇒ false ]
81 | MODE_DIRn n1 ⇒ match i2 with [ MODE_DIRn n2 ⇒ eq_oct n1 n2 | _ ⇒ false ]
82 | MODE_DIRn_and_IMM1 n1 ⇒ match i2 with [ MODE_DIRn_and_IMM1 n2 ⇒ eq_oct n1 n2 | _ ⇒ false ]
83 | MODE_TNY e1 ⇒ match i2 with [ MODE_TNY e2 ⇒ eq_ex e1 e2 | _ ⇒ false ]
84 | MODE_SRT t1 ⇒ match i2 with [ MODE_SRT t2 ⇒ eq_bit t1 t2 | _ ⇒ false ]
87 (* iteratore sulle modalita' *)
88 ndefinition forall_RS08_im ≝ λP:RS08_instr_mode → bool.
96 ⊗ P MODE_INHA_and_IMM1
97 ⊗ P MODE_IMM1_and_IMM1
98 ⊗ P MODE_DIR1_and_IMM1
99 ⊗ forall_oct (λo. P (MODE_DIRn o))
100 ⊗ forall_oct (λo. P (MODE_DIRn_and_IMM1 o))
101 ⊗ forall_ex (λe. P (MODE_TNY e))
102 ⊗ forall_bit (λt. P (MODE_SRT t)).
104 (* enumerazione delle istruzioni *)
105 ninductive RS08_opcode: Type ≝
106 ADC : RS08_opcode (* add with carry *)
107 | ADD : RS08_opcode (* add *)
108 | AND : RS08_opcode (* and *)
109 | ASL : RS08_opcode (* aritmetic shift left *)
110 | BCC : RS08_opcode (* branch if C=0 *)
111 | BCLRn : RS08_opcode (* clear bit n *)
112 | BCS : RS08_opcode (* branch if C=1 *)
113 | BEQ : RS08_opcode (* branch if Z=1 *)
114 | BGND : RS08_opcode (* !!background mode!! *)
115 | BNE : RS08_opcode (* branch if Z=0 *)
116 | BRA : RS08_opcode (* branch always *)
117 | BRCLRn : RS08_opcode (* branch if bit n clear *)
118 | BRSETn : RS08_opcode (* branch if bit n set *)
119 | BSETn : RS08_opcode (* set bit n *)
120 | BSR : RS08_opcode (* branch to subroutine *)
121 | CBEQA : RS08_opcode (* compare (A) and BEQ *)
122 | CLC : RS08_opcode (* C=0 *)
123 | CLR : RS08_opcode (* operand=0 *)
124 | CMP : RS08_opcode (* flag = sub (compare A) *)
125 | COM : RS08_opcode (* not (1 complement) *)
126 | DBNZ : RS08_opcode (* dec and BNE *)
127 | DEC : RS08_opcode (* operand=operand-1 (decrement) *)
128 | EOR : RS08_opcode (* xor *)
129 | INC : RS08_opcode (* operand=operand+1 (increment) *)
130 | JMP : RS08_opcode (* jmp word [operand] *)
131 | JSR : RS08_opcode (* jmp to subroutine *)
132 | LDA : RS08_opcode (* load in A *)
133 | LSR : RS08_opcode (* logical shift right *)
134 | MOV : RS08_opcode (* move *)
135 | NOP : RS08_opcode (* nop *)
136 | ORA : RS08_opcode (* or *)
137 | ROL : RS08_opcode (* rotate left *)
138 | ROR : RS08_opcode (* rotate right *)
139 | RTS : RS08_opcode (* return from subroutine *)
140 | SBC : RS08_opcode (* sub with carry*)
141 | SEC : RS08_opcode (* C=1 *)
142 | SHA : RS08_opcode (* swap spc_high,A *)
143 | SLA : RS08_opcode (* swap spc_low,A *)
144 | STA : RS08_opcode (* store from A *)
145 | STOP : RS08_opcode (* !!stop mode!! *)
146 | SUB : RS08_opcode (* sub *)
147 | WAIT : RS08_opcode (* !!wait mode!! *)
150 ndefinition eq_RS08_op ≝
151 λop1,op2:RS08_opcode.
153 [ ADC ⇒ match op2 with [ ADC ⇒ true | _ ⇒ false ] | ADD ⇒ match op2 with [ ADD ⇒ true | _ ⇒ false ]
154 | AND ⇒ match op2 with [ AND ⇒ true | _ ⇒ false ] | ASL ⇒ match op2 with [ ASL ⇒ true | _ ⇒ false ]
155 | BCC ⇒ match op2 with [ BCC ⇒ true | _ ⇒ false ] | BCLRn ⇒ match op2 with [ BCLRn ⇒ true | _ ⇒ false ]
156 | BCS ⇒ match op2 with [ BCS ⇒ true | _ ⇒ false ] | BEQ ⇒ match op2 with [ BEQ ⇒ true | _ ⇒ false ]
157 | BGND ⇒ match op2 with [ BGND ⇒ true | _ ⇒ false ] | BNE ⇒ match op2 with [ BNE ⇒ true | _ ⇒ false ]
158 | BRA ⇒ match op2 with [ BRA ⇒ true | _ ⇒ false ] | BRCLRn ⇒ match op2 with [ BRCLRn ⇒ true | _ ⇒ false ]
159 | BRSETn ⇒ match op2 with [ BRSETn ⇒ true | _ ⇒ false ] | BSETn ⇒ match op2 with [ BSETn ⇒ true | _ ⇒ false ]
160 | BSR ⇒ match op2 with [ BSR ⇒ true | _ ⇒ false ] | CBEQA ⇒ match op2 with [ CBEQA ⇒ true | _ ⇒ false ]
161 | CLC ⇒ match op2 with [ CLC ⇒ true | _ ⇒ false ] | CLR ⇒ match op2 with [ CLR ⇒ true | _ ⇒ false ]
162 | CMP ⇒ match op2 with [ CMP ⇒ true | _ ⇒ false ] | COM ⇒ match op2 with [ COM ⇒ true | _ ⇒ false ]
163 | DBNZ ⇒ match op2 with [ DBNZ ⇒ true | _ ⇒ false ] | DEC ⇒ match op2 with [ DEC ⇒ true | _ ⇒ false ]
164 | EOR ⇒ match op2 with [ EOR ⇒ true | _ ⇒ false ] | INC ⇒ match op2 with [ INC ⇒ true | _ ⇒ false ]
165 | JMP ⇒ match op2 with [ JMP ⇒ true | _ ⇒ false ] | JSR ⇒ match op2 with [ JSR ⇒ true | _ ⇒ false ]
166 | LDA ⇒ match op2 with [ LDA ⇒ true | _ ⇒ false ] | LSR ⇒ match op2 with [ LSR ⇒ true | _ ⇒ false ]
167 | MOV ⇒ match op2 with [ MOV ⇒ true | _ ⇒ false ] | NOP ⇒ match op2 with [ NOP ⇒ true | _ ⇒ false ]
168 | ORA ⇒ match op2 with [ ORA ⇒ true | _ ⇒ false ] | ROL ⇒ match op2 with [ ROL ⇒ true | _ ⇒ false ]
169 | ROR ⇒ match op2 with [ ROR ⇒ true | _ ⇒ false ] | RTS ⇒ match op2 with [ RTS ⇒ true | _ ⇒ false ]
170 | SBC ⇒ match op2 with [ SBC ⇒ true | _ ⇒ false ] | SEC ⇒ match op2 with [ SEC ⇒ true | _ ⇒ false ]
171 | SHA ⇒ match op2 with [ SHA ⇒ true | _ ⇒ false ] | SLA ⇒ match op2 with [ SLA ⇒ true | _ ⇒ false ]
172 | STA ⇒ match op2 with [ STA ⇒ true | _ ⇒ false ] | STOP ⇒ match op2 with [ STOP ⇒ true | _ ⇒ false ]
173 | SUB ⇒ match op2 with [ SUB ⇒ true | _ ⇒ false ] | WAIT ⇒ match op2 with [ WAIT ⇒ true | _ ⇒ false ]
176 (* iteratore sugli opcode *)
177 ndefinition forall_RS08_op ≝ λP:RS08_opcode → bool.
178 P ADC ⊗ P ADD ⊗ P AND ⊗ P ASL ⊗ P BCC ⊗ P BCLRn ⊗ P BCS ⊗ P BEQ ⊗
179 P BGND ⊗ P BNE ⊗ P BRA ⊗ P BRCLRn ⊗ P BRSETn ⊗ P BSETn ⊗ P BSR ⊗ P CBEQA ⊗
180 P CLC ⊗ P CLR ⊗ P CMP ⊗ P COM ⊗ P DBNZ ⊗ P DEC ⊗ P EOR ⊗ P INC ⊗
181 P JMP ⊗ P JSR ⊗ P LDA ⊗ P LSR ⊗ P MOV ⊗ P NOP ⊗ P ORA ⊗ P ROL ⊗
182 P ROR ⊗ P RTS ⊗ P SBC ⊗ P SEC ⊗ P SHA ⊗ P SLA ⊗ P STA ⊗ P STOP ⊗