helm/software/matita/contribs/ng_assembly/opcodes/RS08_opcode_base.ma

   1 (**************************************************************************)
   2 (*       ___                                                              *)
   3 (*      ||M||                                                             *)
   4 (*      ||A||       A project by Andrea Asperti                           *)
   5 (*      ||T||                                                             *)
   6 (*      ||I||       Developers:                                           *)
   7 (*      ||T||         The HELM team.                                      *)
   8 (*      ||A||         http://helm.cs.unibo.it                             *)
   9 (*      \   /                                                             *)
  10 (*       \ /        This file is distributed under the terms of the       *)
  11 (*        v         GNU General Public License Version 2                  *)
  12 (*                                                                        *)
  13 (**************************************************************************)
  14
  15 (* ********************************************************************** *)
  16 (*                          Progetto FreeScale                            *)
  17 (*                                                                        *)
  18 (*   Sviluppato da: Ing. Cosimo Oliboni, oliboni@cs.unibo.it              *)
  19 (*   Sviluppo: 2008-2010                                                  *)
  20 (*                                                                        *)
  21 (* ********************************************************************** *)
  22
  23 include "num/word16.ma".
  24
  25 (* ********************************************** *)
  26 (* MATTONI BASE PER DEFINIRE LE TABELLE DELLE MCU *)
  27 (* ********************************************** *)
  28
  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
  35
  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
  42
  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
  47
  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
  54
  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
  66 .
  67
  68 ndefinition eq_RS08_im ≝
  69 λi1,i2:RS08_instr_mode.
  70  match i1 with
  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 ]
  85   ].
  86
  87 (* iteratore sulle modalita' *)
  88 ndefinition forall_RS08_im ≝ λP:RS08_instr_mode → bool.
  89   P MODE_INH
  90 ⊗ P MODE_INHA
  91 ⊗ P MODE_IMM1
  92 ⊗ P MODE_IMM2
  93 ⊗ P MODE_DIR1
  94 ⊗ P MODE_DIR1_to_DIR1
  95 ⊗ P MODE_IMM1_to_DIR1
  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)).
 103
 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!! *)
 148 .
 149
 150 ndefinition eq_RS08_op ≝
 151 λop1,op2:RS08_opcode.
 152  match op1 with
 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 ]
 174   ].
 175
 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   ⊗
 183  P SUB    ⊗ P WAIT.