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history | raw | HEAD
tagged 0.5.0-rc1
[helm.git] / matita / contribs / assembly / freescale / micro_tests.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:                                                         *)
19 (*   Cosimo Oliboni, oliboni@cs.unibo.it                                  *)
20 (*                                                                        *)
21 (* Questo materiale fa parte della tesi:                                  *)
22 (*   "Formalizzazione Interattiva dei Microcontroller a 8bit FreeScale"   *)
23 (*                                                                        *)
24 (*                    data ultima modifica 15/11/2007                     *)
25 (* ********************************************************************** *)
26
27 include "freescale/multivm.ma".
28
29 (* ****************************************** *)
30 (* MICRO TEST DI CORRETTEZZA DELLE ISTRUZIONI *)
31 (* ****************************************** *)
32
33 (* tabella 0x00 - 0xFF utile da caricare in RAM/ROM *)
34 definition mTest_bytes : list byte8 ≝
35  [   〈x0,x0〉 ; 〈x0,x1〉 ; 〈x0,x2〉 ; 〈x0,x3〉 ; 〈x0,x4〉 ; 〈x0,x5〉 ; 〈x0,x6〉 ; 〈x0,x7〉
36  ; 〈x0,x8〉 ; 〈x0,x9〉 ; 〈x0,xA〉 ; 〈x0,xB〉 ; 〈x0,xC〉 ; 〈x0,xD〉 ; 〈x0,xE〉 ; 〈x0,xF〉 ]
37 @[   〈x1,x0〉 ; 〈x1,x1〉 ; 〈x1,x2〉 ; 〈x1,x3〉 ; 〈x1,x4〉 ; 〈x1,x5〉 ; 〈x1,x6〉 ; 〈x1,x7〉
38  ; 〈x1,x8〉 ; 〈x1,x9〉 ; 〈x1,xA〉 ; 〈x1,xB〉 ; 〈x1,xC〉 ; 〈x1,xD〉 ; 〈x1,xE〉 ; 〈x1,xF〉 ]
39 @[   〈x2,x0〉 ; 〈x2,x1〉 ; 〈x2,x2〉 ; 〈x2,x3〉 ; 〈x2,x4〉 ; 〈x2,x5〉 ; 〈x2,x6〉 ; 〈x2,x7〉
40  ; 〈x2,x8〉 ; 〈x2,x9〉 ; 〈x2,xA〉 ; 〈x2,xB〉 ; 〈x2,xC〉 ; 〈x2,xD〉 ; 〈x2,xE〉 ; 〈x2,xF〉 ]
41 @[   〈x3,x0〉 ; 〈x3,x1〉 ; 〈x3,x2〉 ; 〈x3,x3〉 ; 〈x3,x4〉 ; 〈x3,x5〉 ; 〈x3,x6〉 ; 〈x3,x7〉
42  ; 〈x3,x8〉 ; 〈x3,x9〉 ; 〈x3,xA〉 ; 〈x3,xB〉 ; 〈x3,xC〉 ; 〈x3,xD〉 ; 〈x3,xE〉 ; 〈x3,xF〉 ]
43 @[   〈x4,x0〉 ; 〈x4,x1〉 ; 〈x4,x2〉 ; 〈x4,x3〉 ; 〈x4,x4〉 ; 〈x4,x5〉 ; 〈x4,x6〉 ; 〈x4,x7〉
44  ; 〈x4,x8〉 ; 〈x4,x9〉 ; 〈x4,xA〉 ; 〈x4,xB〉 ; 〈x4,xC〉 ; 〈x4,xD〉 ; 〈x4,xE〉 ; 〈x4,xF〉 ]
45 @[   〈x5,x0〉 ; 〈x5,x1〉 ; 〈x5,x2〉 ; 〈x5,x3〉 ; 〈x5,x4〉 ; 〈x5,x5〉 ; 〈x5,x6〉 ; 〈x5,x7〉
46  ; 〈x5,x8〉 ; 〈x5,x9〉 ; 〈x5,xA〉 ; 〈x5,xB〉 ; 〈x5,xC〉 ; 〈x5,xD〉 ; 〈x5,xE〉 ; 〈x5,xF〉 ]
47 @[   〈x6,x0〉 ; 〈x6,x1〉 ; 〈x6,x2〉 ; 〈x6,x3〉 ; 〈x6,x4〉 ; 〈x6,x5〉 ; 〈x6,x6〉 ; 〈x6,x7〉
48  ; 〈x6,x8〉 ; 〈x6,x9〉 ; 〈x6,xA〉 ; 〈x6,xB〉 ; 〈x6,xC〉 ; 〈x6,xD〉 ; 〈x6,xE〉 ; 〈x6,xF〉 ]
49 @[   〈x7,x0〉 ; 〈x7,x1〉 ; 〈x7,x2〉 ; 〈x7,x3〉 ; 〈x7,x4〉 ; 〈x7,x5〉 ; 〈x7,x6〉 ; 〈x7,x7〉
50  ; 〈x7,x8〉 ; 〈x7,x9〉 ; 〈x7,xA〉 ; 〈x7,xB〉 ; 〈x7,xC〉 ; 〈x7,xD〉 ; 〈x7,xE〉 ; 〈x7,xF〉 ]
51 @[  〈x8,x0〉 ; 〈x8,x1〉 ; 〈x8,x2〉 ; 〈x8,x3〉 ; 〈x8,x4〉 ; 〈x8,x5〉 ; 〈x8,x6〉 ; 〈x8,x7〉
52  ; 〈x8,x8〉 ; 〈x8,x9〉 ; 〈x8,xA〉 ; 〈x8,xB〉 ; 〈x8,xC〉 ; 〈x8,xD〉 ; 〈x8,xE〉 ; 〈x8,xF〉 ]
53 @[   〈x9,x0〉 ; 〈x9,x1〉 ; 〈x9,x2〉 ; 〈x9,x3〉 ; 〈x9,x4〉 ; 〈x9,x5〉 ; 〈x9,x6〉 ; 〈x9,x7〉
54  ; 〈x9,x8〉 ; 〈x9,x9〉 ; 〈x9,xA〉 ; 〈x9,xB〉 ; 〈x9,xC〉 ; 〈x9,xD〉 ; 〈x9,xE〉 ; 〈x9,xF〉 ]
55 @[   〈xA,x0〉 ; 〈xA,x1〉 ; 〈xA,x2〉 ; 〈xA,x3〉 ; 〈xA,x4〉 ; 〈xA,x5〉 ; 〈xA,x6〉 ; 〈xA,x7〉
56  ; 〈xA,x8〉 ; 〈xA,x9〉 ; 〈xA,xA〉 ; 〈xA,xB〉 ; 〈xA,xC〉 ; 〈xA,xD〉 ; 〈xA,xE〉 ; 〈xA,xF〉 ]
57 @[   〈xB,x0〉 ; 〈xB,x1〉 ; 〈xB,x2〉 ; 〈xB,x3〉 ; 〈xB,x4〉 ; 〈xB,x5〉 ; 〈xB,x6〉 ; 〈xB,x7〉
58  ; 〈xB,x8〉 ; 〈xB,x9〉 ; 〈xB,xA〉 ; 〈xB,xB〉 ; 〈xB,xC〉 ; 〈xB,xD〉 ; 〈xB,xE〉 ; 〈xB,xF〉 ]
59 @[   〈xC,x0〉 ; 〈xC,x1〉 ; 〈xC,x2〉 ; 〈xC,x3〉 ; 〈xC,x4〉 ; 〈xC,x5〉 ; 〈xC,x6〉 ; 〈xC,x7〉
60  ; 〈xC,x8〉 ; 〈xC,x9〉 ; 〈xC,xA〉 ; 〈xC,xB〉 ; 〈xC,xC〉 ; 〈xC,xD〉 ; 〈xC,xE〉 ; 〈xC,xF〉 ]
61 @[   〈xD,x0〉 ; 〈xD,x1〉 ; 〈xD,x2〉 ; 〈xD,x3〉 ; 〈xD,x4〉 ; 〈xD,x5〉 ; 〈xD,x6〉 ; 〈xD,x7〉
62  ; 〈xD,x8〉 ; 〈xD,x9〉 ; 〈xD,xA〉 ; 〈xD,xB〉 ; 〈xD,xC〉 ; 〈xD,xD〉 ; 〈xD,xE〉 ; 〈xD,xF〉 ]
63 @[   〈xE,x0〉 ; 〈xE,x1〉 ; 〈xE,x2〉 ; 〈xE,x3〉 ; 〈xE,x4〉 ; 〈xE,x5〉 ; 〈xE,x6〉 ; 〈xE,x7〉
64  ; 〈xE,x8〉 ; 〈xE,x9〉 ; 〈xE,xA〉 ; 〈xE,xB〉 ; 〈xE,xC〉 ; 〈xE,xD〉 ; 〈xE,xE〉 ; 〈xE,xF〉 ]
65 @[   〈xF,x0〉 ; 〈xF,x1〉 ; 〈xF,x2〉 ; 〈xF,x3〉 ; 〈xF,x4〉 ; 〈xF,x5〉 ; 〈xF,x6〉 ; 〈xF,x7〉
66  ; 〈xF,x8〉 ; 〈xF,x9〉 ; 〈xF,xA〉 ; 〈xF,xB〉 ; 〈xF,xC〉 ; 〈xF,xD〉 ; 〈xF,xE〉 ; 〈xF,xF〉
67  ].
68
69 (* RIASSUNTO MCU/MODELLO/MEMORIA DA USARE
70
71    HC05 (MC68HC05J5A)   [0x0080-0x00FF] RAM [0x0300-0x0CFF] ROM
72    HC08 (MC68HC08AB16A) [0x0050-0x024F] RAM [0xBE00-0xFDFF] ROM
73    HCS08 (MC9S08AW60)   [0x0070-0x086F] RAM [0x1860-0xFFFF] FLASH
74    RS08 (MC9RS08KA2)    [0x0020-0x004F] RAM [0x3800-0x3FFF] FLASH *)
75
76 (*
77    1) mTest_x_RAM : inizio della RAM
78        (start point per caricamento mTest_bytes in RAM) 
79    2) mTest_x_prog: inizio della ROM
80        (start point per caricamento programma in ROM)
81    3) mTest_x_data: ultimi 256b della ROM
82        (start point per caricamento mTest_bytes in ROM)
83 *)
84 definition mTest_HC05_RAM ≝ 〈〈x0,x0〉:〈x8,x0〉〉.
85 definition mTest_HC05_prog ≝ 〈〈x0,x3〉:〈x0,x0〉〉.
86 definition mTest_HC05_data ≝ 〈〈x0,xC〉:〈x0,x0〉〉.
87
88 definition mTest_HC08_RAM ≝ 〈〈x0,x0〉:〈x5,x0〉〉.
89 definition mTest_HC08_prog ≝ 〈〈xB,xE〉:〈x0,x0〉〉.
90 definition mTest_HC08_data ≝ 〈〈xF,xD〉:〈x0,x0〉〉.
91
92 definition mTest_HCS08_RAM ≝ 〈〈x0,x0〉:〈x7,x0〉〉.
93 definition mTest_HCS08_prog ≝ 〈〈x1,x8〉:〈x6,x0〉〉.
94 definition mTest_HCS08_data ≝ 〈〈xF,xF〉:〈x0,x0〉〉.
95
96 definition mTest_RS08_RAM ≝ 〈〈x0,x0〉:〈x2,x0〉〉.
97 definition mTest_RS08_prog ≝ 〈〈x3,x8〉:〈x0,x0〉〉.
98 definition mTest_RS08_data ≝ 〈〈x3,xF〉:〈x0,x0〉〉.
99
100 (* ********* *)
101 (* HCS08 ADC *)
102 (* ********* *)
103
104 (* testa la logica di ADC e le modalita' IMM1,DIR1/2,IX0/1/2,SP1/2 *)
105 definition mTest_HCS08_ADC_source : list byte8 ≝
106 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
107 (* BEFORE: A=0x00 H:X=0xFF50 PC=0x1860 SP=0x0110 C=true *)
108 (* [0x1860] 2clk *) (compile m ? ADC (maIMM1 〈xA,xA〉) I) @
109 (* AFTER1: imm1=0xAA quindi 0x00+imm1+true=A:0xAB C:false *)
110 (* [0x1862] 3clk *) (compile m ? ADC (maDIR1 〈xF,xF〉) I) @
111 (* AFTER2: dir1=[0x00FF]=0x8F quindi 0xAB+dir1+false=A:0x3A C:true *)
112 (* [0x1864] 4clk *) (compile m ? ADC (maDIR2 〈〈xF,xF〉:〈x1,x1〉〉) I) @
113 (* AFTER3: dir2=[0xFF11]=0x11 quindi 0x3A+dir2+true=A:0x4C C:false *)
114 (* [0x1867] 4clk *) (compile m ? ADC (maIX2 〈〈xF,xF〉:〈xF,x0〉〉) I) @
115 (* AFTER4: ix2=[X+0xFFF0]=[0xFF40]=0x40 quindi 0x4C+ix2+false=A:0x8C C:false *)
116 (* [0x186A] 3clk *) (compile m ? ADC (maIX1 〈x2,x4〉) I) @
117 (* AFTER5: ix1=[X+0x0024]=[0xFF74]=0x74 quindi 0x8C+ix1+false=A:0x00 C:true *)
118 (* [0x186C] 3clk *) (compile m ? ADC maIX0 I) @
119 (* AFTER6: ix0=[X]=[0xFF50]=0x50 quindi 0x00+ix0+true=A:0x51 C:false *)
120 (* [0x186D] 5clk *) (compile m ? ADC (maSP2 〈〈xF,xF〉:〈x6,x1〉〉) I) @
121 (* AFTER7: sp2=[SP+0xFF61]=[0x0071]=0x01 quindi 0x51+sp2+false=A:0x52 C:false *)
122 (* [0x1871] 4clk *) (compile m ? ADC (maSP1 〈x2,x4〉) I)
123 (* AFTER8: sp1=[SP+0x0024]=[0x0134]=0xC4 quindi 0x52+sp1+false=A:0x16 C:true *)
124 (* [0x1874] si puo' quindi enunciare che dopo 2+3+4+4+3+3+5+4=28 clk *)
125 (*          A<-0x16 PC<-0x1874 *)
126  ).
127
128 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
129 definition mTest_HCS08_ADC_status ≝
130 λt:memory_impl.
131  set_c_flag HCS08 t (* C<-true *)
132   (setweak_sp_reg HCS08 t (* SP<-0x0110 *)
133    (setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-0xFF50 *)
134     (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
135      (start_of_mcu_version
136       MC9S08AW60 t
137       (load_from_source_at t (* carica mTest_bytes in ROM:mTest_HCS08_data *)
138        (load_from_source_at t (* carica mTest_bytes in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
139         (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
140           mTest_HCS08_ADC_source mTest_HCS08_prog)
141          mTest_bytes mTest_HCS08_RAM)
142         mTest_bytes mTest_HCS08_data)
143       (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
144       (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
145       false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
146      mTest_HCS08_prog)
147     (mk_word16 (mk_byte8 xF xF) (mk_byte8 x5 x0)))
148    (mk_word16 (mk_byte8 x0 x1) (mk_byte8 x1 x0)))
149   true.
150
151 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
152 lemma ok_mTest_HCS08_ADC_full :
153  ∀t:memory_impl.
154  execute HCS08 t (TickOK ? (mTest_HCS08_ADC_status t)) 28 =
155  (* NB: V,N,Z sono tornati false C e' tornato true *)
156  TickOK ? (set_pc_reg HCS08 t (* nuovo PC *)
157            (set_acc_8_low_reg HCS08 t (mTest_HCS08_ADC_status t) 〈x1,x6〉) (* nuovo A *)
158             (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x7,x4〉)).
159  intro;
160  elim t;
161  reflexivity.
162 qed.
163
164 (* ********* *)
165 (* HCS08 MOV *)
166 (* ********* *)
167
168 (* testa la logica di MOV e le modalita' xxx_to_xxx *)
169 definition mTest_HCS08_MOV_source : list byte8 ≝
170 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
171 (* BEFORE: H:X=0x0071 PC=0x1860 *)
172
173 (* [0x1860] 4clk *) (compile m ? MOV (maIMM1_to_DIR1 〈x3,xA〉 〈x7,x0〉) I) @
174 (* 0x3A in [0x0070] *)
175 (* [0x1863] 5clk *) (compile m ? MOV (maDIR1_to_DIR1 〈x7,x0〉 〈x7,x1〉) I) @
176 (* [0x0070] in [0x0071] *)
177 (* [0x1866] 5clk *) (compile m ? MOV (maIX0p_to_DIR1 〈x7,x2〉) I) @
178 (* [X++=0x0071] in [0x0072] *)
179 (* [0x1868] 5clk *) (compile m ? MOV (maDIR1_to_IX0p 〈x7,x2〉) I)
180 (* [0x0072] in [X++=0x0072] *)
181 (* [0x186A] si puo' quindi enunciare che dopo 4+5+5+5=19 clk *)
182 (*          PC<-0x186A X<-0x0073 *)
183  ).
184
185 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
186 definition mTest_HCS08_MOV_status ≝
187 λt:memory_impl.
188 λb1,b2,b3:byte8.
189  setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-0x0071 *)
190   (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
191    (start_of_mcu_version
192     MC9S08AW60 t
193     (load_from_source_at t (* carica b1-3 in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
194      (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
195        mTest_HCS08_MOV_source mTest_HCS08_prog)
196      [ b1 ; b2 ; b3 ] mTest_HCS08_RAM)
197     (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
198     (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
199     false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
200    mTest_HCS08_prog)
201   (mk_word16 (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x7 x1)).
202
203 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
204 (* NB: la memoria e' cambiata e bisogna applicare eq_status_axiom *)
205 lemma ok_mTest_HCS08_MOV_full :
206  ∀t:memory_impl.
207  match execute HCS08 t (TickOK ? (mTest_HCS08_MOV_status t 〈x0,x0〉 〈x0,x0〉 〈x0,x0〉)) 19 with 
208   [ TickERR s _ ⇒ s | TickSUSP s _ ⇒ s | TickOK s ⇒ s ] =
209  setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X *) 
210   (set_pc_reg HCS08 t (mTest_HCS08_MOV_status t 〈x3,xA〉 〈x3,xA〉 〈x3,xA〉) (* PC *)
211    (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x6,xA〉))
212     (mk_word16 〈x0,x0〉 〈x7,x3〉).
213  intro;
214  elim t;
215  [ apply (eq_status_axiom mTest_HCS08_RAM 2 HCS08 MEM_FUNC); reflexivity; ] 
216  reflexivity.
217 qed.
218
219 (* ************* *)
220 (* HCS08 ROL/ROR *)
221 (* ************* *)
222
223 (* testa la logica di ROL/ROR e le modalita' IMM2,INHx *)
224 definition mTest_HCS08_ROL_ROR_source : list byte8 ≝
225 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
226 (* BEFORE: A=0x00 H:X=0x0000 PC=0x1860 Z=true *)
227 (* [0x1860] 3clk *) (compile m ? LDHX (maIMM2 〈〈x1,x2〉:〈x3,x4〉〉) I) @
228 (* [0x1863] 2clk *) (compile m ? LDA (maIMM1 〈x5,x6〉) I) @
229 (* [0x1865] 1clk *) (compile m ? ROL maINHA I) @
230 (* [0x1866] 1clk *) (compile m ? ROL maINHX I) @
231 (* [0x1867] 1clk *) (compile m ? ROR maINHA I) @
232 (* [0x1868] 1clk *) (compile m ? ROR maINHX I) @
233 (* [0x1869] 1clk *) (compile m ? CLR maINHA I) @
234 (* [0x186A] 1clk *) (compile m ? CLR maINHX I) @
235 (* [0x186B] 1clk *) (compile m ? CLR maINHH I)
236 (* [0x186C] si puo' quindi enunciare che dopo 3+2+1+1+1+1+1+1+1=12 clk *)
237 (*          PC<-0x186C *)
238  ).
239
240 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
241 definition mTest_HCS08_ROL_ROR_status ≝
242 λt:memory_impl.
243  set_z_flag HCS08 t (* Z<-true *)
244   (setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-0x0000 *)
245    (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
246     (start_of_mcu_version
247      MC9S08AW60 t
248      (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
249       mTest_HCS08_ROL_ROR_source mTest_HCS08_prog)
250      (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
251      (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
252      false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
253     mTest_HCS08_prog)
254    (mk_word16 (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0)))
255   true.
256
257 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
258 lemma ok_mTest_HCS08_ROL_ROR_full :
259  ∀t:memory_impl.
260  execute HCS08 t (TickOK ? (mTest_HCS08_ROL_ROR_status t)) 12 =
261  TickOK ? (set_pc_reg HCS08 t (* nuovo PC *)
262            (mTest_HCS08_ROL_ROR_status t) (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x6,xC〉)).
263  intro;
264  elim t;
265  reflexivity.
266 qed.
267
268 (* **************** *)
269 (* HCS08 CBEQx/DBNZ *)
270 (* **************** *)
271
272 (* testa la logica di CBEQx/DBNZ e le modalita' xxx_and_IMM1 *)
273 definition mTest_HCS08_CBEQ_DBNZ_source : list byte8 ≝
274 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
275 (* BEFORE: H:X=0x006F SP=0x006F PC=0x1860 *)
276 (* [0x1860] 5clk *) (compile m ? CBEQA (maDIR1_and_IMM1 〈x7,x1〉 〈x0,x1〉) I) @
277 (* [0x1863] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* eseguito: A≠[0x0071]=0x01 *)
278 (* [0x1864] 4clk *) (compile m ? CBEQA (maIMM1_and_IMM1 〈x0,x0〉 〈x0,x1〉) I) @
279 (* [0x1867] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: A=0x00 *)
280 (* [0x1868] 4clk *) (compile m ? CBEQX (maIMM1_and_IMM1 〈x6,xF〉 〈x0,x1〉) I) @
281 (* [0x186B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: X=0x6F *)
282 (* [0x186C] 5clk *) (compile m ? CBEQA (maIX1p_and_IMM1 〈x0,x1〉 〈x0,x1〉) I) @ (* H:X++ *)
283 (* [0x186F] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: A=[X+0x01]=[0x0070]=0x00 *)
284 (* [0x1870] 5clk *) (compile m ? CBEQA (maIX0p_and_IMM1 〈x0,x1〉) I) @ (* H:X++ *)
285 (* [0x1872] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: A=[X]=[0x0070]=0x00 *)
286 (* [0x1873] 6clk *) (compile m ? CBEQA (maSP1_and_IMM1 〈x0,x2〉 〈x0,x1〉) I) @
287 (* [0x1877] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* eseguito: A≠[SP+0x02]=[0x0071]=0x01 *)
288
289 (* [0x1878] 7clk *) (compile m ? DBNZ (maDIR1_and_IMM1 〈x7,x2〉 〈x0,x1〉) I) @
290 (* [0x187B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: --[0x0072]=0x01≠0 *)
291 (* [0x187C] 4clk *) (compile m ? DBNZ (maINHA_and_IMM1 〈x0,x1〉) I) @
292 (* [0x187E] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: --A=0xFF≠0 *)
293 (* [0x187F] 4clk *) (compile m ? DBNZ (maINHX_and_IMM1 〈x0,x1〉) I) @
294 (* [0x1881] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: --X=0x70≠0 *)
295 (* [0x1882] 7clk *) (compile m ? DBNZ (maIX1_and_IMM1 〈x0,x2〉 〈x0,x1〉) I) @
296 (* [0x1885] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* eseguito: --[X+0x02]=[0x0072]=0x00=0 *)
297 (* [0x1886] 6clk *) (compile m ? DBNZ (maIX0_and_IMM1 〈x0,x1〉) I) @
298 (* [0x1888] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @ (* non eseguito: --[X]=[0x0070]=0xFF≠0 *)
299 (* [0x1889] 8clk *) (compile m ? DBNZ (maSP1_and_IMM1 〈x0,x1〉 〈x0,x1〉) I) @ 
300 (* [0x188D] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) (* non eseguito: --[SP+0x01]=[0x0070]=0xFE≠0 *)
301 (* [0x188E] si puo' quindi enunciare che dopo 5+1+4+4+5+5+6+1 (31)
302                                               7+4+4+7+1+6+8   (37) =68 clk *)
303 (*          A<-0xFF PC<-0x188E H:X<-0070 *)
304  ).
305
306 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
307 definition mTest_HCS08_CBEQ_DBNZ_status ≝
308 λt:memory_impl.
309 λb1,b2,b3:byte8.
310  setweak_sp_reg HCS08 t (* SP<-0x006F *)
311   (setweak_indX_16_reg HCS08 t (* H:X<-0x006F *)
312    (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
313     (start_of_mcu_version
314      MC9S08AW60 t
315      (load_from_source_at t (* carica b1-3 in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
316       (load_from_source_at t (* carica mTest_bytes in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
317        (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
318          mTest_HCS08_CBEQ_DBNZ_source mTest_HCS08_prog)
319         mTest_bytes mTest_HCS08_RAM)
320        [ b1 ; b2 ; b3 ] mTest_HCS08_RAM)
321      (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
322      (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
323      false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
324     mTest_HCS08_prog)
325    (mk_word16 (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x6 xF)))
326   (mk_word16 (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x6 xF)).
327
328 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
329 (* NB: la memoria e' cambiata e bisogna applicare eq_status_axiom *)
330 lemma ok_mTest_HCS08_CBEQ_DBNZ_full :
331  ∀t:memory_impl.
332  match execute HCS08 t (TickOK ? (mTest_HCS08_CBEQ_DBNZ_status t 〈x0,x0〉 〈x0,x1〉 〈x0,x2〉)) 68 with
333   [ TickERR s _ ⇒ s | TickSUSP s _ ⇒ s | TickOK s ⇒ s ] =
334  set_acc_8_low_reg HCS08 t (* nuovo A *)
335   (set_pc_reg HCS08 t (* nuovo PC *)
336    (setweak_indX_16_reg HCS08 t (mTest_HCS08_CBEQ_DBNZ_status t 〈xF,xE〉 〈x0,x1〉 〈x0,x0〉) (* nuovo H:X *)
337     (mk_word16 〈x0,x0〉 〈x7,x0〉))
338    (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x8,xE〉))
339   (mk_byte8 xF xF).
340  intro;
341  elim t;
342  [ apply (eq_status_axiom mTest_HCS08_RAM 2 HCS08 MEM_FUNC); reflexivity; ]
343  reflexivity.
344 qed.
345
346 (* ***************** *)
347 (* HCS08 BSETn/BCLRn *)
348 (* ***************** *)
349
350 (* testa la logica di BSETn/BCLRn e le modalita' DIRn *)
351 definition mTest_HCS08_BSETn_BCLRn_source : list byte8 ≝
352 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
353 (* BEFORE: PC=0x1860 *)
354 (* [0x1860] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o0 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x01 *)
355 (* [0x1862] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o1 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x03 *)
356 (* [0x1864] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o2 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x07 *)
357 (* [0x1866] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o3 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x0F *)
358 (* [0x1868] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o4 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x1F *)
359 (* [0x186A] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o5 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x3F *)
360 (* [0x186C] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o6 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x7F *)
361 (* [0x186E] 5clk *) (compile m ? BSETn (maDIRn o7 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xFF *)
362 (* [0x1870] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o0 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xFE *)
363 (* [0x1872] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o1 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xFC *)
364 (* [0x1874] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o2 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xF8 *)
365 (* [0x1876] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o3 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xF0 *)
366 (* [0x1878] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o4 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xE0 *)
367 (* [0x187A] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o5 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0xC0 *)
368 (* [0x187C] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o6 〈x7,x0〉) I) @ (* [0x0070]=0x80 *)
369 (* [0x187E] 5clk *) (compile m ? BCLRn (maDIRn o7 〈x7,x0〉) I)   (* [0x0070]=0x00 *)
370 (* [0x1880] si puo' quindi enunciare che dopo 5+5+5+5+5+5+5+5
371                                               5+5+5+5+5+5+5+5 =80 clk *)
372 (*          PC<-0x1880 *)
373  ).
374
375 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
376 definition mTest_HCS08_BSETn_BCLRn_status ≝
377 λt:memory_impl.
378 λb1:byte8.
379  set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
380   (start_of_mcu_version
381    MC9S08AW60 t
382    (load_from_source_at t (* carica b1 in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
383     (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
384       mTest_HCS08_BSETn_BCLRn_source mTest_HCS08_prog)
385      [ b1 ] mTest_HCS08_RAM)
386    (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
387    (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
388    false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
389   mTest_HCS08_prog.
390
391 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
392 (* NB: la memoria e' cambiata e bisogna applicare eq_status_axiom *)
393 lemma ok_mTest_HCS08_BSETn_BCLRn_full :
394  ∀t:memory_impl.
395  match execute HCS08 t (TickOK ? (mTest_HCS08_BSETn_BCLRn_status t 〈x0,x0〉)) 80 with
396   [ TickERR s _ ⇒ s | TickSUSP s _ ⇒ s | TickOK s ⇒ s ] =
397  set_pc_reg HCS08 t (mTest_HCS08_BSETn_BCLRn_status t 〈x0,x0〉) 〈〈x1,x8〉:〈x8,x0〉〉. (* nuovo PC *)
398  intro;
399  elim t;
400  [ apply (eq_status_axiom mTest_HCS08_RAM 0 HCS08 MEM_FUNC); reflexivity ]
401  reflexivity.
402 qed.
403
404 (* ******************* *)
405 (* HCS08 BRSETn/BRCLRn *)
406 (* ******************* *)
407
408 (* testa la logica di BRSETn/BRCLRn e le modalita' DIRn_and_IMM1 *)
409 definition mTest_HCS08_BRSETn_BRCLRn_source : list byte8 ≝
410 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
411 (* BEFORE: va a testare [0x00C5]=0x55 PC=0x1860 *)
412 (* [0x1860] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o0 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
413 (* [0x1863] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
414 (* [0x1864] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o1 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
415 (* [0x1867] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
416 (* [0x1868] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o2 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
417 (* [0x186B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
418 (* [0x186C] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o3 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
419 (* [0x186F] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
420 (* [0x1870] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o4 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
421 (* [0x1873] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
422 (* [0x1874] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o5 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
423 (* [0x1877] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
424 (* [0x1878] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o6 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
425 (* [0x187B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
426 (* [0x187C] 5clk *) (compile m ? BRSETn (maDIRn_and_IMM1 o7 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
427 (* [0x187F] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
428
429 (* [0x1880] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o0 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
430 (* [0x1883] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
431 (* [0x1884] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o1 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
432 (* [0x1887] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
433 (* [0x1888] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o2 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
434 (* [0x188B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
435 (* [0x188C] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o3 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
436 (* [0x188F] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
437 (* [0x1890] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o4 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
438 (* [0x1893] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
439 (* [0x1894] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o5 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
440 (* [0x1897] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
441 (* [0x1898] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o6 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
442 (* [0x189B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
443 (* [0x189C] 5clk *) (compile m ? BRCLRn (maDIRn_and_IMM1 o7 〈xC,x5〉 〈x0,x1〉) I) @
444 (* [0x189F] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I)
445
446 (* [0x18A0] si puo' quindi enunciare che dopo 80+8=88 clk
447             (vengono eseguiti 16*5 test, meta' BRSETn/BRCLRn saltano *) 
448 (*          PC<-0x18A0 *)
449  ).
450
451 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
452 definition mTest_HCS08_BRSETn_BRCLRn_status ≝
453 λt:memory_impl.
454  set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
455   (start_of_mcu_version
456    MC9S08AW60 t
457    (load_from_source_at t
458     (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica mTest_bytes in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
459       mTest_HCS08_BRSETn_BRCLRn_source mTest_HCS08_prog) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
460      mTest_bytes mTest_HCS08_RAM)
461    (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
462    (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
463    false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
464   mTest_HCS08_prog.
465
466 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
467 lemma ok_mTest_HCS08_BRSETn_BRCLRn_full :
468  ∀t:memory_impl.
469  execute HCS08 t (TickOK ? (mTest_HCS08_BRSETn_BRCLRn_status t)) 88 =
470  TickOK ? (set_pc_reg HCS08 t (mTest_HCS08_BRSETn_BRCLRn_status t) (* nuovo PC *)
471            (mk_word16 〈x1,x8〉 〈xA,x0〉)).
472  intro;
473  elim t;
474  reflexivity.
475 qed.
476
477 (* *************** *)
478 (* RS08 X,D[X],TNY *)
479 (* *************** *)
480
481 (* testa la logica RS08 X,D[X] le modalita' TNY *)
482 (* NB: il meccanismo utilizzato e' quello complesso dell'RS08
483        fare riferimento alle spiegazioni in STATUS/LOAD_WRITE *)
484 definition mTest_RS08_TNY_source: list byte8 ≝
485 let m ≝ RS08 in source_to_byte8 m (
486 (* X=20 PS=0 *)
487 (* [0x3800] 3clk *) (compile m ? ADD (maTNY xD) I) @ (* ... +[0x000D]=0x0C *)
488 (* [0x3801] 3clk *) (compile m ? ADD (maTNY xE) I) @ (* ... +D[X]=[0x0020]=0x1F *)
489 (* [0x3802] 3clk *) (compile m ? ADD (maTNY xF) I) @ (* ... +X=0x20 *)
490 (* [0x3803] 3clk *) (compile m ? ADD (maDIR1 〈xC,xF〉) I) @ (* ... +X=0x20 *)
491 (* [0x3805] 3clk *) (compile m ? ADD (maDIR1 〈xC,xE〉) I) (* ... +[0x000E]=0x0D *)
492 (* [0x3807] si puo' quindi enunciare che dopo 15 clk
493             A<-0x78 PC<-0x3807 *)
494  ).
495
496 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
497 definition mTest_RS08_TNY_status ≝
498 λt:memory_impl.
499  setweak_x_map RS08 t (* X<-0x20 *)
500  (setweak_ps_map RS08 t (* PS<-0x00 *)
501  (set_pc_reg RS08 t (* PC<-mTest_RS08_prog *)
502   (start_of_mcu_version 
503    MC9RS08KA2 t
504    (load_from_source_at t (* carica mTest_bytes in RAM:mTest_RS08_RAM *)
505     (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_RS08_prog *)
506      mTest_RS08_TNY_source mTest_RS08_prog)
507     mTest_bytes 〈〈x0,x0〉:〈x0,x1〉〉)
508    (build_memory_type_of_mcu_version MC9RS08KA2 t)
509    (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
510    false false false false false false (* non deterministici tutti a 0 *)
511    ) mTest_RS08_prog)
512   (mk_byte8 x0 x0))
513   (mk_byte8 x2 x0).
514
515 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
516 lemma ok_mTest_RS08_TNY_full :
517  ∀t:memory_impl.
518  execute RS08 t (TickOK ? (mTest_RS08_TNY_status t)) 15 =
519  TickOK ? (set_acc_8_low_reg RS08 t (* nuovo A *)
520            (set_pc_reg RS08 t (mTest_RS08_TNY_status t) (* nuovo PC *)
521             (mk_word16 〈x3,x8〉 〈x0,x7〉))
522              (mk_byte8 x7 x8)).
523  intro;
524  elim t;
525  reflexivity.
526 qed.
527
528 (* *********** *)
529 (* RS08 PS,SRT *)
530 (* *********** *)
531
532 (* testa la logica RS08 PS le modalita' SRT *)
533 (* NB: il meccanismo utilizzato e' quello complesso dell'RS08
534        fare riferimento alle spiegazioni in STATUS/LOAD_WRITE *)
535 definition mTest_RS08_SRT_source: list byte8 ≝
536 let m ≝ RS08 in source_to_byte8 m (
537 (* X=0x1F PS=0xFE Z=1 *)
538 (* [0x3800] 3clk *) (compile m ? LDA (maSRT t1F) I) @ (* A<-PS *)
539 (* [0x3801] 2clk *) (compile m ? SUB (maIMM1 〈xF,xE〉) I) @ (* risulta 0 *)
540 (* [0x3803] 3clk *) (compile m ? BEQ (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @ (* salta *)
541 (* [0x3805] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
542
543 (* [0x3806] 3clk *) (compile m ? LDA (maSRT t0E) I) @ (* A<-PS *)
544 (* [0x3807] 2clk *) (compile m ? SUB (maIMM1 〈xF,xE〉) I) @ (* risulta 0 *)
545 (* [0x3809] 3clk *) (compile m ? BEQ (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @ (* salta *)
546 (* [0x380B] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I) @
547
548 (* [0x380C] 3clk *) (compile m ? LDA (maDIR1 〈xC,x3〉) I) @ (* A<-[0x00C3]=[0x3F83]=0x83 *)
549 (* [0x380E] 2clk *) (compile m ? SUB (maIMM1 〈x8,x3〉) I) @ (* risulta 0 *)
550 (* [0x3810] 3clk *) (compile m ? BEQ (maIMM1 〈x0,x1〉) I) @ (* salta *)
551 (* [0x3812] 1clk *) (compile m ? NOP maINH I)
552 (* [0x3813] si puo' quindi enunciare che dopo 24 clk
553             PC<-0x3813 *)
554  ).
555
556 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
557 definition mTest_RS08_SRT_status ≝
558 λt:memory_impl.
559  setweak_x_map RS08 t (* X<-0x1F *)
560   (setweak_ps_map RS08 t (* PS<-0xFE *)
561    (set_z_flag RS08 t (* Z<-true *)
562     (set_pc_reg RS08 t (* PC<-mTest_RS08_prog *)
563      (start_of_mcu_version 
564       MC9RS08KA2 t
565        (load_from_source_at t (* carica mTest_bytes in ROM:mTest_RS08_data *)
566         (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_RS08_prog *)
567          mTest_RS08_SRT_source mTest_RS08_prog)
568         mTest_bytes mTest_RS08_data)
569        (build_memory_type_of_mcu_version MC9RS08KA2 t)
570       (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
571       false false false false false false (* non deterministici tutti a 0 *)
572       ) mTest_RS08_prog)
573      true)
574     (mk_byte8 xF xE))
575    (mk_byte8 x1 xF).
576
577 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
578 lemma ok_mTest_RS08_SRT_full :
579  ∀t:memory_impl.
580  execute RS08 t (TickOK ? (mTest_RS08_SRT_status t)) 24 =
581  TickOK ? (set_pc_reg RS08 t (mTest_RS08_SRT_status t) (* nuovo PC *)
582            (mk_word16 〈x3,x8〉 〈x1,x3〉)).
583  intro;
584  elim t;
585  reflexivity.
586 qed.
587
588 (* ********************* *)
589 (* TEOREMA MULT PER RS08 *)
590 (* ********************* *)
591
592 (* 
593    ZH:ZL=X*Y con [0x0020-0x004F] X ≝ [0x0020] Y ≝ [0x0021] ZH ≝ [0x0022] ZL ≝ [0x0023]
594 *)
595 definition mTest_RS08_mult_source: list byte8 ≝
596 let m ≝ RS08 in source_to_byte8 m (
597 (* [0x3800] ZH <- 0      3clk *) (compile m ? CLR (maDIR1 〈x2,x2〉) I) @
598 (* [0x3802] ZL <- 0      3clk *) (compile m ? CLR (maDIR1 〈x2,x3〉) I) @
599 (* [0x3804] (l1) A <- Y  3clk *) (compile m ? LDA (maDIR1 〈x2,x1〉) I) @
600 (* [0x3806] A=0 goto l2  3clk *) (compile m ? BEQ (maIMM1 〈x0,xE〉) I) @
601 (* [0x3808] A <- ZL      3clk *) (compile m ? LDA (maDIR1 〈x2,x3〉) I) @
602 (* [0x380A] Y --         5clk *) (compile m ? DEC (maDIR1 〈x2,x1〉) I) @
603 (* [0x380C] A += X       3clk *) (compile m ? ADD (maDIR1 〈x2,x0〉) I) @
604 (* [0x380E] C=0 goto l3  3clk *) (compile m ? BCC (maIMM1 〈x0,x2〉) I) @
605 (* [0x3810] ZH ++        5clk *) (compile m ? INC (maDIR1 〈x2,x2〉) I) @
606 (* [0x3812] (l3) ZL <- A 3clk *) (compile m ? STA (maDIR1 〈x2,x3〉) I) @
607 (* [0x3814] goto l1      3clk *) (compile m ? BRA (maIMM1 〈xE,xE〉) I)
608 (* [0x3816] (l2) si puo' quindi enunciare che
609                  - il caso base X * 0 richiede 12 cicli
610                  - bisogna aggiungere Y * 26 cicli, Y>0
611                  - bisogna aggiungere ZH * 5 cicli, X * Y > 0xFF *)
612 ).
613
614 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
615 definition mTest_RS08_mult_status ≝
616 λt:memory_impl.
617 λb1,b2,b3,b4:byte8.
618  set_z_flag RS08 t (* Z<-true *)
619  (set_pc_reg RS08 t (* PC<-mTest_RS08_prog *)
620   (start_of_mcu_version 
621    MC9RS08KA2 t
622    (load_from_source_at t (* carica X,Y,ZH,ZL:mTest_RS08_RAM *)
623     (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica source in ROM:mTest_RS08_prog *)
624      mTest_RS08_mult_source mTest_RS08_prog)
625     [ b1 ; b2 ; b3 ; b4 ] mTest_RS08_RAM)
626    (build_memory_type_of_mcu_version MC9RS08KA2 t)
627    (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
628    false false false false false false (* non deterministici tutti a 0 *)
629    ) mTest_RS08_prog)
630   true.
631
632 (* parametrizzazione dell'enunciato del teorema mult *)
633 lemma ok_mTest_RS08_mult_full_aux ≝
634  λt:memory_impl.
635  λX,Y:byte8.
636  match execute RS08 t
637        (TickOK ? (mTest_RS08_mult_status t X Y 〈x0,x0〉 〈x0,x0〉))
638        (12 +
639         (26 * (nat_of_byte8 Y)) +
640         (5 * (nat_of_byte8 (w16h (mul_b8 X Y))))) with
641   (* controllo che coincidano ALU,ZH,ZL *)
642   [ TickERR s _ ⇒ s
643   | TickSUSP s _ ⇒ s
644   (* FIXME: alla ALU azzero C perche' la funzione che ne
645             descrive il valore finale e' MOLTO complessa *)
646   | TickOK s ⇒ set_c_flag RS08 t s false ] =
647  (* alla fine per come e' scritto il programma: A=0 Z=true *)
648  set_pc_reg RS08 t (mTest_RS08_mult_status t X 〈x0,x0〉 (w16h (mul_b8 X Y)) (w16l (mul_b8 X Y)))
649   (mk_word16 〈x3,x8〉 〈x1,x6〉).
650
651 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
652 lemma ok_mTest_RS08_mult_full : 
653  ∀t:memory_impl.
654   ok_mTest_RS08_mult_full_aux t 〈xF,xF〉 〈x1,xE〉.
655  unfold ok_mTest_RS08_mult_full_aux;
656  intro;
657  elim t;
658  [ apply (eq_status_axiom mTest_RS08_RAM 3 RS08 MEM_FUNC); reflexivity ]
659  reflexivity.
660 qed.
661
662 (* ************************ *)
663 (* TEST SU GRANULARITA' BIT *)
664 (* ************************ *)
665
666 definition mTest_bits_source : list byte8 ≝
667 let m ≝ HCS08 in source_to_byte8 m (
668 (* BEFORE: va a testare [0x0070]=0x00 *)
669 (* [0x1860] 4clk *) (compile m ? MOV (maIMM1_to_DIR1 〈xF,xF〉 〈x7,x0〉) I)
670 (* [0x1863] *)
671  ).
672
673 (* creazione del processore+caricamento+impostazione registri *)
674 definition mTest_bits_status ≝
675 λt:memory_impl.
676 λsub:oct.
677 λb:byte8.
678  setweak_n_flag HCS08 t (* N<-1 *)
679   (set_pc_reg HCS08 t (* PC<-mTest_HCS08_prog *)
680    (start_of_mcu_version
681     MC9S08AW60 t
682     (load_from_source_at t
683      (load_from_source_at t (zero_memory t) (* carica b in RAM:mTest_HCS08_RAM *)
684        mTest_bits_source mTest_HCS08_prog) (* carica source in ROM:mTest_HCS08_prog *)
685       [ b ] mTest_HCS08_RAM)
686     (check_update_bit t (* setta mTest_HCS08_RAM,o come ROM *)
687      (build_memory_type_of_mcu_version MC9S08AW60 t)
688      mTest_HCS08_RAM sub MEM_READ_ONLY)
689     (mk_byte8 x0 x0) (mk_byte8 x0 x0) (* non deterministici tutti a 0 *)
690     false false false false false false) (* non deterministici tutti a 0 *)
691    mTest_HCS08_prog)
692   true.
693
694 (* dimostrazione senza svolgimento degli stati, immediata *)
695 lemma ok_mTest_bits_MEM_BITS_full :
696  ∀sub:oct.
697  execute HCS08 MEM_BITS (TickOK ? (mTest_bits_status MEM_BITS sub 〈x0,x0〉)) 4 =
698  TickOK ? (set_pc_reg HCS08 MEM_BITS (mTest_bits_status MEM_BITS sub (byte8_of_bits (setn_array8T sub ? (bits_of_byte8 〈xF,xF〉) false))) (* nuovo PC *)
699            (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x6,x3〉)).
700  intro;
701  elim sub;
702  reflexivity.
703 qed.
704
705 lemma ok_mTest_bits_NO_MEM_BITS_full :
706  ∀sub:oct.
707  (match execute HCS08 MEM_FUNC (TickOK ? (mTest_bits_status MEM_FUNC sub 〈x0,x0〉)) 4 with
708   [ TickERR s _ ⇒ s | TickSUSP s _ ⇒ s | TickOK s ⇒ s ] =
709  set_pc_reg HCS08 MEM_FUNC (mTest_bits_status MEM_FUNC sub 〈xF,xF〉) (* nuovo PC *)
710            (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x6,x3〉)) ∧
711  (match execute HCS08 MEM_TREE (TickOK ? (mTest_bits_status MEM_TREE sub 〈x0,x0〉)) 4 with
712   [ TickERR s _ ⇒ s | TickSUSP s _ ⇒ s | TickOK s ⇒ s ] =
713  set_pc_reg HCS08 MEM_TREE (mTest_bits_status MEM_TREE sub 〈xF,xF〉) (* nuovo PC *)
714            (mk_word16 〈x1,x8〉 〈x6,x3〉)).
715  intro;
716  elim sub;
717  split;
718  [ 1,3,5,7,9,11,13,15:
719    apply (eq_status_axiom mTest_HCS08_RAM 0 HCS08 MEM_FUNC); reflexivity; ]
720    apply (eq_status_axiom mTest_HCS08_RAM 0 HCS08 MEM_TREE); reflexivity;
721 qed.
722
723 (* svolgimento degli stati passo passo: esempio 
724
725  letin BEFORE ≝ ...
726
727  letin AFTER_ALU1 ≝ (match execute RS08 (TickOK ? BEFORE) 3 with
728   [ TickERR _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
729   | TickSUSP _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
730   | TickOK s ⇒ get_alu RS08 s ]);
731  normalize in AFTER_ALU1:(%);
732
733  letin AFTER_ALU2 ≝ (match execute RS08 (TickOK ? 
734                      (set_alu RS08 BEFORE AFTER_ALU1)) 3 with
735   [ TickERR _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
736   | TickSUSP _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
737   | TickOK s ⇒ get_alu RS08 s ]);
738  normalize in AFTER_ALU2:(%); 
739  clearbody AFTER_ALU1;
740
741  ...
742
743  letin AFTER_ALU6 ≝ (match execute RS08 (TickOK ? 
744                      (set_alu RS08 BEFORE AFTER_ALU5)) 5 with
745   [ TickERR _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
746   | TickSUSP _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
747   | TickOK s ⇒ get_alu RS08 s ]);
748  letin Y6 ≝ (match execute RS08 (TickOK ? 
749              (set_alu RS08 BEFORE AFTER_ALU5)) 5
750   return λ_.byte8 with
751   [ TickERR _ _ ⇒ (get_mem_desc RS08 BEFORE) 〈〈x0,x0〉:〈x2,x1〉〉
752   | TickSUSP _ _ ⇒ (get_mem_desc RS08 BEFORE) 〈〈x0,x0〉:〈x2,x1〉〉
753   | TickOK s ⇒ (get_mem_desc RS08 s) 〈〈x0,x0〉:〈x2,x1〉〉 ]);
754  normalize in AFTER_ALU6:(%); 
755  normalize in Y6:(%); 
756  clearbody AFTER_ALU5;
757
758  letin AFTER_ALU7 ≝ (match execute RS08 (TickOK ? 
759                      (set_mem_desc RS08 
760                       (set_alu RS08 BEFORE AFTER_ALU6)
761                        (load_from_source_at (get_mem_desc RS08 BEFORE)
762                         (mTest_RS08_mult_load 〈xF,xF〉 Y6 〈x0,x0〉 〈x0,x0〉) mTest_RS08_RAM) 
763                      )) 3 with
764   [ TickERR _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
765   | TickSUSP _ _ ⇒ get_alu RS08 BEFORE 
766   | TickOK s ⇒ get_alu RS08 s ]);
767  normalize in AFTER_ALU7:(%); 
768  clearbody AFTER_ALU6;
769
770  ...
771 *)
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