source: Deliverables/D4.1/ASMInterpret.ml @ 116

Last change on this file since 116 was 116, checked in by mulligan, 9 years ago

RETs done.

File size: 47.1 KB
Line 
1exception Fetch_exception of string;;
2exception CodeTooLarge;;
3exception Halt;;
4
5type time = int;;
6
7(* no differentiation between internal and external code memory *)
8type status =
9 { code_memory: ([`Eight] vect) WordMap.t;        (* can be reduced *)
10   low_internal_ram: ([`Eight] vect) Byte7Map.t;
11   high_internal_ram: ([`Eight] vect) Byte7Map.t;
12   external_ram: ([`Eight] vect) WordMap.t;
13
14   pc: word;
15
16   (* sfr *)
17   p0: byte;
18   sp: byte;
19   dpl: byte;
20   dph: byte;
21   pcon: byte;
22   tcon: byte;
23   tmod: byte;
24   tl0: byte;
25   tl1: byte;
26   th0: byte;
27   th1: byte;
28   p1: byte;
29   scon: byte;
30   sbuf: byte;
31   p2: byte;
32   ie: byte;
33   p3: byte;
34   ip: byte;
35   psw: byte;
36   acc: byte;
37   b: byte;
38
39   clock: time;
40   timer0: word;
41   timer1: word;
42   timer2: word;  (* can be missing *)
43   io: time * int -> byte option
44 }
45
46let initialize = {
47  code_memory = WordMap.empty;
48  low_internal_ram = Byte7Map.empty;
49  high_internal_ram = Byte7Map.empty;
50  external_ram = WordMap.empty;
51
52  pc = zero `Sixteen;
53
54  p0 = zero `Eight;
55  sp = vect_of_int 7 `Eight;
56  dpl = zero `Eight;
57  dph = zero `Eight;
58  pcon = zero `Eight;
59  tcon = zero `Eight;
60  tmod = zero `Eight;
61  tl0 = zero `Eight;
62  tl1 = zero `Eight;
63  th0 = zero `Eight;
64  th1 = zero `Eight;
65  p1 = zero `Eight;
66  scon = zero `Eight;
67  sbuf = zero `Eight;
68  p2 = zero `Eight;
69  ie = zero `Eight;
70  p3 = zero `Eight;
71  ip = zero `Eight;
72  psw = zero `Eight;
73  acc = zero `Eight;
74  b = zero `Eight;
75  clock = 0;
76  timer0 = zero `Sixteen;
77  timer1 = zero `Sixteen;
78  timer2 = zero `Sixteen;
79
80  io = (fun (time, line) -> None)
81}
82
83let get_cy_flag status =
84  let (cy,_,_,_),(_,_,_,_) = bits_of_byte status.psw in cy
85let get_ac_flag status =
86  let (_,ac,_,_),(_,_,_,_) = bits_of_byte status.psw in ac
87let get_fo_flag status =
88  let (_,_,fo,_),(_,_,_,_) = bits_of_byte status.psw in fo
89let get_rs1_flag status =
90  let (_,_,_,rs1),(_,_,_,_) = bits_of_byte status.psw in rs1
91let get_rs0_flag status =
92  let (_,_,_,_),(rs0,_,_,_) = bits_of_byte status.psw in rs0
93let get_ov_flag status =
94  let (_,_,_,_),(_,ov,_,_) = bits_of_byte status.psw in ov
95let get_ud_flag status =
96  let (_,_,_,_),(_,_,ud,_) = bits_of_byte status.psw in ud
97let get_p_flag status =
98  let (_,_,_,_),(_,_,_,p) = bits_of_byte status.psw in p
99
100(* timings taken from SIEMENS *)
101
102let fetch pmem pc =
103 let next pc =
104   let (carry, res) = half_add pc (vect_of_int 1 `Sixteen) in
105     res, WordMap.find pc pmem
106 in
107 let instr = WordMap.find pc pmem in
108 let cy, pc = half_add pc (vect_of_int 1 `Sixteen) in
109 let (un, ln) = from_byte instr in
110 let bits = (from_nibble un, from_nibble ln) in
111 try
112  match bits with
113     (a10,a9,a8,true),(false,false,false,true) ->
114      let pc,b1 = next pc in
115       `ACALL (`ADDR11 (mk_word11 a10 a9 a8 b1)), pc, 2
116   | (false,false,true,false),(true,r1,r2,r3) ->
117      `ADD (`A,`REG (r1,r2,r3)), pc, 1
118   | (false,false,true,false),(false,true,false,true) ->
119      let pc,b1 = next pc in
120       `ADD (`A,`DIRECT b1), pc, 1
121   | (false,false,true,false),(false,true,true,i1) ->
122       `ADD (`A,`INDIRECT i1), pc, 1
123   | (false,false,true,false),(false,true,false,false) ->
124      let pc,b1 = next pc in
125       `ADD (`A,`DATA b1), pc, 1
126   | (false,false,true,true),(true,r1,r2,r3) ->
127       `ADDC (`A,`REG (r1,r2,r3)), pc, 1
128   | (false,false,true,true),(false,true,false,true) ->
129      let pc,b1 = next pc in
130       `ADDC (`A,`DIRECT b1), pc, 1
131   | (false,false,true,true),(false,true,true,i1) ->
132       `ADDC (`A,`INDIRECT i1), pc, 1
133   | (false,false,true,true),(false,true,false,false) ->
134      let pc,b1 = next pc in
135       `ADDC (`A,`DATA b1), pc, 1
136   | (a10,a9,a8,false),(false,false,false,true) ->
137      let pc,b1 = next pc in
138       `AJMP (`ADDR11 (mk_word11 a10 a9 a8 b1)), pc, 2
139   | (false,true,false,true),(true,r1,r2,r3) ->
140      `ANL (`U1 (`A, `REG (r1,r2,r3))), pc, 1
141   | (false,true,false,true),(false,true,false,true) ->
142      let pc,b1 = next pc in
143       `ANL (`U1 (`A, `DIRECT b1)), pc, 1
144   | (false,true,false,true),(false,true,true,i1) ->
145       `ANL (`U1 (`A, `INDIRECT i1)), pc, 1
146   | (false,true,false,true),(false,true,false,false) ->
147      let pc,b1 = next pc in
148       `ANL (`U1 (`A, `DATA b1)), pc, 1
149   | (false,true,false,true),(false,false,true,false) ->
150      let pc,b1 = next pc in
151       `ANL (`U2 (`DIRECT b1,`A)), pc, 1
152   | (false,true,false,true),(false,false,true,true) ->
153      let pc,b1 = next pc in
154      let pc,b2 = next pc in
155       `ANL (`U2 (`DIRECT b1,`DATA b2)), pc, 2
156   | (true,false,false,false),(false,false,true,false) ->
157      let pc,b1 = next pc in
158       `ANL (`U3 (`C,`BIT b1)), pc, 2
159   | (true,false,true,true),(false,false,false,false) ->
160      let pc,b1 = next pc in
161       `ANL (`U3 (`C,`NBIT b1)), pc, 2
162   | (true,false,true,true),(false,true,false,true) ->
163      let       pc,b1 = next pc in
164      let pc,b2 = next pc in
165        `CJNE (`U1 (`A, `DIRECT b1), `REL b2), pc, 2
166   | (true,false,true,true),(false,true,false,false) ->
167       let pc,b1 = next pc in
168       let pc,b2 = next pc in
169         `CJNE (`U1 (`A, `DATA b1), `REL b2), pc, 2
170   | (true,false,true,true),(true,r1,r2,r3) ->
171       let pc,b1 = next pc in
172       let pc,b2 = next pc in
173         `CJNE (`U2 (`REG(r1,r2,r3), `DATA b1), `REL b2), pc, 2
174   | (true,false,true,true),(false,true,true,i1) ->
175       let pc,b1 = next pc in
176       let pc,b2 = next pc in
177         `CJNE (`U2 (`INDIRECT i1, `DATA b1), `REL b2), pc, 2
178   | (true,true,true,false),(false,true,false,false) ->
179         `CLR `A, pc, 1
180   | (true,true,false,false),(false,false,true,true) ->
181         `CLR `C, pc, 1
182   | (true,true,false,false),(false,false,true,false) ->
183       let pc,b1 = next pc in
184         `CLR (`BIT b1), pc, 1
185   | (true,true,true,true),(false,true,false,false) ->
186         `CPL `A, pc, 1
187   | (true,false,true,true),(false,false,true,true) ->
188         `CPL `C, pc, 1
189   | (true,false,true,true),(false,false,true,false) ->
190       let pc,b1 = next pc in
191         `CPL (`BIT b1), pc, 1
192   | (true,true,false,true),(false,true,false,false) ->
193         `DA `A, pc, 1
194   | (false,false,false,true),(false,true,false,false) ->
195         `DEC `A, pc, 1
196   | (false,false,false,true),(true,r1,r2,r3) ->
197         `DEC (`REG(r1,r2,r3)), pc, 1
198   | (false,false,false,true),(false,true,false,true) ->
199       let pc,b1 = next pc in
200         `DEC (`DIRECT b1), pc, 1
201   | (false,false,false,true),(false,true,true,i1) ->
202         `DEC (`INDIRECT i1), pc, 1
203   | (true,false,false,false),(false,true,false,false) ->
204         `DIV (`A, `B), pc, 4
205   | (true,true,false,true),(true,r1,r2,r3) ->
206       let pc,b1 = next pc in
207         `DJNZ (`REG(r1,r2,r3), `REL b1), pc, 2
208   | (true,true,false,true),(false,true,false,true) ->
209       let pc,b1 = next pc in
210       let pc,b2 = next pc in
211         `DJNZ (`DIRECT b1, `REL b2), pc, 2
212   | (false,false,false,false),(false,true,false,false) ->
213         `INC `A, pc, 1
214   | (false,false,false,false),(true,r1,r2,r3) ->
215         `INC (`REG(r1,r2,r3)), pc, 1
216   | (false,false,false,false),(false,true,false,true) ->
217       let pc,b1 = next pc in
218         `INC (`DIRECT b1), pc, 1
219   | (false,false,false,false),(false,true,true,i1) ->
220         `INC (`INDIRECT i1), pc, 1
221   | (true,false,true,false),(false,false,true,true) ->
222         `INC `DPTR, pc, 2
223   | (false,false,true,false),(false,false,false,false) ->
224       let pc,b1 = next pc in
225       let pc,b2 = next pc in
226         `JB (`BIT b1, `REL b2), pc, 2
227   | (false,false,false,true),(false,false,false,false) ->
228       let pc,b1 = next pc in
229       let pc,b2 = next pc in
230         `JBC (`BIT b1, `REL b2), pc, 2
231   | (false,true,false,false),(false,false,false,false) ->
232       let pc,b1 = next pc in
233         `JC (`REL b1), pc, 2
234   | (false,true,true,true),(false,false,true,true) ->
235         `JMP `IND_DPTR, pc, 2
236   | (false,false,true,true),(false,false,false,false) ->
237       let pc,b1 = next pc in
238       let pc,b2 = next pc in
239         `JNB (`BIT b1, `REL b2), pc, 2
240   | (false,true,false,true),(false,false,false,false) ->
241       let pc,b1 = next pc in
242         `JNC (`REL b1), pc, 2
243   | (false,true,true,true),(false,false,false,false) ->
244       let pc,b1 = next pc in
245         `JNZ (`REL b1), pc, 2
246   | (false,true,true,false),(false,false,false,false) ->
247       let pc,b1 = next pc in
248         `JZ (`REL b1), pc, 2
249   | (false,false,false,true),(false,false,true,false) ->
250       let pc,b1 = next pc in
251       let pc,b2 = next pc in
252         `LCALL (`ADDR16 (mk_word b1 b2)), pc, 2
253   | (false,false,false,false),(false,false,true,false) ->
254       let pc,b1 = next pc in
255       let pc,b2 = next pc in
256         `LJMP (`ADDR16 (mk_word b1 b2)), pc, 2
257   | (true,true,true,false),(true,r1,r2,r3) ->
258         `MOV (`U1 (`A, `REG(r1,r2,r3))), pc, 1
259   | (true,true,true,false),(false,true,false,true) ->
260       let pc,b1 = next pc in
261         `MOV (`U1 (`A, `DIRECT b1)), pc, 1
262   | (true,true,true,false),(false,true,true,i1) ->
263         `MOV (`U1 (`A, `INDIRECT i1)), pc, 1
264   | (false,true,true,true),(false,true,false,false) ->
265       let pc,b1 = next pc in
266         `MOV (`U1 (`A, `DATA b1)), pc, 1
267   | (true,true,true,true),(true,r1,r2,r3) ->
268         `MOV (`U2 (`REG(r1,r2,r3), `A)), pc, 1
269   | (true,false,true,false),(true,r1,r2,r3) ->
270       let pc,b1 = next pc in
271         `MOV (`U2 (`REG(r1,r2,r3), (`DIRECT b1))), pc, 2
272   | (false,true,true,true),(true,r1,r2,r3) ->
273       let pc,b1 = next pc in
274         `MOV (`U2 (`REG(r1,r2,r3), (`DATA b1))), pc, 1
275   | (true,true,true,true),(false,true,false,true) ->
276       let pc,b1 = next pc in
277         `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `A)), pc, 1
278   | (true,false,false,false),(true,r1,r2,r3) ->
279       let pc,b1 = next pc in
280         `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `REG(r1,r2,r3))), pc, 2
281   | (true,false,false,false),(false,true,false,true) ->
282       let pc,b1 = next pc in
283       let pc,b2 = next pc in
284         `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `DIRECT b2)), pc, 2
285   | (true,false,false,false),(false,true,true,i1) ->
286       let pc,b1 = next pc in
287         `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `INDIRECT i1)), pc, 2
288   | (false,true,true,true),(false,true,false,true) ->
289       let pc,b1 = next pc in
290       let pc,b2 = next pc in
291         `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `DATA b2)), pc, 2
292   | (true,true,true,true),(false,true,true,i1) ->
293         `MOV (`U2 (`INDIRECT i1, `A)), pc, 1
294   | (true,false,true,false),(false,true,true,i1) ->
295       let pc,b1 = next pc in
296         `MOV (`U2 (`INDIRECT i1, `DIRECT b1)), pc, 2
297   | (false,true,true,true),(false,true,true,i1) ->
298       let pc,b1 = next pc in
299         `MOV (`U2 (`INDIRECT i1, `DATA b1)), pc, 1
300   | (true,false,true,false),(false,false,true,false) ->
301       let pc,b1 = next pc in
302         `MOV (`U5 (`C, `BIT b1)), pc, 1
303   | (true,false,false,true),(false,false,true,false) ->
304       let pc,b1 = next pc in
305         `MOV (`U6 (`BIT b1, `C)), pc, 2
306   | (true,false,false,true),(false,false,false,false) ->
307       let pc,b1 = next pc in
308       let pc,b2 = next pc in
309         `MOV (`U4 (`DPTR, `DATA16(mk_word b1 b2))), pc, 2
310   | (true,false,false,true),(false,false,true,true) ->
311         `MOVC (`A, `A_DPTR), pc, 2
312   | (true,false,false,false),(false,false,true,true) ->
313         `MOVC (`A, `A_PC), pc, 2
314   | (true,true,true,false),(false,false,true,i1) ->
315         `MOVX (`U1 (`A, `EXT_INDIRECT i1)), pc, 2
316   | (true,true,true,false),(false,false,false,false) ->
317         `MOVX (`U1 (`A, `EXT_IND_DPTR)), pc, 2
318   | (true,true,true,true),(false,false,true,i1) ->
319         `MOVX (`U2 (`EXT_INDIRECT i1, `A)), pc, 2
320   | (true,true,true,true),(false,false,false,false) ->
321         `MOVX (`U2 (`EXT_IND_DPTR, `A)), pc, 2
322   | (true,false,true,false),(false,true,false,false) ->
323         `MUL(`A, `B), pc, 4
324   | (false,false,false,false),(false,false,false,false) ->
325         `NOP, pc, 1
326   | (false,true,false,false),(true,r1,r2,r3) ->
327         `ORL (`U1(`A, `REG(r1,r2,r3))), pc, 1
328   | (false,true,false,false),(false,true,false,true) ->
329       let pc,b1 = next pc in
330         `ORL (`U1(`A, `DIRECT b1)), pc, 1
331   | (false,true,false,false),(false,true,true,i1) ->
332         `ORL (`U1(`A, `INDIRECT i1)), pc, 1
333   | (false,true,false,false),(false,true,false,false) ->
334       let pc,b1 = next pc in
335         `ORL (`U1(`A, `DATA b1)), pc, 1
336   | (false,true,false,false),(false,false,true,false) ->
337       let pc,b1 = next pc in
338         `ORL (`U2(`DIRECT b1, `A)), pc, 1
339   | (false,true,false,false),(false,false,true,true) ->
340       let pc,b1 = next pc in
341       let pc,b2 = next pc in
342         `ORL (`U2 (`DIRECT b1, `DATA b2)), pc, 2
343   | (false,true,true,true),(false,false,true,false) ->
344       let pc,b1 = next pc in
345         `ORL (`U3 (`C, `BIT b1)), pc, 2
346   | (true,false,true,false),(false,false,false,false) ->
347       let pc,b1 = next pc in
348         `ORL (`U3 (`C, `NBIT b1)), pc, 2
349   | (true,true,false,true),(false,false,false,false) ->
350       let pc,b1 = next pc in
351         `POP (`DIRECT b1), pc, 2
352   | (true,true,false,false),(false,false,false,false) ->
353       let pc,b1 = next pc in
354         `PUSH (`DIRECT b1), pc, 2
355   | (false,false,true,false),(false,false,true,false) ->
356         `RET, pc, 2
357   | (false,false,true,true),(false,false,true,false) ->
358         `RETI, pc, 2
359   | (false,false,true,false),(false,false,true,true) ->
360         `RL `A, pc, 1
361   | (false,false,true,true),(false,false,true,true) ->
362         `RLC `A, pc, 1
363   | (false,false,false,false),(false,false,true,true) ->
364         `RR `A, pc, 1
365   | (false,false,false,true),(false,false,true,true) ->
366         `RRC `A, pc, 1
367   | (true,true,false,true),(false,false,true,true) ->
368         `SETB `C, pc, 1
369   | (true,true,false,true),(false,false,true,false) ->
370       let pc,b1 = next pc in
371         `SETB (`BIT b1), pc, 1
372   | (true,false,false,false),(false,false,false,false) ->
373       let pc,b1 = next pc in
374         `SJMP (`REL b1), pc, 2
375   | (true,false,false,true),(true,r1,r2,r3) ->
376       `SUBB (`A, `REG(r1,r2,r3)), pc, 1
377   | (true,false,false,true),(false,true,false,true) ->
378       let pc,b1 = next pc in
379         `SUBB (`A, `DIRECT b1), pc, 1
380   | (true,false,false,true),(false,true,true,i1) ->
381         `SUBB (`A, `INDIRECT i1), pc, 1
382   | (true,false,false,true),(false,true,false,false) ->
383       let pc,b1 = next pc in
384         `SUBB (`A, `DATA b1), pc, 1
385   | (true,true,false,false),(false,true,false,false) ->
386         `SWAP `A, pc, 1
387   | (true,true,false,false),(true,r1,r2,r3) ->
388         `XCH (`A, `REG(r1,r2,r3)), pc, 1
389   | (true,true,false,false),(false,true,false,true) ->
390       let pc,b1 = next pc in
391         `XCH (`A, `DIRECT b1), pc, 1
392   | (true,true,false,false),(false,true,true,i1) ->
393         `XCH (`A, `INDIRECT i1), pc, 1
394   | (true,true,false,true),(false,true,true,i1) ->
395         `XCHD(`A, `INDIRECT i1), pc, 1
396   | (false,true,true,false),(true,r1,r2,r3) ->
397         `XRL(`U1(`A, `REG(r1,r2,r3))), pc, 1
398   | (false,true,true,false),(false,true,false,true) ->
399       let pc,b1 = next pc in
400         `XRL(`U1(`A, `DIRECT b1)), pc, 1
401   | (false,true,true,false),(false,true,true,i1) ->
402         `XRL(`U1(`A, `INDIRECT i1)), pc, 1
403   | (false,true,true,false),(false,true,false,false) ->
404       let pc,b1 = next pc in
405         `XRL(`U1(`A, `DATA b1)), pc, 1
406   | (false,true,true,false),(false,false,true,false) ->
407       let pc,b1 = next pc in
408         `XRL(`U2(`DIRECT b1, `A)), pc, 1
409   | (false,true,true,false),(false,false,true,true) ->
410       let pc,b1 = next pc in
411       let pc,b2 = next pc in
412         `XRL(`U2(`DIRECT b1, `DATA b2)), pc, 2
413   | _,_ -> assert false
414 with
415  Not_found -> raise (Fetch_exception "Key not found")
416;;
417
418let assembly1 =
419 function
420    `ACALL (`ADDR11 w) ->
421      let (a10,a9,a8,b1) = from_word11 w in
422        [mk_byte_from_bits ((a10,a9,a8,true),(false,false,false,true)); b1]
423  | `ADD (`A,`REG (r1,r2,r3)) ->
424     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(true,r1,r2,r3))]
425  | `ADD (`A, `DIRECT b1) ->
426     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(false,true,false,true)); b1]
427  | `ADD (`A, `INDIRECT i1) ->
428     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(false,true,true,i1))]
429  | `ADD (`A, `DATA b1) ->
430     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(false,true,false,false)); b1]
431  | `ADDC (`A, `REG(r1,r2,r3)) ->
432     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(true,r1,r2,r3))]
433  | `ADDC (`A, `DIRECT b1) ->
434     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(false,true,false,true)); b1]
435  | `ADDC (`A,`INDIRECT i1) ->
436     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(false,true,true,i1))]
437  | `ADDC (`A,`DATA b1) ->
438     [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(false,true,false,false)); b1]
439  | `AJMP (`ADDR11 w) ->
440     let (a10,a9,a8,b1) = from_word11 w in
441       [mk_byte_from_bits ((a10,a9,a8,false),(false,false,false,true))]
442  | `ANL (`U1 (`A, `REG (r1,r2,r3))) ->
443     [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(true,r1,r2,r3))]
444  | `ANL (`U1 (`A, `DIRECT b1)) ->
445     [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(false,true,false,true)); b1]
446  | `ANL (`U1 (`A, `INDIRECT i1)) ->
447     [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(false,true,true,i1))]
448  | `ANL (`U1 (`A, `DATA b1)) ->
449     [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(false,true,false,false)); b1]
450  | `ANL (`U2 (`DIRECT b1,`A)) ->
451     [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(false,false,true,false)); b1]
452  | `ANL (`U2 (`DIRECT b1,`DATA b2)) ->
453     [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(false,false,true,true)); b1; b2]
454  | `ANL (`U3 (`C,`BIT b1)) ->
455     [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(false,false,true,false)); b1]
456  | `ANL (`U3 (`C,`NBIT b1)) ->
457    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(false,false,false,false)); b1]
458  | `CJNE (`U1 (`A, `DIRECT b1), `REL b2) ->
459    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(false,true,false,true)); b1; b2]
460  | `CJNE (`U1 (`A, `DATA b1), `REL b2) ->
461    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(false,true,false,false)); b1; b2]
462  | `CJNE (`U2 (`REG(r1,r2,r3), `DATA b1), `REL b2) ->
463    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(true,r1,r2,r3)); b1; b2]
464  | `CJNE (`U2 (`INDIRECT i1, `DATA b1), `REL b2) ->
465    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(false,true,true,i1)); b1; b2]
466  | `CLR `A ->
467    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,false),(false,true,false,false))]
468  | `CLR `C ->
469    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(false,false,true,true))]
470  | `CLR (`BIT b1) ->
471    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(false,false,true,false)); b1]
472  | `CPL `A ->
473    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,true),(false,true,false,false))]
474  | `CPL `C ->
475    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(false,false,true,true))]
476  | `CPL (`BIT b1) ->
477    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,true),(false,false,true,false)); b1]
478  | `DA `A ->
479    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(false,true,false,false))]
480  | `DEC `A ->
481    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(false,true,false,false))]
482  | `DEC (`REG(r1,r2,r3)) ->
483    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(true,r1,r2,r3))]
484  | `DEC (`DIRECT b1) ->
485    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(false,true,false,true)); b1]
486  | `DEC (`INDIRECT i1) ->
487    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(false,true,true,i1))]
488  | `DIV (`A, `B) ->
489    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(false,true,false,false))]
490  | `DJNZ (`REG(r1,r2,r3), `REL b1) ->
491    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(true,r1,r2,r3)); b1]
492  | `DJNZ (`DIRECT b1, `REL b2) ->
493    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(false,true,false,true)); b1; b2]
494  | `INC `A ->
495    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(false,true,false,false))]
496  | `INC (`REG(r1,r2,r3)) ->
497    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(true,r1,r2,r3))]
498  | `INC (`DIRECT b1) ->
499    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(false,true,false,true)); b1]
500  | `INC (`INDIRECT i1) ->
501    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(false,true,true,i1))]
502  | `INC `DPTR ->
503    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,false),(false,false,true,true))]
504  | `JB (`BIT b1, `REL b2) ->
505    [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(false,false,false,false)); b1; b2]
506  | `JBC (`BIT b1, `REL b2) ->
507    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(false,false,false,false)); b1; b2]
508  | `JC (`REL b1) ->
509    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(false,false,false,false)); b1]
510  | `JMP `IND_DPTR ->
511    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(false,false,true,true))]
512  | `JNB (`BIT b1, `REL b2) ->
513    [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(false,false,false,false)); b1; b2]
514  | `JNC (`REL b1) ->
515    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,true),(false,false,false,false)); b1]
516  | `JNZ (`REL b1) ->
517    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(false,false,false,false)); b1]
518  | `JZ (`REL b1) ->
519    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(false,false,false,false)); b1]
520  | `LCALL (`ADDR16 w) ->
521      let (b1,b2) = from_word w in
522        [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(false,false,true,false)); b1; b2]
523  | `LJMP (`ADDR16 w) ->
524      let (b1,b2) = from_word w in
525        [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(false,false,true,false)); b1; b2]
526  | `MOV (`U1 (`A, `REG(r1,r2,r3))) ->
527    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,false),(true,r1,r2,r3))]
528  | `MOV (`U1 (`A, `DIRECT b1)) ->
529    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,false),(false,true,false,true)); b1]
530  | `MOV (`U1 (`A, `INDIRECT i1)) ->
531    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,false),(false,true,true,i1))]
532  | `MOV (`U1 (`A, `DATA b1)) ->
533    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(false,true,false,false)); b1]
534  | `MOV (`U2 (`REG(r1,r2,r3), `A)) ->
535    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,true),(true,r1,r2,r3))]
536  | `MOV (`U2 (`REG(r1,r2,r3), (`DIRECT b1))) ->
537    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,false),(true,r1,r2,r3)); b1]
538  | `MOV (`U2 (`REG(r1,r2,r3), (`DATA b1))) ->
539    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(true,r1,r2,r3)); b1]
540  | `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `A)) ->
541    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,true),(false,true,false,true)); b1]
542  | `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `REG(r1,r2,r3))) ->
543    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(true,r1,r2,r3)); b1]
544  | `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `DIRECT b2)) ->
545    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(false,true,false,true)); b1; b2]
546  | `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `INDIRECT i1)) ->
547    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(false,true,true,i1)); b1]
548  | `MOV (`U3 (`DIRECT b1, `DATA b2)) ->
549    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(false,true,false,true)); b1; b2]
550  | `MOV (`U2 (`INDIRECT i1, `A)) ->
551    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,true),(false,true,true,i1))]
552  | `MOV (`U2 (`INDIRECT i1, `DIRECT b1)) ->
553    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,false),(false,true,true,i1)); b1]
554  | `MOV (`U2 (`INDIRECT i1, `DATA b1)) ->
555    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(false,true,true,i1)); b1]
556  | `MOV (`U5 (`C, `BIT b1)) ->
557    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,false),(false,false,true,false)); b1]
558  | `MOV (`U6 (`BIT b1, `C)) ->
559    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(false,false,true,false)); b1]
560  | `MOV (`U4 (`DPTR, `DATA16 w)) ->
561    let (b1,b2) = from_word w in
562      [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(false,false,false,false)); b1; b2]
563  | `MOVC (`A, `A_DPTR) ->
564    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(false,false,true,true))]
565  | `MOVC (`A, `A_PC) ->
566    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(false,false,true,true))]
567  | `MOVX (`U1 (`A, `EXT_INDIRECT i1)) ->
568    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,false),(false,false,true,i1))]
569  | `MOVX (`U1 (`A, `EXT_IND_DPTR)) ->
570    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,false),(false,false,false,false))]
571  | `MOVX (`U2 (`EXT_INDIRECT i1, `A)) ->
572    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,true),(false,false,true,i1))]
573  | `MOVX (`U2 (`EXT_IND_DPTR, `A)) ->
574    [mk_byte_from_bits ((true,true,true,true),(false,false,false,false))]
575  | `MUL(`A, `B) ->
576    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,false),(false,true,false,false))]
577  | `NOP ->
578    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(false,false,false,false))]
579  | `ORL (`U1(`A, `REG(r1,r2,r3))) ->
580    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(true,r1,r2,r3))]
581  | `ORL (`U1(`A, `DIRECT b1)) ->
582    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(false,true,false,true)); b1]
583  | `ORL (`U1(`A, `INDIRECT i1)) ->
584    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(false,true,true,i1))]
585  | `ORL (`U1(`A, `DATA b1)) ->
586    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(false,true,false,false)); b1]
587  | `ORL (`U2(`DIRECT b1, `A)) ->
588    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(false,false,true,false)); b1]
589  | `ORL (`U2 (`DIRECT b1, `DATA b2)) ->
590    [mk_byte_from_bits ((false,true,false,false),(false,false,true,true)); b1; b2]
591  | `ORL (`U3 (`C, `BIT b1)) ->
592    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,true),(false,false,true,false)); b1]
593  | `ORL (`U3 (`C, `NBIT b1)) ->
594    [mk_byte_from_bits ((true,false,true,false),(false,false,false,false)); b1]
595  | `POP (`DIRECT b1) ->
596    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(false,false,false,false)); b1]
597  | `PUSH (`DIRECT b1) ->
598    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(false,false,false,false)); b1]
599  | `RET ->
600    [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(false,false,true,false))]
601  | `RETI ->
602    [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(false,false,true,false))]
603  | `RL `A ->
604    [mk_byte_from_bits ((false,false,true,false),(false,false,true,true))]
605  | `RLC `A ->
606    [mk_byte_from_bits ((false,false,true,true),(false,false,true,true))]
607  | `RR `A ->
608    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,false),(false,false,true,true))]
609  | `RRC `A ->
610    [mk_byte_from_bits ((false,false,false,true),(false,false,true,true))]
611  | `SETB `C ->
612    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(false,false,true,true))]
613  | `SETB (`BIT b1) ->
614    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(false,false,true,false)); b1]
615  | `SJMP (`REL b1) ->
616    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,false),(false,false,false,false)); b1]
617  | `SUBB (`A, `REG(r1,r2,r3)) ->
618    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(true,r1,r2,r3))]
619  | `SUBB (`A, `DIRECT b1) ->
620    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(false,true,false,true)); b1]
621  | `SUBB (`A, `INDIRECT i1) ->
622    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(false,true,true,i1))]
623  | `SUBB (`A, `DATA b1) ->
624    [mk_byte_from_bits ((true,false,false,true),(false,true,false,false)); b1]
625  | `SWAP `A ->
626    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(false,true,false,false))]
627  | `XCH (`A, `REG(r1,r2,r3)) ->
628    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(true,r1,r2,r3))]
629  | `XCH (`A, `DIRECT b1) ->
630    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(false,true,false,true)); b1]
631  | `XCH (`A, `INDIRECT i1) ->
632    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,false),(false,true,true,i1))]
633  | `XCHD(`A, `INDIRECT i1) ->
634    [mk_byte_from_bits ((true,true,false,true),(false,true,true,i1))]
635  | `XRL(`U1(`A, `REG(r1,r2,r3))) ->
636    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(true,r1,r2,r3))]
637  | `XRL(`U1(`A, `DIRECT b1)) ->
638    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(false,true,false,true)); b1]
639  | `XRL(`U1(`A, `INDIRECT i1)) ->
640    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(false,true,true,i1))]
641  | `XRL(`U1(`A, `DATA b1)) ->
642    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(false,true,false,false)); b1]
643  | `XRL(`U2(`DIRECT b1, `A)) ->
644    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(false,false,true,false)); b1]
645  | `XRL(`U2(`DIRECT b1, `DATA b2)) ->
646    [mk_byte_from_bits ((false,true,true,false),(false,false,true,true)); b1; b2]
647;;
648
649let fold_lefti f =
650 let rec aux i acc =
651  function
652     [] -> acc
653   | he::tl -> aux (i+1) (f i acc he) tl
654 in
655  aux 0
656;;
657
658let load_code_memory = fold_lefti (fun i mem v -> WordMap.add (vect_of_int i `Sixteen) v mem) WordMap.empty
659
660let load l status = { status with code_memory = load_code_memory l }
661
662module StringMap = Map.Make(String);;
663
664let assembly l =
665 let pc,labels,costs =
666  List.fold_left
667   (fun (pc,labels,costs) i ->
668     match i with
669        `Label s -> pc, StringMap.add s pc labels, costs
670      | `Cost s -> pc, labels, StringMap.add s pc costs
671      | `Jmp s
672      | `Call s -> pc + 3, labels, costs  (*CSC: very stupid: always expand to worst opcode *)
673      | #instruction as i ->
674        let i',pc',_ = fetch (load_code_memory (assembly1 i)) (vect_of_int 0 `Sixteen) in
675         assert (i = i');
676         (pc + int_of_vect pc',labels, costs)
677   ) (0,StringMap.empty,StringMap.empty) l
678 in
679  if pc >= 65536 then
680   raise CodeTooLarge
681  else
682      List.flatten (List.map
683         (function
684            `Label s -> []
685          | `Cost s -> []
686          | `Jmp s ->
687              let pc_offset = StringMap.find s labels in
688                assembly1 (`LJMP (`ADDR16 (vect_of_int pc_offset `Sixteen)))
689          | `Call s ->
690              let pc_offset = StringMap.find s labels in
691                assembly1 (`LCALL (`ADDR16 (vect_of_int pc_offset `Sixteen)))
692          | #instruction as i -> assembly1 i) l)
693;;
694
695let get_address_of_register status (b1,b2,b3) =
696 let bu,bl = from_byte status.psw in
697 let (_,_,rs1,rs0) = from_nibble bu in
698 let base =
699  match rs1,rs0 with
700     false,false -> 0x00
701   | false,true  -> 0x08
702   | true,false  -> 0x10
703   | true,true   -> 0x18
704 in
705   vect_of_int (base + int_of_vect (mk_nibble false b1 b2 b3)) `Seven
706;;
707
708let get_register status reg =
709  let addr = get_address_of_register status reg in
710    Byte7Map.find addr status.low_internal_ram
711;;
712
713let set_register status v reg =
714  let addr = get_address_of_register status reg in
715    { status with low_internal_ram =
716        Byte7Map.add addr v status.low_internal_ram }
717;;
718
719let get_arg_8 status = 
720 function
721    `DIRECT addr ->
722       let n0, n1 = from_byte addr in
723       (match from_nibble n0 with
724          (false,r1,r2,r3) ->
725            Byte7Map.find (mk_byte7 r1 r2 r3 n1) status.low_internal_ram
726        | (true,r1,r2,r3) ->
727             (*CSC: SFR access, TO BE IMPLEMENTED *)
728            assert false)
729  | `INDIRECT b ->
730       let (b1, b2) = from_byte (get_register status (false,false,b)) in
731         (match (from_nibble b1, b2) with 
732           (false,r1,r2,r3),b2 ->
733             Byte7Map.find (mk_byte7 r1 r2 r3 b2) status.low_internal_ram
734         | (true,r1,r2,r3),b2 ->
735             Byte7Map.find (mk_byte7 r1 r2 r3 b2) status.high_internal_ram)
736  | `REG (b1,b2,b3) -> get_register status (b1,b2,b3)
737  | `A -> status.acc
738  | `B -> status.b
739  | `DATA b -> b
740  | `A_DPTR ->
741       let dpr = mk_word status.dph status.dpl in
742       (* CSC: what is the right behaviour in case of overflow?
743          assert false for now. Try to understand what DEC really does *)
744       let cry,addr = half_add dpr (mk_word (vect_of_int 0 `Eight) status.acc) in
745         WordMap.find addr status.external_ram
746  | `A_PC ->
747       (* CSC: what is the right behaviour in case of overflow?
748          assert false for now *)
749       let cry,addr = half_add status.pc (mk_word (vect_of_int 0 `Eight) status.acc) in
750         WordMap.find addr status.external_ram
751  | `IND_DPTR ->
752       let dpr = mk_word status.dph status.dpl in
753         WordMap.find dpr status.external_ram
754;;
755
756let get_arg_16 status =
757  function
758                `DATA16 w -> w
759
760let get_arg_1 status =
761  function
762    `BIT addr
763  | `NBIT addr as x ->
764     let n1, n2 = from_byte addr in
765     let res =
766      (match from_nibble n1 with
767         (false,r1,r2,r3) ->
768           let addr = (int_of_vect (mk_byte7 r1 r2 r3 n2)) in
769           let addr' = vect_of_int ((addr / 8) + 32) `Seven in
770           let bit = get_bit (Byte7Map.find addr' status.low_internal_ram) (addr mod 8) in
771             (match bit with
772               None -> assert false
773             | Some bit' -> bit')
774        | (true,r1,r2,r3) ->
775           (*CSC: SFR access, TO BE IMPLEMENTED *)
776           assert false)
777    in (match x with `BIT _ -> res | _ -> not res)
778  | `C -> get_cy_flag status
779
780let set_arg1 status v =
781  function
782    `BIT addr ->
783      let n1, n2 = from_byte addr in
784      (match from_nibble n1 with
785         (false,r1,r2,r3) ->
786           let addr = (int_of_vect (mk_byte7 r1 r2 r3 n2)) in
787           let addr' = vect_of_int ((addr / 8) + 32) `Seven in
788           let n_bit = set_bit (Byte7Map.find addr' status.low_internal_ram) (addr mod 8) v in
789             (match n_bit with
790                None -> assert false
791              | Some n_bit' ->
792                  { status with low_internal_ram = Byte7Map.add addr' n_bit' status.low_internal_ram })
793                        | (true,r1,r2,r3) ->
794           (*CSC: SFR access, TO BE IMPLEMENTED *)
795           (* assert false for now. Try to understand what DEC really does *)
796           assert false)
797    | `C ->
798       let (n1,n2) = from_byte status.psw in
799       let (_,b2,b3,b4) = from_nibble n1 in
800         { status with psw = (mk_byte (mk_nibble v b2 b3 b4) n2) }
801
802let set_arg8 status v =
803 function
804    `DIRECT addr ->
805      let (b1, b2) = from_byte addr in
806      (match from_nibble b1 with
807         (false,r1,r2,r3) ->
808           { status with low_internal_ram =
809              Byte7Map.add (mk_byte7 r1 r2 r3 b2) v status.low_internal_ram }
810       | (true,r1,r2,r3) ->
811           (*CSC: SFR access, TO BE IMPLEMENTED *)
812           (* assert false for now. Try to understand what DEC really does *)
813           assert false)
814  | `INDIRECT b ->
815     let (b1, b2) = from_byte (get_register status (false,false,b)) in
816     (match (from_nibble b1, b2) with 
817         (false,r1,r2,r3),n1 ->
818           { status with low_internal_ram =
819              Byte7Map.add (mk_byte7 r1 r2 r3 n1) v status.low_internal_ram }
820       | (true,r1,r2,r3),n1 ->
821           { status with high_internal_ram =
822              Byte7Map.add (mk_byte7 r1 r2 r3 n1) v status.high_internal_ram })
823  | `REG (b1,b2,b3) ->
824      set_register status v (b1,b2,b3)
825  | `A -> { status with acc = v }
826  | `B -> { status with b = v }
827  | `IND_DPTR ->
828     let dpr = mk_word status.dph status.dpl in
829      { status with external_ram =
830        WordMap.add dpr v status.external_ram }
831;;
832
833let set_arg16 status wrd =
834        function
835                `DPTR ->
836       let (dh, dl) = from_word wrd in
837         { status with dph = dh; dpl = dl }
838
839let set_flags status c ac ov =
840 { status with psw =
841    let bu,bl = from_byte status.psw in
842    let (_c,oac,fo,rs1),(rs0,_ov,ud,p) = from_nibble bu, from_nibble bl in
843    let ac = match ac with None -> oac | Some v -> v in
844      mk_byte (mk_nibble c ac fo rs1) (mk_nibble rs0 ov ud p)
845 }
846;;
847
848let xor b1 b2 =
849  if b1 = true && b2 = true then
850    false
851  else if b1 = false && b2 = false then
852    false
853  else true
854;;
855
856let ($) f x = f x
857
858let execute1 status =
859 let instr,pc,ticks = fetch status.code_memory status.pc in
860 let status = { status with clock = status.clock + ticks; pc = pc } in
861  match instr with
862     `ADD (`A,d1) ->
863        let v,c,ac,ov =
864          add8_with_c (get_arg_8 status `A) (get_arg_8 status d1) false
865        in
866          set_flags (set_arg8 status v `A) c (Some ac) ov
867   | `ADDC (`A,d1) ->
868        let v,c,ac,ov =
869          add8_with_c (get_arg_8 status `A) (get_arg_8 status d1) (get_cy_flag status)
870        in
871          set_flags (set_arg8 status v `A) c (Some ac) ov
872   | `SUBB (`A,d1) ->
873        let v,c,ac,ov =
874          subb8_with_c (get_arg_8 status `A) (get_arg_8 status d1) (get_cy_flag status)
875        in
876          set_flags (set_arg8 status v `A) c (Some ac) ov
877   | `INC `DPTR ->
878       let cry, low_order_byte = half_add status.dpl (vect_of_int 1 `Eight) in
879       let cry, high_order_byte = full_add status.dph (vect_of_int 0 `Eight) cry in
880         { status with dpl = low_order_byte; dph = high_order_byte }
881   | `INC ((`A | `REG _ | `DIRECT _ | `INDIRECT _) as d) ->
882       let b = get_arg_8 status d in
883       let cry, res = half_add b (vect_of_int 0 `Eight) in
884         set_arg8 status res d
885   | `DEC d ->
886       let b = get_arg_8 status d in
887       let res,c,ac,ov = subb8_with_c b (vect_of_int 1 `Eight) false in
888         set_arg8 status res d
889   | `MUL (`A,`B) ->
890       let acc = int_of_vect status.acc in
891       let b = int_of_vect status.b in
892       let prod = acc * b in
893       let ov = prod > 255 in
894       let l = vect_of_int (prod  mod 256) `Eight in
895       let h = vect_of_int (prod / 256) `Eight in
896       let status = { status with acc = l ; b = h } in
897         (* DPM: Carry flag is always cleared. *)
898         set_flags status false None ov
899   | `DIV (`A,`B) ->
900      let acc = int_of_vect status.acc in
901      let b = int_of_vect status.b in
902      if b = 0 then
903        (* CSC: ACC and B undefined! We leave them as they are. *)
904        set_flags status false None true
905      else
906        let q = vect_of_int (acc / b) `Eight in
907        let r = vect_of_int (acc mod b) `Eight in
908        let status = { status with acc = q ; b = r } in
909          set_flags status false None false
910   | `DA `A ->
911        let acc_upper_nibble, acc_lower_nibble = from_byte status.acc in
912          if int_of_vect acc_lower_nibble > 9 or get_ac_flag status = true then
913            let acc,cy,_,_ = add8_with_c status.acc (vect_of_int 6 `Eight) false in
914            let acc_upper_nibble, acc_lower_nibble = from_byte acc in
915            if int_of_vect acc_upper_nibble > 9 or cy = true then
916              let acc_upper_nibble,cy,ac,ov = add8_with_c acc_upper_nibble (vect_of_int 6 `Four) false in
917              let status = { status with acc = mk_byte acc_upper_nibble acc_lower_nibble } in
918                set_flags status cy (Some ac) (get_ov_flag status)
919            else
920              status
921          else
922            status
923   | `ANL (`U1(`A, ag)) ->
924        let and_val = get_arg_8 status `A -&- get_arg_8 status ag in
925          set_arg8 status and_val `A
926   | `ANL (`U2((`DIRECT d), ag)) ->
927        let and_val = get_arg_8 status (`DIRECT d) -&- get_arg_8 status ag in
928          set_arg8 status and_val `A
929   | `ANL (`U3 (`C, b)) ->
930        let and_val = get_cy_flag status && get_arg_1 status b in
931          set_flags status and_val None (get_ov_flag status)
932   | `ONL (`U1(`A, ag)) ->
933        let or_val = get_arg_8 status `A -|- get_arg_8 status ag in
934          set_arg8 status or_val `A
935   | `ONL (`U2((`DIRECT d), ag)) ->
936        let or_val = get_arg_8 status (`DIRECT d) -|- get_arg_8 status ag in
937          set_arg8 status or_val `A
938   | `ONL (`U3 (`C, b)) ->
939        let or_val = get_cy_flag status || get_arg_1 status b in
940          set_flags status or_val None (get_ov_flag status)
941   | `XRL (`U1(`A, ag)) ->
942        let xor_val = get_arg_8 status `A -^- get_arg_8 status ag in
943          set_arg8 status xor_val `A
944   | `XRL (`U2((`DIRECT d), ag)) ->
945        let xor_val = get_arg_8 status (`DIRECT d) -^- get_arg_8 status ag in
946          set_arg8 status xor_val `A
947   | `CLR `A -> set_arg8 status (zero `Eight) `A
948   | `CLR `C -> set_arg1 status false `C
949   | `CLR ((`BIT b) as a) -> set_arg1 status false a
950   | `CPL `A -> { status with acc = complement status.acc }
951   | `CPL `C -> set_arg1 status (not $ get_arg_1 status `C) `C
952   | `CPL ((`BIT _) as b) -> set_arg1 status (not $ get_arg_1 status b) b
953   | `RL `A -> { status with acc = rotate_left status.acc }
954   | `RLC `A ->
955        let old_cy = get_cy_flag status in
956        let n1, n2 = from_byte status.acc in
957        let (b1,b2,b3,b4),(b5,b6,b7,b8) = from_nibble n1, from_nibble n2 in
958        let status = set_arg1 status b1 `C in
959          { status with acc = mk_byte (mk_nibble b2 b3 b4 b5) (mk_nibble b6 b7 b8 old_cy) }
960   | `RR `A -> { status with acc = rotate_right status.acc }
961   | `RRC `A ->
962        let old_cy = get_cy_flag status in
963        let n1, n2 = from_byte status.acc in
964        let (b1,b2,b3,b4),(b5,b6,b7,b8) = from_nibble n1, from_nibble n2 in
965        let status = set_arg1 status b8 `C in
966          { status with acc = mk_byte (mk_nibble old_cy b1 b2 b3) (mk_nibble b4 b5 b6 b7) }
967   | `SWAP `A ->
968        let (acc_nibble_upper, acc_nibble_lower) = from_byte status.acc in
969          { status with acc = mk_byte acc_nibble_lower acc_nibble_upper }
970  | `MOV(`U1(b1, b2)) -> set_arg8 status (get_arg_8 status b2) b1
971  | `MOV(`U2(b1, b2)) -> set_arg8 status (get_arg_8 status b2) b1
972  | `MOV(`U3(b1, b2)) -> set_arg8 status (get_arg_8 status b2) b1
973  | `MOV(`U4(b1,b2)) -> set_arg16 status (get_arg_16 status b2) b1
974  | `MOV(`U5(b1,b2)) -> set_arg1 status (get_arg_1 status b2) b1
975  | `MOV(`U6(b1,b2)) -> set_arg1 status (get_arg_1 status b2) b1
976  | `MOVC (`A, `A_DPTR) ->
977     let big_acc = mk_word (zero `Eight) status.acc in
978     let dptr = mk_word status.dph status.dpl in
979     let cry, addr = half_add dptr big_acc in
980     let lookup = WordMap.find addr status.code_memory in
981       { status with acc = lookup }
982  | `MOVC (`A, `A_PC) ->
983     let big_acc = mk_word (zero `Eight) status.acc in
984     (* DPM: Under specified: does the carry from PC incrementation affect the *)
985     (*      addition of the PC with the DPTR? At the moment, no.              *)
986     let cry,inc_pc = half_add status.pc (vect_of_int 1 `Sixteen) in
987     let status = { status with pc = inc_pc } in
988     let cry,addr = half_add inc_pc big_acc in
989     let lookup = WordMap.find addr status.code_memory in
990       { status with acc = lookup }
991 (* data transfer *)
992(*
993 | MOVX of (acc * [ indirect | indirect_dptr ],
994            [ indirect | indirect_dptr ] * acc) union2
995*)
996  | `SETB b -> set_arg1 status true b
997  | `PUSH (`DIRECT b) ->
998       (* DPM: What happens if we overflow? *)
999       let cry,new_sp = half_add status.sp (vect_of_int 1 `Eight) in
1000       let status = { status with sp = new_sp } in
1001       let memory = Byte7Map.add (byte7_of_byte status.sp) b status.low_internal_ram in
1002         { status with low_internal_ram = memory }
1003  | `POP (`DIRECT b) ->
1004       let contents = Byte7Map.find (byte7_of_byte status.sp) status.low_internal_ram in
1005       let new_sp,_,_,_ = subb8_with_c status.sp (vect_of_int 1 `Eight) false in
1006       let status = { status with sp = new_sp } in
1007       let status = set_arg8 status contents (`DIRECT b) in
1008         status
1009  | `XCH(`A, arg) ->
1010       let old_arg = get_arg_8 status arg in
1011       let old_acc = status.acc in
1012       let status = set_arg8 status old_acc arg in
1013         { status with acc = old_arg }
1014  | `XCHD(`A, i) ->
1015       let acc_upper_nibble, acc_lower_nibble = from_byte $ get_arg_8 status `A in
1016       let ind_upper_nibble, ind_lower_nibble = from_byte $ get_arg_8 status i in
1017       let new_acc = mk_byte acc_upper_nibble ind_lower_nibble in
1018       let new_reg = mk_byte ind_upper_nibble acc_lower_nibble in
1019       let status = { status with acc = new_acc } in
1020         set_arg8 status new_reg i
1021 (* program branching *)
1022  | `JC (`REL rel) ->
1023       if get_cy_flag status then
1024         let cry, new_pc = half_add status.pc rel in
1025           { status with pc = new_pc }
1026       else
1027         status
1028  | `JNC (`REL rel) ->
1029       if not $ get_cy_flag status then
1030         let cry, new_pc = half_add status.pc rel in
1031           { status with pc = new_pc }
1032       else
1033         status
1034  | `JB (b, (`REL rel)) ->
1035       if get_arg_1 status b then
1036         let cry, new_pc = half_add status.pc rel in
1037           { status with pc = new_pc }
1038       else
1039         status
1040  | `JNB (b, (`REL rel)) ->
1041       if not $ get_arg_1 status b then
1042         let cry, new_pc = half_add status.pc rel in
1043           { status with pc = new_pc }
1044       else
1045         status
1046  | `JBC (b, (`REL rel)) ->
1047       let status = set_arg1 status false b in
1048         if get_arg_1 status b then
1049           let cry, new_pc = half_add status.pc rel in
1050             { status with pc = new_pc }
1051         else
1052           status
1053  | `RET ->
1054      (* DPM: What happens when we underflow? *)
1055      let high_bits = Byte7Map.find (byte7_of_byte status.sp) status.low_internal_ram in
1056      let new_sp,_,_,_ = subb8_with_c status.sp (vect_of_int 1 `Eight) false in
1057      let status = { status with sp = new_sp } in
1058      let low_bits = Byte7Map.find (byte7_of_byte status.sp) status.low_internal_ram in
1059      let new_sp,_,_,_ = subb8_with_c status.sp (vect_of_int 1 `Eight) false in
1060      let status = { status with sp = new_sp } in
1061        { status with pc = mk_byte high_bits low_bits }
1062  | `RETI ->
1063      let high_bits = Byte7Map.find (byte7_of_byte status.sp) status.low_internal_ram in
1064      let new_sp,_,_,_ = subb8_with_c status.sp (vect_of_int 1 `Eight) false in
1065      let status = { status with sp = new_sp } in
1066      let low_bits = Byte7Map.find (byte7_of_byte status.sp) status.low_internal_ram in
1067      let new_sp,_,_,_ = subb8_with_c status.sp (vect_of_int 1 `Eight) false in
1068      let status = { status with sp = new_sp } in
1069        { status with pc = mk_byte high_bits low_bits }
1070(*
1071 | ACALL (`ADDR11 (b1,b2,b3,b)) ->
1072     let status = { status with pc = status.pc ++ 2 } in
1073     let status = { status with sp = byte_of_int ((int_of_byte status.sp) + 1) } in
1074     let (bh, bl) = status.pc in
1075     let lower_mem = Byte7Map.add (byte7_of_byte status.sp) bl status.low_internal_ram in
1076     let status = { status with low_internal_ram = lower_mem } in
1077     let status = { status with sp = byte_of_int ((int_of_byte status.sp) + 1) } in
1078     let lower_mem = Byte7Map.add (byte7_of_byte status.sp) bh status.low_internal_ram in
1079     let status = { status with low_internal_ram = lower_mem } in
1080     let ((p1,p2,p3,p4),(p5,_,_,_)),b = status.pc in
1081     let addr = (((p1,p2,p3,p4),(p5,b1,b2,b3)),b) in
1082       { status with pc = addr }
1083 | LCALL (`ADDR16 addr) ->
1084     let status = { status with pc = status.pc ++ 3 } in
1085     let status = { status with sp = byte_of_int ((int_of_byte status.sp) + 1) } in
1086     let (bh, bl) = status.pc in
1087     let lower_mem = Byte7Map.add (byte7_of_byte status.sp) bl status.low_internal_ram in
1088     let status = { status with low_internal_ram = lower_mem } in
1089     let status = { status with sp = byte_of_int ((int_of_byte status.sp) + 1) } in
1090     let lower_mem = Byte7Map.add (byte7_of_byte status.sp) bh status.low_internal_ram in
1091     let status = { status with low_internal_ram = lower_mem } in
1092     let ((p1,p2,p3,p4),(p5,_,_,_)),b = status.pc in
1093       { status with pc = addr }
1094 | AJMP (`ADDR11 (b1,b2,b3,b)) ->
1095     let status = { status with pc = status.pc ++ 2 } in
1096     let (((p1,p2,p3,p4),(p5,_,_,_)),(_,_)) = status.pc in
1097     let addr = (((p1,p2,p3,p4),(p5,b1,b2,b3)),b) in
1098     let new_pc = word_of_int ((int_of_word status.pc) + (int_of_word addr)) in
1099       { status with pc = new_pc }
1100 | LJMP (`ADDR16 (lb,hb)) ->
1101     { status with pc = (lb,hb) }
1102 | SJMP (`REL rel) ->
1103     { status with pc = status.pc ++ (int_of_byte rel) }
1104 | JMP `IND_DPTR ->
1105     let acc_val = status.acc in
1106     let dptr_low = status.dpl in
1107     let dptr_high = status.dph in
1108     let dptr = (dptr_high, dptr_low) in
1109     let jmp_addr = (int_of_word dptr) + (int_of_byte acc_val) in
1110       { status with pc = status.pc ++ jmp_addr }
1111 | JZ (`REL rel) ->
1112     if status.acc = ((false,false,false,false),(false,false,false,false)) then
1113                         { status with pc = status.pc ++ (int_of_byte rel) }
1114     else
1115       status
1116 | JNZ (`REL rel) ->
1117     if status.acc <> ((false,false,false,false),(false,false,false,false)) then
1118                         { status with pc = status.pc ++ (int_of_byte rel) }
1119     else
1120       status
1121 | CJNE ((`U1 (`A, ag)), `REL rel) ->
1122     let ag_val = get_arg_8 status ag in
1123     let acc_val = status.acc in
1124     let (b1,b2,b3,b4),n2 = status.psw in
1125     let new_carry = acc_val < ag_val in
1126       if ag_val <> acc_val then
1127         { status with pc = status.pc ++ (int_of_byte rel); psw = (new_carry, b2, b3, b4),n2 }
1128       else
1129         { status with psw = (new_carry, b2, b3, b4),n2 }
1130 | CJNE ((`U2 (ag, `DATA d)), `REL rel) ->
1131     let ag_val = get_arg_8 status ag in
1132     let (b1,b2,b3,b4),n2 = status.psw in
1133     let new_carry = ag_val < d in
1134       if ag_val <> d then
1135         { status with pc = status.pc ++ (int_of_byte rel); psw = (new_carry, b2, b3, b4),n2 }
1136       else
1137         { status with psw = (new_carry, b2, b3, b4),n2 }
1138 | DJNZ (ag, (`REL rel)) ->
1139     let ag_val = get_arg_8 status ag in
1140     let new_ag_val = byte_of_int ((int_of_byte ag_val) - 1) in
1141       if ag_val <> ((false,false,false,false),(false,false,false,false)) then
1142         { status with pc = status.pc ++ (int_of_byte rel) }
1143       else
1144         status
1145 | NOP -> status
1146*)
1147 | _ -> assert false
1148;;
1149
1150let rec execute f s =
1151 let s = execute1 s in
1152 let cont =
1153  try f s; true
1154  with Halt -> false
1155 in
1156  if cont then execute f s
1157  else s
1158;;
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.