Cours de Microprocesseur

La première partie du cours détaille l'architecture interne du 68000, en expliquant son organisation en registres, son modèle mémoire et son jeu d'instructions. Vous découvrirez pourquoi ce processeur 16/32 bits a révolutionné son époque avec ses registres généraux, son bus de données et son unité de calcul. Le document analyse particulièrement le pipeline élémentaire, les modes d'adressage sophistiqués et la gestion des exceptions, concepts qui ont inspiré les architectures contemporaines. Des schémas clairs illustrent le flux de données et le décodage des instructions.

Le cœur du cours se concentre sur la programmation assembleur du 68000, compétence essentielle pour comprendre le fonctionnement bas niveau des processeurs. Vous apprendrez à écrire des programmes simples manipulant les registres, effectuant des opérations arithmétiques et logiques, et gérant les sauts conditionnels. Le cours couvre également les techniques d'appel de sous-routines, la gestion de la pile et l'interface avec les périphériques. Ces connaissances, bien que portant sur un processeur historique, restent pertinentes pour appréhender le fonctionnement des microcontrôleurs modernes.

Une section importante aborde les aspects matériels et l'intégration du 68000 dans un système complet. Vous étudierez les signaux de contrôle essentiels (bus, interruptions, DMA) et les principes de synchronisation avec la mémoire et les E/S. Le cours explique comment concevoir une carte mère élémentaire autour du processeur, avec des exemples de schémas d'horloge, de décodage d'adresse et d'interface bus. Ces notions sont fondamentales pour qui souhaite travailler sur les systèmes embarqués ou comprendre l'électronique numérique avancée.

Le document inclut des exercices pratiques progressifs, depuis la simple manipulation de registres jusqu'à la réalisation d'un mini-système d'exploitation élémentaire. Vous serez guidé pour mettre en œuvre des algorithmes classiques (tri, recherche), gérer des interruptions matérielles et optimiser des routines critiques. Ces travaux pratiques peuvent être réalisés sur émulateur (comme EASy68K ou TASM) ou sur du matériel vintage pour les passionnés.

Enfin, ce cours se distingue par sa valeur pédagogique intemporelle. L'étude du 68000, plus simple que les processeurs modernes mais riche en concepts fondamentaux, offre une porte d'entrée idéale dans le monde des architectures processeurs. Les connaissances acquises constituent une base solide pour aborder ensuite les ARM, x86 ou RISC-V. Que vous soyez étudiant en électronique, développeur de firmware ou simplement curieux d'informatique bas niveau, ce support vous donnera les clés pour comprendre comment fonctionnent réellement les processeurs qui équipent nos appareils quotidiens.