Conjunto de instruções do processador¶

A referência do assembly SAPHO, útil para ler o .asm gerado e a trilha de instruções na forma de onda.

Convenções de nome: prefixo P_ empilha o acumulador antes; F_ opera em ponto flutuante; S_ toma o segundo operando da pilha em vez da memória; sufixo _M aplica a operação na memória; sufixo _V é pseudo-instrução com deslocamento constante para acesso a vetores.

Memória e pilha¶

Instrução	Faz
`LOD`, `P_LOD`	carrega da memória no acumulador
`LDI`, `ILI`	carrega indireto (endereço = operando + índice); `ILI` inverte os bits do índice
`SET`, `SET_P`	grava o acumulador na memória
`STI`, `ISI`	grava indireto; `ISI` com índice bit-reverso
`PSH`, `POP`	empilha e desempilha o acumulador
`LDA`, `STA`	carrega e grava com endereço vindo do acumulador ou da pilha
`LEA`	carrega o endereço de uma variável como constante

Entrada e saída¶

Instrução	Faz
`INN`, `P_INN`	lê a porta de entrada indicada
`F_INN`, `PF_INN`	lê convertendo para float
`OUT`	escreve o acumulador na porta de saída

Controle de fluxo¶

Instrução	Faz
`JMP`	salto incondicional
`JIZ`	salta se o acumulador é zero (palavra inteira)
`CAL`, `RET`	chamada e retorno de sub-rotina
`NOP`	nada

Aritmética¶

Grupo	Instruções
soma e subtração	`ADD`, `S_ADD`, `F_ADD`, `SF_ADD`, `F_SU1`, `F_SU2`, `SF_SU1`, `SF_SU2`
multiplicação	`MLT`, `S_MLT`, `F_MLT`, `SF_MLT`
divisão e resto	`DIV`, `S_DIV`, `F_DIV`, `SF_DIV`, `MOD`, `S_MOD`
negação e absoluto	`NEG`, `F_NEG`, `ABS`, `F_ABS` e variantes `_M`
saturação e escala	`PST`, `F_PST`, `NRM` (divide pelo `#NUGAIN`) e variantes
conversão	`I2F`, `F2I` (trunca em direção a zero) e variantes
sinal	`SGN`, `S_SGN`, `F_SGN`, `SF_SGN`

Lógica, bits e comparações¶

Grupo	Instruções
bit a bit	`AND`, `ORR`, `XOR`, `INV` e variantes
lógicos	`LAN`, `LOR`, `LIN` e variantes
deslocamentos	`SHL`, `SHR` (lógico), `SRS` (aritmético) e variantes `S_`
comparações	`LES`, `GRE`, `EQU` nas formas inteira, float e de pilha; resultado 0 ou 1

Cirurgia de expoente¶

Usadas pelas rotinas matemáticas para operar direto no campo de expoente do float:

Instrução	Faz
`F_ROT`	aproxima a raiz quadrada pela potência de dois mais próxima (semente de Newton)
`F_SCL`, `SF_SCL`	multiplica por \(2^k\) somando no expoente
`XPO`, `XPO_M`	extrai \(\lfloor \log_2 \lvert x \rvert \rfloor\) como inteiro

São 108 opcodes ao todo. O mecanismo que sintetiza apenas os usados está descrito em Os módulos HDL do SAPHO por dentro.