Bevezetés az assembly nyelvbe

Mechatronika és mikroszámítógépek 2016/2017 I. félév

Bevezetés az assembly nyelvbe

Makro utasítások felépítése - emlékeztető • Általános forma: operation code operands • (Általános forma: instruction

destination, source)

• 3 című utasítás: • 1. operandus, 2. operandus, eredmény címe

• 2 című utasítás : • 1. operandus, 2. operandus, eredmény az első operandus helyén

• 1 című utasítás: • 1. operandus, eredmény az operandusban 2016.09.21.


2

Memóriacímzési módok Addressing Modes

Címzési mód

Instruction /Utasítás

Register

Regiszter

MOV A, B

Direct

Direkt – pl. SFR regiszterek

MOV 30H,A

Indirect

Indirekt – pl. felső 128 B RAM, pointer

ADD A,@R0

Immediate Constant

Konstans/Literál

ADD A,#0x80

Relative

Relatív

SJMP AHEAD

Absolute

Abszolút

AJMP BACK

Long

Távoli

LJMP FAR_AHEAD

Indexed

Indexelt

MOVC A,@A+DPTR

2016.09.21.


3

Memóriacímzési módok Regiszter címzés Pl. MOV P5, A  F5 85 Legyen = 2CH, ez lesz áttöltve a P5 portra. Direkt címzés Pl. MOV A, 20H  E5 20 Legyen <20H> = B7H, ez lesz áttöltve az akkumulátorba. Indirekt címzés - pointer Pl. MOV @R0,A  F6 Legyen = 82H; = A9H; Eredmény : 82H című rekesz tartalma A9H lesz. Fontos : indirekt címzéshez csak az R0, R1 és DPTR használható. 2016.09.21.


4

Memóriacímzési módok Külső memória (64 k) elérése: Pl. MOVX A,@DPTR  E0 Legyen = 1200H; <1200H> = C5H; Eredmény : A = C5H lesz. Indexelt címzés Pl. MOVC A,@A+DPTR  02 80 02 A kód szegmensnek (ROM) az + DPTR című memória értéke lesz áttöltve az akkumulátorba. Az akkumulátor index regiszterként használatos Ciklus szervezéséhez (vagy táblázat kezeléséhez) használjuk 2016.09.21.


5

Memóriacímzési módok Konstans/Literál címzés Pl. ADD A,#25  24 19 Legyen = 20H; Az eredmény A = 39H lesz. Legyen = F0H; Az eredmény A = 09H és CY=1 lesz. Relatív címzés Pl. SJMP #25  80 17 és nem 19 ! Előre ugrik 23-at a jelen utasítás (2 byte) végétől! Pl. SJMP #-20  80 EA -16H és nem -14H ! Visszafelé ugrik 22-őt a jelen utasítás (2 byte) végétől!

Az ugrás -128 .. 127 címtartományban lehet (8 bit komplemens) Ugró és feltételes ugró utasítások használják (CJNE, DJNZ, JZ stb.) 2016.09.21.


6

Memóriacímzési módok Abszolút címzés Pl. AJMP #200H  02 00 Előre ugrik a 200H címre

Az ugrás 0..2047 (0..=7FFH) címtartományban lehet (11 bit) Az AJMP és ACALL utasítások használják Távoli címzés Pl. LJMP #8002H  02 80 02 Előre ugrik a 8002H címre A cím 16 bit, ugrás 0..=FFFFH címtartományban lehet (16 bit) Az LJMP és LCALL utasítások használják 2016.09.21.


7

Utasítás csoportok - emlékezetető

• • • • •

Arithmetic Operations Logical Operations Data Transfer Operations Boolean Variable Op. Program Branching Op.

• Általános forma: 2016.09.21.

- Aritmetikai - Logikai - Adatmozgatás - Bit szintű logika - Elágazások

instruction Bevezetés az assembly nyelvbe

destination, source 8

Aritmetikai utasítások Mnemonic ADD A, Rn ADD A, direct ADD A,@Ri ADD A,#data ADDC A,Rn ADDC A, direct ADDC A,@Ri ADDC A,#data

SUBB A,Rn SUBB A, direct SUBB A,@Ri SUBB A,#data 2016.09.21.

Description

Mnemonic

Description

A = A + [Rn]

INC A

A=A+1

A = A + [direct memory]

INC Rn

[Rn] = [Rn] + 1

A = A + [memory pointed to by Ri]

INC direct

[direct] = [direct] + 1

A = A + immediate data

INC @Ri

[@Ri] = [@Ri] + 1

A = A + [Rn] + CY

DEC A

A=A-1

A = A + [direct memory] + CY

DEC Rn

[Rn] = [Rn] - 1

A = A + [memory pointed to by Ri] + CY DEC direct

[direct] = [direct] - 1

A = A + immediate data + CY

DEC @Ri

[@Ri] = [@Ri] - 1

A = A - [Rn] - CY

MUL AB

Multiply A & B

A = A - [direct memory] - CY

DIV AB

Divide A by B

A = A - [@Ri] - CY

DA A

Decimal adjust A

A = A - immediate data - CY Bevezetés az assembly nyelvbe

9

Logikai utasítások Mnemonic ANL A, Rn ANL A, direct ANL A,@Ri

Description

Mnemonic

A = A & [Rn]

XRL A, Rn

A = A & [direct memory]

XRL A, direct

A = A & [memory pointed to by Ri] XRL A,@Ri

Description A = A XOR [Rn] A = A XOR [direct memory] A = A XOR [@Ri]

ANL A,#data

A= A & immediate data

XRL A,#data

A = A XOR immediate da ta

ANL direct,A

[direct] = [direct] & A

XRL direct,A

[direct] = [direct] XOR A

ANL direct,#data ORL A, Rn ORL A, direct

ORL A,@Ri

[direct] = [direct] & immediate data XRL direct,#data [direct] = [direct] XOR immediate data A = A OR [Rn]

CLR A

Clear A

A = A OR [direct]

CPL A

Complement A

A = A OR [@Ri]

RL

ORL A,#data

A = A OR immediate data

ORL direct,A

[direct] = [direct] OR A

ORL direct,#data

A

RLC A RR

A

[direct] = [direct] OR immediate data RRC A SWAP A

2016.09.21.


Rotate A left Rotate A left (through C) Rotate A right Rotate A right (through C) Swap nibbles 10

Adat mozgató utasítások Mnemonic

Description

MOV @Ri, direct

[@Ri] = [direct]

MOV @Ri, #data

[@Ri] = immediate data

MOV DPTR, #data 16

[DPTR] = immediate data

MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+PC

MOVX A,@Ri MOVX A,@DPTR MOVX @Ri, A MOVX @DPTR,A

A = Code byte from [@A+DPTR] A = Code byte from [@A+PC]

A = Data byte from external ram [@Ri] A = Data byte from external ram [@DPTR] External[@Ri] = A External[@DPTR] = A

PUSH direct

Push into stack

POP direct

Pop from stack

XCH A,Rn

A = [Rn], [Rn] = A

XCH A, direct

A = [direct], [direct] = A

XCH A, @Ri

A = [@ Rn], [@Rn] = A

XCHD A,@Ri

Exchange low order digits

2016.09.21.


11

Bit vezérelt utasítások Mnemonic CLR C CLR bit SETB C SETB bit CPL C CPL bit ANL C,bit ANL C,/bit ORL C,bit ORL C,/bit MOV C,bit MOV bit,C JC rel JNC rel JB bit,rel JNB bit,rel JBC bit,rel 2016.09.21.

Description Clear CY Clear direct bit Set CY Set direct bit Complement CY Complement direct bit AND bit with CY AND NOT bit with CY OR bit with CY OR NOT bit with CY MOV bit to CY MOV CY to bit Jump if CY set Jump if CY not set Jump if specified bit set Jump if specified bit not set if specified bit set then clear it and jump Bevezetés az assembly nyelvbe

12

Elágazások Mnemonic ACALL addr11 LCALL addr16 RET RETI AJMP addr11 LJMP addr16 SJMP rel JMP @A+DPTR JZ rel JNZ rel CJNE A,direct,rel CJNE A,#data,rel CJNE Rn,#data,rel CJNE @Ri,#data,rel DJNZ Rn,rel DJNZ direct,rel NOP

2016.09.21.

Description Absolute subroutine call Long subroutine call Return from subroutine Return from interrupt Absolute jump Long jump Short jump Jump indirect Jump if A=0 Jump if A NOT=0 Compare and Jump if Not Equal

Decrement and Jump if Not Zero No Operation


13

8051 ASM alapstruktúrák 1. Egyszerű elágazás (If-Then-Else) If a=2 then p5:=255 else p5:=31;

If r1>=r2 then r2:=r2+1 else r2:=r2-1;

2016.09.21.

cjne a,#2,else ; ha a<>2 ugrás az else-re mov P5,#0xFF ; then ág sjmp forward else: mov P5,#31 ; else ág forward:

clr c mov a,r1 subb a,r2 jc else ; Carry=0, ha r1>=r2 inc r2 ; then ág sjmp forward else: dec r2 ; else ág forward: Bevezetés az assembly nyelvbe

14

8051 ASM alapstruktúrák 2. Értékvizsgálat (Case) Case r1 of 1 : P5:=$1F;

2 : P5:=$2F;

4 : P5:=$3F;

8 : P5:=$4F

else P5:=$5F; end; 2016.09.21.

case_1: cjne r1,#1,case_2 orl P5,#0x1F sjmp forward case_2: cjne r1,#2,case_4 orl P5,#0x2F sjmp forward case_4: cjne r1,#4,case_8 orl P5,#0x3F sjmp forward case_8: cjne r1,#8,case_else orl P5,#0x4F sjmp forward case_else: orl P5,#0x5F forward: Bevezetés az assembly nyelvbe

15

8051 ASM alapstruktúrák 3. Feltételes Ciklusok while r2<>[0xA8] do [0xA8]:=[0xA8]+1;

whileloop: mov a,r2 cjne a,0xA8,loopkernel sjmp forward loopkernel: inc 0xA8 sjmp whileloop forward:

r0:=$80 repeat r0:=r0/2;

mov r0,#0x80 repeat_loop: mov a,r0 mov b,#2 div ab mov r0,a cjne r0,#0x10,repeat_loop

until r0=$10

2016.09.21.


16

GPIO Konfigurálása Port

Addr

GPIO mode

Addr

Info

P0 (bit add)

0x80

P0MDOUT.[7:0]

0xA4

bitenként 0:Open-Drain 1:PushPull

P1 (bit add)

0x90

P1MDOUT.[7:0]

0xA5


P1MDIN.[7:0]

0xBD

bitenként 0:Analog in

1:GPIO

P2 (bit add)

0xA0

P2MDOUT.[7:0]

0xA6


P3 (bit add)

0xB0

P3MDOUT.[7:0]

0xA7


P3IF

0xAD

Port 3 interrupt flag register

P4 (byte )

0x84

P74OUT

0xB5

P74OUT.1 -> P4[7:4]; P74OUT.0->P4[3:0]

P5 (byte )

0x85

P74OUT

0xB5

P74OUT.3 -> P5[7:4]; P74OUT.2->P5[3:0]

P6 (byte )

0x86

P74OUT

0xB5

P74OUT.5 -> P6[7:4]; P74OUT.4->P6[3:0]

P7 (byte )

0x96

P74OUT

0xB5

P74OUT.7 -> P7[7:4]; P74OUT.6->P7[3:0]

XBR2.6

XBARE Crossbar Enable Bit. 0: Crossbar disabled. All pins on Ports 0, 1, 2, 3, are forced to Input mode. 1: Crossbar enabled.

2016.09.21.


17

Portok vezérlésének beállítása • P74OUT (Port 7 – 4 output mode) regiszter • Px (Ports x data) regiszter • Alapéretelmezett értéke: 0x00 (reset után ide áll vissza)

2016.09.21.

• x: 7 – 4 (P4, P5, P6, P7)


18

Watchdog timer

• Watchdog Timer Control Register (WDTCN) 0xFF • Engedélyezés, újraindítás: • mov WDTCN,#0xA5

• Letiltás: • mov WDTCN,#0xDE • mov WDTCN,#0xAD

• Letiltás letiltása: • mov WDTCN,#0xFF

• Tankönyv 89. oldaltól….. 2016.09.21.


19

Első ASM program • Első ASM program: • LED villogtatás (mindegyik/csak 1) 1 sec időközzel

• A mai óra lépései: • Ismerkedés a fejlesztői környezettel • Általános programváz kialakítása – valamennyi programot ez alapján írjuk majd meg • RAM SFR memóriaterületek definiálása • Kódszegmens megadása • Inicializáló szubrutin megírása • Programtörzs (végtelen ciklus!!!!!!!) megírása • Nagyon egyszerű időzítés megírása (ZH-n nem elfogadható) • A megírt program működtetése  2016.09.21.


20

Új project – Silabs IDE 1.

Eszköz összeállítása, majd csatlakoztatása USB kábelen keresztül a számítógépre Fejlesztői környezet elindítása Option/Connection Options – USB adapter – ellenőrzése

2. 3. •

4.

Project/Tool Chain Integration - SDCC – ellenőrzése • •

5.

Assembler: Program Files(x86)/SDCC/bin/asx8051.exe Compiler és Linker: Program Files(x86)/SDCC/bin/sdcc.exe

Project/New Project: •

6.

C80510F2x és Blank Project (név és hely megadásával)

File/New File: •

7. 8.

Ugyanitt Debug Interface-almenüben C2 helyett JTAG kiválasztása.

ASM Source File és Add to Project (név és hely megadásával)

Program megírása, Rebuild All, Connect, DL, Zöld gomb  Mentés, végén kimentés wordpad (.txt) formátumba, így elegendő egy projekt az egész ASM félévre 2016.09.21.


21

1 másodperces villogtatás

• eszköz elindítása • órajel, portok, gombok, kapcsolók stb... kezdeti értékeinek definiálása • 1 másodpercig várunk – ez alatt „nem csinálunk semmit sem” - számolás • ha lejárt az 1 másodperc, a LED eken állapotot váltunk • addig fut a program, amíg le nem állítjuk (∞ ciklus) 2016.09.21.


22

1 másodperces időzítő működése • „egymásba ágyazott ‚for’ ciklusok” • djnz: csökkentsd eggyel a regiszter tartalmát, és ugorj, ha az eredmény nem zérus! Egy djnz parancs 3 órajel alatt fut le.

• A keso0 be van ágyazva a keso1 alá, ami a keso2 alá. • A keso0 ciklus (benne a djnz parancs) ezért lefut összesen 256*256*10=655 360 alkalommal (=R0*R1*R2), ez összesen 1 966 080 órajel (=R0*R1*R2*3) • Ha az órajel 2 MHz, akkor 1 másodperc alatt 2 000 000 órajel fut le, a különbség 33 920 órajel, azaz kb. 0,017 másodperc 2016.09.21.


23

1 másodperces időzítő szubrutin működése

djnz R1,keso1

djnz R2,keso2 djnz R0,keso0

3 órajel ciklus 2016.09.21.


24

A következő órára • Otthoni – EGYÉNI - feladat: • Módosítsuk a mai órán megírt programot úgy, hogy a LED-ek az alábbi sorrendben világítsanak– egy végtelen ciklusban!: P5.4, P5.6, P5.5, P5.7 • A programot a lehető legegyszerűbben írjuk meg, egy időzítéssel! • Egy másodpercig világít, majd jön a következő, amely szintén egy másodpercig világít, stb. • Most még használjuk az órán megírt időzítést!

• Ha időnk engedi, írjuk meg a programot (az órait is) többféleképpen is! (Többféle, egymástól alig különböző megoldás is lehetséges.) • Lehet játszani különböző ciklikus LED kiírásokkal, álmodjátok meg  • Beküldés: .txt formátumban: gyakot megelőző este 8 óra! • Tankönyv 3. fejezete (kb. 30 oldal).

• Következő alkalom: • Gombkezelés • Szekvenciák 2016.09.21.


25

Bevezetés az assembly nyelvbe Vége a második gyakorlatnak.

26

Bevezetés az assembly nyelvbe

Recommend Documents