Синтаксис ассемблера. Метки. Основные директивы ассемблера. NOLIST – Выключить генерацию листинга

Здесь представлена информация по ассемблеру всей серии AVR, т.к. все микроконтроллеры этой серии программно совместимы.
Ассемблер – это инструмент, с помощью которого создаётся программа для микроконтроллера. Ассемблер транслирует ассемблируемый исходный код программы в объектный код, который может использоваться в симуляторах или эмуляторах AVR. Также ассемблер генерирует код, который может быть непосредственно введен в программную память микроконтроллера.
При работе с ассемблером нет никакой необходимости в непосредственном соединении с микроконтроллером.

Исходный файл, с которым работает ассемблер, должен содержать мнемоники, директивы и метки.
Перед каждой строкой программы можно ставить метку, которая является алфавитно-цифровой строкой, заканчивающейся двоеточием. Метки используются как указания для безусловного перехода и команд условного перехода.

Строка программы может быть в одной из четырёх форм:

[ Метка:] директива [операнды] [Комментарий]
[ Метка:] команда [операнды] [Комментарий]
Комментарий
Пустая строка

Комментарий имеет следующую форму:

Таким образом любой текст после символа “ ; ” игнорируется ассемблером и имеет значение только для пользователя.

Операнды можно задавать в различных форматах:

Десятичный (по умолчанию): 10,255
- шестнадцатеричный (два способа): 0x0а, $0а
- двоичный: 0b00001010, 0b11111111
- восьмеричный (впереди ноль): 010, 077

2 Система команд

Система команд микроконтроллеров ATMEL семейства AVR очень большая и в то же время эффективная. Одной из отличительных особенностей микроконтроллеров AVR является то, что почти все команды выполняются за 1 тактовый цикл. Исключение составляют команды перехода. Это существенно увеличивает производительность микроконтроллера даже при относительно невысокой тактовой частоте.

Все команды можно классифицировать на 5 типов:
1. арифметические команды;
2. логические команды;
3. команды перехода;

• команды передачи данных;
• побитовые команды и команды тестирования битов.

3 Директивы ассемблера

Ассемблер поддерживает множество директив. Директивы не транслируются непосредственно в коды операции. Напротив, они используются, чтобы корректировать местоположение программы в памяти, определять макрокоманды, инициализировать память и так далее. То есть это указания самому ассемблеру, а не команды микроконтроллера.
Все директивы ассемблера приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2.
Директивы ассемблера

Директива	Описание
	Зарезервировать байт под переменную
	Сегмент кодов
	Задать постоянным(и) байт(ы) в памяти
	Задать символическое имя регистру
	Задать для какого типа микроконтроллера компилировать
	Сегмент данных
	Задать постоянное(ые) слово(а) в памяти
	Сегмент EEPROM
	Выход из файла
	Включить исходный код из другого файла
	Включить генерацию.lst - файла
	Выключить генерацию.lst - файла
	Начальный адрес программы
	Установите символ равный выражению

Синтаксис всех директив следующий:
.[директива]
То есть перед директивой должна стоять точка. Иначе ассемблер воспринимает это как метку.
Дадим несколько пояснений наиболее важным директивам ассемблера

CSEG - Code segment

Директива CSEG указывает на начало сегмента кодов. Ассемблируемый файл может иметь несколько кодовых сегментов, которые будут объединены в один при ассемблировании.
Синтаксис:

CSEG
Пример:
vartab: .BYTE 4 ; Резервируется 4 байта в СОЗУ
const: .DW 2 ; Записать 0x0002 в программной памяти
mov r1,r0 ; Что-то делать

DSEG - Data Segment

Директива DSEG указывает на начало сегмента данных. Ассемблируемый файл может содержать несколько сегментов данных, которые потом будут собраны в один при ассемблировании. Обычно сегмент данных состоит лишь из директив BYTE и меток.

Синтаксис:

DSEG
Пример:

table: .BYTE tab_size ; Резервировать tab_size байтов.
.CSEG
ldi r30,low(var1)
ldi r31,high(var1)
ld r1,Z

ESEG - EEPROM Segment

Директива ESEG указывает на начало сегмента EEPROM памяти. Ассемблируемый файл может содержать несколько EEPROM сегментов, которые будут собраны в один сегмент при ассемблировании. Обычно сегмент EEPROM состоит из DB и DW директив (и меток). Сегмент EEPROM памяти имеет свой собственный счетчик. Директива ORG может использоваться для размещения переменных в нужной области EEPROM.
Синтаксис:

DSEG ; Начало сегмента данных
var1: .BYTE 1 ; Резервировать 1 байт под переменную var1
table: .BYTE tab_size ; Зарезервировать tab_size байт.
.ESEG
eevar1: .DW 0xffff ; Записать 1 слово в EEPROM

ORG - Установить адрес начала программы

Директива ORG присваивает значения локальным счетчикам. Используется только совместно с директивами.CSEG, .DSEG, .ESEG.
Синтаксис:

DSEG ; Начало сегмента данных
.ORG 0x37 ; Установить адрес СОЗУ на 37h
variable: .BYTE 1 ; Зарезервировать байт СОЗУ по адресу 37h
.CSEG
.ORG 0x10 ; Установить счетчик команд на адрес 10h
mov r0,r1 ; Чего-нибудь делать

DB - определить байт(ы) в программной памяти или в EEPROM

Директива DB резервирует ресурсы памяти в программной памяти или в EEPROM. Директиве должна предшествовать метка. DB задает список выражений, и должна содержать по крайней мере одно выражение. Размещать директиву следует в сегменте кодов или в EEPROM сегменте.

Список выражений представляет собой последовательность выражений, разделенных запятыми. Каждое выражение должно быть величиной между –128 и 255.

Если директива указывается в сегменте кодов и список выражений содержит более двух величин, то выражения будут записаны так, что 2 байта будут размещаться в каждом слове Flash-памяти.

Синтаксис:

LABEL: .DB список выражений

CSEG
consts: .DB 0, 255, 0b01010101, -128, 0xaa
.ESEG
const2: .DB 1,2,3

DW – Определить слово(а) в программной памяти или в EEPROM

Директива DW резервирует ресурсы памяти в программной памяти или в EEPROM. Директиве должна предшествовать метка. DW задает список выражений, и должна содержать по крайней мере одно выражение. Размещать директиву следует в сегменте кодов или в EEPROM сегменте.

Список выражений представляет собой последовательность выражений, разделенных запятыми. Каждое выражение должно быть величиной между –32768 и 65535.

Синтаксис:

LABEL: .DW список выражений

CSEG
varlist: .DW 0, 0xffff, 0b1001110001010101, -32768, 65535
.ESEG
eevarlst: .DW 0,0xffff,10

DEF – Присвоить имя регистру

Директива DEF позволяет присвоить символическое имя регистру. Регистр может иметь несколько символических имен.
Синтаксис:

DEF Имя=Регистр

DEF temp=R16
.DEF ior=R0
.CSEG
ldi temp,0xf0 ; Загрузить 0xf0 в регистр temp
in ior,0x3f ; Прочитать SREG в регистр ior
eor temp,

EQU – Присвоить имя выражению

Директива EQU присваивает значение метке. Эта метка может быть использована в других выражениях. Значение этой метки нельзя изменить или переопределить.

Синтаксис:

EQU метка=выражение

EQU io_offset = 0x23
.EQU porta = io_offset + 2
.CSEG ; Начало сегмента кодов
clr r2 ; Очистить регистр r2
out porta,r2 ; Записать в порт А

INCLUDE –вставить другой файл

Директива INCLUDE говорит Ассемблеру начать читать из другого файла. Ассемблер будет ассемблировать этот файл до конца файла или до директивы EXIT. Включаемый файл может сам включать директивы INCLUDE.
Синтаксис:

INCLUDE "имя файла"

; iodefs.asm:
.EQU sreg = 0x3f ; Регистр статуса
.EQU sphigh = 0x3e ; Старший байт указателя стека.
.EQU splow = 0x3d; ; Младший байт указателя стека.
; incdemo.asm
.INCLUDE iodefs.asm ; Включить файл «iodefs.asm»
in r0,sreg ; Прочитать регистр статуса

EXIT – выйти из файла

Директива EXIT позволяет ассемблеру остановить ассемблирование текущего файла. Обычно ассемблер работает до конца файла. Если он встретит директиву EXIT, то продолжит ассемблировать со строки, следующей за директивой INCLUDE.
Синтаксис:

EXIT ; выйти из этого файла

DEVICE - Указать для какого микроконтроллера ассемблировать
Директива позволяет пользователю сообщить ассемблеру, для какого типа устройства пишется программа. Если ассемблер встретит команду, которая не поддерживается указанным типом микроконтроллера, то будет выдано сообщение. Также сообщение появится в случае, если размер программы превысит объем имеющейся в этом устройстве памяти.
Синтаксис:

DEVICE AT90S1200 |AT90S2313 | AT90S2323 | AT90S2333 | AT90S2343 | AT90S4414 | AT90S4433 | AT90S4434 | AT90S8515 | AT90S8534 | AT90S8535 | ATtiny11 | ATtiny12 | ATtiny22 | ATmega603 | ATmega103

DEVICE AT90S8535 ; использовать AT90S8535
.CSEG
.ORG 0000
jmp label1; При ассемблировании появиться сообщение, что;AT90S8535 не поддерживает команду jmp
1.5.2.4 Некоторые особенности программирования

Память данных почти полностью доступна программе пользователя и большинство команд ассемблера предназначено для обмена данными с ней. Команды пересылки данных предоставляют возможность непосредственной и косвенной адресации ячеек СОЗУ, непосредственной адресации регистров ввода/вывода и регистров общего назначения. Так как каждому регистру сопоставлена ячейка памяти, то обращаться к ним можно не только командами адресации регистров, но и командами адресации ячеек СОЗУ.

Например, команда:

MOV R10,R15 - скопировать регистр R15 в регистр R10
делает абсолютно то же самое, что и команда:
LDS R10,$0015 - загрузить в регистр R10 содержимое ячейки с адресом $0015
То же самое относится и к регистрам ввода/вывода. Для них предусмотрены специальные команды:
IN Rd,P - загрузить данные из порта I/O с номером Р в регистр Rd
OUT P,Rd - записать данные из регистра Rd в порт I/O с номером Р.
При использовании этих команд номер порта указывается в диапазоне 0Пример применения разных команд:

LDI R16,$FF
OUT $12,R16 - записать в PORTD число 255.
STS $0032,R16 - записать непосредственно в ячейку $0032 число 255.
Адрес регистра ввода/вывода в СОЗУ получается прибавлением к номеру порта числа $20.
Память программ является ПЗУ и изменяется только при программировании кристалла. Константы можно располагать в памяти программ в виде слов.

Например: .dw $033f,$676d,$7653,$237e,$777f
Для работы с данными, расположенными в памяти программ, предусмотрена команда
LPM - загрузить байт памяти программ, на который указывает регистр Z в регистр R0.
Адрес байта константы определяется содержимым регистра Z. Старшие 15 битов определяют слово адреса (от 0 до 4к) состояние младшего бита определяет выбор младшего байта (0) или старшего байта (1).
При работе с портами ввода/вывода следует учитывать следующую особенность. Если вывод порта сконфигурирован как выход, то его переключение производится через регистр данных (PORTA, PORTB, PORTC, PORTD), если вывод сконфигурирован как вход, то его опрос следует производить через регистр выводов входа порта (PINA, PINB, PINC, PIND).
Особенностью использования арифметических и логических команд является то, что некоторые из них работают только с регистрами R16-R31.

CPI Rd,K - сравнить регистр Rd с константой К. 16 Команды CBI и SBI работают только с младшими 32-мя регистрами ввода/вывода.
При использовании подпрограмм нужно обязательно определять стек! Для этого нужно занести значения адреса вершины стека в регистры SPH и SPL.

Метки
Метка в языке ассемблера может содержать следующие символы:

Буквы: от A до Z и от a до z
Цифры: от 0 до 9
Спецсимволы: знак вопроса (?)
точка (.) (только первый символ)
знак "коммерческое эт" (@)
подчеркивание (_)
доллар ($)

Первым символом в метке должна быть буква или спецсимвол. Цифра не может быть первым символом метки, а символы $ и? иногда имеют специальные значения и обычно не рекомендуются к использованию. Большие и маленькие буквы по умолчанию не различаются, но различие можно включить, задав ту или иную опцию в командной строке ассемблера. Максимальная длина метки - 31 символ. Примеры меток: COUNT, PAGE25, $E10. Рекомендуется использовать описательные и смысловые метки. Имена регистров, например, AX, DI или AL являются зарезервированными и используются только для указания соответствующих регистров.
Если метка располагается перед командой процессора, сразу после нее всегда ставится символ «:» (двоеточие), который указывает ассемблеру, что надо создать переменную с этим именем, содержащую адрес текущей команды:
some_loop:

loopne some_loop
Когда метка стоит перед директивой ассемблера, она обычно оказывается одним из операндов этой директивы и двоеточие не ставится:

codesg segment
lodsw ; cчитать слово из строки,
cmp ax,7 ; если это 7 - выйти из цикла
codesg ends
Рассмотрим директивы, работающие напрямую с метками и их значениями: LABEL, EQU и =.

Директива LABEL

Метка label тип Директива LABEL определяет метку и задает ее тип. Тип может быть одним из: BYTE (байт), WORD (слово), DWORD (двойное слово), FWORD (6 байт), QWORD (учетверенное слово), TBYTE (10 байт), NEAR (ближняя метка), FAR (дальняя метка). Метка получает значение, равное адресу следующей команды или следующих данных, и тип, указанный явно. В зависимости от типа команда
mov метка,0 запишет в память байт (слово, двойное слово и т.д.), заполненный нулями, а команда
call метка выполнит ближний или дальний вызов подпрограммы.

С помощью директивы LABEL удобно организовывать доступ к одним и тем же данным, как к байтам, так и к словам, определив перед данными две метки с разными типами.

Директива EQU

Директива EQU присваивает метке значение, которое определяется как результат целочисленного выражения в правой части. Результатом этого выражения может быть целое число, адрес или любая строка символов:
метка equ выражение

truth equ 1
message1 equ "Try again$"
var2 equ 4
cmp ax,truth ; cmp ax,1
db message1 ; db "Try again$"
mov ax,var2 ; mov ax, 4 Директива EQU чаще всего используется с целью введения параметров, общих для всей программы, аналогично команде #define препроцессора языка С.

Директива =

Директива = эквивалентна EQU, но определяемая ею метка может принимать только целочисленные значения. Кроме того, метка, указанная этой директивой, может быть переопределена.

Каждый ассемблер предлагает целый набор специальных предопределенных меток — это может быть текущая дата (@date или??date), тип процессора (@cpu) или имя того или иного сегмента программы, но единственная предопределенная метка, поддерживаемая всеми рассматриваемыми нами ассемблерами, — $ . Она всегда соответствует текущему адресу. Например, команда

Jmp $

выполняет безусловный переход на саму себя, так что создается вечный цикл из одной команды.

Чтобы получше уяснить все это дело я написал небольшую программку. Все тот же “Hello World”, но на новый лад:) Текст ниже:

Програ ассемблируется TASM и MASM, но EXE файлик, ассемблированный MASM на один байт больше. Замечаем что команду mov dx,offset msg, заменили на команду lea dx,msgb. LEA помещает адрес смещения указанных данных в DX, т.е. делает то же самое что и команда mov с offset. Рекомендую это посмотреть под отладчиком.

Смотрим внимательно листинги ассемблирования и находим разницу.

Интересно, что TASM ассемблировал команду LEA в данном случае как команду MOV (код операции BA), а MASM ассемблировал команду LEA в другой код операции - 8D16, что и увеличило размер программы на 1 байт. Почему он решил так сделать пока не знаю, но интересно было бы выяснить.

Язык программирования ассемблер всегда включает в себя машинные коды микроконтроллера, но этим не ограничивается набор команд этого языка. Дело в том, что нужно уметь управлять самим процессом трансляции программы. Полный список директив приведён в описании языка, а здесь будут подробно рассмотрены некоторые из них.

Первое, что неудобно при использовании только машинных команд — это необходимость помнить, какие данные в какой ячейке памяти находятся. При чтении программы трудно отличить константы от переменных, ведь они отличаются в командах только видом адресации . Преодолеть эту трудность можно при помощи идентификаторов. Можно назначить какой либо ячейке памяти идентификатор, и тем самым работать с этим идентификатором как с переменной.

Директива equ позволяет назначать имена переменных и констант. Теперь можно назначить переменной адрес в одном месте и пользоваться идентификатором переменной во всей программе. Правда за использование идентификатора именно в качестве переменной отвечает программист, тем не менее, если в процессе написания программы потребуется изменить адрес переменной, это можно сделать в одном месте программы, а не просматривать всю программу, разбираясь является ли в данной конкретной команде число 10 константой, адресом ячейки ли количеством повторов в цикле. Все необходимые изменения сделает сам транслятор. Пример назначения переменных приведён на примере, показанном в листинге 1.

Листинг 1. Назначение переменных при помощи директивы equ

Как видно на приведённом примере, использование идентификаторов значительно повышает понятность программы, так как в названии переменной отображается функция, за которую отвечает данная переменная.

При помощи директивы equ можно назначать не только переменные, но и константы. Как уже говорилось ранее, будет ли использован идентификатор как переменная или как константа зависит от команд и видов адресации , которые использует программист.

Один раз назначенный идентификатор уже не может быть изменён в дальнейшем и при повторной попытке назначения точно такого же имени идентификатора будет выдано сообщение об ошибке.

Директива set . Если требуется в различных местах программы назначать одному и тому же идентификатору различные числа, то нужно пользоваться директивой set. Использование этой директивы полностью идентично использованию директивы equ, поэтому иллюстрироваться примером не будет.

Константы, назначаемые директивой equ, могут быть использованы только в одной команде. Достаточно часто требуется работа с таблицей констант, такой как таблица перекодировки, таблицы элементарных функций или синдромы помехоустойчивых кодов. Такие константы используются не на этапе трансляции, а хранятся в памяти программ микроконтроллера. Для занесения констант в память программ микроконтроллера используются директивы db и dw.

Директива db используется для занесения в память программ однобайтных констант. Пример использования директивы db приведён в листинге 2.

Листинг 2. Назначение констант при помощи директивы db

В этом примере использована подпрограмма-функция , перекодирующая двоично-десятичное число в семисегментный код. В эту функцию двоично-десятичный код передаётся через аккумулятор и через этот же регистр возвращается семисегментный код в вызывающую программу.

В директиве db можно задавать сразу несколько констант, разделённых запятыми. Можно одновременно использовать все , но обычно имеет смысл снабдить каждую константу комментарием, как это сделано в предыдущем примере. Так программа становится более понятной и легче искать допущенную ошибку.

Эта же директива позволяет легко записывать надписи, которые в дальнейшем потребуется высвечивать на встроенном дисплее или экране дисплея универсального компьютера, подключённого к разрабатываемому устройству через какой либо интерфейс. Пример использования директивы db для занесения надписей в память программ микроконтроллера приведён на рисунке 3.

Рисунок 3. Применение директивы db для занесения надписей в память программ микроконтроллера.

Директива dw позволяет заносить в память программ двухбайтные числа. В этой директиве, как и в директиве db числа можно заносить через запятую. Пример листинга фрагмента программы приведён на рисунке 4.

Рисунок 4. Применение директивы dw.

На рисунке 4 приведён фрагмент листинга программы для того, чтобы можно было проследить какие байты заносятся в память программ микроконтроллера. В самой правой колонке листинга приведены адреса в которые будут занесены числа, являющиеся операндами директивы dw. В следующей колонке приведены двухбайтовые числа, которые будут заноситься в память программ микроконтроллера. Обратите внимание, что несмотря на то, что первые два операнда состоят только из одной цифры, в память микроконтроллера заносятся четыре шестнадцатеричных цифры (двухбайтовое число).

При трансляции исходного текста программ предполагается, что первая команда расположена по нулевому адресу. Адрес последующих команд зависит от длины и количества предыдущих команд. Пример листинга начального участка программы приведён на рисунке 5.

Рисунок 5. Пример листинга программы.

Иногда требуется расположить команду по определённому адресу. Наиболее часто это требуется при использовании прерываний, когда первая команда программы-обработчика прерываний должна быть расположена точно на векторе прерывания . Это можно сделать используя команду nop для заполнения промежутков между векторами прерывания, но лучше воспользоваться директивой ORG.

Директива org предназначена для записи в счетчик адреса сегмента значения своего операнда. То есть при помощи этой директивы можно разместить команду (или данные) в памяти микроконтроллера по любому адресу. Пример использования директивы ORG для размещения подпрограмм обработки прерываний на векторах прерываний показан на рисунке 6.

Рисунок 6. Пример использования директивы ORG.

Необходимо отметить, что при использовании этой директивы возможна ситуация, когда программист приказывает транслятору разместить новый код программы по уже написанному месту, поэтому использование этой директивы допустимо только в крайних случаях. Обычно это использование векторов прерываний.

Директива using При использовании прерываний критичным является время, занимаемое программой, обработчиком прерываний. Это время можно значительно сократить, выделив для обработки прерываний отдельный банк регистров. Выделить отдельный банк регистров можно при помощи директивы USING. Номер банка используемых регистров указывается в директиве в качестве операнда. Пример использования директивы USING для подпрограммы обслуживания прерываний от таймера 0 приведён на рисунке 7.

Рисунок 7. Пример использования директивы USING.

Директива CALL. В системе команд микроконтроллера MCS-51 используется три команды безусловного перехода. Выбор конкретной команды зависит от расположения ее в памяти программ, однако программист обычно этого не знает. В результате во избежание ошибок приходится использовать самую длинную команду LJMP . Это приводит к более длинным программам и к дополнительной нагрузке на редактор связей. Транслятор сам может подобрать наилучший вариант команды безусловного перехода. Для этого вместо команды микроконтроллера следует использовать директиву call.

Остальные директивы предназначены для управления сегментами, и поэтому будут рассмотрены позднее при обсуждении работы с многомодульными программами.

Литература:

Вместе со статьей "Директивы языка программирования ASM-51" читают:

http://сайт/Progr/progr.php

Напомним, что директивы (псевдооператоры) - это инструкции ассемблеру, они обрабатываются только при ассемблировании (трансляции) программы. Приведем некоторые из часто используемых директив.

Директивы определения идентификаторов

Присваивают идентификатору с данным именем некоторое текстовое или числовое значение (выражение). Формат директив:

имя EQU текст

имя = числовое значение (выражение)

Разница между псевдооператорами EQU и =:

l EQU - присваивает значение постоянно (изменять нельзя), текст может быть символьным, числовым или смешанным выражением, определяющим константу, адрес, другое символьное имя, метку и т.д.;

l = - выполняет текущее присваивание (значение может быть переназначено, но только при трансляции, естественно); присваивает только числовое выражение, содержащее простые математические преобразования, которые при трансляции и будут выполнены (например: const + 1, 15H*4, 3*12/4 и т.п.).

Директивы определения данных

Используются для идентификации переменных и полей памяти. Формат директивы

[имя] D* выражение [,выражение] [,...].

Ключевые слова D* могут быть следующими:

l DB - определить байт (1 байт);

l DW - определить слово (2 байта);

l DD - определить двойное слово (4 байта);

l DQ - определить 8 байтов;

l DT- определить 10 байтов.

Рассматриваемые директивы объявляют переменную (имя) или присваивают полям (ячейкам) памяти начальные значения; резервируют в памяти (с более поздним присвоением значения) один или несколько байтов - DB, слов - DW, двойных слов - DD и т.д.

Выражение показывает, какое количество элементов памяти необходимо выделить и какие данные там должны содержаться. Выражение может быть:

l константой:
const DB 56; const DW 1936; const DD 3FFH.
Обязательно следует учитывать диапазон и вместимость байта, слова и т.д.; так, для DB константа не может быть больше 255, для DW - 65 535, для DD -

l 65 535 2 – 1 = 4 294 967 295;

l вектором или таблицей:
table1 DB 30, 4, –15, 0, 0, 0, 56; table2 DW 1936, 3004, 56, 15.
В одном псевдооператоре допускается поместить строку до 132 позиций, причем вместо повторения одного и того же значения несколько раз (0 в table1) можно использовать псевдооператор DUP (duplicate - дублировать):
table1 DB 30, 4, –15, 3 dup(0), 56);

l строкой символов:
str1 DB "Вы ввели слишком большое число";
str2 DB "Bad command";
в псевдооператоре DB строка может содержать 255 символов, во всех остальных (DW, DD, DQ, DT) - только 2 символа.

l пустым полем:
pole1 DB ?; pole2 DW 12 dup(?),
при этом в элементы резервируемой памяти при загрузке программы ничего не записывается (заносится не 0, как, например, в директиве pole3 DW 5 dup(0), а просто резервируются ячейки памяти);

l символическим именем переменной:
var1 DW disp; var2 DD vector
(одна переменная определяется адресом другой, в директивах указывать offset не надо, поскольку имя переменной воспринимается как ее адрес). Такой вариант подходит, например, для хранения адресов ячеек памяти, меток, на которые допустимо ссылаться в программе (var1 DW disp), причем, если переменная находится в том же сегменте, что и ссылающаяся команда, то достаточно в качестве адреса указать только смещение (2 байта), то есть обойтись DW; если же переменная находится в другом сегменте, то необходимо указать и сегмент, и смещение (всего 4 байта), то есть следует использовать уже DD (var2 DD vector);

l простым выражением:
fn1 DB 80*3; fn2 DW (disp) + 256, вычисляемым, разумеется, только при трансляции программы.

Директивы определения сегментов и процедур

Сегмент определяется псевдооператорами:

имя_сег segment

имя_сег ends

В программе можно использовать 4 сегмента (по числу сегментных регистров) и для каждого указать соответствующий регистр сегмента псевдооператором ASSUME(assume - присвоить), например:

assume CS:codeseg, DS:dataseg, SS:stackseg

В директиве ASSUME регистр_сег:имя_сег [,..], в частности, ASSUME cs:codeseg, указывается, что для сегмента имя_сег (codeseg) выбран регистр регистр_сег (CS).

После директивы ASSUME следует явным образом загрузить адрес начала сегмента данных в регистр DS:

Процедура определяется псевдооператорами:

имя_процедуры proc ...

имя_процедуры endp

При определении процедуры после ключевого слова proc должен быть указан атрибут дистанции nearили far; если этого атрибута нет, то по умолчанию подразумевается near. Обычно процедура должна заканчиваться командой ret (return). Если процедура объявлена как near, то обращение к ней (call) должно производиться из того же сегмента; если procfar, то из любого сегмента (в этом случае командой ret из стека при возврате будет извлечено два слова: для IP и для CS).

Директивы управления трансляцией

Их несколько, наиболее часто используется END. Директива END отмечает конец программы и указывает ассемблеру, где завершить трансляцию. Формат: END [имя_программы].

Программирование процедур работы с устройствами ввода-вывода

Процедуры ввода-вывода в ПК выполняются, как правило, по прерываниям. Состав и использование основных видов прерываний и служебных функций DOS прерывания 21H рассмотрены в работах . Ниже мы кратко остановимся на вопросах программирования ввода-вывода лишь прерываний для отображения информации на дисплее и ввода с клавиатуры. Вопросы вывода информации на принтер и работы с файлами рассмотрены в работах .

Программирование работы с дисплеем

Задание режимов работы и обмен данными с дисплеем можно выполнять при прерываниях BIOS типа 10H, а вывод данных на дисплей и при прерываниях DOS типа 21H.

Видеооперации с прерыванием 21H DOS

l Вывод символа на экран дисплея: AH = 2 или AH = 6 и DL <> 0FFh. В регистре DL должен быть ASCII-код символа. Пример фрагмента программы (вывод символа «C»):

mov DL, 43H ; 43H - это ASCII-код символа C

l Вывод строки символов : AH = 9 (чаще всего используемая функция). В регистрах DS:DX должен находиться начальный адрес строки символов, которая обязана заканчиваться символом $. Пример фрагмента программы (отображение текста "вывод строки символов$"):

Text db "вывод строки символов$"

mov DX, offset text ; это адрес выводимой строки

l Ввод/вывод из файла через логический номер. Стандартные файловые логические номера определяют тип и устройство ввода-вывода:

l 0 - ввод с клавиатуры;

l 1 - вывод на экран дисплея;

l 2- вывод на экран сообщения об ошибке;

l 3- ввод-вывод на внешнее устройство;

l 4- вывод на печать.

Для ввода предназначена функция AH = 3Fh прерывания 21H, для вывода служит функция AH = 40h прерывания 21H. В регистр CX предварительно заносится число вводимых-выводимых байтов, а в регистр DX записывается начальный адрес поля памяти для ввода-вывода. В случае успешного завершения процедуры ввода-вывода обнуляется флаг переноса CF, а в регистре AX возвращается количество фактически переданных байтов. При неудачной операции флаг CF устанавливается в 1, а в регистр AX заносится код ошибки.

Приведенный ниже пример содержит фрагмент программы для вывода на экран текстового файла Text, содержащего 50 байтов.

text db 50 dup(" ")

mov BX, 1 ; указание устройства вывода

mov CX, 50 ;указание числа выводимых байт

mov DX, offset text ; указание начального адреса

; поля памяти, содержащего текст

При написании программ на языке Ассемблер используются директивы, которые указывают компилятору положение программы в памяти, определяют макросы, инициализируют память и др. Список директив и их описание приведен в табл. 1.8. Запись всех директив начинается с точки. Кратко перечислим выполняемые директивами функции в каждом из сегментов.

Сегмент программы открывается директивой.CSEG. Если программа начинается с этого сегмента, директива может отсутствовать. В сегменте программы с помощью директивы.ORG можно указать начало сегмента.

Директива.DB в сегменте определяет один байт или группу байтов, констант, записываемых во Flash-память. Директива.DW определяет слово или группу слов, записываемых в память в качестве констант. Начало записи констант определяется меткой, стоящей перед соответствующей директивой. Перечисляемые константы разделяются запятыми.

Директива.DEF присваивает регистру символическое имя. Директивы.EQU, .SET присваивают значение имени. Имя, которому присвоено значение директивой.EQU, не может быть переназначено, и значение не может быть изменено. Имя, присвоенное директивой.SET, может быть изменено другой директивой.SET.

Директива.DEVICE определяет тип целевого микроконтроллера, который будет использован для выполнения программы. Наличие этой директивы подключает средства контроля инструкций программы по отношению к физическому устройству, предупреждая о невозможности выполнения некоторых инструкций, размеров используемой памяти и др.

Директива.INCLUDE с именем файла используется для включения в текст программы другого файла.

Таблица 1.8. Список директив

Директива

Описание

Резервировать байты в ОЗУ

Сегмент программы

Определить байт – константу во Flash-памяти или

Назначить регистру символическое имя

Определяет устройство, для которого компилируется

программа

Сегмент данных

Определяет слово во Flash-памяти или EEPROM

Конец макроса

Установить постоянное выражение

Сегмент EEPROM

Выход из файла

Вложить другой файл

Включить генерацию листинга

Включить разворачивание макросов в листинге

Начало макроса

Выключить генерацию листинга

Установить положение в сегменте

Установить для переменной эквивалентное выражение

Директивы.MACRO и.ENDMACRO обрамляют макроопределение. Макроопределение может иметь до 10 параметров с фиксированными именами @0,…,@9. При вызове макроопределения параметры задают в виде списка в порядке нумерации.

Сегмент данных начинается директивой.DSEG. В сегменте могут быть использованы директивы.ORG и.BYTE. Директива.BYTE определяет количество байтов, к которым будет производиться обращение при выполнении программы. Резервируемая область начинается по адресу, определяемому меткой перед директивой.

Сегмент типа EEPROM начинается директивой.ESEG. В сегменте могут быть использованы директивы.ORG, .DB, .DW. Директива.DB в сегменте определяет один или группу байтов, записываемых в EEPROM. Директива.DW определяет слово или группу слов, записываемых в память EEPROM парами по 2 байта. Начало записи байтов и слов определяется меткой, стоящей перед соответствующей директивой.

Директивы.LIST, .NOLIST, .LISTMAC используют для управления выводом листинга.