2.5.5 Пример простой программы
Вкачестве наглядной иллюстрации предлагаем рассмотреть простую программу, формирующую пачки из пяти прямоугольных импульсов. После каждой пачки следует пауза, равная по длительности тем же пяти импульсам.
Впрограмме используется прерывание от таймера 0 и глобальная переменная счетчик Counter. Вначале счетчику присваивается значение 20. При каждом достижении таймером порога значение счетчика декрементируется, формируется перепад на портовой линии P0.7. Генерирование импульсов не производится, если счетчик больше десяти. При достижении счетчиком нуля ему снова присваивается значение 20 и цикл повторяется.
IO0PIN |
|
EQU |
0xE0028000 |
IO0DIR |
|
EQU |
0xE0028008 |
T0IR |
|
EQU |
0xE0004000 |
T0TCR |
|
EQU |
0xE0004004 |
T0MCR |
|
EQU |
0xE0004014 |
T0MR0 |
|
EQU |
0xE0004018 |
VICIntEnable EQU |
0xFFFFF010 |
||
VICVectAddr |
EQU |
0xFFFFF030 |
|
VICVectAddr0 |
EQU |
0xFFFFF100 |
|
VICVectCntl0 EQU |
0xFFFFF200 |
||
MACRO |
|
|
|
LoadConst |
$Val, $Reg, $Length |
||
LDR |
|
R0, =$Reg |
|
IF "$Length" == "Short" |
|||
MOV |
|
R1, #$Val |
|
ELSE |
|
|
|
LDR |
|
R1, =$Val |
|
ENDIF |
|
|
|
STR |
|
R1, [R0] |
|
MEND |
|
|
|
AREA |
STACK, DATA |
||
StackBottom |
SPACE 1024 |
||
AREA |
Vars, DATA |
||
Counter |
SPACE 4 |
|
|
AREA |
RESET, CODE |
||
ENTRY |
|
|
|
B |
Start |
|
|
SPACE |
16 |
|
|
150
DCD |
0x77BFA08A |
LDR |
PC, [PC, #-0x0FF0] |
SPACE |
4 |
Start |
|
MSR |
CPSR_c, #0x12 |
LDR |
SP, =StackBottom+1024 |
MSR |
CPSR_c, #0x10 |
LoadConst 0x80, IO0DIR, Short
LoadConst 1000000, T0MR0, Long
LoadConst 0x03, T0MCR, Short
LoadConst 0x01, T0TCR, Short
LoadConst Timer0Int, VICVectAddr0, Long
LoadConst 0x24, VICVectCntl0, Short
LoadConst 0x10, VICIntEnable, Short
LoadConst 20, Counter, Short
Loop |
B |
Loop |
|
Timer0Int |
|
|
|
|
STMDB |
SP!, {R0-R3} |
|
|
LDR |
R0, =Counter |
|
|
LDR |
R1, [R0] |
|
|
SUBS |
R1, R1, #1 |
|
|
MOVEQ |
R1, #20 |
|
|
STR |
R1, [R0] |
|
|
CMP |
R1, #10 |
|
|
BGT |
Skip |
|
|
LDR |
R0, =IO0PIN |
|
|
LDR |
R1, [R0] |
|
|
EOR |
R1, R1, #0x80 |
|
|
STR |
R1, [R0] |
|
Skip |
LoadConst |
0x01, T0IR, Short |
|
|
LoadConst |
0x00, VICVectAddr, Short |
|
|
LDMIA |
SP!, {R0-R3} |
|
|
SUBS |
PC, R14, #4 |
|
END
151
Дадим некоторые пояснения. Текст программы начинается с объявления имен регистров. Стандартным именам присваиваются соответствующие адреса директивой EQU.
Далее объявлен макрос LoadConst, содержащий команды загрузки команды в управляющий регистр. Макрос имеет три параметра: загружаемая числовая константа (Val), адрес регистра (Reg) и модификатор (Length). С помощью директив IF…ELSE…ENDIF загрузка осуществляется либо командой MOV, либо LDR. Если константа может быть предоставлена в виде сдвигового 12-разрядного операнда, передается параметр Length = Short и выполняется команда MOV, иначе загрузка выполняется командой LDR.
Директива AREA…DATA определяет область памяти для стека. А SPACE резервирует под стек 1024 байта. Начало этой области получает имя StackBottom.
Аналогично создается глобальная переменная Counter размером 4 байта.
Область кода программы объявляется директивой AREA…CODE. Первой инструкцией программы является команда безусловного пере-
хода на точку входа, обозначенную ниже меткой Start.
В области векторов прерываний занята командой передачи управления процедуре обработки прерываний (LDR PC, [PC, #-0x0FF0]), а также контрольной суммой (директива DCD). Директивы SPACE заполняют пустые пространства.
Основная программа начинается после метки Start. Первые три строки: перевод ядра в режим IRQ; инициализация указателя стека (SP) режима IRQ; перевод ядра в режим User. Здесь инициализация стека выполняется путем загрузки в него суммы базового адреса стека и объема стека (1024 байта), зарезервированного ранее.
С помощью макроса LoadConst выполняется настройка портовой линии, таймера и системы прерываний; присваивается начальное значение пе- ременной-счетчику Counter.
Основная программа завершается командой вечного цикла (переход на метку Loop).
Ниже размещается подпрограмма обработки прерываний (метка Timer0Int). Вначале сохраняются в стек регистры R0–R3 (команды STMDB).
Далее выполняется декремент счетчика и присваивание начального значения (20) в случае равенства нулю.
Следующий блок пропускается (метка Skip), если счетчик больше 10. Блок содержит команды инверсии портовой линии.
Далее выполняется обычная процедура возврата из прерывания: с помощью макроса LoadConst снимается флаг запроса прерывания и обнуляется регистр VICVectAddr. Регистры общего назначения восстанавливаются из стека, выполняется возврат командой SUB с участием счетчика команд.
152