ASM86 Kurzbeschreibung

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1 ASM86 Kurzbeschreibung Segmentierung: Ein Assemblerquellprogramm besteht aus logischen Segmenten Diese logischen Segmente werden durch Assembler, Linker und Locator entsprechen den angegebenen Direktiven zusammengefaßt und stellen dann den Inhalt der physikalischen Segmente dar (Codesegment, Stacksegment, Datensegment und Extrasegment) Die Definition eines logischen Segmentes wird mit der Assemblerdirektive "SEGMENT/ENDS" durchgeführt name SEGMENT [align] [combine] ('class'] name ENDS align: spezifiziert ggf Einschränkungen bei der Festlegung der Segmentadresse PARA - Segment wird an einer 16byte-Grenze (Paragraph) lokatiert BYTE - keine Einschränkung WORD - Segment startet an einer geraden Speicheradresse PAGE - Segment startet an einer durch 256 dividierbaren Adresse INPAGE - Segment darf eine Seitengrenze nicht überschreiten keine Angabe - wie PARA combine: legt fest, wie logische Segmente aus verschiedenen Modulen kombiniert werden keine Angabe - keine Kombination PUBLIC - alle logischen Segmente mit gleichem Namen werden kombiniert Die Gesamtlänge ist die Summe der Einzellängen COMMON - alle logischen Segmente mit gleichem Namen überlappen sich, dh sie beginnen an derselben physikalischen Adresse STACK - alle logischen Segmente mit gleichem Namen werden so kombiniert, daß sie an derselben physik Adresse enden MEMORY - wie COMMON, jedoch versucht der Linker das resultierende Segment auf eine Adresse zu legen, die über allen anderen liegt AT xxxx - Festlegung einer absoluten Adresse in Paragraphen (Vielfache von 16) class: Segmente mit gleicher Bezeichnung in diesem Feld werden nebeneinander plaziert (keine Zusammenfassung in ein Segment) prog1 SEGMENT mov ax,var1 add ax,var2 prog1 ENDS dat1 SEGMENT var1 DW 0 var2 DW 0 dat1 ENDS GEMP1-Labor - 1

2 Segmente können auch ineinander verschachtelt werden: prog1 SEGMENT dat1 SEGMENT dat1 ENDS prog1 ENDS Die Assemblerdirektive ASSUME: Der Assembler prüft, ob sich bei einer Speicheradressierung die Adresse innerhalb des entsprechenden physikalischen Segmentes befindet Zu diesem Zweck muß ihm mitgeteilt werden, auf welchen Wert das entsprechende Segmentregister zum Zeitpunkt der Speicherreferenz gesetzt ist ( ASSUME setzt aber nicht die Segmentregister ) dat SEGMENT var1 DW 0 var2 DW 0 dat ENDS ASSUME ds:dat, cs:prog prog SEGMENT mov ax,dat ;wird als Operand der Name eines logischen mov ds,ax ;Segmentes eingesetzt, repräsentiert er den inc var1 ;Paragraphen dieses Segmentes label1: jmp label1 prog ENDS Definition von Variablen: [name] DB init [name] DW init [name] DD init [name] DQ init [name] DT init Initialisierung: var1 DB 10, 20H, B, var2 DB? var3 DB 16 DUP (0) var4 DB 1 DUP (?) GEMP1-Labor - 2

3 Label: Ein Label bezeichnet eine Stelle im Programm und ist entweder vom Typ near (intrasegment) oder vom Typ far ( intersegment) Definition von Labels: - label: [instruction];definiert einen label vom Typ near label1: mov cx,count - durch die Direktive PROC/ENDP Mit dieser Direktive werden Unterprogramme definiert subr1 PROC near/far ret subr1 ENDP - durch die Direktive LABEL Damit kann sowohl eine Variable als auch eine Programmstelle bezeichnet werden aword LABEL word ; definiert dieselben Speicherstellen lbyte DB 0 ; als Wortvariable und Bytevariablen hbyte DB 0 ; lab1 LABEL far ; bezeichnet dieselbe Programmstelle ; mit dem Label lab1 (far) und dem ; Label lab2 (near) lab2: mov ax,[si] Operanden: - Register - immediate mov ax,bx mov ax,0abcdh - memory direct mov ax,var1 - memory indirect mov ax,[bx] mov ax,[bx+5] mov ax,[bx+si+37h] GEMP1-Labor - 3

4 Der PTR Operator: Ist unklar, ob es sich bei einem Operanden um ein Byte oder ein Word handelt, muß der PTR Operator verwendet werden Statt mov [bx],5 muß zb mov word PTR [bx],5 stehen Der SEG Operator: Dieser Operator liefert den Paragraphen des Segmentes einer Variablen oder eines Labels dat Segment var1 DB 0 var2 DB 0 dat ENDS prog SEGMENT mov ax,seg var1 mov ds,ax prog ENDS Der OFFSET Operator: Dieser Operator liefert die effektive Adresse einer Variablen oder eines Labels outloop: mov si,offset buffer mov cx,5 mov al,[si] out 0,al inc si loop outloop Die EQU Direktive: Damit können Symbole ua für Konstante und Register definiert werden const1 EQU 1234h count EQU cx GEMP1-Labor - 4

5 Programmbeispiel: NAME bsp dat SEGMENT dig1 DB 1 dig2 DB 2 dig3 DB 3 dig4 DB 4 dat ENDS stack SEGMENT DB 99 DUP (0) tos DB 1 DUP (0) stack ENDS ASSUME cs:code, ds:dat, ss:stack code SEGMENT at 100h kbcmd EQU 2 kbdat EQU 0 start: mov ax,dat ;ds laden mov ds,ax mov ax,stack ;ss laden mov ss,ax mov sp,offset tos mov dx,kbcmd mov al,1 ;dec scan 2k-lo, 8digit left entry out dx,al mov dx,kbdat mov al,dig1 out dx,al ;data to display mov al,dig2 out dx,al ;data to display mov al,dig3 out dx,al ;data to display mov al,dig4 out dx,al jmp $ code ENDS END start ;data to display GEMP1-Labor - 5

6 Aufruf des Assemblers: ASM86 filenameext -> filenameobj relocatable objectcode -> filenamelst listfile Aufruf des Linkers: Nur bei mehreren Programmodulen nötig Aufruf des Locators: LOC86 filenameobj RS(0 TO 0FFFH) -> filename absolut objectcode -> filenamemp2 mapfile (Lage der Segmente im Speicher) Aufruf des Object Hex Converters: OH86 filename -> filenamehex ladbarer Maschinencode GEMP1-Labor - 6

7 GEMP1-Labor - 7

8 GEMP1-Labor - 8

9 GEMP1-Labor - 9

10 Kommandos des Monitorprogrammes Bedeutung der Symbole: aa(aa)adresse in Hex, aa für direktes Schreiben eines Wertes auf eine Portadresse <= 0FFh xx(xx)wert in Hex, auf den Speicherstelle gesetzt werden soll; xx für Byte, xxxx für Word ssss:oooohex-adressangabe im Format Segment:Offset" rrregister (ax, bx, cx, dx, bp, si, di, cs, ds, es, ip, fl) Leerzeichen können an beliebiger Stelle eingefügt werden run Startet ein Programm Die Startadresse wird durch die User-Register CS und IP festgelegt Diese Register werden beim Laden des Programms auf 0100H und 0000 (also Adresse 0100:0000) gesetzt, wenn nicht im Assemblerprogramm mit der Direktive end startadresse" oder direkt im HEX-File andere Werte festgelegt werden Dieser Befehl dient auch zum Fortsetzen eines unterbrochenen Programms start=ssss:oooo gofrom ssss:oooo rr=xxxx regs Setzt die Startadresse für die Programmausführung (also User-CS und User-IP) auf die angegebene Adresse Kombination der beiden ersten Befehle; Startet ein Programm ab der angegebenen Adresse Lädt das entsprechende Register mit dem angegebenen Wert (nicht ss und sp) Zeigt alle User-Register am Bildschirm an port aa(aa)=xx(xx) Schreibt ein Byte (xx) oder Word (xxxx) an die durch aa(aa) spezifizierte Portadresse inbyte aa(aa) inword aa(aa) byte ssss:oooo=xx byte ssss:oooo word ssss:oooo=xx word ssss:oooo step sstep dump dump ssss:oooo brkp1=ssss:oooo brkp2=ssss:oooo brkp3=ssss:oooo Liest ein Byte von der angegebenen Portadresse Liest ein Word von der angegebenen Portadresse Schreibt ein Byte an die angegebene Speichadresse Liest ein Byte von der angegebenen Speichadresse Schreibt ein Word an die angegebene Speichadresse Liest ein Word von der angegebenen Speichadresse Ausführung eines einzelnen Assemblerbefehles Wie step, jedoch wird ein Unterprogramm als ein Befehl ausgeführt Ausgabe von 48 byte Speicherinhalt ab der aktuellen Programmadresse (CS:IP) Ausgabe von 48 byte Speicherinhalt ab der angegebenen Speicheradresse Setzen eines breakpoint an der angegebenen Adresse Setzen eines breakpoint an der angegebenen Adresse Setzen eines breakpoint an der angegebenen Adresse Beim Setzen eines breakpoint ist darauf zu achten, dass der breakpoint auf die Adresse des ersten byte eines Befehles gesetzt wird!! GEMP1-Labor - 10

11 clrbrkp1 Löschen des breakpoint #1 clrbrkp2 Löschen des breakpoint #2 clrbrkp3 Löschen des breakpoint #3 clrall Löschen aller breakpoints getbp1 Ausgabe der Adresse des breakpoint #1 getbp2 Ausgabe der Adresse des breakpoint #2 getbp3 Ausgabe der Adresse des breakpoint #3 getallbp Ausgabe der Adressen aller breakpoints Durch das Monitorprogramm bereits erfolgte Einstellungen: Chip Select Unit: siehe Speicher- und I/O mapping Interrupt Controller Master: Interrupt Controller Slave: base interrupt type: 20h fully nested mode no automatic EOI mode alle IRQs außer IR0 und IR1 (serial IO #1) maskiert base interrupt type: 28h fully nested mode no automatic EOI mode alle IRQs maskiert (gesperrt) Serielle Schnittstelle #1 (System): 1200 baud, no parity, 1 stopbit GEMP1-Labor - 11

12 LC Display Das LC Display enthält den Kontroller HD44780 Die Kommunikation erfolgt über den parallelen Schnittstellenbaustein 82C55 (D0 D7: Port B, EN: PortC0, R/-W: PortC1, RS: PortC2) Um ein Wort an das LCD zu schreiben sind folgende Schritte durchzuführen: Rücksetzen der Leitung R/-W Einstellen der Leitung RS (0 bei Kommandos; 1 bei Daten) Ausgabe des Wortes an PortB Setzen der Leitung EN Rücksetzen der Leitung EN Das Display ist mit folgender Kommandosequenz (RS = 0) zu initialisieren: 38h 0fh 01h 06h Function set, 8bit, 2 line, 5x7 dots Display ON, Cursor ON, Cursor BLINK Clear Display Entry set mode, increment cursor position, no display shift Dabei ist zu beachten, daß jedes Kommando im LCD Controller eine bestimmte Zeit zur Ausführung benötigt (siehe Tabelle) Es ist daher zu empfehlen, nach jedem Kommando das Busyflag solange zu lesen, bis es rückgesetzt ist (Achtung! Umschalten von PortB des 82C55 auf Eingang) Beispiele für Programmteile: seten proc near ; Setzen der LCD-Steuerleitung EN push ax push dx mov dx,206h ; 82C55 command address mov al, 01h ; Setzen der Portleitung C0 out dx,al pop dx pop ax ret seten endp wait_busy proc near ; Warten bis LCD Busy rückgesetzt push ax push dx call resetrs ; RS=0 mov dx,206h mov al,82h ; Umschalten 82C55 PortB auf Eingang out dx,al call setrw ; R/-W = 1 check_busy: call seten ; EN = 1 mov dx,202h ; 82C55 PortB Adresse in al,dx ; Einlesen von PortB (Status des LCD) call reseten ; EN = 0 test al,80h jnz check_busy ; Weiter einlesen wenn Busy = 1 call resetrw ; R/-W = 0 mov dx,206h out al,80h ; Umschalten 82C55 PortB auf Ausgang out dx,al pop dx pop ax ret wait_busy endp GEMP1-Labor - 12

13 GEMP1-Labor - 13

14 INTERRUPT CONTROL UNIT ;The following is a template for an interrupt handler for the 80C186EC/C188EC: INT_HNDLERS SEGMENT ASSUME CS:INT_HNDLRS TIM0_HANDLER PROC FAR STI ;Necessary to nest interrupts ;Handler code would be inserted here MOV DX, TIMIRL ;Need to clear IR for MOV AX, 0100H ;TIMER 0 (MSK0=1, TIR0=0) OUT DX, AL ;Request is now deasserted MOV DX, MPICP0 ;EOI command to OCW2 MOV AX, 20H ;Non-specific EOI OUT DX, AL ;Send master EOI MOV DX, SPICP0 ;EOI command to OCW2 MOV AX, 20H ;Non-specific EOI OUT DX, AL ;Send slave EOI IRET ;Return to main task TIM0_HANDLER ENDP INT_HNDLRS ENDS Example 8-2 Template for a Simple Interrupt Handler 8-50

15 SERIAL COMMUNICATIONS UNIT $mod186 name scu_async_example ; ; Example initialization code for the Serial Communications Unit ; ; ASYNC_CHANNEL_SETUP sets up channel 0 as 9600 baud, full duplex, 7 data bits ; plus parity, with CTS# control ; ; We assume serial port registers have been correctly defined and ; the PCB is located in I/O space B0CMP EQU 0xxxx ; Channel 0 Baud Rate Compare S0CON EQU 0xxxx ; Channel 0 Control S0STS EQU 0xxxx ; Channel 0 Status S0RBUF EQU 0xxxx ; Channel 0 Receive Buffer S0TBUF EQU 0xxxx ; Channel 0 Transmit Buffer code_seg segment public assume cs:code_seg ASYNC_CHANNEL_SETUP proc near ; Now set up channel 0 options mov ax, 8067H ; for 9600 baud from 16MHz CPU clock mov dx, B0CMP out dx, al ; set baud rate mov ax, 0059H ; CEN=1 (CTS enabled) ; REN=0 (receiver not enabled yet) ; EVN=1 (even parity) ; PEN=1 (parity turned ON) ; MODE=1 (10 bit frame) mov dx, S0CON out dx, al ; write to Serial Control Reg ; Clear any old pending RI or TI, just for safety's sake mov dx, S0STS in ax, dx ; clear any old RI or TI ; Turn on the receiver mov dx, S0CON in ax, dx ; Read S0CON or ax, 0020H ; Set REN bit out dx, al ; Write S0CON ; Now receiver is enabled and sampling of the RXD line begins ; Any write to SxTBUF will initiate a transmission ret ASYNC_CHANNEL_SETUP endp code_seg ends end Example 11-1 Asynchronous Mode 4 Example 11-22

16 DIRECT MEMORY ACCESS UNIT $MOD186 name DMA_EXAMPLE_1 ; This example shows code necessary to set up two DMA channels ; One channel performs an unsynchronized transfer from memory to memory ; The second channel is used by a hard disk controller located in ; I/O space ; It is assumed that the constants for PCB register addresses are ; defined elsewhere with EQUates CODE_SEG SEGMENT ASSUME CS:CODE_SEG START: MOV AX, DATA_SEG ; DATA SEGMENT POINTER MOV DS, AX ASSUME DS:DATA_SEG ; First we must initialize DMA channel 0 DMA0 will perform an ; unsynchronized transfer from SOURCE_DATA_1 to DEST_DATA_1 ; The first step is to calculate the proper values for the ; source and destination pointers MOV AX, SEG SOURCE_DATA_1 ROL AX, 4 ; GET HIGH 4 BITS MOV BX, AX ; SAVE ROTATED VALUE AND AX, 0FFF0H ; GET SHIFTED LOW 4 NIBBLES ADD AX, OFFSET SOURCE_DATA_1 ; NOW LOW BYTES OF POINTER ARE IN AX ADC BX, 0 ; ADD IN THE CARRY ; TO THE HIGH NIBBLE AND BX, 000FH ; GET JUST THE HIGH NIBBLE MOV DX, D0SRCL OUT DX, AL ; AX=LOW 4 BYTES MOV DX, D0SRCH MOV AX, BX ; GET HIGH NIBBLE OUT DX, AX ; SOURCE POINTER DONE REPEAT FOR DESTINATION MOV AX, SEG DEST_DATA_1 ROL AX, 4 ; GET HIGH 4 BITS MOV BX, AX ; SAVE ROTATED VALUE AND AX, 0FFF0H ; GET SHIFTED LOW 4 NIBBLES ADD AX, OFFSET DEST_DATA_1 ; NOW LOW BYTES OF POINTER ARE IN AX ADC BX, 0 ; ADD IN THE CARRY ; TO THE HIGH NIBBLE AND BX, 000FH ; GET JUST THE HIGH NIBBLE MOV DX, D0DSTL OUT DX, AX ; AX=LOW 4 BYTES Example 10-1 Initializing the DMA Unit 10-31

17 DIRECT MEMORY ACCESS UNIT MOV DX, D0DSTH MOV AX, BX ; GET HIGH NIBBLE OUT DX, AX ; THE POINTER ADDRESSES HAVE BEEN SET UP NOW WE SET UP THE TRANSFER COUNT MOV AX, 29 ; THE MESSAGE IS 29 BYTES LONG MOV DX, D0TC ; XFER COUNT REG OUT DX, AX ; NOW WE NEED TO SET THE PARAMETERS FOR THE CHANNEL AS FOLLOWS: ; ; DESTINATION SOURCE ; ; MEMORY SPACE MEMORY SPACE ; INCREMENT PTR INCREMENT PTR ; ; TERMINATE ON TC, NO INTERRUPT, UNSYNCHRONIZED, LOW PRIORITY RELATIVE ; TO CHANNEL 1, BYTE XFERS WE START THE CHANNEL MOV MOV OUT AX, B DX, D0CON DX, AX ; THE UNSYNCHRONIZED BURST IS NOW RUNNING ON THE BUS ; NOW SET UP CHANNEL 1 TO SERVICE THE DISK CONTROLLER ; FOR THIS EXAMPLE WE WILL ONLY BE READING FROM THE DISK ; THE SOURCE IS THE I/O PORT FOR THE DISK CONTROLLER MOV AX, DISK_IO_ADDR MOV DX, D1SRCL OUT DX, AX ; PROGRAM LOW ADDR XOR AX, AX MOV DX, D1SRCH ; HI ADDR FOR IO=0 OUT DX, AX ; THE DESTINATION IS THE DISK BUFFER IN MEMORY MOV AX, SEG DISK_BUFF ROL AX, 4 ; GET HIGH 4 BITS MOV BX, AX ; SAVE ROTATED VALUE AND AX, 0FFF0H ; GET SHIFTED LOW 4 NIBBLES ADD AX, OFFSET DISK_BUFF ; NOW LOW BYTES OF POINTER ARE IN AX ADC BX, 0 ; ADD IN THE CARRY ; TO THE HIGH NIBBLE AND BX, 000FH ; GET JUST THE HIGH NIBBLE MOV DX, D1DSTL OUT DX, AL ; AX=LOW 4 BYTES MOV DX, D1DSTH MOV AX, BX ; GET HIGH NIBBLE OUT DX, AX ; THE POINTER ADDRESSES HAVE BEEN SET UP NOW WE SET UP THE TRANSFER COUNT Example 10-1 Initializing the DMA Unit (Continued) 10-32

18 DIRECT MEMORY ACCESS UNIT SECTORS MOV AX, 512 ; THE DISK READS IN 512 BYTE MOV DX, D1TC ; XFER COUNT REG OUT DX, AX ; NOW WE NEED TO SET THE PARAMETERS FOR THE CHANNEL AS FOLLOWS: ; ; DESTINATION SOURCE ; ; MEMORY SPACE I/O SPACE ; INCREMENT PTR CONSTANT PTR ; ; TERMINATE ON TC, INTERRUPT, SOURCE SYNC, HIGH PRIORITY RELATIVE TO ; CHANNEL 0, BYTE XFERS, USE DRQ PIN FOR REQUEST SOURCE ARM CHANNEL MOV MOV OUT AX, B DX, D0CON DX, AX ; REQUESTS ON DRQ1 WILL NOW RESULT IN TRANSFERS CODE_SEG DATA_SEG ENDS SEGMENT SOURCE_DATA_1DB '80C186EC INTEGRATED PROCESSOR' DEST_DATA_1DB 30 DUP('MITCH') ; JUNK DATA FOR TEST DISK_BUFF DB 512 DUP(?) DATA_SEG ENDS END START Example 10-1 Initializing the DMA Unit (Continued) 10-33

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