Юрий Ревич - Занимательная микроэлектроника

Я перебрал в свое время несколько программ, но ни одна меня не устроила в такой степени, как творение некоего Анатолия Вознюка, которое я использую с 1999 года. Сам Анатолий знаменит также своим шедевром под названием Small CD Writer, давно скрывается инкогнито, сайт его больше не откликается, а программы не развиваются (в частности, Small CD Writer так и «не умеет» корректно писать на DVD). Но в разбираемом редакторе под названием ASM Editor (последняя версия 2.2), собственно, больше и развивать нечего. Доступен он на множестве «софтоотстойников» в Интернете* только не перепутайте его с упомянутым ASMEdit.

Для начала работы нам предварительно надо создать командный файл. Предположим, у вас файл avrasm32.exe находится в созданной вами папке c: \avrtools. Запустите Блокнот и введите в него следующий текст (соответственно измените путь, если папка другая): c: \avrtools\avrasm32 — fI %1.asm

Сохраните этот файл под именем, например, asm32.bat в той же папке, что и avrasm32.exe. Теперь запустите ASM Editor, выберите в меню пункт Service|Propertiesи в появившемся окне найдите вкладку Project, а в ней — строку Assemble ASM file (рис. 13.5). В эту строку, как и показано на рисунке, внесите путь к нашему bat-файлу. Больше ничего настраивать не требуется, остальные пункты можно оставить, как есть, или очистить — по желанию. Теперь по нажатию сочетания клавиш +, вне зависимости от того, где находится файл с редактируемой программой, он скомпилируется, и результат (т. н. hex-файл, о чем далее), если нет ошибок, окажется в той же папке, где и исходный текст.

Рис. 13.5. Настройка редактора ASM Editor

Одновременно с компиляцией отдельно возникает консольное (с белыми надписями на черном фоне) окно с сообщениями компилятора. Сразу смотрите на последние строки, где должна быть надпись «Assembly complete with no errors» («ассемблирование выполнено без ошибок»). Если такая надпись есть, ищите готовый hex-файл в папке с исходным текстом. В противном случае hex-файла не окажется (а предыдущий его вариант, если он был, будет стерт), а в этом окне появятся номера строк в исходном тексте с ошибками и примерным описанием проблемы в данной строке (например, сообщение «Undefined variable reference» — «ссылка на неопределенную переменную», означает, что у вас в данной строке идентификатор, который нигде не определен).

Кроме этого, при успешной компиляции в окне сообщений можно посмотреть точный размер скомпилированной программы в словах (words), для получения размера в байтах надо умножить это число на два. Отметим сразу, что объем hex-файла размеру программы соответствовать не будет (подробнее см. далее), так что узнать объем занимаемой памяти можно только отсюда.

Как вы уже знаете, при работе МК последовательно выполняет команды программы, имеющейся в памяти. Программист может менять порядок выполнения команд, организуя циклы и различные переходы. Одно из самых мощных средств программирования — вызов подпрограмм или процедур (в Pascal подпрограммы делятся на процедуры и функции, а в языке С есть только функции, но это дела не меняет — в принципе это все одно и то же), т. е. кусков кода, которые могут использоваться неоднократно. Во всех ассемблерах вызов процедур предусмотрен обязательно.

Естественно, программу сначала нужно в память записать, причем записать совершенно определенным образом, так, чтобы МК «знал», откуда начинать при включении питания или после подачи импульса Reset. Это его «знание» в случае современных МК AVR также программируется, однако для простоты будем считать, что программа всегда начинает читаться с самой первой ячейки памяти программ, т. е. с нулевого адреса. (А вот для классического процессора семейства i86 это не так. По умолчанию он всегда начинал с команды, расположенной за 16 байт до конца первого мегабайта памяти, т. е. по адресу FFFFOh. К тому же, адрес этот можно изменять, но мы этим здесь заниматься не будем.) Исходя из этих обстоятельств, программа должна иметь определенную структуру.

По начальному (нулевому) адресу всегда располагается одна и та же команда безусловного перехода (по-английски jump — «прыжок»), которая записывается так:

rjmp RESET

Или так:

jmp RESET

Отметьте себе на память, что AVR-ассемблер, в отличие от канонического С, регистры букв не различает (одинаково правильной будет форма записи jmp, JMP и jmp, так же как Reset, RESET и reset).

Форма написания ( jmpили rjmp) зависит от типа контроллера: если в нем объем памяти программ меньше или равен 8 кбайт, то всегда (и не только в этом случае) используется команда rjmp(relative jump, т. е. «относительный безусловный переход»). Она занимает в памяти два байта, как и практически все остальные команды AVR, о чем мы еще поговорим. Код самой команды в этих двух байтах занимает старшую тетраду старшего байта (т. е. четыре бита), остальные 12 бит представляют собой адрес, куда переходить. В данном случае компилятор подставит адрес команды, следующей сразу за меткой RESET, с которой и начнется собственно выполнение программы. Метка с этим именем, естественно, всегда должна присутствовать, но может быть расположена уже в любом другом удобном месте программы, за исключением еще нескольких первых адресов, о назначении которых далее. Метка, кстати, может называться и не RESET, а любым другим именем, просто так принято для удобства чтения: хотите найти в любой программе ее начало — ищите метку RESET.