Микроконтроллерлердің бағдарламалық Қамтамасыз етілуі

t
PSP

256 байттар
itle .ЕХЕ типтес программа ЕS,DS--->

text segment ‘Code’

Командалар сегменті
assume CS : text, DS : data CS---> IP

myproc proc

mov AX, data

Мәліметтер сегменті

… ; программаның тексті

Стек сегменті
myproc endp SS

text ends

data segment <-SP

… ; мәліметтерді анықтау

data ends

stck segment stack

dw 128 dup(0)

stck ends

end myproc

.COM программаның құрылымы мен жады

t
PSP

text segment ‘Code’

Программа және мәліметтер

Данные

org 100h

h
SP=FFFEh

ello db 'Здравствуй мир!$'

mov ah, 09h

lea dx, hello ;программаның тексті

int 21h

int 21h

text ends

end myproc
Әдебиеті:

1 В. Юров, С. Хорошенко "Ассемблер". - С-П: "ПитерКом", 1999.

2 К. Г. Финогенов "Самоучитель по системным функциям MS-DOS".- М.:

"Радио и связь", 1995.

1 «Ассемблер» деген сөзі қанадай мағынаны береді?

2 Ассемблер тілінде жазылған программаның кеңейтілуі қандай?

3 *.СОМ және .ЕХЕ программалық файлдарының айырмашылығы неде?

• 
  командалар немесе ұсыныстар;
  
• 
  макрокомандалар;
  
• 
  директивалар;
  
• 
  комментариялар жолдары.
  

• 
  идентификаторлар;
  
• 
  символдар тізбегі;
  
• 
  бүтін сандар.
  

1. 
   префикстер өрісі;
   
2. 
   амал кодының өрісі;
   
3. 
   операндалар өрісі.
   

• 
  регистр-регистр;
  
• 
  регистр-жады;
  
• 
  жады-регистр;
  
• 
  тікелей операнд-регистр;
  
• 
  тікелей операнд-жады.
  

Түптекке байланысты үзілімдер келесі түрде жүктеледі:

• 
  аппараттық, бұл үзілімдер асинхронды, яғни кездейсоқ уақытта шығады;
  
• 
  программалық, операциялық жүйенің кейбір әрекеттерін орындайды;
  
• 
  ерекшеліктер, программалық үзілімдердің түрлері.
  

1 В. Юров, С. Хорошенко "Ассемблер". - С-П: "ПитерКом", 1999.

2 К. Г. Финогенов "Самоучитель по системным функциям MS-DOS".- М.:

"Радио и связь", 1995.

1 Ассемблер сөйлемдері қандай типтерден тұрады?

2 Ассемблердің сөйлемдері недене тұрады?

3 Үзілімдерді өңдеу амалы дегеніміз не?

таныстыру.

• 
  байт;
  
• 
  сөз;
  
• 
  екілік сөз;
  
• 
  төрттік сөз.
  

• 
  символдық (А-дан Z-ке дейін), 0-9,%,$,# және т.б.
  
• 
  функционалдық пернелер (HOME, END, RETURN, DEL,INS,PgUp,PgDown,F1-F12, басқару тілсызықтары).
  
• 
  Басқару пернелері: ALT, CTRL, SHIFT (басқа пернелермен жұмыс орындалатын).
  

Осы скэн-кодтардың көмегімен программа кез келген перненің басылуын анықтайды.

Мысалы: пернетақтадан енгізілген бір символға сұрату, AH регистріне 00 жүктейді және Int 16h арқылы BIOS-қа қатынас беріледі.

Сондықтан Int 16h командасы орындалғаннан кейін, AL регистрінің мазмұнын тексеру қажет. Егер AL регистрінде 0 бар болса, онда функционалды перне басылғаны анықталады. Ал егер 0 – болмаса, онда символдық перненің коды алынады:

Mov ah,00 ; енгізу функциясы

Int 16h ; bios шақыру

Cmp al,00 ; функционалды перне

Jz exit ; иә - шығу

«*» басылуы, 24һ символының кодын AL регистріне орнатады.

Мысал: «*» үшін скэн-кодты тексеру:

Cmp al,24h ; «*» ?

Jne exit1 ; жоқ - шығу

Cmp ah,09h ; қандай скэн-код

Je exit2 ;
Функционалды перне Скэн-код

Alt/A – Alt/Z 1E - 2C

F1 – F10 3B – 44

HOME 47

PgUP 49

Оңға тілсызық 4D

End 4f

Төм.тілсызық 50

Ins 52

Mov ah,00 ; енгізу функциясы

Int 16h ; bios шақыру

Cmp al,00 ; функционалды перне

Jne exit1 ; Жоқ - шығу
Cmp al,24h ; «*» ?

Jne exit1 ; жоқ - шығу

Cmp ah,09h ; қандай скэн-код

Je exit2 ;

1 В. Юров, С. Хорошенко "Ассемблер". - С-П: "ПитерКом", 1999.

2 К. Г. Финогенов "Самоучитель по системным функциям MS-DOS".- М.:

"Радио и связь", 1995.

қолданылады?

2 Адрестеу режимі дегеніміз не?

3 Регистрлі түрін сипатта.

таныстыру.

mov <орнату операнды >,<операнд-түптек>

xchg <операнд1>,<операнд2>

mov – мәліметтерді жіберудің негізгі командасы. Ол жіберудің түрлі әдістерін қолданады.

Бұл команданы қолданудың ерекшеліктерін қарастырайық:

• 
  Mov командасы арқылы жадының бір аймағынан екінші аймаққа көшу мүмкін емес;
  
• 
  Тікелей жадыдан сегменттік регистрге жүктеу мүмкін емес;
  
• 
  Бір сегменттік регистрден екінші сегменттік регистрге мәліметті жіберу мүмкін емес;
  

xchg ax,bx

xchg ax,word ptr [si]
Орталық процессорда келесі командалардың жинағы бар.

Мәліметтерді жіберу

MOV PUSH POP XCHG OUT IN

XLAT LEA LDS LES LAHF SAHF

PUSHF POPF

Арифметикалық амалдар

ADD ADC INC SUB SBB DEC

CMP MUL IMUL DIV IDIV NEG

AAA DAA AAS DAS AAM AAD

CBW CWD

NOT SHL/SAL SHR SAR ROL ROR

RCL RCR AND TEST OR XOR

Мәліметтердің блоктарын өңдеу

REP MOVS CMPS SCAS LODS STOS

CMPB CMPSW LODSB LODSW MOVSB MOVSB

MOVSW REPE REPNZ SCASB SCASW STOSB

STOSW

CALL JMP RET

Шартты өту командалары

JA JLE JNL JS

JAE JNA JNLE JZ

JB JNAE JNO LOOP

JBE JNB JNP LOOPE

JC JNBE JNS LOOPNE

JCXZ JNC JNZ LOOPNZ

JE JNE JO LOOPZ

JG JNE JP JGE

JL JPE JNGE JPO

Үзілімдердің командалары

INT INTO IRET

Процессордың қалып-күйін басқару

CLС CMC STС CLD STD CLI

STI HLT WAIT ESC LOCK NOP
2. Төмеңгі деңгей болып BIOS табылады. Оның көмегімен және порттар арқылы құрылғылар басқарылады.

Порт нөмірлері туралы мәлімет, олардың разрядтылығы, ақпаратты басқару форматтары құрылғының сипаттамасында беріледі. Ол үшін микропроцессор командалар жүйесінен екі команда ғана қолданылады:

in аккумулятор, порт_нөмірі — порт_нөмірі нөмірімен порттан аккумуляторға енгізу;

out порт, аккумулятор — порт_нөмірі нөмірімен портқа аккумулятордың мазмұнын шығару.

lea бекіту, түптек — ықтималды адресті жүктеу;

lds бекіту, түптек — ds мәліметтер сегмент регистріне нұсқағышты жүктеу;

les бекіту, түптек — es қосымша мәліметтер сегмент регистріне нұсқағышты жүктеу;

lgs бекіту, түптек — gs қосымша мәліметтер сегмент регистріне нұсқағышты жүктеу;

lts бекіту, түптек — fs қосымша мәліметтер сегмент регистріне нұсқағышты жүктеу;

lss бекіту, түптек — ss стек сегмент регистріне нұсқағышты жүктеу;.

Lea командасы mov командасына ұқсас, өйткені екеуі де жіберу амалын орындайды. Бірақ, lea командасы мәліметтерді емес, ал олардың ықтималды адрестерін жібереді.

Мысал: Жолдарды көшіру.

masm

.data

str_2 db 50 dup (' ')

full_pnt dd str_l

.code

lea si,str_l

lea di,str_2

les bx,full_pnt

ml:

mov al,[si]

inc si

end start

• 
  ss — стек сегменттік регистрі;
  
• 
  sp/esp — стекке нұсқағыш регистрі;
  
• 
  bp/ebp — стек кадр базасына нұсқағыш регистрі.
  

шақыру кезінде: АН=01h

қайтару кезінде: AL=енгізілген мәліметтердің байты.

Int 21h, 02һ функциясы. Символды шығару.

шақыру кезінде: АН=02h

AL= мәліметтердің байты.

Int 21h, 06һ функциясы. Тікелей енгізу - шығару.

шақыру кезінде: АН=06h

DL=символдың коды (00h-FEh) (енгізу кезінде)

DL = FFh (енгізу кезінде)

қайтару кезінде: AL = символдың коды (енгізу кезінде); егер символ жоқ болса, онда ZF = 1.

Int 21h, 08һ функциясы. Символды енгізу (экранға шығармай).

шақыру кезінде: АН = 08h

қайтару кезінде: AL = енгізілген мәліметтердің байты.

Int 21h, 09һ функциясы. Жолды шығару.

шақыру кезінде: АН=09h

DS:DX = буфердің адресі.

Int 21h, 0Аһ функциясы. Клавиатурадан буферленген енгізу.

шақыру кезінде: АН=0Аh

DS:DX = буфердің адресі

қайтару кезінде: мәліметтер буферге енгізілген. Буфердің форматы: байт 0 – жолдың болатын ұзындығы

байт 1 – енгізілген жолдың нақты ұзындығы

байт 2 және одан кейін – 0Dh аяқталатын жол.

шақыру кезінде: АН=0Сh

AL = енгізуге қажет функцияның нөмері (01, 07, 08, 0Аһ)

DS:DX = буфердің адресі (егер Al = 0Ah)

қайтару кезінде: енгізілген мәліметтердің байты (егер Al = 0Ah, онда мәліметтер буферде орналасады).
Ассемблерде жазылған программаның мысалы:

; комментарий

.model tiny ; жадының түрі

.stack 100h ; 256 байт өлшемді стек сегменті

.code

start:

....

outprog:

mov ax,4c00h ; программаны аяқтау

int 21h ; DOS үзілімі

end start
Уақыттың әр мезгілінде тек ss регистр адресі бар стекке қатынауға болады. Бұл стек ағымды деп аталады. Енді стекпен жұмыс істеудің келесі ерекшеліктерді қарастырайық:

• 
  LIFO (Last In First Out — "соңғы келді, біріңші кетті") принципіне байланысты стекте жазу және оқу жүзеге асырылады;
  
• 
  Стекке мәліметтер кіші адрестердің жағына қарай жазылады;
  
• 
  esp/sp және ebp/bp регистрлерін қолданғанда ассемблер автоматты түрде оның мәндерін ss сегменттік регистріне қарай ығыстырады.
  

Стекпен жұмыс істеуді арнайы оқу және жазу командалары ұйымдастырады.

push түптек — түптек мәнін стек биіктігіне жазады. Жұмыстың алгоритмі келесі түрде болады:

• 
  (sp) = (sp) - 2; sp мәні 2-ге кішірейді;
  
• 
  түптектен алынған мәндер ss:sp көрсететін адресте жазылады.
  

• 
  стек биіктігінің мазмұны операнд көрсеткен орынға жазады;
  
• 
  (sp) = (sp) + 2; sp мәні көбейеді.
  

• 
  ішкі программаларды шақыру;
  
• 
  регистр мәндерін уақытша сақтау;
  
• 
  жергілікті айнымалыларды анықтау.
  

1 В. Юров, С. Хорошенко "Ассемблер". - С-П: "ПитерКом", 1999.

2 К. Г. Финогенов "Самоучитель по системным функциям MS-DOS".- М.:

"Радио и связь", 1995.

2 Портқа енгізу-шығару командаларына қандай командалар жатады?

3 Стек дегінімз не?

Тақырыбы 7 Басқаруды беру командалары.

Мақсаты: Ассемблер тілінде басқаруды беру командаларымен

таныстыру.

1. Шартсыз беру командалары:

• 
  шартсыз өту командасы;
  
• 
  процедураны шақыру және процедурадан шығу;
  
• 
  программалық үзілімдерді шақыру және программалық үзілімдерден шығу.
  

• 
  салыстыру командаларының нәтижесі бойынша өту командалары;
  
• 
  анықталған флагтың қалып-күйі бойынша өту командалары;
  
• 
  есх/СХ регистрдің мазмұны бойынша өту командалары.
  

• 
  есх/сх санауышпен циклді ұйымдастыру командасы;
  
• 
  қосымша шарт бойынша.
  

• 
  белгі сипатталған, код сегментінің атауы;
  
• 
  ығысу – белгі сипатталған код сегментінің басы байтта өлшенетін арақашықтық;
  
• 
  белгі типі немесе арақашықтық атрибуты. Соңғы атрибут екі мәнді қабылдай алады:
  
  • 
    Near – код сегмент шегінде белгіге өту мүмкін;
    
  • 
    Far – сегмент аралық басқару нәтижесінде белгіге өтуге болады.
    

Символдық_атауы: ассемблер_командасы

Символдық_атауы label белгі_типі
2. JMP белгі – команданың ағымдағы сегментінде не оның шекарасында шартсыз өтулерді ұйымдастыру үшін қолданылады. Нақты бір шарттар кезінде және қорғалған режимінде jmp командасы есептердің қосылуы үшін де қолданылады.

Жұмыс алгоритмі: jmp командасы өзінің операндасына байланысты eip регистрінің біреуін мазмұнын не cs мен eip регистрлерінің:

• 
  егер jmp командасында операнд, онда ассемблер машиналық команданы қалыптастырады;
  
• 
  егер jmp командасында операнд символдық болса, онда ассемблер басқаруды қандай адреске жүктеу керектігін көрсетеді
  

Near ptr – код сегментінің ішіндегі белгіге тікелей өту;

Far ptr – басқа код сегментінің ішіндегі белгіге тікелей өту;

Word ptr - код сегментінің ішіндегі белгіге жанама өту;

Dword ptr – басқа код сегментінің ішіндегі белгіге жанама өту.

Шартсыз өту командалары 5 түрде қолданылуы мүмкін. Өту болуы мүмкін:

• 
  Тікелей қысқа (-128...+127 байттар шегінде);
  
• 
  Тікелей жақын (команданың ағымдағы сегмент шегінде);
  
• 
  Тікелей алыс (команданың басқа сегмент шегінде);
  
• 
  Жанама жақын;
  
• 
  Жанама алыс.
  

Процедура программада орналасуы мүмкін:

• 
  програманың басында;
  
• 
  программаның соңында;
  
• 
  аралық вариант – процедураның мәні басқа процедурада орналасады;
  

Ret [сан] – шақырылатын программаны қайтару.

Ішкі программаны шақыру 4 түрде үйымдастырылады. Шақыру мүмкін:

• 
  тікелей жақын;
  
• 
  тікелей алыс;
  
• 
  жанама жақын;
  

• 
  (үлкен-кіші) белгімен операндалар арасында қатынасты;
  
• 
  (жоғары-төмен) белгіссіз операндалар арасында қатынасты;
  
• 
  zf, sf, cf, of, pf арифметикалық флагтарды.
  

Jcc өту_белгі

сс – нақты шартты анықтайды.

Шарттың түптектері:

• 
  арифметикалық флагтарды өзгертетін командалар;
  
• 
  cmp салыстыру командасы;
  
• 
  есх/сх регистрінің қалып-күйі.
  

cmp операнд1, операнд2 – екі операнданы салыстырады және нәтижеде флагтарды орнатады.

Мысал. Символдардың регистрлерін алмастыру.

Model small

.stack l00h

.data

str db 'jurynvceir'

.code

start:

mov ds,ax

xor ax,ax

mov cx,n

ml:

cmpal,61h

jb next

cmp al,7ah

and al, 11011111 b

mov [bx],al

next:

dec ex

exit:

int 21h

Jcxz белгі_өту – егер сх 0 емес, онда өту.

Jecxz белгі_өту – егер есх 0 емес, онда өту.
5. loop белгі_өту - циклді қайтару. Циклдің санауышын автоматты түрде кішірететін команда болып келеді. Команданың жұмысы:

• 
  есх/сх регистрінің декременті;
  
• 
  есх/сх-ті 0-мен салыстыру;
  

Model small

.stack l00h

.data

mas db 1,0,3,7,2,8,0,3,8,0

.code

start:

mov ds,ax

mov cx,len

xor ax,ax

xor si,si

jcxz exit

cl: cmp mas [si],0

jne ml

ml: inc si

loop cl

exit:

int 21h

…

mov сх, 100

push сх

mov cx,50

с2:

push сх

mov cx,25

сЗ:

…

loop сЗ

pop сх

…

рор сх

Mov cx, 10

Outer: push cx

Mov ex, 0

Inner: loop inner

Рор сх

Скан-кодты оқу және қабылдау келесі түрде болады:

in al,60h

push ax

in al,61h

or al,80h

out 61h,al

pop ax

my_proc proc near

push ax

push bx

pop bx

ret

1 В. Юров, С. Хорошенко "Ассемблер". - С-П: "ПитерКом", 1999.

2 К. Г. Финогенов "Самоучитель по системным функциям MS-DOS".- М.:

"Радио и связь", 1995.

2 Микропроцессор командаларын әрекет принципі бойынша неше топқа

бөлуге болады?

3 Шартсыз беру командаларына ата.

4 Қандай шартты беру командалары бар?

5 Циклді басқару командалары дегеніміз не?

• 
  8 бит — байт;
  
• 
  16 бит — сөз;
  
• 
  32 бита — екілік сөз.
  

• тізбекті жіберу:

movs қабылдағыш_адресі, түптек_адресі

movsb

movsw

movsd
• тізбектерді салыстыру

cmps қабылдағыш_адресі, түптек_адресі

cmpsb

cmpsw

cmpsd
• тізбектерді сканерлеу

scas қабылдағыш_адресі

scasb

scasw

scads
• тізбектен элементті жүктеу:

lods түптек_адресі

lodsb

lodsw

lodsd
• тізбекте элементті сақтау:

stos қабылдағыш_адресі

stosb

stosw

stosd
• енгізу-шығару портынан тізбекке енгізу:

ins қабылдағыш_адресі, порт_нөмірі

insb

insw

insd
• енгізу-шығару портынан тізбекке шығару:

outs түптек_адресі, порт_нөмірі

outsb

outsw

outsd
2. Жадының аймағынан екінші аймаққа элементтерді көшіруді орындайтын командалар амалдар-примитивтер деп аталады.

Мысал. movs командасы арқылы жолды жіберу.

MASM

MODEL small

.data

dest db 19DUP(' ')

.code

assume ds:@data,es:@data

mov ax,@data

mov ds,ax

mov es,ax

cld

lea si,source

mov cx,20

rep movs dest, source

lea dx,dest

mov ah,09h

int 21h

mov ax,4c00h

int 21h

end main

Мысал. cmps командасы арқылы екі жолды салыстыру

MODEL small

STACK 256

.data

match db 0ah,0dh, 'Строки совпадают.','$'

stringl db 'O123456789',0ah,0dh,'$';исследуемые строки

string2 db '0123406789','$'

.code

main:

mov ds,ax

mov es,ax

mov ah,09h

lea dx,stringl

int 21h

int 21h

lea si,stringl

lea di,string2

mov ex, 10

cycl:

гере cmps string1,string2

jne not_match

equal:

mov ah,09h

int 21h

notjnatch:

mov ah,09h

lea dx, failed

int 21h

dec si

inc si

jmp cycl
exit:

mov ax,4c00h

int 21h
end main

Мысал. sсas командасы арқылы жолда символды іздеу