Chapter-6-匯編語言程序設計h課件

第六章匯編語言程序設計主講：胡文靜博士概述匯編語言源程序格式：助記符指令一般包含4個部分，其一般組成形式為：[標號][：]助記符[操作數(shù)][；注釋]書寫格式規(guī)則詳見P138,①②③④⑤⑥!標號—所有匯編指令和大多數(shù)匯編偽指令前面都可以帶有標號；必須從第一列開始書寫；最多32個字符；由字母、數(shù)字、下劃線和$組成，且不能以數(shù)字開頭；分大小寫；冒號不屬于標號名；沒有標號的源語句第一列必須為空格、星號或分號。助記符—不能從第一列開始，否則被認為是標號；指令助記符一般用大寫；匯編偽指令一般為小寫，且以“.”開頭。操作數(shù)—操作數(shù)列表，可以是常數(shù)、符號或常數(shù)與符號構成的表達式。操作數(shù)間需用“，”號隔開；三種前綴形式：#,*,@。10/2/20232數(shù)據(jù)類型舉例二進制10011000B,01111010b（最多16位）八進制226q,1001Q,0124（多達6位）十進制略十六進制0DH,123H,0X89,0x0D（多達4位）浮點數(shù)1.786e9（浮點數(shù)僅在C語言使用）字符常數(shù)‘a(chǎn)’,’b’…字符串“example”常數(shù)與字符串10/2/20233類型含義標號符號地址(可作為.global,.ref,.def的操作數(shù))局部標號$n,name?（臨時性的標號,.newblock,.sect,.text,.data,.include,.copy取消）符號常數(shù).set,.struct/.tag/.endstruct（提高可讀性）預定義符號常數(shù)$,寄存器符號,其他…替代符號符號替代變量,.asg“high”,AR2（可重新定義）標號10/2/20234舉例10/2/20235序號符號運算操作求值順序1+-~！取正、取負、按位求補、邏輯負從右至左2*/%乘法、除法、求模從左至右3+-加法、減法從左至右4^指數(shù)從左到右5<<>>左移、右移從左至右6<<=小于、小于等于從左至右7>>=大于、大于等于從左至右8!==不等于、等于從左至右9&按位與運算從左至右10∧

按位異或運算從左至右11|按位或運算從左至右匯編語言表達式10/2/20236有效定義表達式：10/2/20237有效定義表達式10/2/20238堆棧操作10/2/20239分類

指令

說明

無條件分支轉移

B[D]用該指令指定的地址加載PCBACC[D]用累加器的低16位指定的地址加載PC條件分支轉移

BC[D]若滿足指令給定條件，用該指令指定的地址加載PCBANG[D]若當前選擇輔助寄存器不等于0，用該指令指定的地址加載PC遠程分支轉移

FB[D]用該指令指定的地址加載PC和XPCFBACC[D]用累加器的低23位指定的地址加載PC和XPC控制程序10/2/202310分類指令說明無條件調用

CALL[D]將返回的地址壓入堆棧，并用該指令指定的地址加載PC

CALA[D]將返回的地址壓入堆棧，用累加器A或B指定的地址加載PC條件調用

CC[D]

如果滿足指令給定條件，將返回的地址壓入堆棧，并用該指令指定的地址加載PC遠程調用

FCALL[D]將XPC和PC壓入堆棧，并用該指令指定的地址加載PC和XPC

FCALA[D]將XPC和PC壓入堆棧，用累加器的低23位指定的地址加載PC和XPC分支操作10/2/202311分類

指令

說明

無條件返回

RET[D]將堆棧頂部的返回地址加載到PC。RETE[D]

將堆棧頂部的返回地址加載到PC，并使能可屏蔽中斷。RETF[D]

將RTN寄存器中的返回地址加載到PC，并使能可屏蔽中斷。條件返回

RC[D]如果滿足指令給定條件，將堆棧頂部的返回地址加載到PC。遠程返回

FCALL[D]將堆棧頂部的值彈出加載到XPC，將堆棧中下一個值彈出加載到PC。

FCALA[D]將堆棧頂部的值彈出加載到XPC，將堆棧中下一個值彈出加載到PC，并使能可屏蔽中斷。分支操作10/2/202312操作符號條件說明操作符號條件說明AEQA=0累加器A等于0AOVAOV=1累加器A溢出BEQB=0累加器B等于0BOVBOV=1累加器B溢出ANEQA0累加器A不等于0ANOVAOV=0累加器A不溢出BNEQB0累加器B不等于0BNOVBOV=0累加器B不溢出ALTA<0累加器A小于0CC=1ALU進位位置1BLTB<0累加器B小于0NCC=0ALU進位位置0ALEQA0累加器A小于等于0TCTC=1測試/控制標志位置1BLEQB0累加器B小于等于0NTCTC=0測試/控制標志位置0AGTA>0累加器A大于0BIOBIO低BIO信號電平為低BGTB>0累加器B大于0NBIOBIO高BIO信號電平為高AGEQA0累加器A大于等于0UNC無無條件操作BGEQB0累加器B大于等于0分支操作10/2/202313循環(huán)操作 .title "Ex534.asm" .mmregsstack .usect "STACK",10h .bss x,10 .bss y, 1table: .word 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 .def startstart: STM #0,SWWSR STM #stack+10h,SP CALL init STM #x,AR1 STM #9,AR2 LD #0, Aloop: ADD *AR1+,A BANZ loop,*AR2- STL A,@y B $init: STM #x,AR1 RPT #9 MVPD table,*AR1+ RET .end10/2/202314算術運算程序10/2/202315加法/減法指定堆?？臻g為變量預留空間初值序列初始化變量設置堆棧指針利用MAC和RPT求乘累加和10/2/202316算術運算10/2/20231710/2/202318重復操作程序10/2/202319塊重復操作10/2/202320數(shù)據(jù)塊傳送程序10/2/202321數(shù)據(jù)塊傳送程序10/2/202322小數(shù)運算程序定點DSP的小數(shù)表示法基于2的補碼形式；數(shù)的定標有Q法和S法；C54X為16位：1位符號位，Q個小數(shù)位和15-Q個整數(shù)位。16位定點Q法和S法的表數(shù)范圍Q法S法表數(shù)范圍Q15S0.15-1≤x≤0.9999695Q14S1.14-2≤x≤1.9999390Q13S2.13-4≤x≤3.9998779Q12S3.12-8≤x≤7.9997559Q11S4.11-16≤x≤15.9995117Q10S5.10-32≤x≤31.9990124Q9S6.9-64≤x≤63.9980469Q8S7.8-128≤x≤127.9960938Q7S8.7-256≤x≤255.9921875Q6S9.6-512≤x≤511.984375Q5S10.5-1024≤x≤1023.96875Q4S11.4-2048≤x≤2047.9375Q3S12.3-4096≤x≤4095.875Q2S13.2-8192≤x≤8191.75Q1S14.1-16384≤x≤16383.5Q0S15.0-32768≤x≤3276710/2/202323小數(shù)運算程序定點DSP的小數(shù)表示法基于2的補碼形式；數(shù)的定標有Q法和S法；C54X為16位：1位符號位，Q個小數(shù)位和15-Q個整數(shù)位。十進制小數(shù)的2的補碼表示正數(shù)：乘以32768；負數(shù)：絕對值乘32768，再取反加1。0.5乘以327684000H-0.54000H乘以32768絕對值部分-18000H乘以32768絕對值部分C000H取反加18000H取反加110/2/202324小數(shù)乘法設字長為4位(累加器為8位)，有如下小數(shù)乘法： 0.625×-0.12501011000×(0.625)(-0.125)0000000000001101(-0101)(-0.078125)乘積結果為7位，送入累加器；為保持乘積的符號不變，必須進行符號位擴展；因而，經(jīng)過符號擴展后累加器內容為8位：

11101000 (-0.1865)出現(xiàn)了冗余的符號位(兩個符號位)！怎么辦？ST1的FRCT小數(shù)方式控制位，可以控制乘積結果在送往累加器前是否自動左移1位！如FRCT=1，則可自動消去兩個符號位中冗余的一個。1符號位擴展FRCT=1時00.07812510/2/202325【例5.7.1】求，數(shù)據(jù)全為小數(shù)a1=0.3,a2=0.2,a3=-0.4,a4=0.1x1=0.6,x2=0.5,x3=-0.1,x4=-0.2分析存儲空間要求？采用何種指令？小數(shù)如何表示？冗余符號位的消去：需預留9個存儲單元；典型的乘-累加運算：MAC與RPT指令結合0.3=3*32768/10SSBX FRCT10/2/202326實現(xiàn)源代碼 .title

"Ex_571.asm" .mmregsstack .usect

"STACK",10H .bss

a,4 .bss

x,4 .bss

y,1 .def

start .datatable: .word

3*32768/10,2*32768/10,-4*32768/10,1*32768/10 .word

6*32768/10,5*32768/10,-1*32768/10,-2*32768/10 .textstart:

SSBX FRCT STM #a,AR1 RPT #7 MVPD table,*AR1+ STM #a,AR3 STM #x,AR4 RPTZ A,#3

MAC *AR3+,*AR4+,A

;只能最多用到AR5，教材代碼有誤

STH A,@ydone: B done .end10/2/202327浮點運算浮點數(shù)的表示包含尾數(shù)和指數(shù)兩部分如:定點數(shù)0x2000(0.25)用浮點數(shù)表示時，尾數(shù)為0x4000(0.5)，指數(shù)為1，即0.5×2-1；尾數(shù)和指數(shù)都可正可負：尾數(shù)符號表示浮點數(shù)的正負，指數(shù)的符號表示浮點數(shù)的絕對值大小。定點數(shù)轉換成浮點數(shù)Step1:EXPAStep2:STT,EXPONENTStep3:NORMA定點數(shù)=尾數(shù)×2-指數(shù)10/2/202328浮點運算浮點數(shù)轉換為定點數(shù)將尾數(shù)按指數(shù)值進行左移（指數(shù)為負）或右移（指數(shù)為正）浮點運算舉例編寫浮點運算程序，完成x1*x2=0.4*(-0.9)。分析：首先確定需要分配的存儲單元確定需要用到的關鍵指令流程圖10/2/202329浮點運算實現(xiàn)代碼 .title

"Ex_581.asm" .mmregsstack .usect

"STACK",100H .bss

a,2 .bss

b,2 .bss

c,2 .bss

ep,1 .bss

mp,1 .bss

product,1 .bss

temp,1 .def

start .datatable: .word

4*32768/10,-9*32768/10 .textstart: STM #stack+100,SP MVPD table,@a MVPD table+1,@a+1 LD @a,16,A EXP A ST T,@b NORM A