PIC Assembler - Versionsgeschichte

PICture: /* 7-Segment mit 3 Backplanes ohne Kontroller */

2015-01-26T12:39:25Z

‎7-Segment mit 3 Backplanes ohne Kontroller

PICture: /* Multitasking */

2014-07-11T23:06:44Z

‎Multitasking

PICture: /* Multitasking */

2014-07-11T23:04:19Z

‎Multitasking

PICture: /* Multitasking */

2014-07-11T22:58:41Z

‎Multitasking

PICture: /* Multitasking */

2014-07-11T22:53:45Z

‎Multitasking

Besserwessi: /* Assembler */

2013-12-21T19:12:49Z

‎Assembler

Besserwessi: /* Prozessor */ Vereinfacht und korrigiert

2013-12-12T13:36:45Z

‎Prozessor: Vereinfacht und korrigiert

PICture: /* Tabellen */

2013-12-07T10:21:35Z

‎Tabellen

Brill58: /* PIC Trainer */

2013-07-30T06:11:32Z

‎PIC Trainer

Brill58: /* Das erste Programm */

2013-07-30T06:10:44Z

‎Das erste Programm

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 Eine Schnittstelle und ein Testprogramm für LPH2673-1 von Pollin:
-[[http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=26005&highlight=lph26731]]
+[[http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=26005&highlight=lph26731]] und Anwendung: http://www.roboternetz.de/community/threads/42200-Frequenzz%C3%A4hler-mit-LPH2673-1-%28zum-Nachbauen%29 .
 = High-End (PIC18...)=

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      |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
      |  | TMR || Tun |->+ |  | TMR || Tun |->+ |  | TMR || Tun |->+
-     |  |     ||  1  |    |  |     ||  n  |  A |  |     ||  8  |
+     |  |     ||  1  |    |  |     ||  n  |    |  |     ||  8  |
      |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
      |  '-----  -----'    |  '-----  -----'    |  '-----  -----'

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 Dafür muss der Stapel mit Rücksprungadressen laufend mit "pop" and "push" Befehlen bearbeitet werden, was erst ab PIC18... möglich ist. Bei dieser Methode bei kurzen Laufzeiten für jeden Task, sieht der Beobachter praktisch keine Unterbrechungen von Tasks. Auch hier können Prioritäten benutzt werden, aber z.B. Zeiten für Warteschleifen können nicht genau berechnet werden. Das Unterbrechen von Tasks ist auch per Software-Interrupts möglich.
-         +--------------------------------------------------------+
+        +--------------------------------------------------------+
-         |  .-----.              .-----.              .-----.     |
+        |  .-----.              .-----.              .-----.     |
-         +->|Task1|---->+- - - ->|Taskn|---->+- - - ->|Task8|---->+
+        +->|Task1|---->+- - - ->|Taskn|---->+- - - ->|Task8|---->+
-            '-----'     |        '-----'     |        '-----'     |
+           '-----'     |        '-----'     |        '-----'     |
-               |        |           |        |           |        |
+              |        |           |        |           |        |
-               V        |           V        |           V        |
+              V        |           V        |           V        |
-              /\        |          /\        |          /\        |
+             /\        |          /\        |          /\        |
-             /  \       |         /  \       |         /  \       |
+            /  \       |         /  \       |         /  \       |
-            /    \ J    |        /    \ J    |        /    \ J    |
+           /    \ J    |        /    \ J    |        /    \ J    |
-           /F1=0 ?\---->+       /Fn=0 ?\---->+       /F8=0 ?\---->+
+          /F1=0 ?\---->+       /Fn=0 ?\---->+       /F8=0 ?\---->+
-           \      /     A       \      /     |       \      /     |
+          \      /     A       \      /     |       \      /     |
-            \    /      |        \    /      |        \    /      |
+           \    /      |        \    /      |        \    /      |
-             \  /       |         \  /       |         \  /       |
+            \  /       |         \  /       |         \  /       |
-              \/        |          \/        |          \/        |
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-               |N       |           |N       |           |N       |
+              |N       |           |N       |           |N       |
-           +---+--+     |       +---+--+     |       +---+--+     |
+          +---+--+     |       +---+--+     |       +---+--+     |
-           |      |     |       |      |     |       |      |     |
+          |      |     |       |      |     |       |      |     |
-           V      |     |       V      |     |       V      |     |
+          V      |     |       V      |     |       V      |     |
-        .-----.   |     |    .-----.   |     |    .-----.   |     |
+       .-----.   |     |    .-----.   |     |    .-----.   |     |
-     +->| AA1 |   |     | +->| AAn |   |     | +->| AA8 |   |     |
+    +->| AA1 |   |     | +->| AAn |   |     | +->| AA8 |   |     |
-     |  '-----'   |     | |  '-----'   |     | |  '-----'   |     |
+    |  '-----'   |     | |  '-----'   |     | |  '-----'   |     |
-     |     |      |     | |     |      |     | |     |      |     |
+    |     |      |     | |     |      |     | |     |      |     |
-     |     V      V     | |     V      V     | |     V      V     |
+    |     V      V     | |     V      V     | |     V      V     |
-     |  .-----..-----.  | |  .-----..-----.  | |  .-----..-----.  |
+    |  .-----..-----.  | |  .-----..-----.  | |  .-----..-----.  |
-     |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
+    |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
-     |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
+    |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
-     |  | TMR || Tun |->+ |  | TMR || Tun |->+ |  | TMR || Tun |->+
+    |  | TMR || Tun |->+ |  | TMR || Tun |->+ |  | TMR || Tun |->+
-     |  |     ||  1  |    |  |     ||  n  |  A |  |     ||  8  |
+    |  |     ||  1  |    |  |     ||  n  |  A |  |     ||  8  |
-     |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
+    |  |     ||     |  | |  |     ||     |  | |  |     ||     |  |
-     |  '-----''-----'    |  '-----''-----'    |  '-----''-----'
+    |  '-----  -----'    |  '-----  -----'    |  '-----  -----'
-     |     |            | |     |            | |     |            |
+    |     |            | |     |            | |     |            |
-     |     V              |     V              |     V
+    |     V              |     V              |     V
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-     +--| EA1 |<- - - - + +--| EAn |<- - - - + +--| EA8 |<- - - - +
+    +--| EA1 |<- - - - + +--| EAn |<- - - - + +--| EA8 |<- - - - +
-        '-----'              '-----'              '-----'
+       '-----'              '-----'              '-----'
 == Unterprogramm ==

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 . Alle Tasks werden in fester bzw. per Interrupts bestimmter Reihenfolge auf Bedarf geprüft und nur die mit gesetztem Flag werden vollständig bis zum Ende ausgeführt. Als Beispiel sehe: [[http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=47685]]. Es kann natürlich mit Proritäten für Interrupts versehen werden.
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 . Der s.g. Taskmanager (meistens HP) gibt jedem Task (meistens UP) feste Zeit und wenn der Task aktiv ist, wird er nach dieser Zeit z.B. per Timer (TMR) unterbrochen und nächster Tast gestartet. Dafür muss immer nach Beenden von jedem Task die Endadresse vom Programm Counter (PC), wo der Task unterbrochen wurde (EA1), auf dem Stapel als nächste Startadresse (AA1) gespeichert werden. Wenn die Zeit für den unterbrochenen Task wieder kommt, wird er ab der unterbrochenen Stelle (AA1) wieder in der ihn zustehenden Zeit ausgeführt, wieder unterbrochen, u.s.w.
 Dafür muss der Stapel mit Rücksprungadressen laufend mit "pop" and "push" Befehlen bearbeitet werden, was erst ab PIC18... möglich ist. Bei dieser Methode bei kurzen Laufzeiten für jeden Task, sieht der Beobachter praktisch keine Unterbrechungen von Tasks. Auch hier können Prioritäten benutzt werden, aber z.B. Zeiten für Warteschleifen können nicht genau berechnet werden. Das Unterbrechen von Tasks ist auch per Software-Interrupts möglich.
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 Sonst gibt es nur Quasi-Multitasking, das kann auf zwei Weisen realisiert werden:
-. Alle Tasks werden in fester bzw. per Interrupts bestimmter Reihenfolge auf Bedarf geprüft und nur die mit gesetztem Flag werden vollständig bis zum Ende realisiert. Als Beispiel sehe: [[http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=47685]]. Es kann natürlich mit Proritäten für Interrupts versehen werden.
+. Alle Tasks werden in fester bzw. per Interrupts bestimmter Reihenfolge auf Bedarf geprüft und nur die mit gesetztem Flag werden vollständig bis zum Ende ausgeführt. Als Beispiel sehe: [[http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=47685]]. Es kann natürlich mit Proritäten für Interrupts versehen werden.
-. Der s.g. Taskmanager (meistens HP) gibt jedem Task (meistens UP) feste Zeit und wenn der Task aktiv ist, wird er nach dieser Zeit z.B. per Timer unterbrochen und nächster Tast gestartet. Dafür muss immer nach Beenden der ISR unbedingt ins HP gesprungen werden und die Adresse vom PC, wo der Task unterbrochen wurde auf dem Stapel gespeichert werden. Wenn die Zeit für den unterbrochenen Task wieder kommt, wird er ab der unterbrochenen Stelle wieder in der ihn zustehenden Zeit ausgeführt, wieder unterbrochen u.s.w.
+Dafür muss der Stapel mit Rücksprungadressen laufend mit "pop" and "push" Befehlen bearbeitet werden, was erst ab PIC18... möglich ist. Bei dieser Methode bei kurzen Laufzeiten für jeden Task, sieht der Beobachter praktisch keine Unterbrechungen von Tasks. Auch hier können Prioritäten benutzt werden, aber z.B. Zeiten für Warteschleifen können nicht genau berechnet werden. Das Unterbrechen von Tasks ist auch per Software-Interrupts möglich.
+         +--------------------------------------------------------+
-Dafür muss der Stapel mit Rücksprungadressen laufend mit "pop" and "push" Befehlen bearbeitet werden, was erst ab PIC18... möglich ist Bei dieser Methode bei kurzen Laufzeiten für jeden Task, sieht der Beobachter praktisch keine Unterbrechungen von Tasks. Auch hier können Prioritäten benutzt werden, aber z.B. Zeiten für Warteschleifen können nicht genau berechnet werden. Das Unterbrechen von Tasks ist auch per Software-Interrupts möglich.
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 == Unterprogramm ==

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 == Assembler ==
-Die Maschinensprache, auch Assembler oder kurz ASM genannt, ist eine Sprache die nur eine bestimmte CPU versteht. Für einen Menschen ist sie unverständlich, da sie nur aus hex Zahlen besteht.
+Die Maschinensprache, ist eine Sprache die nur eine bestimmte CPU versteht. Für einen Menschen ist sie unverständlich, da sie nur aus Zahlen besteht.
-Um sich die Sprache verständlicher zu machen wurden den hex Zahlen s.g. Mnemonics aus Buchstaben zugewiesen. Jeder Befehl für einen CPU hat somit ein "Namen", der aus der englischen Sprache stammt. Siehe: [[#Kurzübersicht Assembler Befehle|Kurzübersicht Assembler Befehle]]
+Um sich die Sprache verständlicher zu machen wurden den Zahlen s.g. Mnemonics aus Buchstaben zugewiesen. Jeder Befehl für einen CPU hat somit ein "Namen", der aus der englischen Sprache stammt. In dieser Form wird auch von Assembler oder kurz ASM gesprochen. Siehe: [[#Kurzübersicht Assembler Befehle|Kurzübersicht Assembler Befehle]]
-Obwohl sie 2 bis 1000 mal schneller als die meisten Hochsprachen ist, wird sie, wegen des grossen Aufwands bei der Erstellung von umfangreichen Programmen, selten benutzt. Man findet sie aber oft in fast allen Hochsprachen, in eingebundenen Funktionen, überall dort wo die Hochsprachen zu langsam sind oder die nötigen Aufgaben nicht unterstützen (z.B. Maus in Q-Basic).
+Obwohl sie bis zu 1000 mal schneller als die meisten Hochsprachen ist, wird sie, wegen des großen Aufwands bei der Erstellung von umfangreichen Programmen, selten benutzt. Man findet sie aber oft in fast allen Hochsprachen, in eingebundenen Funktionen, überall dort wo die Hochsprachen zu langsam sind oder die nötigen Aufgaben nicht unterstützen (z.B. Maus in Q-Basic).
-ASM eignet sich sehr gut für kleine Anwendungen (meistens Steuerungen) mit µC, weil nur bei dieser Programmiersprache ein direkter Zusammenhang zwischen einem Bit im Programm und einer Spannung am I/O Pin besteht. Aus dem Grund sind Hardware-Kenntnisse sehr vorteilhaft. Man kann sagen, dass je mehr externer Hardware, um so weniger Software, und umgekehrt. In der Praxis wird immer ein Kompromiss gesucht.
+ASM eignet sich sehr gut für kleine Anwendungen (meistens Steuerungen) mit µC, weil nur bei dieser Programmiersprache ein direkter Zusammenhang zwischen einem Bit im Programm und einer Spannung am I/O Pin besteht. Aus dem Grund sind Hardware-Kenntnisse sehr vorteilhaft.
-Dank der integrierten oder an Portpins angeschlossenen Hardware und dem entsprechenden Programm kann ein µC umfangreiche Aufgaben realisieren, die fast unbegrenzt und schwer vorstellbar sind.
+Die Aufgabe eines ASM-Programmierers ist,  ein Programm zu schreiben, das das Assemblerprogramm (z.B. MPASM) fehlerfrei in die Machinensprache assembliert ("übersetzt"), die dann eine bestimmte CPU "versteht". Anders als bei einer Hochsprache ist die "Übersetzung" genau vorhersehbar und festgelegt. Sie endet eigentlich erst dann, wenn das geschriebene Programm so wie geplant funktioniert.
-−
 Die Aufgabe eines ASM-Programmierers ist,  ein Programm zu schreiben, das das Assemblerprogramm (z.B. MPASM) fehlerfrei in die Machinensprache assembliert ("übersetzt"), die dann eine bestimmte CPU "versteht". Sie endet eigentlich erst dann, wenn das geschriebene Programm so wie geplant funktioniert.
 Die beste Methode um ASM Programmierung zu lernen ist einfach mit den Befehlen, wie mit "LEGO" Bausteinen, zu spielen. Dafür wurde ein Programm "PIC Trainer" entwickelt. Der PIC kann durch ein Programmfehler nicht kaputtgehen. Vorsicht ist nur bei der angeschlossener Hardware nötig, da ein Fehler den PIC oder die Hardware sogar "töten" kann.

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 == Prozessor ==
 Der Prozessor von PICs gehört zu den RISC (Reduced Instruction Set Computer) Prozessoren und man hat nur 35 bzw. 75 Befehle zu erlernen, was seine Programmierung im Vergleich zu anderen  µCs deutlich vereinfacht. Jeder Befehl benötigt im Programmspeicher nur eine Speicherstelle und im Quellcode nur eine Zeile. Die Ausführung des Befehls dauert, abhängig vom Befehl, 1 bis 2 Prozessortakte.
-Die Prozessoren der PIC's von Microchip sind alle in der "Harvard"-Architektur gefertigt. Das bedeutet, dass Datenspeicher und Programmspeicher einen eigenen Bus zur CPU (Central Processing Unit) besitzen. Der Vorteil zur "von Neumann"-Architektur ist, dass sich die Busgrößen damit unterscheiden können. Das ermöglicht eine größere Bandbreite.
+Ein sogenannter Prozessortakt besteht aus 4 Oszillator-Takten, die jeweils einen Teil eines Befehls abarbeiten. Deswegen entspricht die Taktfrequenz der CPU der durch 4 geteilten Frequenz des Oszillators.
-−
-Der Befehl kann in nur einem Takt verarbeitet werden. Daher kommt auch das Aufteilen der Ausführung des Befehls in 4 verschiedene Vorgänge. Wärend der neue Befehl eingelesen ("fetch") wird, wird der vorige gerade gelesen ("read") und der vorvorige verarbeitet ("execute") und der vorvorvorige schreibt gerade in den Datenspeicher ("write"). Das heißt, 4 Befehle werden jeweils um einen Oszillatortaktzyklus verschoben gleichzeitig verarbeitet.
-−
-Das  geschieht in vier Perioden des Oszillators. Deswegen entspricht die Taktfrequenz der CPU der durch 4 geteilten Frequenz des Oszillators.
                   CPU Vorgang                   Richtung   Speicher

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	Das Lesen eines Strings muss ab entsprechendem Wert im W-Register (z.B. für "MHz" -> 0x04) anfangen und auf dem Wert 0 (Null) enden, der hier als Stringende dient. Einfacher ist, wenn alle Strings gleich lang sind (wie z.B. in einem Zeichengenerator für Grafikdisplay).		Das Lesen eines Strings muss ab entsprechendem Wert im W-Register (z.B. für "MHz" -> 0x04) anfangen und auf dem Wert 0 (Null) enden, der hier als Stringende dient. Einfacher ist, wenn alle Strings gleich lang sind (wie z.B. in einem Zeichengenerator für Grafikdisplay).
		+
		+	Bei Tabellen, die länger als 256 Byte sind, muss immer PCLATH an den Seitengrenzen korriegiert werden, wie auf der 3. Seite der Applikation Note AN556 vom Microchip vorgestellt: http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00556e.pdf .

	=== Interrupt ===		=== Interrupt ===

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   		end
-Es können eigene Namen für mit "PIC Trainer" erstellten und geprüften UPs vewendet werden. Sie müssen nur im eigenem Programm mit "#define" den entsprechenden TestX zugewiesen werden. Aus unerklärlichen Gründen funktioniert es aber nur, wenn die Definitionen als erste im Quelcode sind (MPASM Falle?).
+Es können eigene Namen für mit "PIC Trainer" erstellten und geprüften UPs vewendet werden. Sie müssen nur im eigenem Programm mit "#define" den entsprechenden TestX zugewiesen werden. Aus unerklärlichen Gründen funktioniert es aber nur, wenn die Definitionen als erste im Quellcode sind (MPASM Falle?).
   #define	Test0		Init

@@ Zeile 1.261: / Zeile 1.261: @@
                                  `------------´              `------------´
-Weil das Assemblerprogram (z.B. MPASM) und der Prozessor (CPU) die Befehle nacheinander liest, ist jeder Quelcode einspaltig. Um sich die "Übersetzung" des PADs in den Quelcode zu erleichtern wird er noch z.B. so umgestaltet:
+Weil das Assemblerprogram (z.B. MPASM) und der Prozessor (CPU) die Befehle nacheinander liest, ist jeder Quellcode einspaltig. Um sich die "Übersetzung" des PADs in den Quellcode zu erleichtern wird er noch z.B. so umgestaltet:
                                Start
@@ Zeile 1.300: / Zeile 1.300: @@
                                  `------------------------´
-Alle Pfeilen aus diesem PAD werden als "goto" in den Quelcode eingetragen.
+Alle Pfeilen aus diesem PAD werden als "goto" in den Quellcode eingetragen.
 Zuerst wird im MPASM Verzeichnis ein neuer Verzeichniss (z,B. "PIC Programme") angelegt und in dem Verzeichniss neue Textdatei (z.B. "Erstes.txt") erstellt. Als nächstes wird die "Vorlage für MPASM" dorthin kopiert.