Tài liệu Kỹ thuật lập trình nhúng - Phần 2: Lập trình hợp ngữ trên Vi xử lý 80x86 docx

Advanced Topics in Software Engineering
Spring 2006
0361- Kỹ thuật lập trình nhúng
Lập trình hợp ngữ trên
Vi xử lý 80x86
Phạm Quốc Thịnh
Department of Electronics & Telecommunications
1
Nội dung

Cơ bản về hợp ngữ

Trạng thái của vi xử lý và các thanh ghi cờ

Các lệnh điều khiển(lập và rẽ nhánh)

Các lệnh logic, dịch và quay

Ngăn xếp và thủ tục

Các lệnh nhân và chia

Mảng và các chế độ định địa chỉ
2
Nội dung

Cơ bản về hợp ngữ

Trạng thái của vi xử lý và các thanh ghi cờ

Các lệnh điều khiển(lập và rẽ nhánh)


Các lệnh logic, dịch và quay

Ngăn xếp và thủ tục

Các lệnh nhân và chia

Mảng và các chế độ định địa chỉ
3
Cơ bản về hợp ngữ

Tổng quan

Cú pháp lệnh hợp ngữ

Các lệnh cơ bản

Cấu trúc của một chương trình hợp ngữ

Các lệnh vào ra

Chương trình đầu tiên
4
Tổng quan
5

Ngôn ngữ cấp thấp

Macro Assembler ( MASM) - CPU 8086.


Tập tin hợp ngữ nguồn (.ASM)
•
Các phát biểu lệnh hợp ngữ (assembly statement)
–
Assembly Language Instruction
»
Xác định hành động CPU thực hiện
»
Dịch sang một lệnh mã máy tương ứng
–
Assembler directive
»
Khai báo hướng dẫn biên dịch
Tổng quan (2)
6

Các thành phần
–
Bộ ký tự:
•
26 chữ cái thường và hoa a-z, A-Z
•
10 kí tự số 0-9
•
Các kí tự dấu:
–
? @ _ $ : . [ ] ( ) < > { } + - * / & % ! ‘ ~ “ | \ = # ^ ; ,
•
Kí tự ngăn cách
–

Khoảng trắng
–
Tab
•
Kí tự xuống dòng: kết thúc một lệnh
•
Không phân biệt hoa thường
7

Từ vựng:
–
Tên: A-Z a-z 0-9 . ? @ _ $
•
Duy nhất  Qui tắc đặt tên??
–
Từ khóa
•
Bắt buộc

Kiểu số liệu:
–
Số:
•
Thập phân 110d (mặc định)
•
Nhị phân 01111b
•
Hexa 0FF01h
–
Kí tự:

•
Giữa hai dấu ngoặc đơn hoặc kép
•
Mã ASCII  ‘A’ == 41h
Tổng quan (3)

Biến byte, biến từ: chỉ dẫn của asm định
nghĩa biến byte có dạng sau:
Name DB initial_value
Name DW initial_value
Ví dụ: ALPHA1 DB 4;
ALPHA2 DW -2;
8
Tổng quan (4)
Các toán hạng giả dùng để định nghĩa các loại số liệu

Mảng (Arrays): trong ASM mảng là một loạt
các byte nhớ hoặc từ nhớ liên tiếp nhau

Ví dụ:

Nếu asm gán địa chỉ offset 0200h cho mảng
B_ARRAY thì nội dung bộ nhớ sẽ như sau
9
Tổng quan (5)

Chuỗi các ký tự (character strings)

Bên trong một chuỗi asm phân biệt chữ hoa
chữ thường


Cũng có thể định nghĩa
10
Tổng quan (6)

Các hằng (constants): trong chương trình các
hằng số được đặt tên nhơ chỉ dẫn EQU

Cú pháp: Tên EQU constants

LF EQU 0AH
MOV DL,0AH
MOV DL,LF
11
Tổng quan (7)
Cú pháp lệnh hợp ngữ
12

Name: Operation Operand(s) ;Comment
[Nhãn] Tên gợi nhớ Toán hạng(s) ; Ghi chú
o
Trường tên(nhãn): dùng cho nhãn lệnh, tên thủ tục và tên biến.
Asm sẽ chuyển tên thành địa chỉ bộ nhớ. Tên có thể dài từ 1-
31 ký tự.
Cú pháp lệnh hợp ngữ (2)
13

Name: Operation Operand(s) ;Comment
[Nhãn] Toán tử Toán hạng(s) ; Ghi chú
o

Trường toán tử: Chứa ký hiệu của mã phép toán. Ví dụ: ADD,
INC, DEC, INT…
o
Trường toán hạng: chỉ ra số liệu tham gia trong lệnh đó
Trong các lệnh 2 toán hạng: toán hạng đầu là toán hạng
đích, toán hạng thứ hai là toán hạng nguồn(không thay đổi khi
thực hiện lệnh)
Cú pháp lệnh hợp ngữ (3)
14

Name: Operation Operand(s) ;Comment
[Nhãn] Toán tử Toán hạng(s) ; Ghi chú
o
Trường chú thích (ghi chú): lập trình viên thường chú thích để
thuyết minh về câu lệnh. Người ta dùng dấu ; để bắt đầu chú
thích
Các lệnh cơ bản

Lệnh MOV

Lệnh XCHG
15
16
Các lệnh cơ bản (2)
17
Các lệnh cơ bản (3)

Lệnh NEG: lấy bù 2 của một của một thanh
ghi hoặc vị trí nhớ


Cú pháp: NEG destination

Ví dụ: NEG AX
Giả sử AX=0002h sau khi thực hiện lệnh
AX=FFFEh
18
Các lệnh cơ bản (4)
Cấu trúc của một chương trình hợp ngữ

Mỗi chương trình ngôn ngữ máy bao gồm mã
(code), số liệu (data) và ngăn xếp (stack). Mỗi
một phần chiếm một đoạn bộ nhớ

Các kiểu bộ nhớ: được quy định bởi chỉ dẫn
với cú pháp:
.MODEL memory_model
19
Cấu trúc của một chương trình hợp ngữ (2)

Đoạn số liệu: chứa các khai báo biến, hằng…

Cú pháp:
.DATA
;Khai báo tên các biến, hằng và mảng

Ví dụ:
20
Cấu trúc của một chương trình hợp ngữ (3)

Đoạn ngăn xếp: Dành một vùng nhớ để lưu

giữ cho stack

Cú pháp:
.STACK size
;Nếu không khai báo size thì 1KB dành cho
stack

Ví dụ:
21
Cấu trúc của một chương trình hợp ngữ (4)

Đoạn mã: Chứa các lệnh của chương trình

Cú pháp:

Bên trong đoạn mã các lệnh được tổ chức
thành các thủ tục
.CODE
22
23
Cấu trúc của một chương trình hợp ngữ (5)
Các lệnh vào ra

Lệnh INT (Interrupt)

Để gọi các chương trình con của BIOS
và DOS ta dùng cú pháp sau:
INT interruppt_number

INT 21h: tùy theo giá trị đặt vào AH

24
Các lệnh vào ra (2) - INT 21h

function number routine
9 String input
–
Input : DX= địa chỉ chuỗi ký tự kết thúc bằng $
–
Output: chuỗi kí tự xuất hiện trên màn hình

function number routine
2 Single character output
–
Input :
•
AH=2
•
DL=ASCII code of the the display character or control
character
–
Output:
•
AL= ASCII code of the the display character or control
character