Работа с оперативной памятью

Автор:
Опубликовано 08.12.2005

Итак, наши знания контроллеров расширяются, наши потребности возрастают, и шестнадцати отведенных нам судьбой регистров общего назначения становится уже недостаточно.
Недостаточно??? Ну тогда вот вам еще: 128 байт оперативки.

Слышу нервные смешки в аудитории… Опять кто-то вспомнил свой 3-х гиговый Пентиум? Понимаю, случается. Но я уже где-то говорил: контроллер не стоит сравнивать с современными компьютерами ни по каким параметрам. У контроллера несколько иная сфера деятельности, и имеющихся у него параметров вполне достаточно для выполнения большинства задач в этой сфере.

Итак, мы имеем 128 байт оперативной памяти (ОЗУ).
Смотрим рисунок из даташита:

На нем изображена вся оперативная память, имеющаяся в контроллере. Она занимает диапазон значений $00…$DF , то есть – 224 байта.

Младшие 96 байт отведены для РОН (32 байта) и регистров ввода вывода (64 байта). К регистрам ввода-вывода относятся регистры конфигурации таймеров, портов, прочего железа, статус-регистр SREG , контрольный регистр MCUCR и прочие. Короче, все, которые мы можем записать командой out или прочитать командой in . Вот они, полюбуйтесь:

Диапазон $60…$ DF занимает «оперативка» - ячейки памяти, с которыми мы можем делать все, что душе угодно.

А что может быть угодно душе:

sts - Store Direct to SRAM - прямая запись в ОЗУ.
lds - Load Direct from SRAM - прямая загрузка из памяти

Пример:
sts 0x62, Temp           ;ячейка памяти задана адресом
sts MemoryCell,Temp      ;ячейка памяти задана именем
lds Temp1, 0x71
lds Temp1, MemoryCell_2

Пока что пусть этого душе будет достаточно.

Итак, самый простой способ – это взять бумажку, выписать на нее все переменные, которые хотим хранить в памяти, и присвоить им адреса из диапазона $60..$ DF .

Еще один момент: если мы юзаем стек, то лучше ничего не писать в старшие несколько байт оперативки, потому что именно старшая область ОЗУ отведена для стека.

Однако, бумажка имеет свойство теряться. Кроме того – это лишняя головная боль: назначать адреса ячейкам памяти. Да и работать с программой, в которой все переменные обозваны шестнадцатеричными числами, довольно затруднительно.

Выход есть! Мы можем взвалить эту неблагодарную работу на плечи компилятора! Ура товарищи, радостно выдохнули и читаем дальше.

Оказывается, компилятор сам в состоянии решить подобные проблемы. Нам даже не придется заморачиваться с адресами – он сам раскидает переменные по адресам, как ему покажется удобно. Все что нам нужно – это прописать имена переменных и указать, сколько ячеек памяти необходимо выделить каждой переменной. Мы уже называли страшные слова CSEG и DSEG .

CSEG – это программный сегмент – в нем пишется непосредственно, программулина.
DSEG – это сегмент данных. В нем выделяется оперативная память. Сегмент данных прописывается в тексте раньше программного сегмента.

.include "d:avravrasmappnotes2313def.inc"


	.def	Temp1=R16
	.def	Temp2=R17
	.def	Temp3=R18
	.def	Temp4=R19
	.def	Temp=R20

.dseg

Digit:   .byte 4
Input:    .byte 2
Status:   .byte 1

Таким образом, мы только что выделили 7 ячеек памяти:

4 ячейки под переменную Digit ,
2 ячейки под переменную Input ,
1 ячейку под переменную Status.

1-байтные переменные пишутся непосредственно командой sts и читаются командой lds .

Если переменная состоит из нескольких ячеек, то при операции следует указывать относительный адрес той, к которой мы обращаемся. При этом, имя переменной всегда указывает на нулевую ячейку.

Для того чтобы переместиться на n -ю ячейку, нужно обратиться к адресу, на n большему нулевой ячейки.

Обращение происходит так:

lds Temp, Digit   ;загружаем в Temp
                  ;0-ю ячейку переменной Digit

lds Temp1,Digit+1 ;в Temp1 - 1-ю ячейку Digit
lds Temp2,Digit+2 ;в Temp2 - 2-ю ячейку
lds Temp3,Digit+3 ;в Temp3 - 3-ю ячейку

Вот так все хитро и запущено в этом несовершенном мире. Дальше будет еще хуже...

<<--Вспомним пройденное----Поехали дальше-->>