Web 51 P-Code Interpreter

 Web 51 - Packet Driver RTL8019AS Zdrojove texty a literatura - part 4  software.html  Web 51 - P-code aritmeticke operace a vetveni programu - part 2

část 1 - Struktura P-kódu a jeho interpretr

Web 51 používá v části programu služeb interpretru P-kódu. Interpretr umožňuje dosáhnou dvou věcí:

Struktura P-kódu vychází vychází z několika požadavků:

Vyjdeme-li z výše uvedených požadavků, docházíme k následující struktuře:

AAAAAAAA  adresa procedury MSB
AAAAAAAA       -"-         LSB
__SSSIII  option: (S)prohození LSB/MSB, (I)nepřímá adresace parametru
11111111  parametr 1 MSB (MSB1)
11111111     -"-     LSB (LSB1)
22222222  parametr 2 MSB (MSB2)
22222222     -"-     LSB (LSB2)
33333333  parametr 3 MSB (MSB3)
33333333     -"-     LSB (LSB3)

Celkem by P-kód měl 9 bytů na instrukci, což je poměrně hodně, vzhledem k tomu, že poměrně mnoho příkazů nepoužívá všechny 3 parametry. Často je nevyužita i možnost daná 16ti bitovým parametrem, velká část používaných parametrů je pouze 8mi bitová. Jak z toho ven? Cesta je jednoduchá, strukturu P-kódu doplníme o 6 bitů, udávajících zda je příslušný parametr MSB1 až LSB3 nenulový. Doplněné bity nám umožňují zavést proměnou délku P-kódu vynecháním celých nulových parametrů, či jejich MSB/LSB části. Omezíme-li mírně možnosti P-kódu o možnost prohození LSB/MSB u parametru 2 a adresaci procedury na 13 bitů, docházíme k výsledné struktuře:

IIIAAAAA  adresa procedury MSB, (I)nepřímá adresace parametru
AAAAAAAA       -"-         LSB
abcdefSS  option: (S)prohození LSB/MSB, parametr MSB1..LSB3 uveden
11111111  parametr 1 MSB (MSB1 - a)
11111111     -"-     LSB (LSB1 - b)
22222222  parametr 2 MSB (MSB2 - c)
22222222     -"-     LSB (LSB2 - d)
33333333  parametr 3 MSB (MSB3 - e)
33333333     -"-     LSB (LSB3 - f)

Výsledný P-kód má proměnou délku od 3 do 9 bytů. Jeho generování je možno ukázat na makru používaném ve starších verzích vývojového systému:

;
; pcode EQU
;
blank equ 0
none  EQU 0000h
IND1  EQU 8000h ;par1 INDirect
IND2  EQU 4000h ;par2 INDirect
IND3  EQU 2000h ;par3 INDirect
SWAP1 EQU 8002h ;always Indirect & Swap
SWAP3 EQU 2001h
;
DP    MACRO fce, option, par1, par2, par3
      DW fce + (option and 0E000h)
btk1  SET 0
btk2  SET 0
btk3  SET 0
btk4  SET 0
btk5  SET 0
btk6  SET 0
if (par1 SHR 8) <> 0    btk1 SET 10000000b endif
if (par1 AND 0FFh) <> 0 btk2 SET 01000000b endif
if (par2 SHR 8) <> 0    btk3 SET 00100000b endif
if (par2 AND 0FFh) <> 0 btk4 SET 00010000b endif
if (par3 SHR 8) <> 0    btk5 SET 00001000b endif
if (par3 AND 0FFh) <> 0 btk6 SET 00000100b endif
      DB btk1 or btk2 or btk3 or btk4 or btk5 or btk6 or (option and 0003h)
if (par1 SHR 8) <> 0
      DB high(par1)
endif
if (par1 AND 0FFh) <> 0
      DB low(par1)
endif
if (par2 SHR 8) <> 0
      DB high(par2)
endif
if (par2 AND 0FFh) <> 0
      DB low(par2)
endif
if (par3 SHR 8) <> 0
      DB high(par3)
endif
if (par3 AND 0FFh) <> 0
      DB low(par3)
endif
ENDM

Z úvodní definice parametrů je vidět, že parametry SWAP mají smysl pouze ve spojení s příslušným parametrem IND (pořadí LSB/MSB u literární proměné je možno prohodit už ve fázi překladu zdrojového textu). V úvodní definici adresace procedury P-kódu je uvedeno, že je možno pomocí P-kódu adresovat strojový kód v rozsahu 13ti bitů, ale není to tak zcela pravda. Je zde ještě jedno omezení. Pro ukončení činosti interpretru P-kódu a přechod do režimu strojového kódu je použita zarážka, často používaná i při definici ASCIIZ textů. To znamená, že definici P-kódu ukončíme uvedením binární nuly za konec části v P-kódu, např. pomocí .byte 0 (resp. DB 0 pro Intel/Keil). Tato binární nula však koliduje s definicí adresy procedury v P-kódu, je-li použitá instrukce bez modifikace INDirect. MSB část adresy proto nesmí být nulová. Vyjdeme-li z těchto dvou omezení, vychází použitelný rozsah adres 100h...1FFFh. Na toto omezení je nutno pamatovat především při linkování a zabezpečit, aby žádná vstupní adresa strojové P-procedury nebyla v rozsahu 0000..00FFh.

Přejděme nyní k předávání parametrů z interpretru P-kódu do vlastních strojových P-procedur. Parametry se předávají pomocí registrů a to přes:

Pokud je v parametrech P-kódu instrukce zadáno méně než 6 byte, jsou nezadané hodnoty parametrů vynulovány. Po případném načtení parametrů do registrů je provedeno vyhodnocení INDirect příznaků. Je-li příslušný příznak uveden, je pomocí LSB části dvoj-registru, tj. registrem R7/R5/R3 naadresována vnitřní RAM procesoru a zní je vždy vyzvednuto 16bitů parametru v pořadí MSB - LSB, jak je vidět z následujího fragmentu kódu:

NoOpt2: JNB token.7,noI1
        MOV A,R7
        MOV R0,A
        MOV A,@R0
        MOV R6,A
        INC R0
        MOV A,@R0
        MOV R7,A
noI1:   JNB token.6,noI2

Po vyhodnocení INDirect příznaků jsou následně vyhodnoceny příznaky SWAP, prohazující mezi sebou MSB a LSB část dvojregistru. Vyhodnocení objasníme nejlépe fragmentem kódu:

noI3:   jnb pcodeOption.1,NoOpt1
        MOV A,R6   ;swap1
        XCH A,R7
        MOV R6,A
NoOpt1: jnb pcodeOption.0,NoOpt0

Výše uvedené makro DP je univerzální, automaticky zjišťuje velikost (a přítomnost) parametrů. Nicméně je nutné vzhledem k možnosti rozdělit program do modulů, mít možnost explicitně udat velikost BYTE/WORD parametrů 1 až 3. K tomu složí sada maker DPB__, ..., DP__B, ..., DPW__, kde písmeno B či W na příslušné pozici znamená, že velikost parametru je napevno nastavena na BYTE či WORD, popř. _ znamená, že velikost se zjišťuje automaticky.

Současná verze vývojového systému využívá nativní podporu zabudovanou v překladači assembleru mcs51-as.

Syntaxe příkazu .pcode je obdobná syntaxi standartního instrukčního kódu MCS51. Pro adresaci používá příkaz .pcode tři hlavní adresní módy:

Čím se jednotlivé způsoby adresace od sebe liší?

Přímá konstanta a proměnná ničím, obě předají volané proceduře zadanou hodnotu. Odlišný způsob zápisu konstanty a proměnné je zvolen jen pro lepší čitelnost zdrojového kódu. Co se ve skutečnosti s předaným parametrem stane, tj. bude-li použit jako konstanta, nebo zda ve skutečnosti reprezentuje adresu proměnné závisí pouze na proceduře, která je volána.

Nepřímá konstanta vloží do pkódu příznak nepřímé adresace, takže interpretr pkódu při vykonávání, tak jak bylo uvedeno výše, načte hodnotu předávanou volané proceduře z adresy, udané jako parametr.

Předávání parametrů je možno ovlivnit několika dalšími modifikátory:

Dil 2P-Code Interpreter, část 2


POPIS Web51 NOVINKY  FAQ  OBJEDNÁVKA DOWNLOAD
Sponzored by LPhard Ltd. Graphics by GIMP Created by EasyPad
(c)Copyright 2000, 2001, HW server & Radek Benedikt
Web51@HW.cz, Web51.HW.cz

Final applications of the Web51 : www.HWgroup.cz		 Web 51 - Packet Driver RTL8019AS Zdrojove texty a literatura - part 4  Obsah  Web 51 - P-code aritmeticke operace a vetveni programu - part 2