Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному

Одновременно с установкой транслятора ассемблера для Windows, устанавливается версия для работы из командной строки MS-DOS. Эта версия транслятора не имеет никаких ограничений по объему транслируемой программы (т. е., в отличие от версии для Windows, размер файла может быть больше 28 кбайтов).

Вызывается программа следующим образом:

avrasm [-m|-i|-g] input.asm output.lst output.hex

В результате выполнения программы будет прочитан файл input.asm, сгенерирован файл листинга listfile.lst, файл скомпилированного кода для загрузки в память программ микроконтроллера output.hex и объектный файл *.obj, используемый отладчиком.

Назначение ключей программы

m — генерировать файл кода в формате Motorola S-Record;

i — генерировать файл кода в формате Intel HEX;

g — генерировать файл кода в формате Generic.

По умолчанию генерируется файл кода в формате Generic.

Для выбора типа файла следует уточнить, с каким типом файлов может работать программатор, которым программа будет заноситься в микроконтроллер.

Формат файлов, генерируемых транслятором ассемблера

Формат Generic

Рассматриваемый транслятор ассемблера может генерировать три различных типа файлов: Generic, Motorola S-Records и Intel HEX.

Рассмотрим один из этих форматов — Generic. Файлы этого формата — текстовые.

Структура файла очень проста. Каждая строка файла имеет вид: Адрес: код операции.

Здесь «Адрес» — 6 цифр (24 бита) шестнадцатеричного числа, и «код операции» — 4 цифры (16 битов) шестнадцатеричного числа. «Адрес» определяет адрес в памяти программ, а «код операции» — содержимое памяти по указанному адресу.

В качестве примера рассмотрим программу на ассемблере:

; Демонстрация формата Generic

         mov r0,r1

         inc r1

         call oursub

.org 0x50; Установить адрес в памяти программ на 0x50

oursub: add r1,r2

         ret

В результате трансляции этой программы будет получен файл gen_demo.rom следующего содержания:

000000:2с01

000001:9413

000002:940е

000003:0050

000050:0с12

000051:9508

Обратите внимание на то, что команды, состоящие из двух слов, размещаются в двух строках файла.

Если в программе был определен сегмент EEPROM, то генерируется файл для прошивки в EEPROM. Расширение этого файла еер. Этот файл всегда генерируется в формате Generic.

Формат объектного файла

Объектный файл содержит отладочную информацию и может быть использован отладчиком для проверки правильности работы программы.

Объектный файл имеет две части: record и trailer.

Заголовочная часть имеет следующий формат:

• смещение к исходным именам файлов (4 байга);

• смещение к объектным записям (4 байга);

• число байтов в каждой записи (1 байт);

• число имен файлов во второй части файла (1 байт);

• строку A VR Object File\0 (\0 означает, что строка завершена 0).

Длительность записей составляет 9 байтов каждая. Формат записи:

• адрес памяти программ (3 байта);

• код операции (2 байта);

• номер инструкции в исходном файле (1 байт, счет начинается с 0);

• номер строки в исходном файле (2 байга, счет начинается с 1);

• индикатор макроса (1 байт, 1 — если макрос, иначе — 0).

И наконец, trailer часть имеет следующий формат:

• имена файлов (заканчивающиеся на 0, число файлов в заголовке);

• ASCII 0.

Для примера рассмотрим программу (файл obj demo.asm):

; Демонстрация объектного формата

.equ const1=0x15

.equ const2=0x40

macro SWIN

      swap @0

      inc @0

.endmacro

start: ldi r16.const1

      SWIN r16

      ldi r16.const2

      SWIN r16

      rjmp start

.include "delay.asm"; Включение другого файла на ассемблере

Включаемый файл (delay.asm):

delay: dec r16

      breq delay

      ret

После трансляции будет получен объектный файл. Файл — бинарный. Для удобства рассмотрения он был переведен в 16-ричный формат, а столбцы были раздвинуты.