Ejercicios Básicos para Simulación

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1 Ejercicios Básicos para Simulación [6609] Laboratorio de Microcomputadoras Facultad de Ingeniería - Universidad de Buenos Aires Durante el desarrollo de estas prácticas, se trabajará con la versión gratuita del entorno integrado de desarrollo ( IDE ) Keil 1 µvision2. La documentación del mismo se encuentra en los archivos: IDE: C:\Keil\C51\HLP\GS51.PDF Macro-ensamblador: C:\Keil\C51\HLP\A51.PDF Ejercicio 1 Este ejercicio está pensado para facilitar el primer contacto con el software µvision2, además de ensayar distintos modos de direccionamiento de la arquitectura Se pide realizar las siguientes operaciones, con la ayuda de los docentes: Analizar el código fuente, determinando los contenidos de las variables y SFR s, antes y después de cada instrucción. Crear el proyecto en µvision2, ajustar las opciones correspondientes, y asignarle el código fuente. Ensamblar y corregir los posibles errores que entregue el ensamblador. Repetir hasta que el ensamblador no reporte errores. Abrir el archivo listing y observar los resultados. Simular el programa por pasos, verificando el análisis previo. ; Archivo: Ejercicio1.asm ; Serie de ejercicios básicos para simular en Keil uvision2 las ; prácticas. Palabra XDATA 0x1234 ; etiqueta de dirección externa XSEG AT Palabra ; segmento de datos (externo) VarExt: DS 1 ; reservo un byte DSEG AT 0x20 ; segmento de datos (interno) Var1: DS 1 ; reservo un byte Var2: DS 2 ; reservo dos bytes ; segmento de código (comienza en vector de reset) mov A,#11 ; instrucción 1 mov B,A ; instrucción 2 mob A,#11h ; instrucción 3 1 Dicha aplicación puede obtenerse en 1

2 mov A,#11b ; instrucción 4 mov Var1,A ; instrucción 5 mov Var2,B ; instrucción 6 mov A,#Var2 ; instrucción 7 mov B,Var1 ; instrucción 8 mov A,B ; instrucción 9 mov A,#B ; instrucción 10 mov B,#0Bh ; instrucción 11 mov A,# A ; instrucción 12 mov Var1,#0x0B ; instrucción 13 mov Var2,# b ; instrucción 14 clr A ; instrucción 15 mov Var2,#LOW(Palabra) ; instrucción 16 mov Var2+1,#HIGH(Palabra) ; instrucción 17 mov R0,Var2+1 ; instrucción 18 Aqui: mov DPTR,#Aqui ; instrucción 19 movc A,@A+DPTR ; instrucción 20 mov DPTR,#VarExt ; instrucción 21 movx A,@DPTR ; instrucción 22 sjmp $ ; instrucción 23 ; Ejercicio 2 Con respecto al siguiente código fuente, se pide: Analizar el algoritmo de ardo. Simular en modo contínuo. Verificar el movimiento en el pin correspondiente. Simular en modo paso a paso, utilizando las diferentes posibilidades (step into, step over, step out) que brinda el entorno. Estimar la duración del ardo y verificarlo mediante simulación. Para esto, colocar un breakpoint a la salida de la rutina de ardo. Verificar el funcionamiento de la pila (stack). ; Archivo: Ejercicio2.asm ; Serie de ejercicios básicos para simular en Keil uvision2 LED BIT P1.2 ; dirección de bit ; segmento de código, comienza en vector de reset ; "programa principal" Cambia: cpl LED acall Retardo ; permite visibilidad... sjmp Cambia ; lazo infinito ; fin del "programa principal" Retardo: 2

3 mov R0,#10 Cero: mov R1,#100 Uno: mov R2,#200 Dos: djnz R2,Dos djnz R1,Uno djnz R0,Cero ; Ejercicio 3 Interrupción de timer. Analizar y simular el siguiente ejemplo. ; Archivo: Ejercicio3.asm LED BIT P1.2 ; dirección de bit jmp Inicio ; vector de reset ORG 0x0003 ; vector interrupción externa 0 (IE0) ORG 0x000B ; vector interrupción timer 0 (TF0) ISR_T0: cpl LED ; flag TF0 se limpia auto. ORG 0x0013 ; vector interrupción externa 1 (IE1) ORG 0x001B ; vector interrupción timer 1 (TF1) ORG 0x0023 ; vector interrupción UART & SPI ORG 0x002B ; vector interrupción TF2 & EXF2 ORG 0x0040 Inicio: ; Inicialización Timer0 mov TMOD,# b ; Timer0 en modo uno (16 bit timer ) mov TL0,#0x00 ; cargo el valor de la tasa de roll-over mov TH0,#0x00 ; del Timer0 setb TR0 ; enciendo Timer0 setb ET0 ; habilito INT Timer0 setb EA ; (GIE) habilito interrupciones Principal: sjmp $ ; "programa principal" 3

4 ; Ejercicio 4 Interrupción externa. Analizar y simular el siguiente ejemplo. ; Archivo: Ejercicio4.asm LED BIT P1.2 ; dirección de bit jmp Inicio ; vector de reset ORG 0x0003 ; vector interrupción externa 0 (IE0) ISR: cpl LED ; flag IE0 (TCON.1) se limpia auto. ORG 0x000B ; vector interrupción timer 0 (TF0) ORG 0x0013 ; vector interrupción externa 1 (IE1) ORG 0x001B ; vector interrupción timer 1 (TF1) ORG 0x0023 ; vector interrupción UART & SPI ORG 0x002B ; vector interrupción TF2 & EXF2 ORG 0x0040 Inicio: ; Inicialización Interrupción externa 0 setb IT0 ; INT0 disp. por flanco (desc.) setb EX0 ; hab. interrupcion externa INT0 setb EA ; (GIE) Habilito interrupciones Principal: sjmp $ ; "programa principal" ; pin de interrupcion externa 0: P3.2 ; Ejercicio 5 Movimiento de tabla. Analizar y simular el siguiente ejemplo. ; Archivo: Ejercicio5.asm 4

5 TAMANIO EQU 64 ; tama~no de tabla a mover TABLA_ORIGEN EQU 0xF200 ; comienzo de tabla origen TABLA_DESTINO EQU 0x21F3 ; comienzo de tabla destino XSEG AT TABLA_ORIGEN Tabla_O: DS TAMANIO XSEG AT TABLA_DESTINO Tabla_D: DS TAMANIO ; segmento de código, comienza en vector de reset ; "programa principal" mov R5,#TAMANIO mov DPTR,#Tabla_O mov R1,#LOW(Tabla_O) ; salvo direcciones tablas mov R2,#HIGH(Tabla_O) mov R3,#LOW(Tabla_D) mov R4,#HIGH(Tabla_D) Mover: ; loop movx A,@DPTR ; leo dato a mover mov R1,DPL ; salvo nuevo puntero a tabla origen mov R2,DPH mov DPL,R3 ; cargo puntero a destino mov DPH,R4 ; escribo dato en destino inc DPTR mov R3,DPL ; salvo nuevo puntero a tabla destino mov R4,DPH mov DPL,R1 ; cargo puntero a origen mov DPH,R2 inc DPTR ; djnz R5,Mover ; fin del movimiento? sjmp $ ; fin ; Ejercicio 6 Con respecto al siguiente código fuente, se pide: Analizar las rutinas de suma y resta. Crear un programa principal que llame a las rutinas para calcular: Simular. ; Archivo: Ejercicio6.asm 5

6 MemVar DATA 0x20 ; dirección de datos MemIndi IDATA 0x80 ; Rutinas SEGMENT CODE ; segmento relativo DSEG AT MemVar ; segmento absoluto de variables Sumando1: DS 2 Sumando2: DS 2 Minuendo: DS 2 Sustraendo: DS 2 Resultado: DS 2 ISEG AT MemIndi Pila: DS 128 ; ; programa principal: leer enunciado ; RSEG Rutinas ; cambio a segmento de rutinas SUMA_16: mov A,Sumando1 add A,Sumando2 ; sumo LSBytes, en C quedara carry interm. mov Resultado,A mov A,Sumando1+1 addc A,Sumando2+1 ; sumo MSBytes junto con C, en C quedara mov Resultado+1,A ; carry definitivo RESTA_16: clr C ; limpio borrow mov A,Minuendo subb A,Sustraendo ; resto LSBytes,en C quedara mov Resultado,A ; borrow intermedio mov A,Minuendo+1 subb A,Sustraendo+1 ; resto MSBytes junto con C, mov Resultado+1,A ; en C quedara borrow definitivo Ejercicio 7 La siguiente rutina opera sobre una cadena de carácteres ASCII ubicado en memoria externa de datos a partir de la posición: 0x1000. La cadena se asume de longitud variable (longitud máxima: 100), terminada en 0. Se pide: Analizar la rutina y explicar su función. Armar un programa completo (definiendo variables y segmentos) que llame a StrLen. 6

7 Verificar el funcionamiento vía simulación. ; Archivo: Ejercicio7.asm ; --- ; Rutina StrLen ; StrLen: mov Largo,#0 mov DPTR,#String Otra: movx A,@DPTR jz Chau inc DPTR xrl A,#0x30 jz Otra inc Largo sjmp Otra Chau: Ejercicio 8 Analizar el siguiente programa e identificar su función. Respaldar las conjeturas mediante simulación. ; Archivo: Ejercicio8.asm mov mov mov mov lcall R0,#0x50 SP,#0x50 A,# Z B,#( A -1) Llena sjmp $ Llena: mov DPTR,#XX push DPL push DPH sjmp YY XX: inc SP inc SP YY: dec R0 dec A 7

8 Otra: cjne dec dec A,B,Otra SP SP Ejercicio 9 Analizar el siguiente código fuente; qué pasaría si se lo ejecuta?. Simular... ; Archivo: Ejercicio9.asm mov sp,#0x30 mov A,#01 lcall pepe1 sjmp $ pepe1: inc A lcall pepe2 pepe2: inc A lcall pepe1 Ejercicio 10 Analizar el siguiente programa; qué calcula?. Verificar conclusiones con el simulador. ; Archivo: Ejercicio10.asm DSEG AT 0x20 Vsave: DS 1 mov SP,#0x30 mov R3,#0x10 lcall Ufa sjmp $ 8

9 Ufa: mov Vsave,SP clr A lcall Ajj Ajj: mov B,R3 lcall DaleJuan DaleJuan: add djnz sjmp A,B R3,Mas Finishela Mas: lcall ajj Finishela: mov SP,Vsave Ejercicio 11 La siguiente rutina implementa el intercambio de palabras en una cadena de carácteres ASCII de longitud variable (máx. 50) terminada en 0 (se supone que hay basura mas allá del carácter de fin). Se parte de una cadena almacenada en RAM interna con la forma Nombre Apellido, obteniéndose, en el mismo espacio reservado para ésta, la cadena Apellido Nombre. Se pide: Analizar el programa; qué tipo de estructura se implementa?. Verificar su funcionamiento vía simulación, inicializando la cadena de carácteres y observando su evolución. ; Archivo: Ejercicio11.asm ; Serie de ejercicios básicos para simular en Keil uvision2 CERO EQU 0 ESPACIO EQU 0x20 DSEG AT 0x20 ; Backup: DS 1 N: DS 1 Comodin: DS 1 ; Obs: pos *inmediatamente anterior* a String String: DS 50 Pila: DS 1 ; desde aquí crece la pila ; programa principal mov SP,#PILA-1 ; inicializo pila call Intercambio 9

10 sjmp $ ; fin prg ppal Intercambio: mov Backup,SP mov N,#0 mov R1,#String-1 Busca: inc R1 inc N ; (N) : largo de cadena ; ((R1)) : pos. final Otra: mov R2,N mov R0,#String mov SP,#Comodin-1 ; pila crece desde Comodin Desplaza: mov A,@R0 ; desplaza siguiente caracter push ACC inc R0 djnz R2,Desplaza ; (R2)==0, fin de esta pasada push Comodin dec R1 ; ((R1)): CERO mov A,#ESPACIO cjne A,Comodin,Otra ; desplazamiento completo? Cambia: xch A,@R1 ; reemplazo simbolos dec SP push ACC mov SP,Backup 10