Manualetto. Aggiornato al 31/07/2014

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1 Sistema emulato Periferiche 8086 Manualetto studenti.polito.it Aggiornato al 31/07/2014

2 Canali del sistema emulato Routine Descrizione Canale Indice IVT ISR_PA_IN L 8086 riceve un dato dalla porta parallela A.* 7 39 ISR_PA_OUT La porta parallela A riceve un dato dall 8086.** 6 38 ISR_PB_IN L 8086 riceve un dato dalla porta parallela B.* 5 37 ISR_PB_OUT La porta parallela B riceve un dato dall 8086.** 4 36 ISR_COUNT0 Il contatore 0 termina il suo conteggio ISR_COUNT12 Il contatore 1+2 termina il suo conteggio Struttura di un programma Assembler DIM EQU 50 DATI DB 10 (?) INIT_IVT INIT_IVT INIT_MIO INIT_MIO INIT_TUO INIT_TUO ISR_PIPPO I ISR_PIPPO ISR_PLUTO I ISR_PLUTO ; All esame te la puoi risparmiare ; Occhio agli indirizzi dei registri!.startup CLI CALL INIT_IVT CALL INIT_MIO CALL INIT_TUO STI BLOCK: ; HLT JMP BLOCK.EXIT END

3 Utilizzo dello stack Nota: il seguente esempio non è precisissimo. Si consiglia di far riferimento all apposita sezione delle slide presenti sul Portale della Didattica. EDURA MOV BP, SP PUSH SI PUSH CX PUSH AX PUSH DX MOV SI, [BP+6] ; Parametro in ingresso #1 MOV CX, [BP+4] ; Parametro in ingresso #2 MOV BX, [BP+2] ; Parametro in uscita #1 POP DX POP AX POP CX POP SI EDURA.STARTUP LEA AX, VARIABILE PUSH AX ; Parametro in ingresso #1 MOV AX, DIM PUSH AX ; Parametro in ingresso #2 SUB SP, 2 ; Parametro in uscita #1 CALL EDURA POP AX MOV RITORNO, AL ADD SP, 4.EXIT END ; Recupero il parametro in uscita ; "Riavvolgo" lo stack (4 = 2*n) con n = # parametri in ; ingresso passati (non di ritorno!)

4 8253 Contatore all interno del sistema. Dopo un/ogni conteggio si lancia una INT ; === Parola di controllo === ; [SC1 SC0 RL1 RL0 M2 M1 M0 BCD] ; * SC1 - SC0 : Contatore da programmare ; # 00: Contatore 0 ; # 01: Contatore 1 ; # 10: Contatore 2 ; * RL1 - RL0: Modalità di lettura / carica ; # 01: Solo il byte meno significativo LSB ; # 10: Solo il byte più significativo MSB ; # 11: Entrambi, prima LSB poi MSB ; * M2 - M1 - M0: Modo di funzionamento ; # 000: Modo 0 (dopo tot. ms scatena INT) ; # X10: Modo 2 (ogni tot. ms scatena INT) ; Se devo usare due contatori in cascata, il contatore 1 va sempre ; in modo 2 (in modo da dividere il clock) e il contatore 2 va in ; modo 0 o 2 a seconda della specifica complessiva del testo ; (dopo: 0, ogni: 2). ; * BCD: Conteggio binario o BCD? ; # 0: Binario ; Contatore 0 MOV AL, 00XXXXX0B ; Contatore 1 MOV AL, 01XXXXX0B ; Contatore 2 MOV AL, 10XXXXX0B ; === Valori === ; * Se programmo N conto N INT ; * Se mi servono 16 bit (RL = 11) devo usare tutte e quattro le ; istruzioni relative a un contatore, altrimenti solo le prime ; due. ; Contatore 0 MOV AX, 0BEACH ; 0BEACH è da sostituire! :) ; Contatore 1 MOV AX, 0BEACH OUT 061H, AL OUT 061H, AL ; Contatore 2 MOV AX, 0BEACH OUT 062H, AL OUT 062H, AL

5 ; Esempio di gestione contatore Videolezione 26 ; Si vuole scatenare una richiesta di interruzione ogni 4 secondi, disponendo di ; un clock di 2 MHz. Il periodo di clock è 0,5 us, quindi per arrivare a 4 sec. ; devo contare fino a Il valore è troppo grande da rappresentare su ; 16 bit, quindi uso i contatori 1 e 2 in cascata. Ogni volta che termino un ; conteggio si scatena un interruzione che porta alla chiamata di ISR_COUNT12. ISR_COUNT12 INC BX I ISR_COUNT12 ; Il contatore 1 verrà programmato con 16 bit e ogni tot. ms scatena ; un interruzione MOV AL, B ; Il contatore 2 verrà programmato con 16 bit e ogni tot. ms scatena ; un interruzione MOV AL, B ; è ad esempio scomponibile in 4000*2000. Entrambi questi ; valori possono essere memorizzati su 16 bit. MOV AX, 4000D OUT 061H, AL OUT 061H, AL MOV AX, 2000D OUT 062H, AL OUT 062H, AL

6 8255 Permette a un dispositivo esterno di comunicare col µp, ricevendo N bit contemporaneamente. L INT è scatenata dalla ricezione di un dato. ; === Parola di controllo # 1 === ; [1 D6 D5 D4 D3] [D2 D1 D0] ; ; Configurazione del gruppo A ; * D6 D5: Modo ; # 00: Modo 0 (no handshaking) ; # 01: Modo 1 (gestione dell'interrupt) ; * D4: Uso la porta A (080H) in ; # 0: Output ; # 1: Input ; * D3: Uso la parte alta della porta C (082H) in ; # 0: Output ; # 1: Input ; ; Configurazione del gruppo B ; * D2: Modo ; # 0: Modo 0 (no handshaking) ; # 1: Modo 1 (gestione dell'interrupt) ; * D1: Uso la porta B (081H) in ; # 0: Output ; # 1: Input ; * D0: Uso la parte bassa della porta C in ; # 0: Output ; # 1: Input MOV AL, 1XXXXXXXB ; === Parola di controllo #2 === ; Se ho bisogno di una combinazione di comportamenti posso inviare ; più di una parola di controllo all indirizzo 083H. ; ; * INT in caso di input sulla porta A (STB) MOV AL, B ; * INT in caso di output sulla porta A (ACK) MOV AL, B ; * INT in caso di input o output sulla porta B (ACK) MOV AL, B

7 ; Esempio di gestione porta parallela Videolezione 30 ; Il sistema riceve dati su 8 bit sulla porta A dell'8255, ogni volta che questi ; sono disponibili. Una volta ricevuti 3 valori, comincia a inviarli sulla porta ; B nell'ordine in cui li ha ricevuti. DATI DB 10 (?) ; Questa routine è chiamata ogni volta che faccio STB (= dato + conferma su A). ; Si noti che in questo caso particolare, tale routine funge anche da avviamento ; per il successivo output dei dati sulla porta B: attenzione che ISR_PB_OUT non ; parte fin quando non si manda il primo ACK di ricezione. ISR_PA_IN ISR_PA_IN IN AL, 080H MOV DATI[DI], AL INC DI CMP DI, 3 JNE FINE_PA_IN XOR DI, DI MOV AL, DATI[DI] OUT 081H, AL FINE_PA_IN: I ; Questa routine è chiamata ogni volta che faccio ACK (= dato + conferma su B). ; Si noti che in questa routine c è sicuramente un qualche meccanismo che mi fa ; tornare alla testa del buffer e un meccanismo che salti al bisogno OUT 081H, ; AL e dunque non consenta altri ACK. In questo caso i meccanismi sono uguali. ISR_PB_OUT ISR_PB_OUT INC DI CMP DI, 3 JE FINE_PB_OUT MOV AL, DATI[DI] OUT 081H, AL JMP FINE_I FINE_PB_OUT: FINE_I: XOR DI, DI I ; Gruppo A: modo 1, porta A in input. Gruppo B: modo 1, porta B in output. ; Scateno interrupt in caso di input sulla porta A e output sulla porta B. MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B

8 8259 Gestore delle interruzioni. INIT_8259 INIT_8259 ; === ICW1 === ; [ LTIM 0 SNGL IC4] ; * LTIM: Level Triggered Mode ; # 0: Edge Triggered Mode ; * SNGL: Modo Single o Cascade ; # 1: Modo Single ; * IC4: Presenza della parola ICW4 ; # 1: Sì MOV AL, B ; === ICW2 === ; T7 T6 T5 T4 T ; * T7-T3: bit alti indirizzo vettore INT ; # 00100: vettore INT a indirizzo 32 MOV AL, B ; === ICW4 === ; [0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI upm] ; * SFNM: Special Fully Nested Mode ; # 0: No ; * BUF - M/S: Modo bufferizzato ; # 00: No ; * AEOI: Automatic End Of Interrupt ; # 1: Auto EOI ; # 0: Normal EOI ; Se ho priorità fissa e non ho vincoli di priorità rispetto al ; normale posso usare AEOI. Altre richieste di INT, anche meno ; prioritarie, possono interrompere quella vecchia a patto di ; sproteggere la ISR con STI/CLI (vedi esempio 1). ; Se invece uso EOI, la nuova INT che arriva resta pendente: ogni ; volta che arriva un INT non si fa niente fino a quando non ; specifico con la OCW2 che ho terminato di servire un certo INT. ; Una volta servito, si ritorna al main e si vede chi è il più ; prioritario che ha richiesto di essere servito: solo a questo ; punto scatterà la nuova INT (vedi esempio 2). ; La cosa vale anche se le richieste arrivano contemporaneamente: ; si serve prima il dispositivo più prioritario, e poi a seguire ; tutti gli altri. ; * upm: Processore ; # 1: 8086 MOV AL, X1B ; === OCW1 === ; [M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0] ; * My: disabilita il canale INT y ; # 1: canale y disabilitato MOV AL, XXXXXXXXB ISR_PIPPO ; In caso di gestione EOI MOV AL, B ; === OCW2 === I ISR_PIPPO

9 ; Esempio 1 - Uso gestore delle interruzioni Videolezione 34 ; Esempio in AEOI. Ho un timer che ogni volta che conta 1000 incrementa AX. ; Contemporaneamente posso avere degli input dalla porta A del mio sistema. ; Dato che il contatore è sul CH3 mentre la porta parallela è sul CH7, quando mi ; arriva una INT dal contatore mentre è in servizio la routine di gestione della ; porta parallela questa viene interrotta (occhio, senza STI/CLI non funziona!), ; viene eseguita la routine che gestisce il contatore e infine viene terminata ; la routine della porta parallela. ISR_PA_IN ISR_PA_IN STI IN AL, 080H CLI I ISR_COUNT0 INC AX I ISR_COUNT0 MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B MOV AX, 1000D ; Uso AEOI. Abilito CH7 e CH3. INIT_8259 MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B INIT_8259

10 ; Esempio 2 - Uso gestore delle interruzioni Videolezione 34 ; Esempio in EOI. Specifiche analoghe al precedente, ma questa volta l arrivo di ; una INT per il CH3 quando è in servizio il CH7 non interrompe la routine di ; gestione della porta parallela. Solo quando un INT qualsiasi è completamente ; servito si passa a rianalizzare l Interrupt Request Register, selezionando la ; richiesta più prioritaria. Le istruzioni sottolineate evidenziano l invio di ; OCW2 per specificare l EOI. ISR_PA_IN ISR_PA_IN IN AL, 080H MOV BL, AL NOP MOV AL, B I ISR_COUNT0 INC BX NOP MOV AL, B I ISR_COUNT0 ; Uso EOI. INIT_8259 INIT_8259 MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B MOV AX, 1000D MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B MOV AL, B