Записки "маньяка" или почему асм

Асм для stm32? Все сразу кричат — МАНЬЯК!!! Давайте разберемся. Асм для AVR — не маньяк. Но сразу поправляют — для быстрых фрагментов и не больших программ. Почему не больших? И где критерий большая программа или нет. Ведь на асме и не большая может весить десятки страниц. А большая под С вроде как и не очень для асма (по коду). Сложность восприятия асм текста? Так документировать и разбивать на блоки, файлы, драйвера никто не запрещает. Да и пишется много чего на макросах, что уже и на С смахивает. Возможность использовать чужие наработки, библиотеки. Тут да, облом. На асме и свои то наработки часто переделывать приходиться для разных avrок. Но лично я не люблю использовать чужие наработки. Могу подсмотреть прицип или еще что, но не копи/пасте. Зато сам сделал — всегда сможешь повторить. Что еще «шьют» в минус асму? Реализация хитрых протоколов, драйверов типа USB, IP и др. + скорость разработки. Ну насчет первого не знаю, не пробовал, да и для любительских разработок это не сильно актуально как и, кстати, второе, но кто знает, может и возьмусь со временем. Не буду расписывать плюсы авровского асма — тут все ясно. А вот стоит ли заниматься этим под stm32? Смотрим. Флэша больше, озу больше, переферии больше. Переферия вся стандартная, аккуратно разложена по блокам с одинаковыми смещениями под однотипные регистры. Если чего в проце нет — то и блок не используется. Конечно, поначалу пугает количество этих самых регистров, но вспомните, когда Вы увидели первый раз дат на мегу128. А ведь Вас тоже уверяли, что все не так страшно, что будем использовать только то, что нужно а остальное не трогаем. Так же поступаем и в котексах. Теперь непосредственно ассемблер. У рискового процессора и асм рисковый. Т.е. стандартные чтение-модификация-запись. Правда, разработчики старались помочь программистам и придумали разные прибамбасы типа бит-бэнда и регистров для установки/снятия битов, но чаще все равно чт-мод-зап. Сам асм вцелом мне показался «кумедным»(укр. что-то вроде веселый+интересный+смешной) — это слово сразу почему-то пришло на ум. Где-то вроде как избыток, а чего-то вроде как и не хватает. Но немного освоившись, я понял что этот асм довольно гибкий и мощный (+ в связке с хорошим макро-языком кейла). Можно, например, забыть о постоянных вычислениях адреса смещения в таблицах данных или переходов, о сохранении регистров в прерываниях, о сложных ветвлениях программы. Плюс работа с 32х битными регистрами и любой тебе и аккумулятор, и индексный, и базовый. Красота! Есть, конечно, ограничения, но не будем прерывать эйфорию. Работа с битовыми полями, быстрые умножения и деления, условные блоки! Ну почему я должен от этого отказаться и перейти на С. Зачем мне эти страшные CMSIS. Эти дебри порока и разврата! Если серьезно, я когда посмотрел код, созданный с помощью библиотеки — мне стало страшно. Но это еще не все! Мне очень не понравился код после «нормального» С. Вот тогда я и решил попробовать асм. Понравилось. Может и Вам понравится. Может не для заработать, а для души. Хотя, кто знает.
Теперь о том за что я бы три недели назад многое отдал — макет(заготовка) проекта. На компиляцию первого проекта с одним «nop» ушло два дня. Но давайте по порядку. Использеум Keil, поскольку жтаг у меня для него. По той же причине камень — 103C8. Сначала все как обычно. Новый прект + startup + CMSIS. Зачем библиотеки, а с ними стартап завязан. Когда перепишем стартап и библиотеки не нужно будет подключать. Дальше создаем не С файл main.c а асм файл main.s. Все как обычно подключаем к нужным группам. Открываем наш асм файл и пишем первую программу. Для начала отгородим себе «площадь» для работы: AREA. Затем экспортируем метку __main для стартапа. Затем сама прога — nop nop и nop (нет операции — кто не в курсе). И обязательно закрываем программу: END. Имеем:

 		AREA |header code|,CODE,READONLY
		ENTRY
		EXPORT __main
__main
                nop
                nop
                nop

                END

Компилим — F7. Все в порядке, хекс создан, размер кода: Program size: Code=68. 62 байтика ушло, видимо, стартапу и по 2 на каждый ноп. Запустим дебаг(Cntr+F5) и проследим (F11) путь проги по стартапу к нашим нопам. Да, следует отметить что кейл в асме строг. Все должно быть на своем месте — метки без пробелов(в начале) и двоеточий(в конце). Все что с пробелом спереди — или команда, или макрос. Теперь зациклим нашу программу.

 		AREA |header code|,CODE,READONLY
		ENTRY
		EXPORT __main
__main
		nop
		nop
		nop
metka1	        b metka1	;зацикливаем
		END

b это такая себе команда перехода.; — стандартно коментарий.
Теперь добавим область переменных и занесем туда несколько констант.

 		AREA |header code|,CODE,READONLY
		ENTRY
		EXPORT __main
__main
		ldr r0,=str0
		mov r1,#0xcb
		strb r1,[r0]		;0xCB -> [str0]

		mov r1,#0x1122
		strh r1,[r0,#1]		;0x1122 -> [str1]

		ldr r1,=0x33445566
		str r1,[r0,#3]		;0x33445566 -> [str2]

metka1	        b metka1	;зацикливаем

		AREA |header data|,DATA,READWRITE
str0	dcb 0
str1	dcw 0
str2	dcd 0

		END

Все очень просто, но как всегда везде есть нюансы. В командах загрузки ldr и сохранения str регистра, например, источник и приемник меняются местами, что поначалу дико, но зато удобно, а у mov есть ограничения. К тому же у команд могут быть суффиксы, влияющие на размер операнда, флаги, размер самих инструкций и условия их выполнения. Описание всего этого есть в мануалах на ядро (и на русском), поэтому не буду повторяться. Ну, пока все.

PS. Все, что написано выше, не является аксиомой или обучающим материалом, а есть лишь субъективным продуктом эксперементов. Все совпадения фрагментов кода и названий меток случайны.

Project: we.easyelectronics.ru/attachments/get/89