超ローコストＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作
〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」からスピンオフ！！
過去記事を参照することなどを考えて該当する過去記事は「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」のまま連載回もそのままとします。
以後は前回記事からの流れで［第２３６回］からとします。
「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」はなるべく早く連載を再開したいと考えています。
ＰＩＣはローコスト、高機能で種類も豊富なお手軽マイコンですがプログラムを書き込むためのＷＲＩＴＥＲが必要です。
それをできるだけ安価に作ってしまおうというプロジェクトです。
最終的には製品化を考えています（組立キット、完成品）。
〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
［第３２３回］
●ＰＩＣ１８アセンブラ（２）ＢＲ命令
ＢＲ命令はＰＩＣ１６ではただの相対ジャンプ命令で機能的にはＧＯＴＯ命令のミニ版というに過ぎません。
しかしＰＩＣ１８ではそこに条件判断機能が加わっています。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
ＢＣからＢＺまで８種あります。
ＢＲＡだけは無条件ジャンプ命令です。
ＰＩＣ１６アセンブラではＧＯＴＯと同じ無条件ジャンプ命令のみでしたのであえて使う必要はないだろうということで形ばかりの機能として＄＋、＄−による相対ジャンプのみでラベルによるジャンプ機能は使わないこととしました。
しかしＰＩＣ１８アセンブラでＧＯＴＯで代用できるのはＢＲＡだけでその他は条件付のジャンプ命令です。
勿論これもＢＩＴテスト命令などと組み合わせればＧＯＴＯ命令を使って同等の機能とすることができますがそれではおそらくアセンブラとしては手抜きのそしりを免れないでありましょう。
下はＰＩＣ１８Ｆ２４５０用のプログラムをＭＰＬＡＢでアセンブルした結果作成されたリストファイルの一部です。
５０１行アドレス２Ｂ６にＢＺがあります。
ｌｏｏｐｔｏｐ１へのジャンプ命令です。
前回書きましたようにＰＩＣ１８のＣＰＵ内部の動作は１６ビット単位になっています。
マシン語コードもワード（１６ビット）を意識したコードです。
しかしなぜかアセンブルリストはバイト単位なのでリストの解読が実に面倒です。
アドレス２Ｂ６のｂｚ ｌｏｏｐｔｏｐ１を実行する時点でＰＣ（プログラムカウンタ）は次の命令アドレス２Ｂ８になっています。
ここからラベルｌｏｏｐｔｏｐ１で示されるアドレス２Ｂ４にジャンプすることになります。
アドレス２Ｂ４にはｍｏｖｆ ｒｂｆｃｎｔｒ，ｆがあってそれはｂｚ ｌｏｏｐｔｏｐ１のひとつ前の命令です。
ワード単位で考えれば１つ前の命令アドレスなのでＰＣの値を−１すればよいように思いますがＰＣの値はすでに次の命令位置に進んでいますからここはＰＣの値を−２することになります。
マシン語的にはこの計算はちょっと面倒です。
まず２Ｂ４−２Ｂ８を計算します。
−４になります。
これはバイト単位ですからワードに直すためにこれを２で割って−２を得ます。
ｂｚ ｌｏｏｐｔｏｐ１のマシン語コードを見るとＦＥがあります。
８ビットの数として見るとＦＥは２５４ですけれど符号付きの数として見れば−２になります。
もうひとつ５１１行アドレス２Ｃ６にＢＣ命令があります。
ｂｃ ｃｏｍｒｅａｄです。
ｃｏｍｒｅａｄは命令単位で数えれば２つ先にあります。
アドレス２ＣＣのｍｏｖｌｗ ３８です。
２ステップ先ですからＰＣ＋２にしたいところですがＰＣはすでに＋１されていますからＰＩＣ１６ならここは＋１するところです。
しかしＰＩＣ１８ではここが面倒です。
次の命令はｇｏｔｏ命令です。
ＰＩＣ１８ではｇｏｔｏ命令は２ワード３２ビットに拡張されています。
ソースリストで見れば２ステップ先なのですがマシン語コードでは３ステップ先になります。
ＰＣは＋１されていますからここではＰＣに＋２する計算になります。
アドレスの計算は２ＣＣ−２Ｃ８＝４ですがそれをワード単位に直すために２で割ると結果は＋２になります。
ｂｃ ｃｏｍｒｅａｄのマシン語コードを見ると０２があります。
何とも面倒ですがそれはアセンブラとしての内部での計算処理なのでこのリストのようにラベルを使えばユーザーはこんな面倒なことを意識する必要はありません。
ところが私としてはここで大いに悩むことになってしまいました。
ＰＩＣ１６アセンブラではちょいと手抜きをしてここを＄＋、＄−で済ましてしまいました。
ＰＩＣ１８アセンブラでもそうして逃げてしまうつもりだったのですけれど。
下は上と同じソースプログラムをＰＩＣ１８アセンブラ用に一部を書き直してそれをＰＩＣ１８アセンブラにかけた結果出力されたリストファイルの一部です。
ラベルを使わないで＄＋、＄−で表記するとこうなります。
＄は現在の命令位置を示します。
アセンブラの作法としてアドレスは８ビットで示しますからｌｏｏｐｔｏｐ１へのジャンプは現在位置（ＰＣの値ではなくてこの命令のあるアドレス位置）からのジャンプなのでここは２Ｂ４−２Ｂ６＝−２になります。
マシン語コードはたまたまＦＥになりますがこれはたまたま一致しただけです。
アドレス２Ｃ６のｂｃ命令の＄部分は２ＣＣ−２Ｃ６＝＋６になります。
うーん。
やっぱり手抜きは駄目か。
＄による表記はマシン語コードレベルで考えることになりますからマイナスで計算する場合とか間にＧＯＴＯのように２ワード（３２ビット、４バイト）の命令が入ってくるとほぼお手上げになってしまいます。
うむむむむむ。
記録的な猛暑ですけれど。
ここはもう一汗かかなければならないようです。
超ローコストＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作［第３２３回］
２０２５．８．２１ ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る