Ассемблерная вставка Avr Studio 5 GCC

vovik15

Здравствуйте! целую неделю воевал с адресуемой светодиодой лентой WS2812. Код написанный на си выполнялся некорректно, было решено написать функцию критичную по времени на ассемблере. В итоге родился вот такой код

Код:

WsOut: //вывод данных
 push DataReg; копируем в стек DataReg
 ldi Counter,8;устанвливаем счетчик в8
 m1:
 lsl DataReg; << старший бит выдвигается в С регистра SREG
 brcs C_1 ; проверяем флаг С , если 1 то переходим на C_1
 brcc C_0 ; проверяем флаг С , если 0 то переходим на C_0
 m2: ; сюда вернемся после обработки подпрограммы
 dec Counter ; C--
 cpi Counter,0; сравниваем значение счетчика с нулем 
 brne m1;переходим на m1 если не нулевой результат
 pop  DataReg; извлекаем из стека DataReg
 ret; конец подпрограммы

 C_0: //если флаг С в регистре SREG равен0
 sbi PORTB,0 //установить в 1 бит 0 порта B
 nop nop nop; держим 0,333 мкс
 cbi PORTB,0 //установить в 0 бит 0 порта В
 nop nop nop   ;держим 0,9167 мкс 
 nop nop nop
 rjmp m2; возвращаемся в подпрограмму вывода данных

 C_1: //если флаг С в регистре SREG равен1
 sbi PORTB,0 //установить в 1 бит 0 порта B
 nop nop nop ; держим 0,8333 мкс
 nop nop nop
 nop nop nop
 cbi PORTB,0 //установить в 0 бит 0 порта В
 //держим 0,4167 мкс 
 rjmp m2; возвращаемся в подпрограмму вывода данных

Реализацию самих световых эффектов хочу сделать на си, так как это проще и лучше. Вопрос в следующем, как этот кусок кода оформить в виде сишной функции, и скормить компилятору? Поиск в гугле явных ответов не дал,вопросов стало только еще больше. Огромное спасибо за понимание

Реклама

ARV

Сделайте, как я - задействуйте аппаратный SPI, и не мучайтесь с ассемблером! При 16 МГц тактовой работает отлично!

Добавлено after 51 second:
Кстати, со дня на день опубликуется моя статья (на Паяльнике) - там и исходники на Си прилагаются, и кое-какие эффекты...

Реклама

vovik15

Несколько лет назад вы мне микросхемы посылкой в Тамбов выслали

ещё раз вам за это спасибо!

Добавлено after 55 minutes 44 seconds:
Все дело в том,что эта лента будет использоваться в сложном проекте,и аппаратный spi уже занят

Реклама

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

ARV

vovik15 писал(а):

Все дело в том,что эта лента будет использоваться в сложном проекте,и аппаратный spi уже занят

если проект на самом деле сложный, то разумнее будет для иных целей сделать программный SPI, а аппаратный под WS-ки выделить, иначе это будет геморрой, а не проект.

кстати, чем занят SPI? в моём проекте, который сейчас на модерации на Паяльнике, аппаратный SPI использован и под WS2812 и для работы с SD-картой.

Реклама

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>

vovik15

Он занят передачей данных на драйвер мах7221. Ну впринципе его можно и программно обрабатывать без проблем. А как досрочно посмотреть вашу статью?

Добавлено after 1 minute 32 seconds:
Я если честно не совсем понимаю как вам удалось реализовать строгие тайминги на аппаратном spi

Добавлено after 38 minutes 10 seconds:
Почитал,принцип понятен,главное правильно биты на линию выставлять,жаль что я не подумал об этом раньше

Реклама

Реклама

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

ARV

если хотите ассемблерную вставку, то найдите и скачайте "библиотеку" neopixel (кажется так называется) для ардуино. во всяком случае любой проект с WS-ками на ардуино применяет эту библиотеку - там исходник на GCC, и вывод как раз на ассемблере с жесткой привязкой NOP-ами к тактам... можно и посмотреть, как оформлено, да и слизнуть код можно.

или наберитесь терпения и дождитесь публикации моего проекта - там полные исходники всего, включая работу с WS2812b через аппаратный SPI. по условиям публикации на Паяльнике я досрочно ничего не могу показывать...

Реклама

viiv

vovik15 писал(а):

Вопрос в следующем, как этот кусок кода оформить в виде сишной функции, и скормить компилятору?

Если все-таки надо, то:

A) Ассемблерные вставки в с-файлы (гуглить по ключевым словам "avr gcc inline assembler")
Б) Вставить Ваш ассемблерный код в проект (отдкльным файлом). И вызывать как обычно. Чем не устраивает?

Код:

        .text
.global WsOut
        .type   WsOut, @function
WsOut:
        .....
        ret

Код:

extern void WsOut (void);
int f (void)
{
...
        WsOut ();
...
        return 0;
}

Реклама

vovik15

Спасибо,интересный вариант,я обязательно попробую так сделать. Подскажите,если я всталю свой ассемблерных код во внешний файл,как можно будет передавать в него параметры?

Реклама

viiv

vovik15 писал(а):

Подскажите,если я всталю свой ассемблерных код во внешний файл,как можно будет передавать в него параметры?

Гуглить по словам "AVR GCC calling conventions" (соглашения о передачe параметров).

Второй метод (не отменяет ознакомления с соглашениями о передачe параметров)

Код:

#include <avr/io.h>
void my_asm (unsigned char var)
{
        DDRA=var;
}

Пример, естественно, "синтетический", главное чтобы был понятен принцип. Компилируем в ассемблер (с ключиком -S)

Код:

avr-gcc -mmcu=atmega16 -Os -S my-asm.c

Получаем ассемблерный файл

Код:

        .text
.global my_asm
        .type   my_asm, @function
my_asm:
        out 0x1a,r24
        ret

1) Видим, что параметр передается в R24.
2) Можно поправить ассемблерный файл как необходимо и вставить его в проект. Объявть my_asm как внешнюю и вызывать еe:

Код:

extern void my_asm (unsigned char val);
void do_something (...)
{
...
    my_asm (0x35);
...
}

Реклама

Dimon456

viiv писал(а):

1) Видим, что параметр передается в R24.
2) Можно поправить ассемблерный файл как необходимо и вставить его в проект. Объявть my_asm как внешнюю и вызывать еe:

Зачем что то править, пусть рабочий пример берет и в путь, к примеру не плохой примерчик

Спойлер

Код:

void putch(char ch) {
  __asm__ __volatile__ (
    "   com %[ch]\n" // ones complement, carry set
    "   sec\n"
    "1: brcc 2f\n"
    "   cbi %[uartPort],%[uartBit]\n"
    "   rjmp 3f\n"
    "2: sbi %[uartPort],%[uartBit]\n"
    "   nop\n"
    "3: rcall uartDelay\n"
    "   rcall uartDelay\n"
    "   lsr %[ch]\n"
    "   dec %[bitcnt]\n"
    "   brne 1b\n"
    :
    :
      [bitcnt] "d" (10),
      [ch] "r" (ch),
      [uartPort] "I" (_SFR_IO_ADDR(UART_PORT)),
      [uartBit] "I" (UART_TX_BIT)
    :
      "r25"
  );
}

viiv

Dimon456 писал(а):

Зачем что то править, пусть рабочий пример берет и в путь, к примеру не плохой примерчик

Зачем что то, править, если можно править что-то другое? :))

В этом посте разговор был не про inline assembler, а про "обычный". В своем первом ответе я описал что есть два подхода (обычный vs inline). Для каждого случая надо решать, что лучше. Более того, иногда полезно их использовать вместе, например, inline assembler используется в качестве "обертки" при вызове чисто ассемблерных подпрограмм.
В качестве "отправной" точки для asm-исходника иногда бывает полезно получить этот asm-файл из си-файла, а затем, например, nop-ами добится нужного результата.

ЗЫ
Чтбы править Ваш пример, надо хотя бы "по диагонали"прочитать avr gcc inline assembler - "птичий язык"

Код:

      [bitcnt] "d" (10),
      [ch] "r" (ch),
      [uartPort] "I" (_SFR_IO_ADDR(UART_PORT)),
      [uartBit] "I" (UART_TX_BIT)
    :
      "r25"

на мой взгляд, интуитивно не совсем понятен (скорее, совсем не понятен) :-)

Dimon456

viiv писал(а):

на мой взгляд, интуитивно не совсем понятен (скорее, совсем не понятен)

Чего не понятно то?

Спойлер

Код:

#include <avr/io.h>

extern void WsOut(char ch)
{
__asm__ __volatile__ (
 "      ldi r25,0          \n"    
 "2:    subi r25,255      \n"
 "      cpi r25,8         \n"
 "      breq 4f            \n"
 "      sbrs %[ch],0      \n"
 "      rjmp 3f            \n"
 "       sbi %[u_Port],0    \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"   
 "      cbi %[u_Port],0    \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"  
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"
 "      rjmp 1f          \n"      
 "3:    sbi %[u_Port],0    \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"
 "      cbi %[u_Port],0    \n"                
 "1:       lsr %[ch]      \n"
 "      rjmp 2b            \n"
 "4:                   \n"
 :
 : 
 [ch] "r" (ch), 
 [u_Port]"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTB))
 );  
        
}

int main (void)
{

DDRB=0xff;
PORTB = 0x00;

        WsOut (0x64);

        WsOut (0x55);

    while (1)
    {
   
    }
}

192 бата занимает.

Обратите внимание, после метки 4: нет команды ret, компилятор сам ее добавит.
Так как протокол WS2812 я не читал, не сложно доработать,
если не туда сдвигает биты то поменять
команду lsr на lsl и соответственно
sbrs %[ch],0 на sbrs %[ch],7
ну и там с nop-ами разобраться, я не вникал в протокол.

В команде sbi %[u_Port],0 0 - это 0 пин порта PORTB, и соответственно cbi %[u_Port],0

Я сам этот "птичий язык" не знаю.

viiv

Dimon456 писал(а):

Я сам этот "птичий язык" не знаю.

Так я же и советую почитать. Если бы почитали, то узнали бы, что, например, компилятору неплохо бы сообщить, что Ваш asm volatile код портит R25. Без этого возможны интересные "танцы с бубном" во время отладки.

Dimon456

viiv писал(а):

Dimon456 писал(а):

Я сам этот "птичий язык" не знаю.

Так я же и советую почитать. Если бы почитали, то узнали бы, что, например, компилятору неплохо бы сообщить, что Ваш asm volatile код портит R25. Без этого возможны интересные "танцы с бубном" во время отладки.

Какой вы неугомонный.
А если так

Спойлер

Код:

extern void WsOut(char ch)
{
__asm__ __volatile__ ( 
 "      sec               \n"
 "1:    brcc 2f            \n"
 "       sbi %[u_Port],0    \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"   
 "      cbi %[u_Port],0    \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"  
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"
 "      rjmp 3f\n"
 "2:    sbi %[u_Port],0    \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"    
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"
 "      nop\n" "nop\n" "nop   \n"
 "      cbi %[u_Port],0    \n"                
 "3:      lsr %[ch]         \n"
 "      dec %[bitcnt]      \n"
 "      brne 1b            \n"

 :
 :
 [bitcnt] "d" (8), 
 [ch] "r" (ch), 
 [u_Port]"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTB))
 );  
        
}

Ассемблерная вставка Avr Studio 5 GCC

Кто сейчас на форуме