【翻译】Micropy 官方教程 10 嵌入汇编

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【翻译】Micropy 官方教程 10 嵌入汇编 [复制链接]

 

10 .嵌入汇编
本篇教程将学习如何在 MicroPython 里边嵌入汇编语言。
注意：本篇教程属于进阶教程，用户最好知道了解处理器结构和汇编语言的相关知识。
MicroPython 包涵可内联的汇编，允许用户使用汇编语言作为 Python 的子程序，且你可以像正常使用函数般使用它们。

10.1 返回值
内联汇编函数用特定的函数装饰器标示。我们从最简单的例子下手：

1. @micropython.asm_thumb
   
2. def fun():
   
3.     movw(r0, 42)

复制代码

你可以在脚本或是解释器里边使用该函数。该函数没有任何参数且返回数值42 。r0 是一个寄存器，其中的数值在函数返回值返回时被更改。MicroPython 一直将 r0视为一个整数并将其作为整数变量供使用者调用。
如果使用了命令 print(fun( )) 将能看到数值42被打印出来。

10.2 汇编语言基础
稍微复杂一些些，我们尝试点亮一盏灯：

1. @micropython.asm_thumb
   
2. def led_on():
   
3.     movwt(r0, stm.GPIOA)
   
4.     movw(r1, 1 << 13)
   
5.     strh(r1, [r0, stm.GPIO_BSRRL])

复制代码

上述代码使用了一些新的概念：
. stm 为 pyboard 的微处理器提供了一系列内容以便于连接寄存器。尝试在 REPL 里运行 import stm 和 help(stm) 。这将得到一清单的有用内容：
. stm.GPIOA 对应外围设备GPIOA 在内存中的地址。在 pyboard 板上红色的led 灯对应 A端口，PA13 引脚；
. movwt 将32位数值放入寄存器中。其可视为由两个指令集组成的简便函数：先是 movw 然后 movt 。movt 将16位立即数移 动。
.strh 存储半字数据。上述代码里将r1的低16位数值存入 r0 +stm.GPIO_BSRRL 的内存地址中。这将按照 r0 里设定的数值将 A 端口对应的引脚设置为高。例程中r0的第13位值被置位，故PA13 被拉高。因此红色LED 灯被点亮。

10.3 接受参数
内联汇编语言最多可以接收四个参数。一旦被使用，必须为 r0,r1,r2,r3 的寄存器或其里边的调用内容。
以下是使用了这些参数的函数：

1. @micropython.asm_thumb
   
2. def asm_add(r0, r1):
   
3.     add(r0, r0, r1)

复制代码

这里使用了 r0=r0+r1 的计算。由于将结果放入了 r0 中，故其为返回结果。尝试运行asm(1,2)，将能得到 3 的返回值。

10.4 循环
我们可以分配 label(my_label)的标号，然后使用 b(my_label) 跳转到该分支，或者用 bgt(my_lable)进行有条件的跳转。
下面例程使绿色的 LED 灯闪烁，闪烁次数存放在 r0 里边。

1. @micropython.asm_thumbdef flash_led(r0):
   
2.     # get the GPIOA address in r1
   
3.     movwt(r1, stm.GPIOA)
   
4. 
   
5.     # get the bit mask for PA14 (the pin LED #2 is on)
   
6.     movw(r2, 1 << 14)
   
7. 
   
8.     b(loop_entry)
   
9. 
   
10.     label(loop1)
    
11. 
    
12.     # turn LED on
    
13.     strh(r2, [r1, stm.GPIO_BSRRL])
    
14. 
    
15.     # delay for a bit
    
16.     movwt(r4, 5599900)
    
17.     label(delay_on)
    
18.     sub(r4, r4, 1)
    
19.     cmp(r4, 0)
    
20.     bgt(delay_on)
    
21. 
    
22.     # turn LED off
    
23.     strh(r2, [r1, stm.GPIO_BSRRH])
    
24. 
    
25.     # delay for a bit
    
26.     movwt(r4, 5599900)
    
27.     label(delay_off)
    
28.     sub(r4, r4, 1)
    
29.     cmp(r4, 0)
    
30.     bgt(delay_off)
    
31. 
    
32.     # loop r0 times
    
33.     sub(r0, r0, 1)
    
34.     label(loop_entry)
    
35.     cmp(r0, 0)
    
36.     bgt(loop1)

复制代码

10.5 进一步扩展
更多内联汇编指令可以参考： reference documentation