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【lc3】彙編實現I/O中斷

阿新 • • 發佈：2019-02-12

1.Purpose——To showhow interrupt-driven Input/Output can interrupt a program that is running,execute the interrupt service routine, and return to the interrupted program,picking up exactly where it left off (just as if nothing had happened).

The assignment consists of three parts:

1)The user program

2)The keyboard interrupt service routine

3)The operating system enabling code

2.Principle: （1）本實驗中對鍵盤輸入採用interrupt I/O方式，對顯示螢幕輸出則採用polling的方式

 （2）在user program 中，講“[email protected]”與“      ”作為兩個字串，控制二者輪流輸出和換行時機，以達到實驗要求輸出方式

                     （3）為了至於顯示頻重新整理過快，採用了延時的方法，即每一行輸出後，count2500方進行下一行的輸出

（4）在interrupt routine中不能採用trap指令，則逐一將需要輸出的字元儲存到DDR中以達到輸出目的

3. procedure

  程式碼註釋：

.ORIG x3000

                     LDR6,STACK ; initialize the stack pointer

LD R2,ADDR  ; set up the keyboard interrupt vector tableentry             LD R3,VECTOR

                     STRR2,R3,#0

 

                     LD R2,ENABLE      ;enable keyboard interrupts

                     LDR3,KBSR

                     STRR2,R3,#0

 

                     LDR1,FEEDNUM1 ; start of actual user programto print checkerboard

OUTPUT1      LEAR0,OUT1        ；輸出第一行，從字串OUT1開始輪流輸出OUT1和

                     TRAPx22             ；OUT2兩個字串，共輸出9個則換行

                     ADDR1,R1,#-1

                     LEAR0,OUT2

                     TRAPx22

                     ADDR1,R1,#-1

                     BRzOUTFED1      ；輸出換行

                     BRpOUTPUT1

 

OUTFED1      JSRDELAY

                     LDR0,FEED

                     TRAPx21

                     LDR1,FEEDNUM2

                     BRnzpOUTPUT2  ；轉至輸出第二行部分

 

OUTPUT2      LEAR0,OUT2        ；輸出第一行，從字串OUT2開始輪流輸出OUT2和

                     TRAPx22             ；OUT1兩個字串，共輸出8個則換行

                     ADDR1,R1,#-1

                     LEAR0,OUT1

                     TRAPx22

                     ADDR1,R1,#-1

                     BRzOUTFED2

                     BRpOUTPUT2

 

OUTFED2      JSRDELAY            ；換行並且轉至輸出line1的部分

                     LDR0,FEED

                     TRAPx21

                     LDR1,FEEDNUM1

                     BRnzpOUTPUT1

      

DELAY          STR1, SaveR1       ;延時

                    LD R1, COUNT

REP               ADDR1,R1,#-1

                    BRp REP

                    LD R1, SaveR1

                    RET

 

ENABLE        .FILLx4000

KBSR             .FILLxFE00

VECTOR        .FILLx180

ADDR            .FILLx1500

STACK           .FILLx3000

COUNT         .FILL#2500

SaveR1         .BLKW#1

FEED             .FILL#13

FEEDNUM1   .FILL#9

FEEDNUM2   .FILL#8

OUT1            .STRINGZ"
 
[email protected]"

OUT2            .STRINGZ"       "

                     .END

----------------------------------------------------------------------------

 

                     .ORIGx1500

      

                     STR0,SAVER0              ；store the registers

                     STR2,SAVER2

                     STR3,SAVER3

                     STR4,SAVER4

                     STR5,SAVER5

                     STR7,SAVER7

             

LDI R1,KBDR         ；初始化值

                     LDR2,NUM0

                     LDR3,NUM9

                     NOTR2,R2           ；講kbdr中只與0，9比較以判斷是否是數字

                     ADDR2,R2,#1

                     ADDR2,R2,R1

                     BRnNOTNUM

                     NOTR3,R3

                     ADDR3,R3,#1

                     ADDR3,R3,R1

                     BRpNOTNUM

                     BRnzpISNUM

 

ISNUM          LEAR2,OUT1        ；是數字輸出相應的字串

ISNUM2        LDRR0,R2,#0

                     JSROUTPUT

                     ADDR2,R2,#1

                     LEAR3,OUT2

                     NOTR3,R3

                     ADDR3,R3,#1

                     ADDR3,R3,R2

                     BRzDONE

                     BRnpISNUM2

 

 

NOTNUM      LEAR3,OUT2        ；不是數字，輸出相應的字串

NOTNUM2    LDRR0,R3,#0

                     JSROUTPUT

                     ADDR3,R3,#1

                     LEAR2,KBDR

                     NOTR2,R2

                     ADDR2,R2,#1

                     ADDR2,R2,R3

                     BRzDONE

                     BRnpNOTNUM2

 

OUTPUT        STR1,SAVER1              ；因為不能使用trap，採用的輸出方法

LOOP            LDIR1,DSR

                     BRzpLOOP

                     STIR0,DDR

                     LDR1,SAVER1

                     RET

 

DONE           LDR1,ENABLE      ；結束

                     LDR2,KBSR

                     STRR1,R2,#0

                     LDR0,SAVER0

                     LDR2,SAVER2

                     LDR3,SAVER3

                     LDR4,SAVER4

                     LDR5,SAVER5

                     LDR7,SAVER7

                     RTI

 

OUT1            .STRINGZ"\nICS2017：It is a number.\n"

OUT2            .STRINGZ"\nICS2017: ?????? What is this ??????\n"

KBDR             .FILLxFE02

KBSR             .FILLxFE02

ENABLE         .FILLx4000

DSR               .FILLxFE04

DDR              .FILLxFE06

NUM0           .FILL#48

NUM9           .FILL#57

SAVER0         .BLKW#1

SAVER1         .BLKW#1

SAVER2         .BLKW#1

SAVER3         .BLKW#1

SAVER4         .BLKW#1

SAVER5         .BLKW#1

SAVER7         .BLKW#1

                     .END

4.results

（1）測試

輸入1，結果如下

輸入k,結果如下

*以其他字元進行測試，輸出均與要求一致

（2）反思

1.每行延遲為計數2500，在實際操作中仍然過快，在本人實驗中，每輸出一個7個字元的字串delay等同時間，顯示效果較佳

2.上述輪流輸出的方式較為繁瑣，把每行設定成一個字串能使程式碼簡化

3.在實驗中PC，PSR的棧的入棧操作由模擬器本身進行，出棧由RTI執行，未能清楚得到乃至修改PSR的值的方法


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