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Hallo zusammen,
ich besitze schon die Bücher "AVR-Mikrocontroller-Praxis" 1999
"AVR-RISC Mikrocontroller " 2003
und nun "Mikrocomputertechnik mit Controllern der Atmel
AVR-RISC-Familie"
in der 4.ten Auflage 2008. Das Lernpaket Mikrocontroller habe ich durch.
Bei meinen eigenen Programmierungen halfen mir die ersten beiden Bücher
nur
zum Teil, da sie schon ziemlich alt sind. Ich nutzte sie als
Nachschlage-
werke.
Nun bin ich zu der Einsicht gekommen, das nur nachschlagen mich nicht
weiterbringt. Zwar habe ich schon Erfahrungen mit dem MC68HC11
gesammelt,
aber z.B. die Befehle sbi, sbr, sbis, sbrs bzw. cbi, cbr, sbic, sbrc
machten mich Wahnsinnig. Auch weil der AVR-Studio Simulator in der
Version 4.10 fehlerhaft war.
Beitrag "Portpin wird automatisch gelöscht im AVR-Studio 4.10"
Nun möchte ich das zu letzt genannte Buch mit Eurer Hilfe durch
arbeiten.
Und zwar dachte ich mir das Folgendermaßen :
Alle Fragen beziehen sich nur auf dieses Buch und auch nur auf die
4te Auflage.
Es wird die Seitenzahl angegeben auf die sich die Frage
bezieht. Evtl. kann man noch ein Stück vom Orginaltext einfügen.
Den kann man vielleicht aus der folgenden WWW-Seite kopieren kann.
http://books.google.de/books?id=AI_HVUE0xYEC&pg=PA...
Nun gut, hier die erste Frage :
Seite 21
Das Carrybit wird zwar verändert,....
Ich habe jetzt schon einige Versuche im AVR-Studio Simulator
durchgeführt aber habe noch nicht bemerkt das das Carrybit verändert
wurde ohne das dies Richtig wäre.
Hat jemand von Euch vielleicht ein einleuchtendes Beispiel hierzu ?
Bis dann
Bernd_Stein
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Bernd_Stein schrieb: > Ich habe jetzt schon einige Versuche im AVR-Studio Simulator > durchgeführt aber habe noch nicht bemerkt das das Carrybit verändert > wurde ohne das dies Richtig wäre. > Hat jemand von Euch vielleicht ein einleuchtendes Beispiel hierzu ? Zeig doch erst mal dein Beispiel. Und bitte bezieh dich nicht ausschliesslich nur auf irgendein Buch. Beschreibe kurz das Umfeld, in dem deine Frage existiert. Gib noch zusätzlichen Kontext an, alles was dir notwendig erscheint. PS: Es ist nicht ungewöhnlich, dass einem dieses Zusammenstellen von Informationen für Dritte die Erleuchtung bringt! Es gab mal eine Zeit, in der Studenten an der MIT ihre Programmierprobleme einem Teddybären erzählen mussten (Sekretärin hat darüber gewacht) ehe sie zum Praktikumsbetreuer vorgelassen wurden. Die Legende sagt, dass danach ungefähr 80% wieder abgezogen sind und gar keine perönliche Betreuung mehr gebraucht haben.
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Lese das mal durch. http://www.avr-roboter.de/controller/befehle/besch... C: Das C-Flag wird gesetzt, wenn im Ergebnis ein Überlauf von Bit 8 erfolgte, andernfalls wird es gelöscht. Schicke mal den Code den Du hast zum Testen und nicht verstehst.
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Nun ja, ich wollte halt das die Leute genau wissen worum es geht ohne das ich viele Worte bzw. Buchstaben verlieren muß. Dummerweise habe ich gleich bei der ersten Frage einen Fehler gemacht und bekomme natürlich prompt auch eine verkehrte Antwort. ldi r16, 0b01111111 ;127 bzw. $7F subi r16,-0b00000001 ; 1 bzw. $01 hier wird durch (-1) 1 addiert ! Also richtig ist : Warum wird das Carry-Flag gesetzt ? Es wird doch nicht der 8-Bit Wertebereich überschritten. Der Paralleladdierer auf Seite 14 oder die Zeichnungen auf Seite 16 bzw. 18 helfen mir da leider nicht weiter. Ich möchte keine Werbung für irgend ein Buch oder Autor machen. Noch möchte ich irgendwelche Leute aus dieser Diskusion hier ausschließen. Deshalb auch der Link für die Leute die das Buch nicht besitzen. Ich habe auch nicht alle möglichen Boards, Programmer, Programme, Mikrocontroller und kann deshalb einigen Treads auch nicht folgen. Ich möchte nur möglichst genau beschreiben was ich meine ohne viele Worte zu verlieren. Und ein Bild sagt nun mal mehr als tausend Worte. Abgesehen davon, wie lange ich wohl brauchen würde um den Paralleladdierer hier als Zeichnung hinzubekommen. MfG Bernd_Stein
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Autor:
Christian H.
(netzwanze)
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Bernd_Stein schrieb: > ich wollte halt das die Leute genau wissen worum es geht ohne das ich > viele Worte bzw. Buchstaben verlieren muß. Dummerweise lässt einen Google bei seiner Buchansicht nicht alle Seiten lesen. Seite 21 fehlt bei mir zum Beispiel. Nur 19 und 23 werden gezeigt. Wird also nichts mit Deinem Vorhaben.
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Bernd_Stein schrieb: > ldi r16, 0b01111111 ;127 bzw. $7F > subi r16,-0b00000001 ; 1 bzw. $01 hier wird durch (-1) 1 addiert ! Weil du hier offensichtlich auf vorzeichenbehaftete Arithmetik aus bist. Das Bitmuster für -1 ist aber 0b11111111 > Also richtig ist : > > Warum wird das Carry-Flag gesetzt ? C: Rd7 • K7 +K7 • R7 +R7 • Rd7 Set if the absolute value of K is larger than the absolute value of Rd; cleared otherwise. Grundsätzlich: Damit eine Kaskadierung von Subtraktionen auf zb 16 Bit möglich ist. In diesem Fall ist das Carry bei einer Subtraktion keine Indiz für einen Überlauf, sondern ein Indiz, dass man sich von der nächsthöheren Stelle eine 1 geborgt hat. So wie in: 91 - 8 1 - 8 macht 3 und dazu hab ich mir von der Stelle daneben eine 1 geborgt. Also muss man von der 9 auch noch 1 abziehen. Diese geborgte 1 ist das Carry-Flag, welches bei 1 - 8 entstanden ist.
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Christian H. schrieb: > Dummerweise lässt einen Google bei seiner Buchansicht nicht alle Seiten > lesen. Seite 21 fehlt bei mir zum Beispiel. Nur 19 und 23 werden > gezeigt. > Wird also nichts mit Deinem Vorhaben. > Leider hast Du ein wenig recht. Jeder der das Buch nicht hat oder nicht in der 4ten Auflage dürfte Probleme haben hier zu folgen. So ist es aber auch, wenn man ein bestimmtes Board, Software, Mikrocontroller oder sonst etwas nicht hat. Schade das dies Vorhaben erstens vom Moderator nicht ganz akzeptiert wird und zweitens nicht für jeden zugänglich (Wegen des fehlenden Buches). Bis dann Bernd_Stein
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Bernd_Stein schrieb: > Schade das dies Vorhaben erstens vom Moderator nicht ganz akzeptiert > wird Es ist ganz einfach: Wenn du Fragen hast, dann stelle die Frage hier. Wenn du dabei auf etwas externes verlinken musst, gut, dann tu das. Aber eine Frage, die im wesentlichen nur aus einem Link besteht, werden wir hier ganz sicher nicht akzeptieren. Du bist es, der die Frage hat. Also gib dir auch ein wenig Mühe die Frage in deinen Worten zu formulieren. Wir geben uns ja auch Mühe die Antwort möglichst als ganze deutsche Sätze zu formulieren und schmeissen dir nicht einfach ein paar Brocken hin. In deinem konkreten Fall, falls du es noch nicht gemerkt hast, liegt die Antwort auf deine Frage darin, dass du nicht addierst, sondern subtrahierst. Und da gelten dann ein klein wenig andere Regeln für das Carry Bit.
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Bernd_Stein schrieb: > Nun bin ich zu der Einsicht gekommen, das nur nachschlagen mich nicht > weiterbringt. Zwar habe ich schon Erfahrungen mit dem MC68HC11 > gesammelt, > > aber z.B. die Befehle sbi, sbr, sbis, sbrs bzw. cbi, cbr, sbic, sbrc > machten mich Wahnsinnig. Auch weil der AVR-Studio Simulator in der > Version 4.10 fehlerhaft war. "War" ist aber nicht mehr aktuell. Und mal ehrlich, du hast 3 (!!!) Bücher zum Thema, dazu einen funktionierenden Simulator, und dazu das ganze Internet zum durchlesen. Das sollte doch hinzubekommen sein. Oliver
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Oliver schrieb: > Bernd_Stein schrieb: >> Nun bin ich zu der Einsicht gekommen, das nur nachschlagen mich nicht >> weiterbringt. Zwar habe ich schon Erfahrungen mit dem MC68HC11 >> gesammelt, >> >> aber z.B. die Befehle sbi, sbr, sbis, sbrs bzw. cbi, cbr, sbic, sbrc >> machten mich Wahnsinnig. Auch weil der AVR-Studio Simulator in der >> Version 4.10 fehlerhaft war. > > "War" ist aber nicht mehr aktuell. Und mal ehrlich, du hast 3 (!!!) > Bücher zum Thema, dazu einen funktionierenden Simulator, und dazu das > ganze Internet zum durchlesen. Das sollte doch hinzubekommen sein. Und .. er hat auch noch die Befehlsreferenz über F1
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Keiner hat Lust, sich erstmal umständlich 100 Dokumente zusammenklauben zu müssen. Wenn Du Fragen hast, lies die Postingregeln und richte Dich einfach danach: Nutze die Formatierung, um Quelltext einzufügen. Nutze Copy&Paste dazu, d.h. Quelltext immer exakt, niemals aus dem Kopf nachempfinden. Dito für Fehlermeldungen. Und dann schreib einfach Deine Frage dazu (leidlich gute Rechtschreibung ist von Vorteil). Peter
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Karl heinz Buchegger schrieb: > In deinem konkreten Fall, falls du es noch nicht gemerkt hast, liegt die > Antwort auf deine Frage darin, dass du nicht addierst, sondern > subtrahierst. Und da gelten dann ein klein wenig andere Regeln für das > Carry Bit. > > ldi r16, 0b01111111 ;127 bzw. $7F > subi r16,-0b00000001 ; 1 bzw. $01 hier wird durch (-1) 1 addiert ! > > Weil du hier offensichtlich auf vorzeichenbehaftete Arithmetik aus bist. Das ist richtig, es geht um vorzeichenbehaftete Zahlen in diesem Abschnitt des Buches. Aber ich wollte zu 127 bzw. $7F eins hinzu addieren. Und das geht wie ich bisher verstanden habe, weil es kein (adi) gibt mit subi -(Wert). Mir ist klar das das N-Flag gesetzt wird => $80 Bit7 gesetzt. Auch das V-Flag, weil ich jetzt vom positiven Bereich durch addieren einer positiven Zahl (+1) in den negativen Bereich gelangt bin. Warum wird das Carry-Flag gesetzt ? http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutori... > C: Rd7 K7 +K7 • R7 +R7 • Rd7 > > Set if the absolute value of K is larger than the absolute value of Rd; > cleared otherwise. Carry = 1 wenn (/Rd7 und K7) oder (K7 und R7) oder (R7 und /Rd7) so habe ich das mal übersetzt und korrigiert, da beim kopieren aus dem AVR-Instuction-Set die negationen nicht mit übernommen wurden für den Befehl SUBI. Rd = Destination (Ziel) also r16 K7 = Kontstante Bit 7 R7 = Result Bit 7 also wieder r16 ??? Um dies zu verstehen fehlt mir noch die Erkenntnis wo sich R7 zuordnen läßt (Result). Ist dies ein internes Hilfsregister auf das nicht zugegriffen werden kann, welches nur das Statusregister (SREG) beeinflußt, wie ich dies aus Seite 20 interpretiere ? Bis dann Bernd_Stein
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Bernd_Stein schrieb: > Aber ich wollte zu 127 bzw. $7F eins hinzu addieren. > Und das geht wie ich bisher verstanden habe, weil es kein (adi) > gibt mit subi -(Wert). Richtig. Trotzdem kannst du aber die Bedeutung des Carry Flags nicht einfach 1:1 von der Addition zur Subtraktion übernehmen. Bei einer Addition zeigt das Carry an, dass ein Überlauf entstand und daher im nächst höheren Byte (bei 16 Bit Arithmetik) daher noch 1 addiert werden muss. Bei einer Subtraktion zeigt das Carry an, dass von der nächst höheren Stelle 'geborgt' werden musste und man daher vom nächst höheren Byte (bei 16 Bit Arithmetik) daher noch 1 sbtrahieren muss. Im Endeffekt kommt (bei 16 Bit Arithmetik) es alles aufs richtige raus. Aber aus verschiedenen logischen Gründen. (Wenn man so will, zeigt das Carry bei einer Subtraktion einen Unterlauf an, in Analogie zu einem Überlauf bei einer Addition)
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Ich würde den Lernaufwand in die Sprache C investieren.
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Hi
>Warum wird das Carry-Flag gesetzt ?
Das Carry-Flag wird unabhängig von irgendwelchen Vorzeichenbetrachtungen
gesetzt. Aus Sicht des Carryflags lautet deine Rechnung:
$7F - $FF = $80
Und da du eine grössere Zahl von einer kleineren abziehst bekommst du
einen Übertrag und das Carryflag wird gesetzt.
MfG Spess
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Pete K. schrieb: > Ich würde den Lernaufwand in die Sprache C investieren. Wie will man mit "C" einen AVR "richtig" Programmieren wenn man Assembler nicht kann?
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Na ja. Ums Carry Bit brauchst du dich nicht kümmern. Es schadet nichts, wenn man weiß was es damit auf sich hat. Aber die Behandlung des Carry (und noch einiger anderer Low-Level Dinge) fällt in die Domäne des Compilers und ist nichts was einem Programmierer Kopfzerbrechen machen sollte. Solange man bei C bleibt. Was nicht heißt, das ich dieses Wissen für nicht sinnvoll halte.
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Bernd_Stein schrieb: > Um dies zu verstehen fehlt mir noch die Erkenntnis wo sich R7 zuordnen > läßt (Result). Auf Seite 2 des Instruction Set Maunals von Atmel steht:
Rd: Destination (and source) register in the Register File Rr: Source register in the Register File R: Result after instruction is executed |
Oliver
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spess53 schrieb: > Hi > >>Warum wird das Carry-Flag gesetzt ? > > Das Carry-Flag wird unabhängig von irgendwelchen Vorzeichenbetrachtungen > gesetzt. Aus Sicht des Carryflags lautet deine Rechnung: > > $7F - $FF = $80 > > Und da du eine grössere Zahl von einer kleineren abziehst bekommst du > einen Übertrag und das Carryflag wird gesetzt. > > MfG Spess Schade das ich hier nicht das Bild des Paralleladdieres von Seite 14 zur Verfügung habe. Also das Rechenwerk bzw. ALU führt ja eine Subtraktion auf eine Addition zurück. Die Anweisung -Wert für den Assembler erzeugt ja nur das Zweierkomplement des Wertes, was ja die negative Entsprechung des Wertes ist. Z.B. : ldi r16,-1 ;lädt r16 mit dem Wert $FF = -1 Mit dem Befehl subi r16,-1 ; führe ich doch auch nur eine Addition mit dem Zweierkomplement durch, oder etwa nicht ?
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Bernd_Stein schrieb: > Mit dem Befehl > > subi r16,-1 ; > > führe ich doch auch nur eine Addition mit dem Zweierkomplement durch, > oder etwa nicht ? Nein, es wird genau das gemacht, was da steht, nämlich -1 (also ff) subtrahiert. Und dabei entsteht ein Überlauf. Dass -1 zu subtrahieren auf einer logischen Ebene das gleiche ist, wie 1 zu addieren interessiert das Carry-Bit nicht. Das reagiert nur auf das, was tatsächlich passiert.
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Bernd_Stein schrieb: > Mit dem Befehl > > subi r16,-1 ; > > führe ich doch auch nur eine Addition mit dem Zweierkomplement durch, > oder etwa nicht ? Aber kein Mensch sagt, dass die Behandlung des Carry Bits bei Addition und Subtraktion gleich ist. Im Quellcode steht subi Also wird auch subtrahiert. Also werden die im Datenblatt angegebenen Regeln zur Bildung des Carry BIts benutzt. Und zwar die bei subi angegebenen! Was intern in der CPU abgeht, wenn sie einen subi ausführt, ist vielleicht 'nice to know', aber letztendlich zählt das was im Datenblatt bei genau diesem Befehl als Auswirkungen geschrieben steht.
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Hi Du solltest das Instruction-Set richtig lesen. Zum Carry-Flag bei 'subi' steht: Set if the absolute value of K is larger than the absolute value of Rd; cleared otherwise. Fertig und aus. Lass dir mal absolute *value* auf der Zunge zergehen MfG Spess
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spess53 schrieb: > Hi > > Du solltest das Instruction-Set richtig lesen. Zum Carry-Flag bei 'subi' > steht: > > Set if the absolute value of K is larger than the absolute value of Rd; > cleared otherwise. > > Fertig und aus. > > Lass dir mal absolute value auf der Zunge zergehen > > MfG Spess Ja, genau und das möchte ich Hardwaremäßig an Hand des Paralleladdieres von Seite 14 verstehen, warum dies geschieht, das das Carry-Flag gesetzt wird. MfG Bernd_Stein
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Hi >Ja, genau und das möchte ich Hardwaremäßig an Hand des Paralleladdieres >von Seite 14 verstehen, warum dies geschieht, das das Carry-Flag gesetzt >wird. Du hast es hier aber mit einer Subtraktion von 2 Bytes zu tun. Aus dem subi r16,-1 macht der Assembler subi r16,$FF und genau das wird gerechnet. MfG Spess
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Bernd_Stein schrieb: > Ja, genau und das möchte ich Hardwaremäßig an Hand des Paralleladdieres > von Seite 14 verstehen, warum dies geschieht, das das Carry-Flag gesetzt > wird. Die entsprechende Logik ist dort nicht eingezeichnet. Dort geht es ausschliesslich um Addition. (Und nein, auch wenn logisch gesehen Subtraktion als Additionsersatz benutzt werden kann, so passiert im Inneren höchst wahrscheinlich etwas anderes. Erkennbar an der Beschreibung wie die Flags auf die Befehle reagieren) Das ist ein Prinzipschema, wie es so ganz sicher nicht im AVR implementiert ist. Wollte man die komplette Logik, so wie sie realisiert ist, im Buch abbilden, so wären das ein paar hundert Seiten nur Diagramme.
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spess53 schrieb: > subi r16,-1 macht der Assembler subi r16,$FF und genau das wird > gerechnet. Ich hab mal ne Frage, wozu braucht man das: "subi r16,-1" ? (Ist wirklich ehrlich gemeint) Bernd_Stein, Du darfst nicht so sehr davon ausgehen was Du schreibst, sondern was der Assembler draus macht und in den Flash schreibt.
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MarioT schrieb: > spess53 schrieb: >> subi r16,-1 macht der Assembler subi r16,$FF und genau das wird >> gerechnet. > > Ich hab mal ne Frage, wozu braucht man das: "subi r16,-1" ? > (Ist wirklich ehrlich gemeint) Die AVR haben keinen addi Aber man kann natürlich auch -1 abziehen (oder irgendeinen anderen Wert) i = j + k <--> i = j - (-k) > Du darfst nicht so sehr davon ausgehen was Du schreibst, > sondern was der Assembler draus macht und in den Flash schreibt. Na ja, das ist im Falle des AVR Assembler schon dasselbe. Aber er macht den Fehler ein Prinzipschaltbild mit dem was real im Prozessor implementiert ist zu verwechseln. Prinzipschaltbilder sind notgedrungen abgespeckt und konzentrieren sich auf einen Aspekt. In dem Fall eben Addition. Er hat aber keine Addition und daher gilt das Prinzipschaltbild nicht mehr in allen Details.
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Autor:
Johann L.
(gjlayde)
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Karl heinz Buchegger schrieb: > MarioT schrieb: >> >> Ich hab mal ne Frage, wozu braucht man das: "subi r16,-1" ? >> (Ist wirklich ehrlich gemeint) > > Die AVR haben keinen addi > Aber man kann natürlich auch -1 abziehen (oder irgendeinen anderen Wert) > > i = j + k <--> i = j - (-k) Ursprünglich war wohl ein addi und ein adci im AVR-Instruktionssatz vorgesehen. Aber da es subi/sbci gibt, ist ein Befehlspaar überflüssig und belegt nur Platz auf dem Silizium und in der Opcode-Tabelle, der sinnvoller für was anderes genutzt werden kann. AVR eintstand teilweise im Codesign mit Compilerbauern, er sollte darauf ausgelegt werden, daß Compiler möglichst effizienten Code erzeugen können. Und einem Compiler ist es egal, ob er +1 oder -(-1) hinzuschreiben hat. Comfort für Assembler-Programmierer steht da nicht ganz oben auf der Liste... Warum die beiden Immediate-Additionen rausgeflogen sind und nicht die Immediate-Subtraktionen, darüber kann man spekulieren. Vielleicht weil die Logik der sub-Befehle genauso ist wie die der cmp-Befehle. Einziger Unterschied ist, daß die compares nur die Flags verändern und kein Ergebnis schreiben. Und leider fehlt ein sinnvolles cpci (compare with carry immediate) :-(
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Karl heinz Buchegger schrieb: > Die AVR haben keinen addi Ist schon klar. Ich würde es aber eher so "subi r16,$FF" machen Karl heinz Buchegger schrieb: > Na ja, das ist im Falle des AVR Assembler schon dasselbe. Ok hast ja recht. Ich meinte das der Assemler keine negative Zahl("-1") schreibt sondern nach "11111111" umwandelt(ist natürlich quatsc, weil beides das gleiche ist). Noch besser ist natürlich, wenn man davon ausgeht, das es negative Zahlen gar nicht gibt.
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Hi >Ich meinte das der Assemler keine negative Zahl("-1") >schreibt sondern nach "11111111" umwandelt Das Ganze hat eigentlich mehr mit der Lesbarkeit des Programms zu tun. MfG Spess
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Karl heinz Buchegger schrieb: >> Ja, genau und das möchte ich Hardwaremäßig an Hand des Paralleladdieres >> von Seite 14 verstehen, warum dies geschieht, das das Carry-Flag gesetzt >> wird. > > Die entsprechende Logik ist dort nicht eingezeichnet. Dort geht es > ausschliesslich um Addition. Das sehe ich nicht so. Erstens in Klammern (Minuend) und (Subtrahend negiert). Zweitens Steuerbit S = 0 addieren, S =1 subtrahieren auf der nachfolgen Seite zu lesen. Nur wenn ich die Volladdierer (VA) durch die AND, EXOR, und OR Schaltung aufgelöst aufzeichne und dies durchspiele komme ich nicht zum richtigen Ergebnis. Für die Additon ist alles in Ordnung. Bis dann Bernd_Stein
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Autor:
Simon K.
(simon)
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Johann L. schrieb: > AVR eintstand teilweise im Codesign mit Compilerbauern, er sollte darauf > ausgelegt werden, daß Compiler möglichst effizienten Code erzeugen > können. Und einem Compiler ist es egal, ob er +1 oder -(-1) > hinzuschreiben hat. Comfort für Assembler-Programmierer steht da nicht > ganz oben auf der Liste... Wobei Assembler Programmierer in deinem Sinne der Assemblerprogrammierer vor 50 Jahren ist, der Hex-Codes eintippt ;-) Selbst ein Makro Assembler könnte ein ADDI r, k Befehl einführen, das einfach nur ein Makro ist für SUBI r, -k. Wobei man immer noch das Problem hätte mit der kleinen, nennen wir es Inkonsistenz mit dem Carry Bit.
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Hi >Nur wenn ich die Volladdierer (VA) durch die AND, EXOR, und OR Schaltung >aufgelöst aufzeichne und dies durchspiele komme ich nicht zum richtigen >Ergebnis. Mit dem Adder aus dem Buch passt es übrigens auch. 0111 1111 $7F +0000 0000 /$FF /Ca + 1 ---------------- 0 1000 0000 /Cy 1 ergibt $80 und Cy=1 MfG Spess
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spess53 schrieb: >>Nur wenn ich die Volladdierer (VA) durch die AND, EXOR, und OR Schaltung >>aufgelöst aufzeichne und dies durchspiele komme ich nicht zum richtigen >>Ergebnis. _________________________________ | | SB a b | C_alt C_alt = Carry-Flag_alt | | | | | | |___|_________ | | | | |____ | | | SB = 0 addieren | | | | | | | SB = 1 subtrahieren | {HA} [ AND ] [ EXOR ] [ EXOR ] | | | _________| | | |___|____ | | | | | | | | | [ AND ] [ EXOR ] {HA} HA = Halbaddierer | | | | | | ______| | | | | | SB = 1 => Subtraktionsbit | [ OR ] | a = 0 => 1.Summand bzw. | | | (Minuend) |____________ | | | | | b = 1 => 2.Summand bzw. [ EXOR ] | (Subtrahend negiert) | | | | C_neu = Carry-Flag_neu C_neu Summe 1 1 Jetzt passt es. Habe den Text auf Seite 15 Fehlinterpretiert. Habe Ca immer negiert. Auch das gepunktete Rechteck um Ca herum deutet darauf hin, deshalb hatte ich es nicht verstanden. Bis demnächst Bernd_Stein
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Hi Glaubst du ehrlich das das dir weiterhilft? Oder willst du einen Controller nachbauen? >Bei meinen eigenen Programmierungen halfen mir die ersten beiden Bücher >nur zum Teil, da sie schon ziemlich alt sind. Ich nutzte sie als >Nachschlagewerke. Wenn du schon programmiert hast, was soll dann der Scheiss. Irgendwie habe ich das Gefühl, das du dir selbst massiv im Weg stehst. MfG Spess
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Schau bei Deinen AVR Programmierungen zuallererst in die Instruction-Set Doku, da steht ohne jeden Schnörkel drin was Du ganz konkret machst bzw. machen kannst. Ich glaub wirklich (und so hab ichs auch gelernt) das Einfachste und Hilfreichste ist wenn Du wirklich ganz unten anfängst. Alles andere lenkt zunächst nur ab (gerade auch bei höherem Abstraktionslevel) wenn dieses Grundwissen fehlt.
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Noch was Wichtiges. Beim Bild vom 2-Bit Addierer / Subtrahierer ist b beim subtrahieren (b = Subtrahend) zu negieren. Bis demnächst Bernd_Stein
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Hallo zusammen, es ist wirklich schade das in diesem Buch so verdammt spärlich auf die Bedingungsbits ( Flags ) im Statusregister ( SREG ) eingegangen wird. Ich beschäftige mich gerade eingehend mit dem Halfcarry-Flag, was sich genauso verhalten dürfte wie das Carry-Flag. Nur halt mit dem Bit3. Beim NEG-Befehl steht foldendes : Rd <= $00 - Rd H = P3 + /Rd3 Jetzt habe ich folgendes progrämmchen im ATMEL-Studio 7.0.1188 laufen lassen und wunderte mich, das das Halfcarry-Flag nicht gesetzt wurde, obwohl Rd ja = $00 ist, was ich mal als /Rd interpretiere.
; ;.INCLUDE "m8def.inc" ;AVR-Definitionsdatei einbinden .CSEG ;was ab hier folgt kommt in den FLASH-Speicher .ORG $0000 ;Programm beginnt an der FLASH-Adresse 0x0000.CSEG .INCLUDE "Header_A400_BS.inc" ;Einbinden der Controllerspezifischen ;Definitionsdatei, sowie weitere Definitionen und ;Wertezuweisungen _RESET: ;Hier beginnt der µC nach einem Reset mit seiner Arbeit rjmp _START ;Springe zum Programmbeginn _START: clr al ;Arbeitsregister-Low Null setzen... neg al ;... und das Zweierkomplement davon bilden rjmp _START .EXIT ;Ende des Quelltextes |
Wo ist mein Gedankenfehler ? Bernd_Stein
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@Bernd Stein (bernd_stein) >es ist wirklich schade das in diesem Buch so verdammt spärlich auf die >Bedingungsbits ( Flags ) im Statusregister ( SREG ) eingegangen wird. Bist du aus einer Zeitmaschine gefallen? Der Thread ist SIEBEN Jahre alt. >Ich beschäftige mich gerade eingehend mit dem Halfcarry-Flag, Seit SIEBEN Jahren? OMG!
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> es ist wirklich schade das in diesem Buch so verdammt spärlich auf die > Bedingungsbits ( Flags ) im Statusregister ( SREG ) eingegangen wird. Wir schreiben inzwischen das Jahr 2017 - das Buch ist 9 Jahre alt! Wer verlässliche Informationen zu Befehlssätzen sucht, sollte sich die Literatur des Herstellers zulegen. Im Fall von AVR's das hier: http://www.atmel.com/images/Atmel-0856-AVR-Instruc... Da steht klar drin: Diese Operation Subtrahiert den Wert des Registers von $00. Das H Fag wird gesetzt, wenn dabei von Bit 3 geborgt wird. Mein sohn lernt gerade ind er 4. Schulklasse das schriftliche Subtrahieren von großen Zahlen. Wenn ich mal die Regeln, die er dort lernt auf das Binärsystem anwende, dann muss man sich von Bit 3 eine 1 borgen, wenn rechts davon irgend ein Bit gesetzt war. Zumindest der Simulator des Atmel Studio 4.19 tut das auch genau so.
#include "tn13def.inc"
ldi r16,0b000001000
neg r16
ldi r16,0b000000100
neg r16
ldi r16,0b000000010
neg r16
ldi r16,0b000000001
neg r16
ldi r16,0b000001111
neg r16
ende:
rjmp ende
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Nun zu deinem Code: > clr al > neg al Das ergibt die Operation 0 - 0. Da muss man nichts borgen, als kein Half-Carry Flag. Wir sind also immer noch dabei, die Subtraktion zu lernen, wie vor 7 Jahren - meinst du das ernst?
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Bearbeitet durch User
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Stefan U. schrieb: > Wir sind also immer noch dabei, die Subtraktion zu lernen, wie vor 7 > Jahren - meinst du das ernst? > Nein. Das der µC in Wirklilchkeit gar keine Subtraktion kennt, sondern nur die Addition mit dem Zweierkomplement, habe ich mir die ganzen Jahre über gemerkt und weiß es sogar auch anzuwenden :-) Mein Problem lag in dem Verständnis des von dir verlinktem " Instruction Set Manual ". Dein Beitrag hat mir in der Hinsicht etwas mehr die Augen geöffnet, so daß ich mich nicht nur auf diese Sache versteifen sollte H = P3 + /Rd3, sondern auch nach dem dortigen Text richten muß => Set if there was a borrow from Bit3; cleared otherwise. Allerdings bin ich mit dieser Aussage nicht ganz einverstanden. Kann natürlich daran liegen, das ich das Englische falsch interpretiere und habe mir deshalb aus allem was ich hierzu gelesen habe, einen eigenen Satz zum Halfcarry-Flag zusammengezimmert : Das Halfcarry-Flag wird gesetzt, wenn das Low-Nibble ( Bit3..0 ) überläuft, es also zu einem Übertrag zum High-Nibble kommt, oder bei einer Subtraktion der Wert des Low-Nibble größer ist, als der des High-Nibble, es also zu einem Borgen kommt. Hab da jedoch noch eine Frage : " Was soll P3 bedeuten " ? Bernd_Stein
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> Das der µC in Wirklilchkeit gar keine Subtraktion kenn... > Was soll P3 bedeuten? Wer ist "der" Mikrocontroller und wo hast du etwas über "P3" gelesen? Die 8bit AVR Mikrocontroller, um die es in dem von mir zittierten Datenblatt geht und auf das ich Bezug nahm, können durchaus subtrahieren (SUB Befehl). Und P3 kommt in dem gesamten Dokument nirgends vor. Kann es sein, dass du die Dokumentationen mehrerer Mikrocontroller durcheinander gewürfelt hast?
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Angehängte Dateien:
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AVR_Befehl_NEG.jpg
106 KB, 82 Downloads
Stefan U. schrieb: > Die 8bit AVR Mikrocontroller, um die es in dem von mir zittierten > Datenblatt geht und auf das ich Bezug nahm, können durchaus subtrahieren > (SUB Befehl). Und P3 kommt in dem gesamten Dokument nirgends vor. > Wenn du nicht über 7000 Beträge bisher geschrieben hättest und ich nicht der Meinung wäre, daß du etwas von der Materie verstehst, hätte ich nicht geantwortet. Nun, da ein Bild ja bekanntlich mehr sagt als tausend Worte, habe ich dies mal angefügt. Die ALU ( Arithmetic and Logic Unit ) bzw. das Rechenwerk kann ja noch nicht einmal im eigentlichen Sinne addieren, aber logische Verknüpfungen druchführen schon. Darauf baut ja die Addition auf. Siehe : Beitrag "Re: Buch AVR von Günter Schmitt durcharbeiten" oder die Seiten 13 bis 15 in dem zur Diskussion stehendem Buch. Bernd_Stein
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Bearbeitet durch User
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Bernd S. schrieb: > Mein Problem lag in dem Verständnis des von dir verlinktem > " Instruction Set Manual ". Dein Beitrag hat mir in der Hinsicht etwas > mehr die Augen geöffnet, so daß ich mich nicht nur auf diese Sache > versteifen sollte H = P3 + /Rd3, sondern auch nach dem dortigen Text > richten muß => Set if there was a borrow from Bit3; cleared otherwise. Bernd S. schrieb: > Hab da jedoch noch eine Frage : " Was soll P3 bedeuten " ? Stefan U. schrieb: > Und P3 kommt in dem gesamten Dokument nirgends vor. Auf S. 129 unter 84.2. Status Register (SREG) and Boolean Formula in http://www.atmel.com/images/Atmel-0856-AVR-Instruc... steht tatsächlich H Ρ3 + /Rd3 Set if there was a borrow from bit 3; cleared otherwise. Ich denke das ist ein Tippfehler und soll R3 + /Rd3 heißen. /Rd3 steht für Rd3 mit Oberstrich.
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Interessant, ich hatte eben in meine lokale Kopie des Manuals geschaut, und da steht in Kapitel 84.2 "H: R3 + /RD3"
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Ich muss meinen " selbstgezimmerten " Text zum Halfcarry-Flag bezüglich der Subtraktion noch einmal korrigieren, da er anscheinend so nicht stimmt. Es heißt nun für mich : " Das Halfcarry-Flag wird gesetzt, wenn das Low-Nibble ( Bit3..0 ) überläuft, es also zu einem Übertrag zum High-Nibble kommt. Bei der Subtraktion ist es zu invertieren. " Wenn ich nämlich das folgende programm Handschriftlich nach der Devise : " Der µC subtrahiert den Subtrahenden, indem er das Zweikomplement des Subtrahenden addiert " durchgehe, trifft dieser Satz zu.
_MAIN: ldi r16,100 ;0110 0100 subi r16,50 ;0011 0010 Handschriftlich H = 1 ldi r16,100 ;0100 0100 subi r16,100 ;0100 0100 Handschriftlich H = 1 ldi r16,100 ;0100 0100 subi r16,200 ;1100 1000 Handschriftlich H = 0 rjmp _MAIN ; ;Ende des Hauptprogramms (falls keine Endlosschleife im Hauptprogramm) ; _END: nop rjmp _END ;Endlosschleife .EXIT ;Ende des Quelltextes |
Obwohl im letzem Beispiel ( 100 weniger 200 ), der Low-Nibble Wert nicht größer ist, wird das H-Flag vom µC gesetzt. Bernd_Stein
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Ich hoffe noch so alt zu werden, bis du die nächste Frage zum Zero-Flag stellst.
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Wie geil ist das denn? Sieben Jahre vor dem Rechner und den Büchern gesessen und jetzt wieder eine Frage. Bernd programmierst Du eigentlich irgendetwas mit AVR oder sitzt Du nur vor dem Simulator und suchsts Schreibfehler im Datenblatt?
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Mit Vorzeichen kann ein Byte nur -128 bis +127 darstellen. -200 gibt es nicht (in einem Byte).
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Beitrag #4953600 wurde vom Autor gelöscht.
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Bernd S. schrieb: > Das Halfcarry-Flag wird gesetzt, wenn das Low-Nibble ( Bit3..0 ) > überläuft, es also zu einem Übertrag zum High-Nibble kommt, oder bei > einer Subtraktion der Wert des Low-Nibble größer ist, als der des > High-Nibble, es also zu einem Borgen kommt. Scharf wäre es gewesen, wenn Du die entsprechenden Artikel mal gelesen hättest (in den vergangenen 7 Jahren): Das Haupteinsatzgebiet ist der Bereich der BCD Arithmetik, bei der jeweils 4 Bits eine Stelle einer Dezimalzahl repräsentieren. https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutor...
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Bernd S. schrieb: > Die ALU ( Arithmetic and Logic Unit ) bzw. das Rechenwerk kann ja noch > nicht einmal im eigentlichen Sinne addieren, aber logische Verknüpfungen > druchführen schon. Darauf baut ja die Addition auf. Was ist denn eine Addition "im eigentlichen Sinne"? Wird eine Addition in einem Prozessor nicht immer durch logische Verknüpfungen gemacht? Ist denn nicht sogar der ganze Prozessor eine große Ansammlung an Logikgattern?
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Dieter F. schrieb: > Mit Vorzeichen kann ein Byte nur -128 bis +127 darstellen. -200 gibt es > nicht (in einem Byte). > Oh danke für diesen Hinweis. Habe ich auch völlig übersehen. Es geht mir eigentlich darum, im Vorfeld oder zumindest beim handschriftlichem Druchspielen zu erkennen, wann das H-Flag gesetzt wird oder nicht. Habe mich jetzt mal eingehender mit der BCD-Arithmetik beschäftigt, finde aber immer nur 4-Bit und nirgends 8-Bit Aufgaben die handschriftlich zeigen wie es funktioniert. Habe mir diesbezüglich selber gepackte BCD-Aufgaben gestellt und dachte schon, das ich verstanden hätte wie es geht, aber dann... 97d 1001 0111 $97 +16d +0001 0110 $16 ---- ---------- 1010 1101 Pseudotetrade 2x +0110 0110 Dezimalkorrektur 2x ---------- 113d C0001H0011 $113 passt alles wunderbar !!! 99d 1001 1001 $99 +99d +1001 1001 $99 ---- ---------- C0011H0010 Halfcarry gesetzt => Dezimalkorrektur anwenden +0110 0110 bei beiden Nibbles ? ---------- 198d 1001 1000 $98 In der BCD-Arithmetik bei der Addition heißt es ja, wenn es ein Übertrag zu Bit4, also in die 5.Stelle gibt (H-Flag gesetzt ), so ist eine Dezimalkorrektur durchzuführen. Jetzt stellte sich mir die Frage, ob dies nur beim Low-Nibble zu machen ist oder bei beiden. Wenn ich dies bei beiden machte kam ich dem Ergebnis schon sehr nahe, aber das Carryflag wurde nicht gesetz. Es kommt als Ergebnis also nur 98 heraus und nicht die gewünschten 198. Was läuft hier falsch und wo kann ich so etwas üben ? Bernd_Stein
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Falsch läuft hier, dass du alle CPU's der Welt in eine Schublade stecken willst. Wenn ein hersteller will, dass baut er Dir auch ein Carry Flash, dass nur bei der Addition und Überlauf von Bit 2 nach 3 gesetzt wird. Du solltest Dich mal von deiner Vorstellung trennen, daß alle CPU's gleich funktionieren. Sie sind nicht die Inkarnation der Schul-Mathematik. Jede CPU hat irgendo ihre Sonderlocken.
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Stefan U. schrieb: > Jede CPU hat irgendo ihre Sonderlocken. Das macht die Programmierung haarig.
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Bernd S. schrieb: > 99d 1001 1001 $99 > +99d +1001 1001 $99 > ---- ---------- > C0011H0010 Halfcarry gesetzt => Dezimalkorrektur anwenden > +0110 0110 bei beiden Nibbles ? > ---------- > 198d 1001 1000 $98 99d 1001 1001 $99 +99d +1001 1001 $99 ---- ---------- C0011H0010 Halfcarry gesetzt => Dezimalkorrektur anwenden +0110 0110 bei beiden Nibbles ? -> ja, natürlich ---------- 198d 0001 1001 1000 $198 -> passt. Das geht dann natürlich nur bei mehr als 8 Bit BCD - mit 8 Bit BCD kannst Du als Zahl nur max. 99 abbilden. Logisch - oder? Übrigens: https://kowa.hs-augsburg.de/medium/text/lehre/2009...
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Falsch_BCD_addition.jpg
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Dieter F. schrieb: > -> passt. Das geht dann natürlich nur bei mehr als 8 Bit BCD - mit 8 Bit > BCD kannst Du als Zahl nur max. 99 abbilden. Logisch - oder? > Wie du siehst, kann man bei geschickter Carryflag-Auswertung auch bis 198 darstellen. Der Link hat einen unwichtigen Fehler, aber danke, daran konnte ich sehen wie so etwas bei mehr als 4-Bit gehandhabt wird. Folgendes Beispiel zeigt auch schön wie das H-Flag bei der Addition von BCD-Zahlen gebraucht wird. Nämlich dann, wenn es einen Übertrag gibt und dadurch angezeigt wird, das eine Dezimalkorrektur nötig ist. 3619d 0011 0110 0001 1001 +5438d +0101 0100 0011 1000 ------ -------------------- 1000 1010 0101H0001 H=1 und Pseudotetrade +0000 0110 0000 0110 Dezimalkorrektur -------------------- 9057d 1001H0000 0101 0111 Ergebnis ( H-Flag jetzt uninteressant ) Bernd_Stein
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Bernd S. schrieb: > Wie du siehst, kann man bei geschickter Carryflag-Auswertung auch bis > 198 darstellen. Nö, nur erkennen. Darstellen und weiterverwenden ist etwas anderes. Bernd S. schrieb: > 9057d 1001H0000 0101 0111 Ergebnis ( H-Flag jetzt uninteressant ) Und wie kommt dann die 1 dahin? 100 1 H0000 0101 0111
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Dieter F. schrieb: > Und wie kommt dann die 1 dahin? > > 100 1 H0000 0101 0111 > Schön zu sehen, das es mir allein nicht immer so geht, das ich mich ständig vertue. Ich bin immer noch der Meinung, das man mit einem Byte bei geschickter Carryflag-Auswertung, drei Siebensegmentanzeigen, dahingehend nutzen kann, um zwei zweistellige positive gepackte BCD-Zahlen nach einer Addition bis zum Wert 198 richtig darauf anzuzeigen. Allerdings könnte ich dies nur mit einem funktionierendem Programm bzw. mit zugehöriger Hardware beweisen. Dazu fehlt mir leider die Motivation, da dieser BCD-Kram ja nur äußerst selten genutzt wird und so wie ich gelesen habe aus der Finazwelt kommt, um Rundungsfehler auszuschließen. Bernd_Stein
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Bernd S. schrieb: > Ich bin immer noch der Meinung, das man mit einem Byte bei geschickter > Carryflag-Auswertung, drei Siebensegmentanzeigen, dahingehend nutzen > kann, um zwei zweistellige positive gepackte BCD-Zahlen nach einer > Addition bis zum Wert 198 richtig darauf anzuzeigen. Was hat das Byte mit den Siebensegment-Anzeigen zu tun? Wenn Du nicht gerade BCD sondern integer (ohne Vorzeichen) rechnest kannst Du natürlich den Wert 198 in einem Byte ablegen und dann irgendwo und irgendwie anzeigen. Das hat nichts mit dem Carryflag zu tun - welches nicht einem speziellen Byte zugeordnet ist sondern nur als Ergebnis eines Programmschrittes zu Beginn des Folgeschrittes sicher zur Verfügung steht. Zum Sinn von BCD kann ich nur Wikipedia zitieren: "BCD-Arithmetik stammt aus Zeiten, in denen man den Aufwand der Wandlung zwischen interner Repräsentation und externer Darstellung gering halten wollte.". Das halte ich auch für sinnvoll - wenn man Zahlen nur speichern und wieder ausgeben will, warum soll man sie dann jeweils aufwändig umrechnen (z.B. in/aus Fließkomma-Zahlen). SAP-ERP-Systeme arbeiten heute noch damit.
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Das Thema Halfcarry-Flag soll nun sein Ende finden.
Ich merke mir hierzu :
Das Halfcarry-Flag wird zum einen gesetzt, wenn die Addition der
Low-Nibble Summanden ( Bit3..0 ) einen Übertrag in das High-Nibble
erzeugt, also der Wert 15 der Summe überschritten wird.
Zum anderen, wenn der Low-Nibble-Wert des Subtrahenden größer ist,
als der Low-Nibble-Wert des Minuenden. Es also zu einem Borgen kommt.
Um diese knapp gehaltenen Terme im AVR-Instrution Set Manual zum
H-Flag zu verstehen, habe ich mal alle Befehle herausgesucht, die das
H-Flag beeinflussen. Damit dann alle vier Möglichkeiten mit den beiden
Bits Rd3 und Rr3 bzw. K3 vorgenommen und nun erklären sich auch solche
Sachen bei der Addition wie :
H = Rd3&Rr3 + Rr3&/R3 + /R3&Rd3
oder bei der Subtraktion :
H = /Rd3&Rr3 + Rr3&R3 + R3&/Rd3
oder dem NEG-Befehl :
H = /Rd3 + R3
| | | |SBCI | |
|ADC |SBC |CPC |SUBI |$00-Rd|
|ADD |SUB |CP |CPI |NEG |
Rd3| 1010 | 1010 | 1010 | 1010 | 1010 |
K3;Rr3| 1100 | 1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
R3| 0110 | 0110 | 0110 | 0110 | 0110 |
H| 1000 | 0100 | 0100 | 0100 | 0111 |
# # # # ###
Wenn man die Spalten nimmt, wo der Lattenzaun drunter ist und die Zeilen
hierzu Senkrecht betrachtet, findet man die obigen Terme wieder,
an denen man sieht wann das H-Flag gesetzt wird.
Bernd_Stein
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Bernd S. schrieb: > habe ich mal alle Befehle herausgesucht Das hättest Du auch einfach haben können: http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_de/beginner/co... Aber schön, dass jetzt für Dich alles erklärbar ist - dann kannst Du den Thread ja schließen lassen.
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