Übersetzung C / ASM (PeDa's 124-BUS)

[M. P. (phpmysqlfreak)]

Hallo Zusammen,

(Zu erst einmal: Ich hoffe, es ist der richtige Bereich. Einen anderes 
Thema zum Programmieren habe ich nach einem Tag hier und nicht mehr in 
der Codesammlung gefunden. Falls es falsch ist, bitte Verschieben.)

Nun zu meinem Vorhaben und dem Problem dabei:

Ich habe mir vorgenommen, ein LCD an einem 74164 über einen Tiny13 zu 
steuern. Der Tiny13 soll lediglich die erhaltenen Daten der seriellen 
Kommunikationsmöglichkeit an das Display weiterreichen.

Da ich das ganze in Assembler realisieren möchte, weil ich dort genug 
Erfahrung für das geplante vorgehen habe (wie ich denke), bin ich zur 
Zeit dabei, den 124Bus von PeDa in Assembler zu übersetzen. (Ich habe 
keine ASM-Version gefunden, oder habe den falschen Suchbegriff genutzt.) 
- Vorgestellt wird der Bus hier:
Beitrag "mehrere MC seriell über Datenbus verbinden (1Draht)"

Das Übersetzen macht mir bislang auch keine Probleme, da der Code auch 
ausreichend kommentiert ist. Jedoch habe ich ein Problem im 
Compare-Match-A Vektor seines Codes. Es geht um folgenden Ausschnitt:

ISR( TIMER2_COMPA_vect )                        // Transmit interrupt
{
  uint8_t *dp;          // locals for faster access

  if( tx_idx < DATA_SIZE * 8 ){
    OCR2A = BIT_TIME * 1 - 0.5;                 // 0-bit: 1T
    dp = &tx_buff[tx_idx++ / 8];                // get byte address
    if( *dp & 0x80 )                            // msb first
      OCR2A = BIT_TIME * 2 - 0.5;               // 1-bit: 2T
    *dp <<= 1;                                  // shift bits
  }else{
    OCR2A = BIT_TIME * 4 - 0.5;                 // stop:  4T
    if( DATA_PIN )                              // after output = high
      TCCR2B = 0;                               // then stop T1
  }
}

Umgesetzt habe ich bereits folgendes:

T0CMA:
  cpi TX_IDX, DATA_SIZE*8
  brlo GETDATA
  ;; Stop: 4T
  ldi iwr0, tBIT*4 - 0.5
  out OCR0A, iwr0
  ;; Nach Output=High
  in iwr0, DIN
  andi iwr0, (1 << DPIN)
  ldi iwr1, 0
  cpse iwr0, iwr1
  rjmp T0W
  ;; Wenn Bed. WAHR, Timer stoppen
  ldi iwr0, 0
  out TCCR0B, iwr0
  rjmp T0W
  GETDATA:
  ;; 0-Bit: 1T
  ldi iwr0, tBIT - 0.5
  out OCR0A, iwr0

  ; get byte address
  ; dp = &tx_buff[tx_idx++ / 8];
  ; if(*dp & 0x80)
  ;; 1-Bit: 2T
  ldi iwr0, tBIT*2-0.5
  out OCR0A, iwr0
  ; *dp <<=1;

  T0W:
  reti

Mein Problem ist jetzt aber der Pointer "dp". Wie wird mit diesem 
gearbeitet und wie wird er bearbeitet? Mein C-Verständnis hört an dieser 
Stelle leider auf.
Kann mir bitte einer erklären, was im WAHR-Zweig
der  " if( tx_idx < DATA_SIZE * 8 ){ " - Bedingung  Stück für Stück
bearbeitet wird?

OCR2A = BIT_TIME * 1 - 0.5;                 // 0-bit: 1T
Der OCR2A-Wert wird auf BIT_TIME - 0.5 gesetzt

dp = &tx_buff[tx_idx++ / 8];                // get byte address
Aber hier stehe ich auf dem Schlauch. TX_IDX wird um 1 erhöht, und als 
Index des TX_BUFF-Arrays wird ein 8tel des erhöhten TX_IDX-Wertes 
genutzt.
Aber welchen Wert nimmt "dp" in diesem Fall an? (Wg. _&_tx_buff)

Meine nächste Problem-Stelle -kommentiert mit "msb first" - ist:
if( *dp & 0x80 )
Was (Adresse oder Wert) wird hier mit 0x80 ver-und-et und geprüft?
Das Verständnis dieser Abfrage erschließt sich mit wahrscheinlich, wenn 
ich das vorhergehende Problem verstehe.

*dp <<= 1;
Was bedeutet _<<=_? Wird hier nach links verschoben, und mit einer 1 
aufgefüllt? Eine zyklische Verschiebung wäre doch nur _<<_?

Nach so viel Text erstmal recht herzlichen Dank, dass ihr Versucht, mein 
Problem zu verstehen. ;)

Gruß,
Marcel

[Karl H. (kbuchegg)]

Marcel Papst schrieb:

> dp = &tx_buff[tx_idx++ / 8];                // get byte address
> Aber hier stehe ich auf dem Schlauch. TX_IDX wird um 1 erhöht, und als
> Index des TX_BUFF-Arrays wird ein 8tel des erhöhten TX_IDX-Wertes
> genutzt.
> Aber welchen Wert nimmt "dp" in diesem Fall an? (Wg. _&_tx_buff)

dp ist die Adresse dieses Bytes im Speicher

> Meine nächste Problem-Stelle -kommentiert mit "msb first" - ist:
> if( *dp & 0x80 )

Hier wird das Byte, dessen Adresse vorher ausgerechnet wurde mit 0x80 
und verknüpft.

> Das Verständnis dieser Abfrage erschließt sich mit wahrscheinlich, wenn
> ich das vorhergehende Problem verstehe.
>
> *dp <<= 1;
> Was bedeutet _<<=_? Wird hier nach links verschoben, und mit einer 1
> aufgefüllt? Eine zyklische Verschiebung wäre doch nur _<<_?

Selbiges.
Das ganze hat nur 'optimierende' Eigenschaften. Du kannst dp auch 
einfach loswerden (für deine Transkription) durch Rückübersetzung

  if( tx_idx < DATA_SIZE * 8 ){
    OCR2A = BIT_TIME * 1 - 0.5;                 // 0-bit: 1T
    if( tx_buff[tx_idx / 8] & 0x80 )                            // msb first
      OCR2A = BIT_TIME * 2 - 0.5;               // 1-bit: 2T
    tx_buff[tx_idx / 8] <<= 1;                                  // shift bits
    tx_idx++;
  }else{

und jetzt siehst du, dass hier in diesem Code um Grunde die 
Adressberechnung des Bytes an 2 Stellen gemacht werden müsste. Der 
Pointer hat hier einfach nur die Aufgabe, die Arrayindizierung an einer 
Stelle zusammenzuziehen und so zu garantieren, dass sie nur einmal 
gemacht wird.

[Stefan E. (sternst)]

Marcel Papst schrieb:
> *dp <<= 1;
> Was bedeutet _<<=_? Wird hier nach links verschoben, und mit einer 1
> aufgefüllt? Eine zyklische Verschiebung wäre doch nur _<<_?

Nein. Die 1 bedeutet "um eine Stelle". Aufgefüllt wird immer mit 0.

[M. P. (phpmysqlfreak)]

Hallo nochmal,

Erst mal an Stefan:

Stefan Ernst schrieb:
> Nein. Die 1 bedeutet "um eine Stelle". Aufgefüllt wird immer mit 0.

Das immer mit einer 0 aufgefüllt wird, war mir eigentlich klar, das 
zusätzliche "=" jedoch, machte mich nachdenklich bzgl. der Funktion 
dieses Operators. Ich habe es zuvor noch nie so bewusst gesehen. KHB hat 
dazu eine ausreichende Erklärung geliefert. Trotzdem vielen Dank für 
deine Antwort.


Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Du kannst dp auch
> einfach loswerden (für deine Transkription) durch Rückübersetzung
>   if( tx_idx < DATA_SIZE * 8 ){
>     OCR2A = BIT_TIME * 1 - 0.5;                 // 0-bit: 1T
>     if( tx_buff[tx_idx / 8] & 0x80 )                            // msb first
>       OCR2A = BIT_TIME * 2 - 0.5;               // 1-bit: 2T
>     tx_buff[tx_idx / 8] <<= 1;                                  // shift bits
>     tx_idx++;
>   }else{
>
> und jetzt siehst du, dass hier in diesem Code um Grunde die
> Adressberechnung des Bytes an 2 Stellen gemacht werden müsste.

Ja, das sehe ich. Es hilft dem Code-Verständnis ungemein.

Ich habe mir zur weiteren Übersetzung auch das LST-File des 
Original-Codes angeschaut. Ich denke, dass es mir geholfen hat.

Analog zu Assembler:
Ist der folgende ASM-Code gleichwertig zu der oberen Vorgehensweise, 
oder habe ich noch Fehler eingebaut? (Ohne Beachtung von Push und Pop, 
welche ich noch nicht eingebaut habe.
Die Quelle der Übersetzung - um sie genauer zu bezeichnen - ist der 
Timer2-Compare-Match-A-Vector aus der "Slave1.c".

.def iwr0  = r16
.def iwr1  = r17
.def temp1  = r20
.def temp2  = r21
.def TX_IDX  = r22
.equ tBIT  = 1000 / 64
.equ DIN  = PINB
.equ DPIN  = PB0  ;; PB0 = OC0A
.equ DATA_SIZE  = 2

T0CMA:
  cpi TX_IDX, DATA_SIZE*8
  brlo GETDATA
  ;; Stop: 4T
  ldi iwr0, tBIT*4 - 0.5
  out OCR0A, iwr0
  ;; Nach Output=High
  in iwr0, DIN
  andi iwr0, (1 << DPIN)
  ldi iwr1, 0
  cpse iwr0, iwr1
  rjmp T0W
  ;; Wenn Bed. WAHR, Timer stoppen
  ldi iwr0, 0
  out TCCR0B, iwr0
  rjmp T0W
  GETDATA:
  ;; 0-Bit: 1T
  ldi iwr0, tBIT - 0.5
  out OCR0A, iwr0
  ;; TX_IDX sichern
  mov temp1, TX_IDX
  inc TX_IDX
  ;; Durch 8 Teilen
  lsr temp1
  lsr temp1
  lsr temp1
  ;; Zeiger einstellen:
  ldi ZL, LOW(TX_BUFF)
  ldi ZH, HIGH(TX_BUFF)
  ;; und "temp1" dazuaddieren
  ldi temp2, 0
  add ZL, temp1
  adc ZH, temp2
  ;; Wert laden
  ld iwr0, Z
  ;; Wert sichern und nach links verschieben
  mov temp2, iwr0
  lsl temp2
  ;; Wert mit 0x80 verknüpfen
  ldi iwr1, 0x80
  and iwr0, iwr1
  ;; OCR-Wert vorladen
  ldi temp1, tBIT*2-0.5
  ldi iwr1, 0
  ;; If-Bedingung ausführen
  cpse iwr0, iwr1
  ;; und wenn sie wahr ist, OCR laden
  out OCR0A, temp1
  ;; Wert zurückschreiben
  st Z, temp2
  ;; TX_IDX erhöhen
  inc TX_IDX
  T0W:
  reti

.dseg
TX_BUFF:  .byte DATA_SIZE

(Ich halte diese Routine noch für kurz, daher noch nicht als File 
angehängt.)

Gruß,
Marcel