Язык ассемблера традиционно считается одним из непременнейших атрибутов программирования микроконтроллеров. Только его использование позволяет иметь полный контроль над процессором и программой. Другие высокоуровневые языки, как правило, дают значительно худший результат. Особенности компиляции приводят к увеличению объема кода, усложнению структуры программы и замедлению ее работы. При этом сложность освоения языков высокого уровня не намного меньше чем у ассемблера. Главное их достоинство, позволившее вытеснить ассемблер,  заключается в более быстром и понятном написании  исходных текстов программ. Поэтому сейчас языки высокого уровня повсеместно используются даже для простых микроконтроллеров.

Несмотря на объективные достоинства mikroPascal, встречаются ситуации когда требуется иной подход. В первую очередь потребность возникает при нехватке памяти процессора. Объем памяти программ у простых моделей совсем не большой и компилятор способен очень быстро его выбрать. Про оптимизацию высокого уровня былотнаписано в предыдущей статье. Тогда, когда ее оказывается недостаточно, приходиттся применять вариант включения в текст программы фрагментов кода, написанных на ассемблере. Также такой подход может оказаться востребованным при необходимости получения быстродействующего фрагмента кода.

В mikroPascal вставка ассемблерного кода оформляется конструкцией вида asm end;. Между этими словами используются стандартные ассемблерные команды Microchip. При желании можно вообще не использовать Pascal, а полностью написать код на ассемблере.

Компилятор mikroPascal допускает использование в ассемблерных вставках имен переменных, объявленных в основной программе. Единственное, что необходимо при этом сделать, это добавить знак подчеркивания перед именем переменной в ассемблерной команде.

В качестве примера рассмотрим небольшую программу на языке Pascal. (Программа учебная и реального смысла не несет). Она просто заносит в одну переменную число, инкрементирует его и затем меняет местами полубайты занося результат в другую переменную.

 

program a12;
var a,b:byte;
 begin
  a:=%10101100;
  a:=a+1;
  b:=swap(a);
 end.
 

Результат компиляции можно посмотреть вызвав  из меню View пункт Assembly. Выглядеть он  будет выглядеть следующим образом:

 

_main:
;a12.mpas,3 :: 	begin
;a12.mpas,4 :: 	a:=%10101100;
	MOVLW      172
	MOVWF      _a+0;a12.mpas,5 :: a:=a+1;
	MOVLW      173
	MOVWF      _a+0;a12.mpas,6 :: b:=swap(a);
	MOVLW      173
	MOVWF      FARG_Swap_arg+0
        CALL       _Swap+0
	MOVF       R0+0, 0
	MOVWF      _b+0;a12.mpas,7 :: end.
L_end_main:
GOTO       $+0

	MOVLW      173
	MOVWF      FARG_Swap_arg+0
        CALL       _Swap+0
	MOVF       R0+0, 0
	MOVWF      _b+0
 

Компилятор вновь берет константу и заносит ее уже в служебную переменную, а затем вызывает подпрограмму обмена полубайтами. И только после этого записывает результат в переменную b. Учитывая служебные команды и многочисленные преходы объем скомпилированного кода составил 20 байт. Полный код можно посмотреть вызвав Listing из меню View.

Как сделал бы человек с использованием ассемблера:

 

program a12;var a,b:byte; begin
  a:=%10101100;
  asm
    incf _a,0
    swapf _a,0
    movwf _b
  end; end.

Результат занимает всего 7 байт (учитываются служебные команды в программе). Выигрыш просто огромный. Здесь следует отметить один важный момент. Видя такие цифры - 20 и 7 байт хочется обругать компилятор и его разработчиков, которые якобы чего-то неправильно наделали и итоговая программа разбухла. На самом деле в примерах используется только один тип данных - байт. Он отлично работает с 8-ми разрядными процессорами. Но как только произойдет переход к большей разрядности, ассемблерный код тут же резко возрастет как по объему, так и по сложности. Компилятор, наоборот,  предоставляет программисту единый подход к работе с различными типами данных. За это и приходится платить увеличением объема кода при простых операциях.То же самое справедливо и для всех других высокоуровневых команд.

You have no rights to post comments