AVR Assembler - Unterprogramme
Aufruf
Unterprogramme werden beim AVR mit dem Befehl rcall bzw call aufgerufen. rcall erhält als Operand die relative Adresse des Unterprogramms in Form einer symbolischen Sprungmarke (z. B. "loop"). Es ist natürlich auch möglich die relative Adresse direkt anzugeben (z. B. "-20"). Dieser Möglichkeit sollte jedoch weitestgehend vermieden werden, da sie eine zusätzliche Fehlerquelle darstellt und allgemein schlechter lesbare Programme zur Folge hat. Mittels rcall ist es nur möglich, relative Adressen im Bereich von -2K+1 und +2K Worten anzuspringen. Darüber hinaus muss der Befehl call verwendet werden, mit dem der ganze Programmspeicher adressiert werden kann. Warum dann nicht immer call verwenden? Zum einen gibt es den Befehl auf den AVRs nicht, bei denen der gesammte Speicher mit rcall erreichbar ist. Daneben benötigt call zwei Worte im Speicher und einen Zyklus mehr zur Abarbeitung.
Da die Rücksprungadresse beim Aufruf von Unterprogrammen auf dem Stack abgelegt wird, muss dieser beim Programmstart ordnungsgemäß initialisiert werden.
Parameterübergabe
Auf Prozessoren mit vielen Registern ist es sinnvoll ein paar Register zur Parameterübergabe zu reservieren, z. B. R12-R15 (je nach Bedarf mehr oder weniger). Man kann es sich dadurch sparen die nötigen Parameter über den Stack zu übergeben.
<avrasm> .def par1 = r12 .def par2 = r13 .def par3 = r14 .def par4 = r15
.def temp = r16
main:
; Stackpointer sollte insbes. bei Nutzung von Unterprogrammen immer ; initialisiert werden, z. B. beim ATmega16 so: ldi temp, HIGH(RAMEND) ; HIGH-Byte of upper RAM-Adress out SPH, temp ldi temp, LOW(RAMEND) ; LOW-Byte of upper RAM-Adress out SPL, temp
; Umweg über r16, da r0-r15 nicht direkt mit Konstanten arbeiten können ldi temp, 0x20 mov par1, temp rcall unterprogramm
mainloop:
rjmp mainloop
unterprogramm:
; irgendetwas tun ret
</avrasm>
Hinweis zu den verschiedenen Assemblern
Adressen im Programmspeicher der AVRs werden von den verschiedenen Assemblern für den AVR unterschiedlich gehandhabt:
Der gnu-Assembler adressiert den Programmspeicher byteweise
Die AVR-Assembler adressieren den Programmspeicher wortweise
Das hat zur Konsequenz, daß man je nach benutzem ASM anders verfahren muß, um eine gültige Code-Adresse in ein Register zu laden:
<avrasm> ; GNU-Assembler ldi r30, pm_lo8(label)
ldi r31, pm_hi8(label) push r30 ; label als ret-Adresse pushen push r31
; AVR-Assembler
ldi r30, low(label)
ldi r31, high(label)
push r30 ; label als ret-Adresse pushen push r31
label: </avrasm>
Umgekehrt muß man verfahren, wenn man mit LPM Daten aus dem Programmspeicher lesen will:
<avrasm> ; GNU-Assembler ldi r30, lo8(data_label)
ldi r31, hi8(data_label) lmp r24
; AVR-Assembler
ldi r30, low(data_label<<1)
ldi r31, high(data_label<<1)
lmp r24
data_label: </avrasm>