Ассемблер для микроконтроллера с нуля

↑ Ещё несколько слов о стеке

1. Все мы имели дело с детской пирамидкой и помним, что кольцо, надетое последним, снимается первым. Стек, как вы наверняка заметили, работает по тому же методу LIFO (Last In First Out): значение, записанное последним, считывается первым.

2. В нашей модели, с целью упростить объяснение и облегчить его восприятие, размеры стека и кучи чётко определены, а ЦПУ в приказном порядке запрещены записи в стек. В реальных микроконтроллерах нет инструментов (специальной инструкции или аппаратного механизма) для разграничения стека и кучи. Кроме того, запись в стек возможна не только автоматически (при переходах в подпрограмму или обработчик прерывания): и в AVR, и в ARM имеется инструкция PUSH rn, которая сохраняет текущее значение n-го РОН в вершину стека. Таким образом, с ростом объёма сохраняемой информации куча и стек движутся навстречу друг другу и может, в конце концов, произойти их наложение: либо стек «продавит» кучу, либо куча «сорвёт» вершину стека.

Оба случая — из разряда самых коварных и неприятных ошибок программиста. Мало того, что компилятор не распознаёт их как ошибку, так они ещё и «блуждающие», т. е. могут проявляться лишь изредка, нанося при это разрушительный урон.

Избежать их позволят несколько простых правил:
• старайтесь не увлекаться вложенными подпрограммами,
• в программах на ассемблере контролируйте использование инструкций PUSH и парной ей POP.
• в программах на С/С++ не злоупотребляйте глобальными переменными.
• при необходимости сохранения в куче постоянного потока данных применяйте циклический буфер.

Ну что же, вроде как всё работает. Я, как напоминание о моих трудах, вешаю на стену увеличенные копии схемы программы, SP и SRAM, рассаживаю троицу по рабочим местам и делаю фотографию для истории.



В своё время, все мои попытки объяснить новичку (к тому же — ребёнку) работу микроконтроллера с использованием полной его функциональной схемы и реальных инструкций ЦПУ особого успеха не принесли. Очень надеюсь, что вариант объяснения, использованный мною выше, будет несколько проще и понятнее, а производители МК простят меня за столь вольные и не всегда справедливые образы.