Sub-rotina

Capítulo 5
Sub-rotinas e Estruturação da
Linguagem de Programação
“Assembly” aplicadas a família de
microcontroladores MCS-51 da
Intel
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Capítulo 5
 Definição de sub-rotina
Programa Principal:
instrução 1
:
instrução N
rotina que calcula uma expressão matemática(tamanho de 60 bytes, por exemplo)
instrução N+1
:
instrução M
rotina que calcula uma expressão matemática(tamanho de 60 bytes, por exemplo)
instrução M+1
:
instrução O
rotina que calcula uma expressão matemática(tamanho de 60 bytes, por exemplo)
etc…
END
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Capítulo 5
Sub-rotina:
End1: sub-rotina que calcula uma expressão matemática (tamanho de 60 bytes, por exemplo)
RET
Programa Principal:
ProgP: instrução 1
:
instrução N
Chamada a sub-rotina que calcula uma expressão matemática
(ACALL end1/LCALL end1 – 2 ou 3 bytes)
instrução N+1
:
instrução M
Chamada a sub-rotina que calcula uma expressão matemática
(ACALL end1/LCALL end1 – 2 ou 3 bytes)
instrução M+1
:
instrução O
Chamada a sub-rotina que calcula uma expressão matemática
(ACALL end1/LCALL end1 – 2 ou 3 bytes)
etc…
END
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Capítulo 5
Área de memória de programa 1
; Área de Memória de Programa das "Sub-rotinas"
; Sub-rotina 1:
endereço inicial da sub-rotina 1: instrução 1
:
instrução N
RET
; Sub-rotina M:
endereço inicial da sub-rotina M: instrução 1
:
instrução N
RET
Área de memória de programa 2
; Área de Memória de Programa do “Programa Principal”
endereço inicial do programa principal: instrução 1
:
;chamada a "sub-rotina 1"
ACALL/LCALL endereço inicial da sub-rotina 1
;chamada a "sub-rotina 2"
ACALL/LCALL endereço inicial da sub-rotina 2
:
;chamada a "sub-rotina M"
ACALL/LCALL endereço inicial da sub-rotina M
;
instrução K
END
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Capítulo 5
 Vantagens da utilização de sub-rotinas:
 Princípio de funcionamento de uma sub-rotina:
 Mas, como uma sub-rotina fisicamente é executada pelo
microprocessador ?
 Pilha (LIFO – Last-In, First-Out)
RAM
Endereço Conteúdo
07h
((SP))
 (SP) = 07h
08h
:
Cresce 
 Decresce
:
7Fh
Figura 4: Representação esquemática da pilha (LIFO) após um sinal de reset.
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Capítulo 5
Instrução
Bytes Ciclos
Codificação
Operação
PUSH direct
2
2
1100 0000 direct address
POP direct
2
2
1101 0000 direct address
(PC)  (PC) + 2
(SP)  (SP) + 1
((SP))  (direct)
(PC)  (PC) + 2
(direct)  ((SP))
(SP)  (SP)-1
Tabela 1: Descrição das instruções PUSH direct e POP direct.
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Capítulo 5
Instrução
Bytes
Ciclos
Codificação
Operação
(PC)(PC)+2
(SP)  (SP)+1
((SP))  (PC7-0)
(SP) - (SP)+1
((SP))  (PC15-8)
(PC10-0)  addr11
LCALL addr16
3
2
0001 0010 a15....a8 a7 ..........a0 (PC)  (PC)+3
(SP)  (SP)+1
((SP)) - (PC7-0)
(SP)  (SP)+1
((SP))  (PC15-8)
(PC15-0)  addr16
Tabela 2: Descrição das instruções ACALL addr11 e LCALL addr16.
ACALL addr11
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2
2
a10 a9 a8 1 0001 a7............a0
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Capítulo 5
Instrução
Bytes
Ciclos
Codificação
Operação
RET
1
2
0010 0010
RETI
1
2
0011 0010
(PC15-8)  ((SP))
(SP)  (SP)-1
(PC7-0)  ((SP))
(SP)  (SP)-1
(PC15-8)  ((SP))
(SP)  (SP)-1
(PC7-0)  ((SP))
(SP)  (SP)-1
Tabela 3: Descrição das instruções RET e RETI.
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Capítulo 5
Estruturação da
Linguagem Assembly
Descrição e Definição das Sub-rotinas
Início do programa: Inicialização das variáveis e programação do hardware
Loop do programa principal:
- processamento/instruções de chamadas a sub-rotinas;
- instrução de "jumper" incondicional para o início do Loop do
programa principal (gerenciamento e controle de 24 horas por dia).
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Capítulo 5
Estruturação da Linguagem “Assembly”:
;Sub-rotinas - Primeira Parte:
addr1: Subrotina 1
RET
:
addrN: Subrotina N
RET
; Inicialização das variáveis do programa e do “hardware” - Segunda Parte que pertence ao
; programa principal:
endereçodoIniciodoprogramaprincipal:
instruções 1
:
instrução N
; "Loop" do Programa Principal - Terceira Parte que pertence ao programa principal:
loop:
instrução 1
:
instrução N
call adr1
; chama a subrotina 1
:
:
call adrN
; chama a subrotina N
:
:
sjmp loop
; “Fim do looping do programa
END
; principal”
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Capítulo 5
 Metodologia sistemática de implementação de projeto de programa;
 Para um projeto completo constituído de muitas funções ou tarefas, a solução é
facilmente implementada através da divisão do projeto completo em pequenos módulos
(simples sub-rotinas) que são responsáveis por tarefas específicas e bem definidas;
 Tempo de implementação é extremamente reduzido, pois somente é necessário definir
as diferentes tarefas (sub-rotinas) que o projeto deve executar e essas tarefas devem ser
chamadas no loop do programa principal de forma organizada e seqüencial;
 Alta confiabilidade na implementação das sub-rotinas;
 Tempo de desenvolvimento reduzido;
 Tempo de simulação reduzido;
 Tempo de emulação reduzido;
 Tempo de manutenção reduzido;
 Projeto modular;
 Flexibilidade na implementação de novas características ao produto final através da
inserção e retiradas dos módulos que compõem o projeto do programa;
 Inserção dos módulos já implementados em bibliotecas de sub-rotinas. Na
implementação de novos projetos as mesmas podem ser utilizadas imediatamente;
 Fácil manutenção pois quando ocorrer um problema, o mesmo pode ser diretamente
analisado na sua respectiva sub-rotina.
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Capítulo 5
SUB1: Qte de Nums = FFh
Programa Principal
(R0)#60h
(R1)#05h
(65h)#00h
(PSW)  #00h
(SP)  #70h
Chama sub-rotina SUB1
(C)#0b
(A)((R0))
(A)(A)-(C)-#0FFh
Fim
S
(A)0 ?
[(A) #0FFh ?]
N
(65h)(65h)+1
(R0)(R0)+1
S
(R1)(R1)-1
(R1)0 ?
N
RET
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Capítulo 5
DEFSEG
EXEMPLO, ABSOLUTE
SEG
EXEMPLO
ORG
0100h
; Sub-rotina que calcula a qte de num=0FFh
SUB1: MOV R0,#60h
; Endereço inicial do buffer
MOV R1,#05h
; Quantidades de elementos do buffer
MOV 65h,#00
; Zera contador de num=0FFh
ADR2: CLR
C
; Zera o (C): não influenciar a op. de sub.
MOV A,@R0
; Carrega (A) com o cont. do buffer de mem.
SUBB A,#0FFh
; Subtrai o (A) da const. 0FFh
JNZ
ADR1
; Se (A)0 (A  #0FFh)  (PC)=ADR1 [não soma um no (65h)]
INC
65h
; Se (A)=0 (A = #0FFh), soma um no (65h)
ADR1: INC
R0
; Aponta p/ a próx. pos. mem. a ser analisada
DJNZ R1,ADR2
; Existem mais dados a serem analisados ? Se sim, salta para ADR2
RET
; Se não, finaliza a sub-rotina se (R1)=0 e retorna.
; Início do programa principal
PROGP:MOV PSW,#00h
; Faz (PSW)  #00h.
MOV SP,#70h
; Define (SP)=70h (início da Pilha)
ACALL SUB1
; Chama a sub-rotina SUB1.
END
; Fim do programa principal
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