微算機 Chaper 4 Programming Languages

Computer Programming Languages

有分三種：
1. Machine language：
  - 可能是binary或hexadecimal op-codes。
  - 基本上不太可能直接使用這種語言來編程，因為全部都是數字。
2. Assembly language
3. High-level language
assembly和high-level languaue被稱為source code，分別會被assembler和compiler/interpreter翻譯成machine language program，而machine language programs are known as object codes

每一行包含4種fields(?)：
1. Label field
2. Instruction, mnemonic,or op-code field
3. Operand field
4. Comment field

Label	Mnemonic	Operand	Comment
init:	MOVLW	0x01	;Move 1 into accumulator

請自行腦補去掉直線

藉由assembler轉為machine code，透過每一行轉成ASCII，然後再翻譯成binary op-codes。
優點：如果直接寫machine languaue，你要自己去算data storage address或targets for jumps or calls address，但用assembly language就叫電腦幫你算就好。

Assembler分類：
1. One-Pass Assembler：在assemble的過程中只scan一次完整的程式碼，所以所有的JUMP instruction都只能往程式碼的後跳，不能往程式碼的前面跳。
2. Two-Pass Assembler：會scan兩次code，在第一次，assembler做出一個symbol table，第二次才把assembly language轉成machine code。
3. Macroassembler：讓programmer可以使用macro，效果等同於C語言的 ( function ? ) 。
assembler對於field的劃分定義：
- Space are used between fields.
- Commas(,) are used between address in an operand field.
- Semicolon(;) is used before a comment.
- colon(:) or no delimiter is used after a label.

ORIGIN(ORG)：告訴microcontroller你要把這個program放在memory的哪裡。ORG讓assembler把新的值賦予address counter

address counter功能類似program counter

我不太懂這啥意思，把值丟到label field幹嘛?

好像就只是一個類似macro的感覺，可以把label用數字代替??(還沒實驗過)

pic18f 是使用 little endian 所以會把比較低的 byte 先存。
例如：


    ORG 0x100
    DW 0x4C8F

這樣 4C 會存在 0x101 而 8F 會存在 0x100。

加減法
1. 做無號數的加法，如果是 0xFF + 0xFF ，結果會是 0xFE 加上 1bit 的 carry。
2. 做有號數的加法，如果是 0xFF (-1) + 0xFF (-1) ，結果會是 0xFE (-2)，而會多的那個 carry 必須要被捨棄掉。
乘法
1. 無號數的乘法就直接乘就好了。
2. 有號數的乘法順序如下：
  1. 把兩個數字的 MSB (signed bit) 拿出來，分別為 P Q 。
  2. 如果該數字的 MSB 是 1 ，要做 2's complement。
  3. 把兩修改過後的數字相乘。
  4. 把 signed bit 加上
    $P \oplus Q$ 的結果。
除法
1. 無號數的除法也直接做就好了。
2. 有號數的除法就跟有號數的乘法一樣，自己看。
3. 如果除下來有餘數，要注意這些事：
  - remainder = dividend - quotient x divisor 。
  - 餘數的符號會與 dividend 一樣。
Logic Instruction
1. 就你知道的那樣(AND OR XOR NOT之類的)，沒啥好說的。
Shift and Rotate Instructions
Image Not Showing Possible Reasons
- The image file may be corrupted
- The server hosting the image is unavailable
- The image path is incorrect
- The image format is not supported
Learn More →

注意如果是負數做 arithmetic shift 左邊會補 1 。

當 instruction/operand 有數字，稱為 immdiate mode instruction 。
ex ： ADDLW 3
當 instruction/operand 都是記憶體位址或 registers 時，稱為 absolute/direct addressing mode 。
ex ： MOVWF 0x20
有些 branch 是 16-bit ，前 8 是 op-code 而後 8 是當符合狀況時，要加到 program memory 的值，後 8 bit 是 signed 的 range from -128 ~ 127。
ex ： MOVWF INDF0