X86 CPU 原來是用于個人計算機的 , 大家都知道的如 8086/88,80186/188,80286,80386,80486,Petium,Celeon,Pentium II……,隨著個人計算機的發展,許多原來的CPU紛紛被淘汰,但這些處理器并未退出歷史舞臺,繼續在各個領域發揮著作用,在工業控制領域,80x186/188EA,80x186/188EB,80x186/188EC,80386EX等得到廣泛的應用。
主要型號有:Intel 80186/188, 80186/188EA, 80186/188EB, 80186/188EC, 80386EX ……, Intel的站點http://www.intel.com。
AMD 80186/188,80186/188ED,80186/188EM,80186/188ES,ELAN300,ELAN400,最近還推出了用于網絡的80186/188CH,型號我記不清了,有興趣的可以到http://www.amd.com去找。
比較而言我自己覺得AMD的產品要好一些,設計簡單,提供的外部資源(指定時器、中斷控制器、I/O口、地址譯碼、DMA控制器、DRAM控制器……)要多一些,另外ELAN300,ELAN400簡直就是一臺個人計算機,它集成了PC機除了DRAM和磁盤控制器之外幾乎所有的電路(把LCD顯示器接口也集成到里面了,包括RTM,TMR,INT Controller,DMA,DRAM Controller,SIO,KEYBOARD……)。若用DISKONCHIP作為硬盤的話加上DRAM,LCD顯示器,鍵盤,網卡就是一臺PC機了。
為了適應工業領域的應用,簡化用戶的開發難度,Intel和AMD兩大公司推出了自己各有特色的產品,特別值得一提的是AMD公司的產品,應用起來特別是硬件設計非常簡單,但AMD公司沒有推出象 Intel AppBuilder一樣的工具,編程還是要困難一點。另外X86系列的一個缺點就是仿真器非常昂貴,我們可以在PC機上作軟件調試,編譯器用 MSC,TC,BC 均可。但生成的是 .EXE 文件需要操作系統加載運行,無法寫入ROM里,我們需要一個定位工具,把 .EXE 文件的重定位段定位.另外由于沒有了操作系統的支持,所以需要重寫 C 語言的啟動文件,在TC下有一個 C0X.OBJ的文件(X=T,S,M,L,H為Tiny, Small, Medium, Large,Huge模式,對應的有一個C0.ASM的匯編源程序),完成 C 語言的初始化,設置堆棧,與操作系統接口……,我們重寫 C 語言的啟動文件就是重寫C0.ASM. 當然若能買一個嵌入實時操作系統就不要這樣麻煩了,可悲的是嵌入實時操作系統太貴,也有免費的,或者學習起來太難,因為沒有資料,用戶又太少。
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本人在用80C188EB開發過一個通訊控制器,配有8個串口,其中有兩個為同步/異步,6個異步。配有512K ROM,512K RAM,RTM,8K串行EEPROM。用TC作開發工具,除了應用程序外,主要的難點在于:C語言的啟動代碼;定位工具;串行EEPROM的接口庫。這里僅介紹C語言的啟動代碼。
本來,各種C語言編譯器都提供啟動代碼,以X86為例,無論是TC、MSC、BC都有。TC在不同模式下啟動代碼不一樣,為C0X.OBJ.一般編程,用不著去修改啟動代碼。但有的場合就有必要了。筆者為一套系統開發軟件時發現:一套系統當沒有操作系統時,要想使得系統正常運行是相當困難的。筆者開發的系統CPU為80C188EB,無操作系統,開發工具為TC2.0。為了能使得系統運行,又不能用太低級的語言如匯編,可謂歷盡辛苦(當然可以買現成的開發工具和仿真工具,太貴)。 筆者重寫了TC的啟動代碼,另外還改寫了一個重定位工具(把EXE文件變為可直接寫入ROM去的文件)。因為很少見到類似文章。下面把主要內容寫出來,以饗讀者。以后我準備把這個工具完善以下,做成一個重新定位的工具。
C語言的啟動代碼如下: ; tcstart.asm ; for d000 code only, external eprom on memory card ; FOR PC ROM extrn _main:far;
/* 說明外部的C語言的MAIN() 函數,這也是 C 語言為什么非要從MAIN()開始的原因 */ _text segment byte public "CODE" ; /* C語言生成的代碼段 */ _text ends _textend segment para public "CODEEND"; /* 代碼段的結束段 */ _textend ends _data segment para public "DATA"; /* C語言生成的初始化數據段 */ _data ends _dataend segment para public "DATAEND"; /* 初始化數據段的結束段 */ _dataend ends _bss segment para public "BSS" ;/* C語言生成的非初始化數據段 */ _bss ends _bssend segment byte public "BSSEND";/* C語言生成的非初始化數據結束段 */ _bssend ends _stack segment para stack "STACK" ; /* 堆棧段 */ _stack ends DGROUP group _DATA, _DATAEND, _BSS, _BSSEND /* 把數據的段構成一個組,代碼連在一起 */ CGROUP group _TEXT, _TEXTEND /* 把代碼的段構成一個組,代碼連在一起 */ _TEXT segment ; /* 代碼段 */ assume CS:CGROUP, DS:DGROUP, ES:DGROUP, SS:_STACK
start: cli ; disable interrupts mov ax, _STACK ; initialise stack mov ss, ax mov ax, offset stackend mov sp, ax mov ax, seg _BSS ; /* BSS SEG CLEAR */ mov es, ax mov cx, offset DGROUP:endbss mov di, 0 mov ax, 0 rep stosb ; write to ES:DI mov ax, seg DGROUP ;初始化數據段 mov es, ax ; point ES to _DATA mov cx, offset DGROUP:enddata mov si, 0 mov di, 0 assume ds:CGROUP mov ax, seg _TEXTEND:codeend inc ax mov ds, ax ; point DS to _CONST rep movsb ; copy _CONST to _DATA push es ; point DS to _DATA pop ds ;下面內容非PC 機可以不要 mov al, 80h ; enable NMI out 0a0h, al mov al, 0bch ; enable 8259 PIC 1011-1100 (irq0,1,6 enabled) out 21h, al ;上面內容非PC 機可以不要 sti ; enable interrupts call _main ; CALL C MAIN() jmp start ; _TEXT ends _TEXTEND segment public codeend db 16 dup(?) ; a paragraph, thus _CONST is one byte more codeend label byte _TEXTEND ends _STACK segment db 1024 dup ("STACK");/* 預留的堆棧空間 */ stackend label word _STACK ends _BSSEND segment public endbss endbss label byte _BSSEND ends _DATAEND segment public enddata enddata label byte _DATAEND ends end 編譯連接: tasm /mx tcstart bcc -a- -c -f- -G- -K -B -ml -M -N- -O- -r- -v- -y- -Z- -S -O- 1.c tlink /m tcstart 1 tclib, 1, 1 locate 1; LOCATE 工具,本人無源代碼。
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