Esercizio 1

Traccia

IL microprocessore riceve dati dalla porta di indirizzo 30H. I dati sono organizzati in frame nel seguente modo: il primo byte dice la lunghezza complessiva del frame, seguono i byte di dati, l’ultimo byte è il byte di checksum. Esso è un byte di controllo per controllare in ricezione se vi sono state alterazioni dei dati. Tale byte viene realizzato dalla macchina mittente nel modo seguente: si fa prima la XOR fra 00H e il primo byte di dati, poi si fa la XOR fra il risultato precedente e il secondo byte e così via fino all’ultimo byte (vedi simulazione). La lunghezza del frame nel sistema di comunicazione in cui è inserito il nostro microprocessore, può essere al massimo di 200 byte. Lo Z80 preleva il primo byte e controlla che la lunghezza sia superiore a quella consentita. In tal caso invia alla porta un messaggio Excessive Lenght (EXL) pari ad A3_H, altrimenti immagazzina i dati in memoria escluso il byte iniziale e il byte di checksum. Successivamente il microprocessore ricalcala il checksum sui dati contenuti nel frame e lo confronta con quello ricevuto. Se i due checksum sono uguali, lo Z80 invia alla porta un byte di Acknowledgment (ACK), il cui valore è FF_H altrimenti invia un messaggio Not Acknowledgment (NAK) il cui valore è FE_H e cancella l’area di memoria in cui aveva registrato il frame. Successivamente passa ad attendere il nuovo frame o una copia di quello ricevuto con errori e scartato. L’area di memoria utilizzata per immagazzinare i dati è costituita da 10000 locazioni. Quando questa area si riempie il microprocessore invia un messaggio Full Buffer (FBU) pari a 10H alla porta per impedirle di inviare nuovi frame. Scrivere il sottoprogramma RICFRAME che gestisce questo processo. Il sottoprogramma termina quando il buffer è pieno.

Analisi

Cominciamo una prima stesura del programma mediante una flow chart

Il blocco preleva dati può essere realizzato con un altro sottoprogramma PREL che può essere rappresentato dal seguente diagramma

Il blocco calcola checksum può essere realizzato con un altro sottoprogramma CHECK

Codifica programma

RICFRAME: LD HL,1A00H; punta all’inizio del buffer

ET: IN A,(30h); leggi la lunghezza del frame contenuta nel primo byte

CP C9h;controlla se la lunghezza è superiore a 200, pari a C8 hex

JP N,ET1;se la lunghezza del frame è inferiore salta le istruzioni

;che inviano il messaggio EXL

LD A,A3h; carica in A il codice di EXL

OUT (30h),A;invialo alla porta

JP ET;torna all’inizio

ET1: CALL PREL; se la lunghezza è giusta preleva i dati,

;il sottoprogramma deve lasciare A inalterato poiché

; la lunghezza del frame

CALL CHECK;al termine del sottoprogramma HL punterà

; alla locazione che contiene il checksum inviato,

; imponiamo che lasci in D il checksum

;calcolato

LD E,A;salva A che contiene la lunghezza del frame

LD A,D;poni in A il checksum calcolato

CP (HL);confronta con il checksum calcolato

JP Z,ET2;salta le istruzioni che mandano il messaggio NAK

LD A,FEh; inserisci in A il valore di NAK

OUT(30h),A

LD A,E; recupera la lunghezza del frame

CALL AZZERA

JP ET3;occorre saltare le istruzioni da eseguire se il checksum

; è corretto

ET2: LD A,FFh ;carica in A il codice ACK

OUT(30h),A

ET3: AND A; questa istruzione non modifica l’accumulatore ma serve

;soltanto per azzerare il carry

LD BC,410Fh;il buffer inizia con la locazione 1A00, e finisce alla

; 410Fh poiché 10000 in esadecimale è 2710h da cui

; la locazione finale è 1A00+2710-1=410Fh

; il sottoprogramma CHECK dovrà fare in modo che HL

; punti al checksum dell’ultimo frame inserito quindi , se

; è l’ultimo frame inserito HL dovrà contenere 410F

SBC HL,BC;questa è l’unica istruzione di sottrazione a 16 bit,

;perciò abbiamo azzerato il carry

JP Z,FINE;in questo caso vai alla fine del sottoprogramma

ADD HL,BC;altrimenti ripristina HL

INC HL;incrementalo in modo da puntare alla prima locazione vuota

JP ET; e ritorna all’inizio per prelevare un nuovo frame

FINE: LD A,FEh;invia il messaggio di buffer pieno

OUT(30h),A

RET

PREL: LD B,A;salva nel contatore B la lunghezza del frame

; HL contiene già l’indirizzo della prima locazione del buffer

: da riempire

INIR

RET

CHECK: LD C,A

LD B,00h;abbiamo inserito nel registro BC la lunghezza del frame

AND A;azzera il carry

SBC HL,BC;il sottoprogramma PREL ha portato HL più avanti di una

; posizione per cui se sottraggo la lunghezza del frame

;mi porto al primo byte del frame

INC HL;mi devo portare al secondo byte che è il primo dei dati

LD B,C;uso B come contatore

DEC B;deve essere pari alla lunghezza del frame meno uno

;poiché non dovremo fare la XOR anche con il byte di checksum ;inviato dal trasmettitore

LD E,A;salvo in E la lunghezza del frame

LD A,00h;A conterrà il checksum

ET4: XOR (HL)

INC HL

DJNZ ET4

LD D,A ;salva il checksum calcolato

LD A,E;salva di nuovo in A la lunghezza del frame

RET

AZZERA: LD B,A;il sottoprogramma CHECK ha fatto in modo che HL punti

;all’ultimo byte del frame

LD A,00h

ET5: LD (HL),A

DEC HL

DJNZ ET5

INC HL

RET