n o F o r t h voor MSP430 Launchpad 1. Memory map Er zijn twee ROM gebieden (alle getallen zijn hex): , verdeeld in vier blokken van 40

Transcriptie

1 n o F o r t h voor MSP430 Launchpad Albert Nijhof & Willem Ouwerkerk (29aug2012) 1. Memory map Er zijn twee ROM gebieden (alle getallen zijn hex): , verdeeld in vier blokken van INFOD INFOC C0 INFOB 10C INFOA en C000 t/m FFFF, verdeeld inblokken van 200. Er is één RAM gebied: 200 tot 400, daar moeten we het mee doen. NoForth begint op 1000, tot 1080 en gaat dan verder op C000. In INFOB staan noforth gegevens, zie file INFOB.txt In INFOA staan gegevens voor de processor zelf. De interruptvectoren staan op FFE0 t/m FFFF, zij wijzen alle 16 naar FFDE, waar de return-from-interrupt code in staat. Indeling van de RAM: 200-? DICT..FREERAM gereserveerde RAM? -330 FREERAM..TIB vrije RAM TIB..TIB/ terminal input buffer 380-3C0 TIB/..S0 data stack 3C0-400 S0..RO return stack

2 2. Onveranderbare data in ROM 12 constant DOZIJN dozijn ( ) Wat doet CONSTANT? : CONSTANT ( x 'name' -- ) create, \ zet constante in ROM ; \ zet later de constante op stack HERE wijst in noforth altijd naar een ROM adres. In plaats van 12, kun je niet zeggen 12 here 2 allot! want! werkt niet op ROM adressen. Je MOET de komma-woorden C,, M, gebruiken als je naar ROM schrijft. ROM data kun je niet zomaar veranderen, de komma-woorden functioneren alleen correct op onbeschreven ROM. Het volgende heeft dus niet het gewenste resultaat: 12, -2 allot 11, De C@ werken zowel in ROM als in RAM. M, ( adr len -- ) \ needs alignment is de MOVE voor ROM.

3 3. Veranderbare data in RAM variable LENGTE 10 lengte! ( -- x ) Wat doet VARIABLE? : VARIABLE ( 'name' -- ) create freeram, \ zet freeram (adres) in ROM 2 assign \ reserveer 2 bytes in RAM -- tel 2 op bij FREERAM ; \ zet later het RAMadres op stack of, anders geformuleerd: : VARIABLE freeram constant 2 assign ; FREERAM is het actuele beginadres van het nog vrije RAM gebied. Met ASSIGN ( n -- ) reserveer je de eerste n bytes bij FREERAM. Daarbij wordt FREERAM met n verhoogd. Met de store-woorden c!! +! MOVE kun je in RAM te schrijven. a) RAM data kun je onbeperkt veranderen en b) RAM is zeer schaars. TIB FREERAM -. geeft het actuele aantal vrije bytes. Het gebied tussen FREERAM en TIB is voor de gebruiker beschikbaar, maar voor het systeem moeten daarvan minstens 32 bytes vrij blijven anders functioneren bijvoorbeeld BL WORD en number output niet meer. NoForth gebruikt de vrije RAM als een circulaire buffer maar laat geheugen dat met ASSIGN gereserveerd is ongemoeid.

4 4. RAM initialiseren value ZOVAAK 4 to zovaak 2 +to zovaak incr zovaak \ verhoog met 1 zovaak ( -- x ) Wat doet VALUE? : VALUE ( 'name' -- ) create freeram, 2 ; \ zet de inhoud van de value op stack Let op: VALUE krijgt, in afwijking van de standaard, bij zijn definitie geen waarde mee op stack. Het is nutteloos om bij het compileren initialisatie data naar RAM te schrijven, na power-off/power-on is die toch weer verdwenen. Bij een koude start initialiseert noforth zijn eigen RAM data. De programmeur moet dat ook doen voor zijn eigen programma. Een programma moet altijd zijn eigen RAM data initialiseren.

5 5. ROM opnieuw beschrijfbaar maken FREEZE MARKER SHIELD en COLD zijn de woorden die stukken ROM kunnen recycelen. FREEZE Bij het opstarten initialiseert noforth RAM, d.w.z. hij copieert 'koude-start' data uit INFOB naar voorin RAM. FREEZE doet het omgekeerde: hij zet de 'warme' RAM data op de plaats van de 'koude' data in INFOB. De 'warme' gegevens die FREEZE naar ROM copieert zijn: De top-links van gelinkte lijsten in noforth. FREERAM -- het actuele beginadres van de vrije RAM HERE -- het actuele beginadres van de vrije ROM De i/o vectoren voor KEY? KEY EMIT APP -- applicatietoken, daar staat nu NOOP BASE -- nu hex. Na een power-off/power-on komt het systeem terug in de toestand die door FREEZE vastgelegd is. Aan dat vernieuwen van de data in ROM zitten wat haken en ogen, want als je iets in ROM wilt veranderen moet je het gehele blok waar je in werkt wissen, daarna kun je er nieuwe data inzetten. Maar de andere data, die moest blijven staan, is dan ook verdwenen... Het proces verloopt daarom aldus: 1. Data in het blok die behouden moet blijven wordt ergens heen gecopieerd. 2. Het hele blok wordt 'gerecycled' (gewist en gevuld met FF). 3. De gecopieerde data van 1. wordt terug gezet. 4. De nieuwe data wordt erbij geschreven. 5. Als de gecopieerde data van 1. ergens in ROM bewaard is, moet ook dat blok ook nog gerecyceld worden. Het is mogelijk om beschreven ROM opnieuw te beschrijven, jammer genoeg kan dat alleen bloksgewijs. Een FREEZE voorbeeldje: noforth start in hex, maar na DECIMAL FREEZE zal hij vervolgens steeds tientallig starten.

6 MARKER en SHIELD MARKER werkt zoals bekend. Hierbij wordt er ROM gerecyceld, alle ROM na de nieuwe HERE wordt gewist. MARKER voert ook een FREEZE uit, het zal duidelijk zijn waarom. Naast MARKER is er SHIELD. Hun enige verschil is: SHIELD vernietigt zichzelf niet, MARKER doet dat wel. NOFORTH is zo 'n shield. Na het intypen van NOFORTH zijn alle woorden weg die nieuwer zijn dan NOFORTH. RAM die gereserveerd is na het definiëren van NOFORTH wordt ook weer vrijgegeven. De interrupt vectoren in het gebied FFDE t/m FFFF blijven hierbij steeds buiten schot. COLD COLD doet een 'koude' start en wist daarbij het ROM gebied achter HERE. Als je er woorden bijgemaakt hebt zonder daarna FREEZE uit te voeren, zullen die woorden verdwenen zijn na COLD of power-off/power-on. *