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DM1000
提交 90bf1b79 创建 作者: 赵鹏翀's avatar 赵鹏翀
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Merge branch 'DM' into 'master'

修改原理图 See merge request engintime/Dream-Logic/Project-Template/DM1000/DM1000!3
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......@@ -811,10 +811,6 @@
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000080" font-family="宋体" font-size="25" font-weight="400" text-anchor="start" x="409" y="1894">复位uPC，执行第一条（地址为0）微指令，完成取指令功能</text>
<polygon fill="#ffff80" points="19 2894, 19 2869, 144 2869, 169 2894, 144 2919, 19 2919, 19 2894" stroke="#800000" stroke-width="1"/>
<text alignment-baseline="central" fill="#800000" font-family="Times New Roman" font-size="25" font-weight="400" text-anchor="start" x="19" y="2894">RESET</text>
<polyline fill="none" points="1549 1904, 1449 1904, 1389 1904, 1349 1904, 1329 1904, 1229 1904, 1229 2054" stroke="#0000ff" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" stroke-width="5"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#800000" font-family="Times New Roman" font-size="25" font-weight="400" text-anchor="start" x="1329" y="1904">UPC_RESET_EN</text>
......@@ -823,7 +819,7 @@
<rect fill="#80ff80" height="450" stroke="#800000" stroke-width="1" width="500" x="539" y="2304"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Times New Roman" font-size="65" font-weight="700" text-anchor="start" x="499" y="2244">uPC_NEXT</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="微软雅黑" font-size="65" font-weight="700" text-anchor="start" x="499" y="2244">uPC_NEXT</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000080" font-family="Times New Roman" font-size="25" font-weight="400" text-anchor="start" x="549" y="2294">uPC_NEXT.dlsche</text>
......@@ -991,7 +987,7 @@
<circle cx="1594" cy="2704" fill="none" r="5" stroke="#000000" stroke-width="5"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="40" font-weight="700" text-anchor="start" x="1419" y="2304">UPC_NEXT_GATE</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="40" font-weight="700" text-anchor="start" x="1569" y="2294">uPC_gate</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1559" y="2794">BUS_TRANS16</text>
......@@ -1209,7 +1205,7 @@
<circle cx="1594" cy="1324" fill="none" r="5" stroke="#000000" stroke-width="5"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="40" font-weight="700" text-anchor="start" x="1589" y="934">IR_gate</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="40" font-weight="700" text-anchor="start" x="1499" y="934">IR_uAddress_gate</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1559" y="1414">BUS_TRANS16</text>
......@@ -1349,7 +1345,7 @@
<circle cx="1594" cy="1904" fill="none" r="5" stroke="#000000" stroke-width="5"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="40" font-weight="700" text-anchor="start" x="1379" y="1514">UPC_RESET_GATE</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="40" font-weight="700" text-anchor="start" x="1499" y="1504">IR_Fetch_gate</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1559" y="1994">BUS_TRANS16</text>
......@@ -1791,6 +1787,10 @@
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="2829" y="1674">REG_EN8</text>
<polygon fill="#ffff80" points="19 2894, 19 2869, 144 2869, 169 2894, 144 2919, 19 2919, 19 2894" stroke="#800000" stroke-width="1"/>
<text alignment-baseline="central" fill="#800000" font-family="Times New Roman" font-size="25" font-weight="400" text-anchor="start" x="19" y="2894">RESET</text>
<circle cx="3169" cy="3434" fill="#0000ff" r="8" stroke="#0000ff" stroke-width="5"/>
<circle cx="1229" cy="1904" fill="#0000ff" r="8" stroke="#0000ff" stroke-width="5"/>
......
DM1000.dlsche
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REG.dlsche
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......@@ -965,7 +965,7 @@
<circle cx="1126" cy="4284" fill="#ffffff" r="5" stroke="#000000" stroke-width="5"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="45" font-weight="700" text-anchor="start" x="1201" y="3954">ST</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="45" font-weight="700" text-anchor="start" x="1201" y="3954">SP</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1181" y="4404">REG_EN8</text>
......@@ -1887,7 +1887,7 @@
<circle cx="1806" cy="4284" fill="none" r="5" stroke="#000000" stroke-width="5"/>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1841" y="3964">ST_gate</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1841" y="3964">SP_gate</text>
<text alignment-baseline="after-edge" fill="#000000" font-family="Arial" font-size="25" font-weight="700" text-anchor="start" x="1811" y="4374">BUS_TRANS8</text>
......
dmasm.c
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......@@ -124,7 +124,7 @@ const char* r1_register_indirect_keyword = "[r1]";
const char* r2_register_indirect_keyword = "[r2]";
const char* r3_register_indirect_keyword = "[r3]";
const char* a_register_keyword = "a";
const char* st_register_keyword = "st";
const char* sp_register_keyword = "sp";
const char* delimit_char = "\n\t\r "; // 需要忽略的空白字符
const char* delimit_char_comma = "\n\t\r, "; // 需要忽略的空白字符，包括英文逗号
......@@ -241,7 +241,7 @@ enum
,OT_REGISTER_R3_INDIRECT // [r3]
,OT_IMMEDIATE // 立即数
,OT_SYMBOL // 符号
,OT_REGISTER_ST // 堆栈寄存器
,OT_REGISTER_SP // 堆栈指针寄存器
};
// 得到指令操作数的类型
......@@ -285,9 +285,9 @@ unsigned long get_operand_type(const char* op)
{
op_type = OT_REGISTER_R3_INDIRECT;
}
else if (stricmp(op, st_register_keyword) == 0)
else if (stricmp(op, sp_register_keyword) == 0)
{
op_type = OT_REGISTER_ST;
op_type = OT_REGISTER_SP;
}
else if(is_immediate(op))
{
......@@ -422,9 +422,9 @@ void parse_mov(int line_num)
machine_code[machine_code_address] = get_machine_code_from_immediate(op2);
machine_code_address++;
}
else if (OT_REGISTER_ST == op1_type && OT_IMMEDIATE == op2_type)
else if (OT_REGISTER_SP == op1_type && OT_IMMEDIATE == op2_type)
{
// mov st, immediate
// mov sp, immediate
machine_code[machine_code_address] = 0x9c;
machine_code_address++;
......@@ -1581,7 +1581,7 @@ struct KEYWORD_FUNCTION_ENTRY keyword_function_table[] =
,{ &r2_register_indirect_keyword, NULL }
,{ &r3_register_indirect_keyword, NULL }
,{ &a_register_keyword, NULL }
,{ &st_register_keyword, NULL }
,{ &sp_register_keyword, NULL }
};
// 判断是否是一个关键字。返回0，不是关键字；返回非0，是关键字，并且返回值就是关键字在表中的下标。
......
dmasm.exe
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microasm.c
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......@@ -52,7 +52,7 @@ const char* rx_register_keyword = "rx";
const char* mar_register_keyword = "mar";
const char* rin_register_keyword = "rin";
const char* rout_register_keyword = "rout";
const char* st_register_keyword = "st";
const char* sp_register_keyword = "sp";
const char* ia_register_keyword = "ia";
const char* ir_register_keyword = "ir";
const char* flag_register_keyword = "flag";
......@@ -82,12 +82,12 @@ const char* alu_rcl_keyword = "alu_rcl";
const char* alu_not_keyword = "alu_not";
const char* st_add_keyword = "st_add";
const char* st_minus_keyword = "st_minus";
const char* sp_inc_keyword = "sp_inc";
const char* sp_dec_keyword = "sp_dec";
const char* int_number_keyword = "int_number"; // 中断号
const char* int_ia_keyword = "int_ia";
const char* int_pc_keyword = "int_pc";
const char* int_pc_keyword = "[int_pc]";
// 访问主存或外设的操作数
const char* pc_main_memory_keyword = "[pc]";
......@@ -177,29 +177,29 @@ struct PATH_INSTRUCTION_OPERAND_ENTRY path_operand_table[] =
,{ &alu_aout_keyword, &mar_main_memory_keyword, 0xd0f4fbec } // path alu_aout, [mar]
,{ &pc_main_memory_keyword, &pc_register_keyword, 0xfff96fef } // path [pc], pc
,{ &pc_inc_main_memory_keyword, &pc_register_keyword, 0xfff96fff } // path [+pc], pc 读出PC指向主存单元的内容，同时允许PC加1，主要用在jz和jc指令中
,{ &pc_register_keyword, &st_register_keyword, 0xfff3feef } // path pc, st
,{ &pc_register_keyword, &sp_register_keyword, 0xfff3feef } // path pc, sp
,{ &ia_register_keyword, &mar_register_keyword, 0xfff1f7ef } // path ia, mar
,{ &pc_register_keyword, &mar_register_keyword, 0xfff3f7ef } // path pc, mar
,{ &rin_register_keyword, &a_register_keyword, 0xbff0ffef } // path rin, a
,{ &a_register_keyword, &rout_register_keyword, 0xd0f4ffee } // path a, rout
,{ &mar_main_memory_keyword, &pc_register_keyword, 0xfff9ebef } // 从地址寄存器指定的内存单元读数据到程序计数器pc
,{ &pc_main_memory_keyword, &st_register_keyword, 0xfff97eef } // path [pc], st 执行后pc应加1指向下一条指令
,{ &pc_main_memory_keyword, &sp_register_keyword, 0xfff97eef } // path [pc], sp 执行后pc应加1指向下一条指令
,{ &st_register_keyword, &mar_register_keyword, 0xfff2f7ef } // path st, mar
,{ &st_register_keyword, &cst_counter_keyword, 0xff72ffef } // path st, cst
,{ &sp_register_keyword, &mar_register_keyword, 0xfff2f7ef } // path sp, mar
,{ &sp_register_keyword, &cst_counter_keyword, 0xff72ffef } // path sp, cst
,{ &pc_main_memory_keyword, &ia_register_keyword, 0xfff97feb } // path [pc], ia 执行后pc应加1指向下一条指令
,{ &pc_main_memory_keyword, &asr_register_keyword, 0xfff97def } // path [pc], asr
,{ &cst_counter_keyword, &mar_register_keyword, 0xfff8f7ef } // path cst, mar
,{ &cst_counter_keyword, &st_register_keyword, 0xfff8feef } // path cst, st
,{ &cst_counter_keyword, &sp_register_keyword, 0xfff8feef } // path cst, sp
,{ &st_add_keyword, &cst_counter_keyword, 0xffffffe7 } // path st_add, cst
,{ &st_minus_keyword, &cst_counter_keyword, 0xffffffef } // path st_minus, cst
,{ &sp_inc_keyword, &cst_counter_keyword, 0xffffffe7 } // path st_inc, cst
,{ &sp_dec_keyword, &cst_counter_keyword, 0xffffffef } // path st_dec, cst
,{ &pc_register_keyword, &mar_main_memory_keyword, 0xfff3fbed } // path pc, [mar] 将pc值写入mar指向的内存
,{ &asr_register_keyword, &pc_register_keyword, 0xfff7efef } // path asr, pc
,{ &st_register_keyword, &asr_register_keyword, 0xfff2fdef } // path st, asr
,{ &sp_register_keyword, &asr_register_keyword, 0xfff2fdef } // path sp, asr
,{ &int_number_keyword, &ia_register_keyword, 0xfffbffeb } // path int_number, ia 将中断号给ia寄存器
,{ &int_ia_keyword, &pc_register_keyword, 0xfff1dfef } // path int_ia, pc
......
microasm.exe
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ram.asm
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; 示例程序
.text
mov r0, 16
mov a, num
add a, r0
mov sp, 0xf8 ;初始化堆栈指针寄存器
mov r0, 16 ;将立即数16存入寄存器r0
mov a, num ;将标号num指定的存储单元内容复制到累加器a中
add a, r0 ;将累加器a与寄存器r0相加，结果写回a中
Endless_Loop:
jmp Endless_Loop ;ѭ
jmp Endless_Loop ;死循环
.data
......
ram.dbg
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ram.lst
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0001 ; 示例程序
0002
0003 .text
0004
0005 00 8C 10 mov r0, 16
0006 02 78 07 mov a, num
0007 04 10 add a, r0
0004 00 9C F8 mov sp, 0xf8 ;初始化堆栈指针寄存器
0005 02 8C 10 mov r0, 16 ;将立即数16存入寄存器r0
0006 04 78 09 mov a, num ;将标号num指定的存储单元内容复制到累加器a中
0007 06 10 add a, r0 ;将累加器a与寄存器r0相加，结果写回a中
0008
0009 Endless_Loop:
0010 05 AC 05 jmp Endless_Loop ;ѭ
0010 07 AC 07 jmp Endless_Loop ;死循环
0011
0012 .data
0013
0014 07 FF num: -1
0014 09 FF num: -1
ram.rxm
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rom.dbg
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rom.lst
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rom.masm
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......@@ -8,17 +8,17 @@ path [pc], ir
dup 31, null
; add a, rx
path rx, w
path alu_add, a
inc pc
reset upc
path rx, w ;将寄存器 R 的内容传送到工作寄存器 W 中，R 的内容不变
path alu_add, a ;累加器 A 与工作寄存器 W 进行无进位加运算，结果写回 A 中，即A=A+W
inc pc ;PC 加1，指向下一个字节单元
reset upc ;uPC 寄存器复位为0，指向第一条微指令，该微指令完成取指令功能
dup 4, null
; add a, [rx]
path rx, mar
path [mar], w
path alu_add, a
path rx, mar ;将寄存器 R 的内容传送到地址寄存器 MAR，R 的内容不变
path [mar], w ;读出地址寄存器 MAR 指定存储单元的内容并写入工作寄存器 W 中
path alu_add, a
inc pc
reset upc
......@@ -26,8 +26,8 @@ dup 3, null
; add a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [mar], w
path [pc], mar ;读出 PC 指定存储单元的内容并写入地址寄存器 MAR
path [mar], w
path alu_add, a
inc pc
reset upc
......@@ -36,7 +36,7 @@ dup 2, null
; add a, immediate
inc pc
path [pc], w
path [pc], w ;读出 PC 指定存储单元的内容并写入工作寄存器 W
path alu_add, a
inc pc
reset upc
......@@ -45,7 +45,7 @@ dup 3, null
; adc a, rx
path rx, w
path alu_adc, a
path alu_adc, a ;累加器 A 与工作寄存器 W 进行带进位的加法运算，结果写回 A 中，即A=A+W+1
inc pc
reset upc
......@@ -81,7 +81,7 @@ dup 3, null
; sub a, rx
path rx, w
path alu_sub, a
path alu_sub, a ;累加器 A 减 W 进行减法运算，结果写回 A 中，即A=A-W
inc pc
reset upc
......@@ -117,7 +117,7 @@ dup 3, null
; sbb a, rx
path rx, w
path alu_sbb, a
path alu_sbb, a ;累加器 A 与工作寄存器 W 进行带进位的减法运算，结果写回 A 中，即A=A-W-1
inc pc
reset upc
......@@ -153,7 +153,7 @@ dup 3, null
; and a, rx
path rx, w
path alu_and a
path alu_and a ;A = A & W，A与W进行按位与运算
inc pc
reset upc
......@@ -189,7 +189,7 @@ dup 3, null
; or a, rx
path rx, w
path alu_or a
path alu_or a ;A = A | W，A与W进行按位或运算
inc pc
reset upc
......@@ -224,15 +224,15 @@ reset upc
dup 3, null
; mov a, rx
path rx, a
path rx, a ;将寄存器 R 的内容传送到累加器 A 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; mov a, [rx]
path rx, mar
path [mar], a
path rx, mar ;将寄存器 R 的内容传送到地址寄存器 MAR 中
path [mar], a ;将地址寄存器MAR指定存储单元的内容传送到累加器 A 中
inc pc
reset upc
......@@ -240,7 +240,7 @@ dup 4, null
; mov a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [pc], mar ;将程序计数器 PC 指定存储单元的内容传送到 MAR 中
path [mar], a
inc pc
reset upc
......@@ -249,22 +249,22 @@ dup 3, null
; mov a, immediate
inc pc
path [pc], a
path [pc], a ;将程序计数器 PC 指定存储单元的内容传送到 A 中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; mov rx, a
path a, rx
path a, rx ;将累加器 A 的内容传送到寄存器 R 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; mov [rx], a
path rx, mar
path a, [mar]
path rx, mar ;将寄存器 R 的内容传送到地址寄存器 MAR 中
path a, [mar] ;将累加器 A 的内容写入地址寄存器 MAR 指定存储单元中
inc pc
reset upc
......@@ -272,7 +272,7 @@ dup 4, null
; mov symbol, a
inc pc
path [pc], mar
path [pc], mar ;将 PC 指定存储单元的内容传送到地址寄存器 MAR 中
path a, [mar]
inc pc
reset upc
......@@ -281,29 +281,17 @@ dup 3, null
; mov rx, immediate
inc pc
path [pc], rx
path [pc], rx ;将　PC 指定存储单元的内容传送到寄存器 R 中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; read a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path <mar>, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; write symbol, a
inc pc
path [pc], mar
path alu_aout, [mar]
inc pc
reset upc
; 填充空白指令
dup 8, null
dup 3, null
; 填充空白指令
dup 8, null
; lea a, symbol
inc pc
......@@ -313,9 +301,9 @@ reset upc
dup 4, null
;mov st, immediate
;mov sp, immediate
inc pc
path [pc], st
path [pc], sp ;将 PC 指定存储单元的内容传送到堆栈指针寄存器 SP 中
inc pc
reset upc
......@@ -323,7 +311,7 @@ dup 4, null
; jc symbol
inc pc
path [pc], pc
path [pc], pc ;将 PC 指定存储单元的内容作为指令地址加载到 PC 中，实现程序跳转
reset upc
dup 5, null
......@@ -346,73 +334,80 @@ reset upc
dup 5, null
; in
path rin, a
path rin, a ;将输入寄存器 RIN 的内容传送到累加器 A 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; out
path a, rout
path a, rout ;将累加器 A 中的内容传送到输出寄存器 ROUT 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
;=======================================================================
;软中断，通过执行软中断指令，调用指定的中断服务程序
;软中断指令是双字节指令，第二个字节是立即数操作数，指调用中断的标号
; int immediate
inc pc
path [pc], ia
path st, cst
path st_minus, cst
path cst, st
path st, mar
inc pc
path pc, [mar]
path ia, mar
path [mar], pc
inc pc ;PC+1，指向指令中的立即数操作数，即中断号，准备读出
path [pc], ia ;将读出的中断号写入寄存器 IA 中，将来自于立即数的低3位中断号与IA寄存器的高5位中断向量起始地址组合，得到调用中断的中断向量
path sp, cst ;堆栈指针寄存器的值传送到计数器CST中
path sp_dec, cst ;CST计数器减1
path cst, sp ;将CST减1后的结果写入SP中，完成SP-1，入栈，更新栈顶
path sp, mar ;将SP指针暂存到MAR
inc pc ;PC+1,中断返回地址，指向下一条指令
path pc, [mar] ;将PC值写入MAR指定存储单元，在这里实现的功能是将中断返回地址（PC）写入堆栈指针（SP）指定的存储单元中
path ia, mar ;将寄存器IA 的内容作为地址写入 MAR，在这里实现的功能是将调用中断的中断向量写入地址寄存器MAR中，准备读出中断向量指定单元的中断服务程序入口地址
path [mar], pc ;将地址寄存器MAR指定单元的内容加载到PC中，在这里实现的功能是将调用中断的服务程序首地址加载到PC，使处理器转去执行中断服务程序
reset upc
dup 5, null
;=======================================================================
;
dup 16, null
;=======================================================================
;子程序调用返回指令
; ret
path st, mar
path st, cst
path st_add, cst
path cst, st
path [mar], pc
path sp, mar ;将堆栈指针（栈顶地址）传送到 MAR
path sp, cst ;
path sp_inc, cst ;
path cst, sp ;SP = SP + 1，出栈，更新栈顶
path [mar], pc ;将调用返回地址加载到PC，转移到调用处的下一条指令继续执行
reset upc
dup 2, null
;=======================================================================
; 填充空白指令
dup 8, null
; shr a
path alu_shr, a
path alu_shr, a ;累加器A 进行逻辑右移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; shl a
path alu_shl, a
path alu_shl, a ;累加器A 进行逻辑左移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; rcr a
path alu_rcr, a
path alu_rcr, a ;累加器A 进行循环右移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; rcl a
path alu_rcl, a
path alu_rcl, a ;累加器A 进行循环左移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
......@@ -424,22 +419,24 @@ reset upc
dup 6, null
; not a
path alu_not, a
path alu_not, a ;累加器A 取反运算，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
;=============================================================
;子程序调用指令，双字节指令，第二个字节是调用子程序标号，该标号实质为一个地址，所指存储单元中就是被调用子程序的入口地址（起始地址）
; call symbol
inc pc
path [pc], asr
path st, cst
path st_minus, cst
path cst, st
path st, mar
inc pc
path pc, [mar]
path asr, pc
inc pc ;PC+1
path [pc], asr ;将PC指向存储单元内容写入辅助寄存器ASR中，也就是将被调用子程序的入口地址暂存到ASR中
path sp, cst
path sp_dec, cst
path cst, sp ;返回地址入栈前，先将SP-1，指向新的栈顶
path sp, mar
inc pc ;PC+1，指向下一条指令，即返回地址
path pc, [mar] ;将PC（返回地址）入栈
path asr, pc ;将ASR寄存器的值加载到PC，也就是将调用子程序的入口地址加载到PC，转移到子程序处执行
reset upc
dup 6, null
......@@ -447,11 +444,13 @@ dup 6, null
; 填充空白指令
dup 16, null
;===============================================================
;中断返回指令，可参照子程序调用返回指令，出栈
; iret
path st, mar
path st, cst
path st_add, cst
path cst, st
path sp, mar
path sp, cst
path sp_inc, cst
path cst, sp
path [mar], pc
reset upc
......
rom.rxm
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