RISC-V 汇编语言程序设计（2）汇编程序asm_run_led

使用RISC-V 汇编语言，编写一个led 跑马灯的实验

程序分析：

LI x8, 0xf0000000; # 设置gpio address；

LI是伪指令，可被编译器翻译成LUI指令，该指令把值0xf000_0000存放到寄存器x8里，目的是把gpio的地址存储到x8寄存器中以便之后使用。

ADDI x6,x0,0 ; # 初始化 变量x6 =0；

x0的值和0相加后将和存储到x6寄存器中。意为将x6寄存器清零。risc-v汇编指令集内无专门用来清零的指令。

LI x7, 0x00400000; # x7 设置delay counter

将值0x0040_0000存储到x7寄存器中。x7寄存器作为delay counter计时器使用。利用程序自身循环产生的延时使LED延时1s。大概跑40_0000次循环需要1s。

START: ADDI x10, x0, 0x80; # x10 = 0x80, set gpio bit 7

START是地址标号，后面要跟“：”，ADDI是指令码，寄存器和寄存器或立即数之间要用“，”隔开。指令结束要用“；”。如果想加注释要用“#”。编译器不会编译“#”后的语句。

该指令把x0的值和0x80相加，将和存到x10里。因为x0的值为0，实际上效果使把值0x80存到x10寄存器里。X10寄存器被用来点亮和熄灭LED。0x80对应的2进制数是1000_0000。但是目前不能把x10内的值直接输出到gpio的地址上。因为led是共阳设计，一端已经是3.3V高电平，led7对应的GPIO接口如果是1，led7不会被点亮。反而其他led灯会被点亮，因为led6-0此时为低电平。所以需要把x10的值整体取反。

NOT x18, x10; # x18 = ~x10 取反输出

NOT指令是伪指令，该指令把x10内存储的值取反后存到x18里。意为最后输出的值存在x18寄存器内。

SH x18, 0(x8); # addr[0xf000_0000] = val[0x18]

把x18的值存到一个地址上，地址由x8的值和立即数0相加得到。因为X8内之前保存的值是gpio的地址，所以此处是把x18的值输出到gpio上。

SH x0, 4(x8); # addr[0xf000_0004] = 0 as output

用gpio的地址加4，生成方向控制寄存器地址f000_0004。使用store指令把x0的值存到地址f000_0004上去。这样方向控制寄存器的值就被设置为0，点亮led7。

灯点亮后需要让它保持1s，进行一个延时的操作。程序里通过loop循环来实现。

ADDI x6, x6, 1; # x6 = x6 + 1

x6作为累加器，每循环一次加1

BNE x6, x7, LOOP; # if(x6 != x7) goto loop

判断 当x6不等于x7时，程序跳转到loop。也就是x6继续累加，直到x6等于x7，loop循环完毕。进行下一条指令。

ADDI x6, x0, 0; # x6 = 0

清零x6，因为x6这个累加器之后在点亮其他灯并延时1s还要被用到。

SRLI x10, x10,1; # x10 >> 1 ， 右移 1 bit

用srli指令，该指令把x10里的值右移1位，点亮下一个灯。

BEQ x10, x0, START; # if(x10 == 0x0) goto start

移动后x10的值由0x80 （1000_0000）变成0x40 （0100_0000），再右移变成0x20，最后变成0。此时取反后所有LED都被熄灭了。为了应对全是0的情况就需要BEQ语句。当x10全是0时跳转到start也就是程序一开始的位置。X10的值被赋值为0x80。

NOT x18, x10; # x18 = ~x10

SH x18, 0(x8); # addr[0xf000_0000] = x18

JAL LOOP; # pc = loop

如果x10不等于0，证明x10以二进制表示含有1。还不等于0，此时x10被取反再输出，等于点亮了下一个灯。随后jal跳转到loop里来延时1s。

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