17、TC1汇编器与模拟器设计详解

TC1汇编器与模拟器设计详解

1. TC1汇编语言程序示例

为了测试TC1模拟器并展示其工作原理，我们编写一个汇编语言程序，该程序主要完成两个任务：
- 用随机数填充内存地址从0到4的区域。
- 反转这些随机数的顺序。

1.1 填充随机数

此任务涉及寄存器间接寻址，使用 LDRI 和 STRI 指令。具体步骤如下：
1. 设置一个指针指向第一个内存位置（即0）。
2. 设置一个计数器为5（因为要访问0到4共五个位置）。
3. 重复以下操作直到计数器为0：
- 生成一个随机数。
- 将该随机数存储在指针指向的地址。
- 指针指向下一个位置（指针加1）。
- 计数器减1。

对应的TC1代码如下：

LDRL r0,0    @ 使用r0作为内存指针并将其设置为0
LDRL r1,5    @ 使用r1作为循环计数器
Loop1 RND r2 @ 循环：在r2中生成一个随机数
STRI r2,[r0],0 @ 使用指针r0将随机数存储在内存中
INC r0       @ 指向下一个位置（指针加1）
DEC r1       @ 循环计数器减1
BNE Loop1    @ 重复直到计数器为0（如果最后结果不为0则跳回Loop1）

1.2 反转随机数顺序

有多种方法可以反转数字顺序，这里采用不使用缓冲区的方法。需要两个指针，分别指向序列的两端，交换两端的值，然后将指针向中间移动，直到两个指针相遇。具体步骤如下：