2019-01-07 16:03:06 +08:00
[#]: collector: (lujun9972)
2019-02-04 14:37:29 +08:00
[#]: translator: (oska874)
2019-02-12 12:30:42 +08:00
[#]: reviewer: (wxy)
2019-02-12 12:31:14 +08:00
[#]: publisher: (wxy)
[#]: url: (https://linux.cn/article-10530-1.html)
2019-01-07 16:03:06 +08:00
[#]: subject: (Computer Laboratory –
[#]: via: (https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/ok05.html)
[#]: author: (Robert Mullins http://www.cl.cam.ac.uk/~rdm34)
2019-02-12 12:30:42 +08:00
计算机实验室之树莓派：课程 5 OK05
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======
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OK05 课程构建于课程 OK04 的基础，使用它来闪烁摩尔斯电码的 SOS 序列（`...---...`）。这里假设你已经有了 [课程 4：
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### 1、数据
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到目前为止，我们与操作系统有关的所有内容提供的都是指令。然而有时候，指令只是完成了一半的工作。我们的操作系统可能还需要数据。
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> 一些早期的操作系统确实只允许特定文件中的特定类型的数据，但是这通常被认为限制太多了。现代方法确实可以使程序变得复杂的多。
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通常，数据就是些很重要的值。你可能接受过培训，认为数据就是某种类型的，比如，文本文件包含文本，图像文件包含图片，等等。说实话，这只是你的想法而已。计算机上的全部数据都是二进制数字，重要的是我们选择用什么来解释这些数据。在这个例子中，我们会用一个闪灯序列作为数据保存下来。
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在 `main.s` 结束处复制下面的代码：
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```
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.section .data %定义 .data 段
.align 2 %对齐
pattern: %定义整形变量
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.int 0b11111111101010100010001000101010
```
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> `.align num` 确保下一行代码的地址是 2^num 的整数倍。
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> `.int val` 输出数值 `val`。
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要区分数据和代码，我们将数据都放在 `.data` 区域。我已经将该区域包含在操作系统的内存布局图。我选择将数据放到代码后面。将我们的指令和数据分开保存的原因是，如果最后我们在自己的操作系统上实现一些安全措施，我们就需要知道代码的那些部分是可以执行的，而那些部分是不行的。
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我在这里使用了两个新命令 `.align` 和 `.int` 。`.align` 保证接下来的数据是按照 2 的乘方对齐的。在这个里，我使用 `.align 2` ，意味着数据最终存放的地址是 2^2=4 的整数倍。这个操作是很重要的，因为我们用来读取内存的指令 `ldr` 要求内存地址是 4 的倍数。
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命令 `.int` 直接复制它后面的常量到输出。这意味着 11111111101010100010001000101010< sub > 2</ sub > 将会被存放到输出，所以该标签模式实际是将这段数据标识为模式。
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> 关于数据的一个挑战是寻找一个高效和有用的展示形式。这种保存一个开、关的时间单元的序列的方式，运行起来很容易，但是将很难编辑，因为摩尔斯电码的 `-` 或 `.` 样式丢失了。
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如我提到的，数据可以代表你想要的所有东西。在这里我编码了摩尔斯电码的 SOS 序列，对于不熟悉的人，就是 `...---...` 。我使用 0 表示一个时间单元的 LED 灭灯，而 1 表示一个时间单元的 LED 亮。这样，我们可以像这样编写一些代码在数据中显示一个序列，然后要显示不同序列，我们所有需要做的就是修改这段数据。下面是一个非常简单的例子，操作系统必须一直执行这段程序，解释和展示数据。
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复制下面几行到 `main.s` 中的标记 `loop$` 之前。
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```
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ptrn .req r4 %重命名 r4 为 ptrn
ldr ptrn,=pattern %加载 pattern 的地址到 ptrn
ldr ptrn,[ptrn] %加载地址 ptrn 所在内存的值
seq .req r5 %重命名 r5 为 seq
mov seq,#0 %seq 赋值为 0
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```
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这段代码加载 `pattrern` 到寄存器 `r4` ，并加载 0 到寄存器 `r5` 。`r5` 将是我们的序列位置，所以我们可以追踪我们已经展示了多少个 `pattern` 。
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如果 `pattern` 的当前位置是 1 且仅有一个 1， `r1` 。
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```
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mov r1,#1 %加载1到 r1
lsl r1,seq %对r1 的值逻辑左移 seq 次
and r1,ptrn %按位与
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```
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这段代码对你调用 `SetGpio` 很有用，它必须有一个非零值来关掉 LED，
现在修改 `main.s` 中你的全部代码，这样代码中每次循环会根据当前的序列数设置 LED， ， ，
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### 2、当你玩得开心时，
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你现在准备好在树莓派上实验。应该闪烁一串包含 3 个短脉冲，
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一旦它工作，祝贺你已经抵达 OK 系列教程的结束点。
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在这个系列我们学习了汇编代码， ， ，
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你现在已经可以准备学习下面几个更高级的课程的某一个。
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* [Screen][2] 系列是接下来的，会教你如何通过汇编代码使用屏幕。
* [Input][3] 系列教授你如何使用键盘和鼠标。
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到现在，你已经有了足够的信息来制作操作系统，用其它方法和 GPIO 交互。如果你有任何机器人工具，你可能会想尝试编写一个通过 GPIO 管脚控制的机器人操作系统。
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via: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/ok05.html
作者：[Robert Mullins][a]
选题：[lujun9972][b]
2019-02-04 17:02:23 +08:00
译者：[ezio](https://github.com/oska874)
2019-02-12 12:30:42 +08:00
校对：[wxy](https://github.com/wxy)
2019-01-07 16:03:06 +08:00
本文由 [LCTT ](https://github.com/LCTT/TranslateProject ) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
[a]: http://www.cl.cam.ac.uk/~rdm34
[b]: https://github.com/lujun9972
2019-02-12 12:30:42 +08:00
[1]: https://linux.cn/article-10526-1.html
2019-01-07 16:03:06 +08:00
[2]: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/screen01.html
[3]: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/input01.html
