根据FPGA的M2M异构虚拟化体系(三)

由于8086混合8位和16位寄存器，所以常常需要将8位寄存器移出至暂时寄存器，运算完今后再从暂时寄存器移入8086寄存器。这些操作比较频频，能够将其封装成函数。

　　指令的操作码决议了进行何种运算，指令还具有各种操作数。每条指令一般都有多种操作数类型。常见的8086指令类型如下。

　　图 40 常见8086指令类型

　　以加法指令add为例。

　　add reg, reg类型。依据reg位宽不一样，可分红五类：16位的一种，低8位跟高8位两两组合构成四种。

　　其他类型都是在reg，reg类型的基础上。遇到reg，mem类型，先核算出内存地址，再取出内存内容将其载入到辅佐寄存器，接下来便是reg，reg类型的操作。mem，reg与reg，mem相似，仅仅运算方向相反，最终要将成果从寄存器写回内存。遇到当即数类型，则是将当即数载入寄存器再做运算。

　　4.2.11.代码履行及搬运分发器

　　当一个基本块翻译完今后，经上下文切换后，由MIPS环境转入8086环境，开端履行已翻译的代码块。当履行至代码块结尾时，遇到跳转指令，然后转入搬运分发器进行处理。搬运分发器核算跳转方针地址(8086)，以此地址在跳转缓存中寻觅对应的MIPS地址。假如找到了，阐明跳转方针是已翻译过的，那么持续跳过去履行。假如没找到，阐明方针块还没有翻译，那么先履行翻译进程，再履行翻译块。

　　4.3.体系库及应用程序具体规划方案

　　4.3.1.体系可用资源及其分配

　　体系可用内存空间有1MB的空间。内存地址空间的分配如下图：

　　图 46 内存分配(1M)

　　体系经过wishbone开源总线，与virtex-5硬件开发板自带的键盘、鼠标和串口等外设互联。键盘的硬件接口是PS/2规范，virtex-5支撑16位色液晶显现器，串口用来与其他电脑主机衔接，进行通讯和数据传输。

表 1 体系常用端口及其地址

　　体系库函数规划与完成

　　体系开始只支撑MIPS汇编语言。用MIPS汇编语言开宣布俄罗斯方块游戏。这个应用程序，不只协助找出了硬件体系存在的一些bug，如流水线CPU中存在的数据相关和操控相关问题，指令集的功用问题，并且还验证了硬件体系与RS232串口之间的数据传输功用的正确性，以及键盘接口和显现器接口的正确性和易用性。

　　体系宏界说和端口常量

　　体系的内存和外设的地址空间是接连分配的。为了进步开发应用程序的进程中的设备无关性和应用程序的通用性，咱们把各个端口界说为常量，供体系库和应用程序参阅运用。

　　unsigned int* text_base = (int *)0x000C0000;

　　unsigned int* graphics_base = (int *)0x50000000; //VGA 端口

　　unsigned int* ps2_base = (int *)0x90000000; //ps2键盘 端口

　　unsigned int* rs232_base = (int *)0xFFFFE000;

　　unsigned int* rs232_busy = (int *)0xFFFFF000;

　　unsigned int* font_base = (int *)0x000C12C0; //字库 端口

　　表 2 体系端口常量界说

　　体系的显现器支撑16位色，即R5G5B6。为了坚持应用程序开发的一致性，咱们界说了一些供应用程序运用的色彩常量。

　　#define COLOR_WHITE 0xFFFF

　　#define COLOR_BLACK 0x0000

　　#define COLOR_RED 0xF800

　　#define COLOR_GREEN 0x07E0

　　#define COLOR_BLUE 0x001F

　　#define COLOR_BROWN 0xFC00

　　#define COLOR_PURPLE 0x9009

　　#define COLOR_YELLOW 0xFFE0

　　#define COLOR_PINK 0xF81F

　　图表 3 体系常用色彩常量界说

　　键盘接口函数

　　checkkey函数

　　原型：int checkkey();

　　功用：查看键盘是否有按键被按下

　　阐明：有键被按下回来 1，不然回来 0

　　checkandgetkey函数

　　原型：int checkandgetkey(int* key);

　　功用：查看键盘是否有按键被按下，并得到按键的ASCII码

　　阐明：有键被按下回来 1，按键的ASCII由指针 key 保存;不然回来 0

　　getchar函数

　　原型：int getchar();

　　功用：读键

　　阐明：从键盘上读取一个键，并回来该键的键值

　　显现器接口函数

　　putpixel函数

　　原型：void putpixel(int x, int y, int color);

　　功用：在屏幕的指定方位上画点

　　阐明: (x,y)为屏幕上点坐标，指定色彩 color

　　getpixel函数

　　原型：int getpixel(int x, int y);

　　功用：回来屏幕上指定点的状况

　　阐明：(x,y)为屏幕上点的坐标，假如点为铲除状况回来零，不然回来非零值

　　printchar函数

　　原型：void printchar(int x, int y, int ch, int color);

　　功用：打印给定的字符

　　阐明: (x,y)为起点坐标，ch 为要打印的字符的ASCII码，指定字体色彩 font_color,布景色彩

　　printword函数

　　原型：void printword(int x, int y, int word, int color);

　　功用：打印给定的字，调试时运用

　　阐明: (x,y)为起点坐标，word 为要打印的字即4个字节，先打印高字节，指定色彩 color

　　printnum函数

　　原型：void printnum(int x, int y, int num, int color);

　　功用：打印给定的数字，调试时运用

　　阐明: (x,y)为起点坐标，num 为要打印的数字，指定字体色彩 font_color 布景色bkg_color，现在该函数只支撑 0=

　　line函数

　　原型：void line(int x1,int y1,int x2,int y2, int color);

　　功用：在屏幕上画直线

　　阐明: (x1,y1)为起点坐标，(x2,y2)为结尾坐标

　　circle函数

　　原型：void circle(int x, int y, int radius, int color);

　　功用：画圆框

　　阐明：x和y分别为圆心的横纵坐标，radius 为半径，color 为圆边框的色彩

　　circlefilled函数

　　原型：void circlefilled(int x, int y, int radius, int color)

　　功用：画圆，并填充

　　阐明：x 和 y 分别为圆心的横纵坐标，radius 为半径，color 为圆边框以及填充的的色彩该函数还有待改善

　　rectangle函数

　　原型：void rectangle(int left, int top, int right, int bottom, int color);

　　功用：在屏幕上画一矩形边框

　　阐明: (left,top)指定左上角坐标，(right,bottom)指定右下角坐标，指定边框色彩color

　　串口接口函数

　　rs232Check函数

　　原型：int rs232Check()

　　功用：查看rs232是否busy

　　阐明: return 回来值1为忙,0为闲暇

　　rs232ReceiveByte

　　原型：char rs232ReceiveByte()

　　功用：从rs232接纳一个字节,轮询方法

　　阐明: return 回来一个字节

　　rs232SendByte

　　原型：void rs232SendByte(char b)

　　功用：给rs232发送一个字节

　　阐明: param b 要发送的字节

　　LED接口函数

　　_lightLeds函数

　　原型：void _lightLeds(int leds);

　　功用：操控LED的显现

　　阐明：leds的低8位有用