¡Esta es una revisión vieja del documento!
Microhobby 10. Año II, del 8 al 14 de enero de 1985
Software: Z-80: Sistema de interrupciones
Tal vez hayamos leído en alguna revista o libro, o alquien nos ha comentado algo sobre las «interrupciones». Pero, ¿qué es eso?; ¿para qué sirve? y sobre todo ¿cómo se utilizan las interrupciones?
En primer lugar hay que explicar cuál es el concepto de interrupción y para ello nada mejor que un ejemplo:
Supongamos que está sentado frente a su Spectrum programado (o más posiblemente jugando a alguno de los juegos que esta revista publica) y, en ese momento se oye una voz que nos grita desde el pasillo: ¡La cena está lista!
Entonces nosotros atenderemos la «interrupción», es decir, cenaremos, y muy posiblemente, seguiremos luego con nuestra tarea, ¡si no nos «desconectan», claro!
Pues bien, el Z-80 puede atender a tareas que reclaman su atención, ejecutarlas y luego seguir con lo que estaba haciendo antes. Y esto es lo que hace nuestro Spectrum cuando por ejemplo, lee el teclado: cincuenta veces por segundo, el ordenador para lo que esté haciendo, luego lee el teclado y aumenta en uno el conjunto de tres bytes formado por la variable del sistema FRAMES y, después sigue ejecutando el programa interrumpido.
Dos tipos de interrupciones
El Z-80 dispone de dos tipos de interrupciones: una enmascarable y otra no enmascarable. Cada una de estas interrupciones está asociada con una «patita» del Z-80. Una interrupción enmascarable es aquella que se puede desactivar o activar a voluntad del programador y esto se hace con las instrucciones DI y EI respectivamente. Es decir, si en medio de un programa se pone la instrucción DI, a partir de ese momento no se atenderán las llamadas producidas por la activación de la «patita» correspondiente. Las interrupciones volverán a atenderse cuando se ejecute la instrucción EI. Una interrupción no enmascarable se atenderá siempre que se active. A partir de ahora, sólo tomaremos en cuenta las interrupciones enmascarables, que son las únicas que se pueden utilizar con el Spectrum.
El Z-80 tiene tres modos de ejecutar las interrupciones de las cuales el Spectrum sólo nos permite utilizar dos, estos modos se conmutan entre sí con las instrucciones IM1 y IM2.
El Spectrum está normalmente en el modo 1. En este modo siempre se ejecuta una instrucción de RST 38. Es decir, como cada cincuentavo de segundo se produce una interrupción, esto hace que siempre se ejecute un salto a la rutina en ROM que comienza en la dirección 0038h., y es esta rutina la que se encarga de leer el teclado y de actualizar FRAMES.
Veamos cómo se utiliza el modo 2. En este caso lo primero que hace el Z-80 es formar una dirección con el registro I y con los datos que, en ese momento, estén presentes en el bus de datos. En el caso del Spectrum este último byte tendrá siempe el valor FFh en ese momento. Luego, el Z-80 irá a esa dirección, formará una nueva dirección con el contenido de esos dos bytes consecutivos y comenzará a ejecutar el programa a partir de dicha dirección. Por ejemplo:
- El registro I contiene el valor FEh.
- La dirección FEFFh tiene D0h
- La dirección FF00h tiene 4Ah
El Z-80 ejecutaría un salto a la dirección 4AD0h y retornaría al programa interrumpido, cuando se encuentre con la instrucción RETI (Retorno desde interrupción).
Veamos un ejemplo de utilización del sistema de interrupciones en el Spectrum. El programa permite tener un reloj en la esquina superior derecha y la ventaja de hacerlo usando las interrupciones es que nos permite estar realizando otra tarea mientras el reloj funciona independientemente. De todas formas hay que hacer notar que el reloj se parará con aquellos programas que desactiven las interrupciones, como por ejemplo, las rutinas de LOAD y SAVE, pero el reloj continuará después de terminada estas rutinas. Otra «pega» es que si hacemos NEW deberemos volver a inicializar el reloj haciendo RANDOMIZE USR 65517.
Las direcciones que interesan son:
- 65426d …… Aquí se almacenan los segundos.
- 65427d …… Minutos.
- 65428d …… Horas.
Haciendo POKE en estas direcciones pondremos en hora el reloj. El reloj comenzará a marchar cuando se ejecute el programa almacenado en la dirección 65517 (rutina de activación).
Este es el listado del programa BASIC que carga todo el programa:
DIR. ¡CODIGO ¡LISTADO ORG FEFF FEFF 01 FF DIR-OM DEFW FF01 ¡Dirección de comienzo FFO! F3 COMIENZO DI F5 PUSH AF ¡Guarda registros E5 PUSH HL D5 PUSH DE C5 PUSH BC 21 91 FF LD HL, TIME ¡Actualizar 1/50'avos de 34 INC (HL) ¡segundo 3E32 LD A,32 ¡Si no se ha llegado a 50 BE CP (HL) ¡ir a la rutina de impresión 20 1B JR NZJMP 36 00 LD (HL),00 ¡Poner 1/50'avos a cero 23 INC HL ¡Sumar un segundo 34 INC (HL) 3E 3C LD A,3C ¡Si no se ha llegado a 60 BE CP (HL) ¡saltar a la rutina de 2012 JR NZJMP ¡impresión 36 00 LD (HL),00 ¡Poner segundos a cero 23 INC HL 34 INC (HL) ¡Sumar un minuto BE CP (HL) ¡Si no se ha llegado a 60 ir 20 OB JR NZJMP ¡a la rutina de impresión 36 00 LD (HL),00 ¡poner minutos a cero 23 INC HL ¡Sumar una hora 34 INC (HL) 3E 18 LD A,18 ¡Si no se llegado a 24 horas BE CP (HL) ¡saltar a la impresión 20 02 JR NZJMP 36 00 LD (HL),00 ¡Poner horas a cero FF2A 21 94 FF IMP LD HLJIME+3 ¡Cargar HL con la di- rección de las horas 3E 17 LD A,17 ¡Cargar XPOS con la posión 32 90 FF LD (XPOS),A ¡donde se imprimirá el ¡primer caracter E5 PUSH HL ¡Llamada a la rutina de imprimir CD 52 FF CALL COS ¡el contenido de HL 3EOA LD A,OA ¡Impresión del signo CD 6A FF CALL CHR E1 POP HL 2B DEC HL ¡Llevar a HL la dirección ¡de los minutos E5 PUSH HL CD 52 FF CALL COS ¡Imprimir el contenido de HL 3EOA LD A,OA ¡Imprimir •':" CD 6A FF CALL CHR E1 POP HL 2B DEC HL »Llevar a HL la direc- ción de los segundos CD 52 FF CALL COS C1 POP BC »Restaurar el conteni- do de los D1 POP DE ¡registros E1 POP HL F1 OPO AF FF RST38 ¡Rutina ROM de lec- tura del ¡teclado ED 4D RETI ¡Retorno desde FF52 E5 interrupción eos PUSH HL ¡Esta rutina primero para el ¡número binario con- tenido en ¡HL a un número en BCD, también ¡contenido en HL MICROHOBBY 23 DIR. IC0DIG0 ¡LISTADO 7E LD A, (HL) 26 FF LD H,FF Carga H con —1 FF56 24 R10 INC H ¡Cálculo del dígito en BCD D6 0A SUB OA ¡más significativo 30 FB JR NC,R10 C6 0A ADD A, OA 6F LD L,A ¡Almacena el resto en L 7C LD A,H E5 PUSH HL CD 6A FF CALL CHR ¡Imprime el contenido de H E1 POP HL 7D LD A,L CD 6A FF CALL CHR ¡Imprime el contenido de L E1 POP HL C9 RET FF6A 07 CHR RLCA »Multiplica por 8 el contenido 07 RLCA ¡del acumulador 07 RLCA 21 95 FF LD HL,CARO ¡Cálculo de la dirección 16 00 LD D,00 ¡del primer byte del 5F LD E,A ¡carácter a imprimir y almacenar 19 ADD HL,DE »en DE E5 PUSH HL D1 POP DE 3A 90 FF LD A,(XPOS) ¡Cálculo de la direc- ción de 6F LD L,A ¡atributos 26 58 LD H.58 36 38 LD (HL),38 ¡Poner INK negro y PAPER blanco 26 40 LD H,40 06 08 LD B,8 ¡Colocación de 8 bytes consecutivos FF82 1A ET1 LD A,(DE) ¡a partir de DE en la 77 LD (HL),A ¡pantalla 24 INC H 13 INC DE 10 Fa DJNZ ET1 3A 90 FF LD A,(XPOS) ¡Increntar la posición del 3C INCA ¡carácter a imprimir a 32 90 FF LD (XPOS),A ¡continuación en uno C9 RET FF90 00 XPOS DEFB 00 ¡Dirección de pantalla ¡se imprimirá el próximo ¡carácter FF91 00 00 00 00 TIME DEFB 00 00 00 00 ¡Variables del tiempo FF95 7C BA C6 C6 CARO DEFB 7C BA C6 C6 ¡Definición de los C6 C6 BA 7C C6 C6 BA 7C ¡caracteres 02 06 06 02 CAR1 DEFB 02 06 06 02 02 06 06 02 02 06 06 02 7C 3A 06 7A CAR2 DEFB 7C 3A 06 7A BC CO B8 7C BC CO B8 7C 7C 3A 06 3A CAR3 DEFB 7C 3A 06 3A 7A 06 3A 7C 7A 06 3A 7C 82 C6 C6 BA CAR4 DEFB 82 C6 C6 BA 7A 06 06 02 7A 06 06 02 7C D8 CO BC CAR5 DEFB 7C D8 CO BC 7A 06 3A 7C 7A 06 3A 7C 7C B8 CO BC CAR6 DEFB 7C B8 CO BC BA C6 BA 7C BA C6 BA 7C 7C 3A 06 06 CAR7 DEFB 7C 3A 06 06 02 06 06 02 02 06 06 02 7C BA C6 BA CAR8 DEFB 7C BA C6 BA BA C6 BA 7C BA C6 BA 7C 7C BA C6 BA CAR9 DEFB 7C BA C6 BA 7A 06 3A 7C 7A 06 3A 7C 00 18 18 00 CARD DEFB 00 18 18 00 00 18 18 00 00 18 18 00 FFED 3E FE ACTIVA LD A,FE ¡Rutina de Activación ED 47 LD l,A ¡Carga I con la dirección ¡de la interrupción ED 5E IM 2 ¡Modo de interrup- ción 2 C9 RET