PIC16C5X指令集及程序设计技巧Word下载.docx
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PIC16C5X指令集及程序设计技巧Word下载.docx
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MOVWF0;
W(=55H)→F5
上面这段程序把55H送入F5寄存器。
间址寻址方式主要用于编写查表、写表程序,非常方便。
请参考§
2.7程序设计技巧。
二、立即数寻址
这种方式就是操作数为立即数,可直接从指令中获取。
例:
MOVLW16H;
16H→W
三、直接寻址
这种方式是对任何一寄存器直接寻址访问。
对16C52/54/55/56来说,寄存器地址(5位)直接包括在指令中。
对PIC16C57,寄存器地址中高2位由(选Bank)由FSR<
6:
5>
二位决定。
MOVWF8;
W→F8寄存器
MOVF8,W;
F8→W
四、位寻址
这种寻址方式是对寄存器中的任一位(bit)进行操作。
BSF11,0;
把F11的第0位置为"
1"
。
第三节面向字节操作类指令
2.3面向字节操作类指令
这类指令共有18条,包括有数据传送、算术和逻辑运算、数据移位和交换等操作。
它们的操作都是在W数据寄存器f之间进行,其指令码结构为:
高6位是指令操作码。
第6位d是方向位。
d=1,则操作结果存入f(数据寄存器),d=0,则操作结果存入W。
低5位是数据寄存器地址,可选中32个寄存器。
对于PIC16C57,则还要参考寄存器体选择器F4的bit5或bit6来选择存入哪一个寄存器体(bank0-bank3)。
表2.1PIC16C5X指令集
注:
(1)除GOTO指令外,任何有关写PC(F2)的指令(例如CALL、MOVWF2)都将会把PC寄存器的第9位清零。
(2)若对I/O口寄存器进行操作,如"
SUBWF6,1"
,则使用的F6的值是当前B口上的状态值,而非B口输出锁存器里的值。
(3)指令"
TRISf"
(f=5、6或7)将W寄存器中的内容写入f的I/O口控制寄存器中:
"
关断对应端口的输出缓冲器,使其为高阻状态。
(4)当预分频器分配给RTCC后,任何对RTCC寄存器(F1)写操作的指令都将使预分频器(Prescaler)清零。
第四节面向位操作指令
2.4面向位操作指令
这类指令共有4条,指令码基本结构为:
高4位是操作码。
bit5-bit7是位地址(可寻址8个位),bito-bit4是寄存器地址。
第五节常数和控制操作类指令
2.5常数和控制操作类指令
这类指令共有11条,其指令码结构为:
高4位是操作码,低8位是常数K。
第六节特殊指令助记符
2.6特殊指令助记符
PIC16C5X的一些指令还可以用容易记忆的助记符来表示。
PIC15C5X的汇编程序PICASM可以认识这些助记符,在汇编时会将其转译成相应的PIC16C5X基本指令。
例如指令"
BCF3,0"
(清零C)也可以写成CLRC,"
BSF3,0"
(置C=1)也可写成SETC等。
表2.2列出了这些助记符及其相对应的PIC165X指令。
在后面的例子里,你将看到程序中使用了很多的特殊指令助记符。
特殊指令助记符容易记忆。
使用它程序可读性也较好。
但这取决于每个人的习惯,你可以只使用一部分你认为好记的助记符,甚至只用基本的指令助记符而不用特殊指令助记符来编写程序。
第七节PIC16C5X程序设计基础
2.7PIC16C5X程序设计基础
上面我们已经详细介绍了PIC16C5X的每条指令。
现在我们来总结一下它们的几个特点:
1、各寄存器的每一个位都可单独地被置位、清零或测试,无须通过间接比较,可节省执行时间和程序地址空间。
2、操作寄存器(F1-F7)的使用方法和通用寄存器的方法完全一样,即和通用寄存器一样看待。
这样使程序执行和地址空间都简化很多。
3、对于跨页面的CALL和GOTO操作,要事先设置F3中的页面地址位PA1、PA0,对于CALL来说,子程序返回后还要将F3的PA1、PAO恢复到本页面地址。
2.7.1程序的基本格式
先介绍二条伪指令:
(a)EQU──标号赋值伪指令(b)ORG──地址定义伪指令
PIC16C5X一旦RESET后指令计数器PC被置为全"
,所以PIC16C5X几种型号芯片的复位地址为:
一般说来,PIC的源程序并没有要求统一的格式,大家可以根据自己的风格来编写。
但这里我们推荐一种清晰明了的格式供参考。
2.7.2程序设计基础
一、设置I/O口的输入/输出方向
PIC16C5X的I/O口皆为双向可编程,即每一根I/O端线都可分别单独地由程序设置为输入或输出。
这个过程由写I/O控制寄存器TRISf来实现,写入值为"
,则为输入;
写入值为"
0"
,则为输出。
三、比较二个寄存器的大小
要比较二个寄存器的大小,可以将它们做减法运算,然后根据状态位C来判断。
注意,相减的结果放入W,则不会影响二寄存器原有的值。
例如F8和F9二个寄存器要比较大小:
四、循环n次的程序
如果要使某段程序循环执行n次,可以用一个寄存器作计数器。
下例以F10做计数器,使程序循环8次。
五、"
IF......THEN......"
格式的程序
下面以"
IFX=YTHENGOTONEXT"
格式为例。
六、"
FOR......NEXT"
程序使循环在某个范围内进行。
下例是"
FORX=0TO5"
格式的程序。
F10放X的初值,F11放X的终值。
七、"
DOWHILE.........END"
程序是在符合条件下执行循环。
DOWHILEX=1"
F10放X的值。
八、查表程序
查表是程序中经常用到的一种操作。
下例是将十进制0~9转换成7段LED数字显示值。
若以B口的RB0~RB6来驱动LED的a~g线段,则有如下关系:
设LED为共阳,则0-9数字对应的线段值如下表:
PIC的查表程序可以利用子程序带值返回的特点来实现。
具体是在主程序中先取表数据地址放入W,接着调用子程序,子程序的第一条指令将W置入PC,则程序跳到数据地址的地方,再由"
RETLW"
指令将数据放入W返回到主程序.
九、"
READ......DATA,RESTORE"
格式程序
READ......DATA"
程序是每次读取数据表的一个数据,然后将数据指针加1,准备下一次取下一个数据。
下例程序中以F10被数据表起始地址,F11做数据指针。
十、延时程序
如果延时时间较短,可以让程序简单地连续执行几条空操作指令"
NOP"
如果延时时间长,可以用循环来实现。
下例以F10计算,使循环重复执行100次。
延时程序中计算指令执行的时间和即为延时时间。
如果使用4MH振荡,则每个指令周期为1uS。
所以单周期指令执行时间为1uS,双周期指令为2uS。
在上例的LOOP循环延时时间即为:
(1+2)*100+2=302(uS)。
在循环中插入空操作指令即可延长延时时间:
延时时间=(1+1+1+1+2)*100+2=602(US)。
用几个循环嵌套的方式可以大大延长延时时间。
如下例用2个循环来做延时。
延时时间=[(1+2)*6+2+]+1+2+1+1+*100+2=5502(US)
十一、RTCC计数器的使用
RTCC是一个脉冲计数器,它的计数脉冲有二个来源,一个是从RTCC引脚输入的外部信号,一个是内部的指令时钟信号。
可以用程序来选择其中一个信号源做为输入。
RTCC可被程序用作计时之用:
程序读取RTCC寄存器值以计算时间。
当RTCC作为内部计时器使用时需将RTCC管腿接VDD或VSS,以减少干扰和耗电流。
下例程序以RTCC做延时。
这个延时程序中,每过256个指令周期RTCC寄存器增1(Prescaler=1:
256),设芯片使用4MHz振荡,则:
延时时间=256*256=65536(US)
RTCC是自振式的,在它计数时,程序可以去做别的事,只要隔一段时间去读取它,检测它的计数值即可。
所以用RTCC做延时,在延时期间,程序还可以做别的事。
这是一般用软件来延时做不到的。
十二、寄存器体(Bank)的寻址
对于PIC16C52/54/55/56,寄存器有32个,只有一个体(bank),故不存在体寻址问题,对于PIC16C57来说,寄存器则有80个,分为4个体(bank0-bank3)。
在§
1.5.1中对F4(FSR)的叙述中已有提及。
F4的bit6和bit5是寄存器体寻址位,其对应关系如下:
当芯片RESET后,F4的bit6、bit5都被清零,所以是指向Bank0。
下面的例子对Bank1和Bank2的30H及50H寄存器写入数据。
从上例中我们看到,对某一体(Bank)中的寄存器进行读写,首先要先对F4中的体寻址位进行操作。
当然,芯片RESET后自动选择Bank0(bit6=0、bits=0),所以如果复位后读写,不需对PA1和PA0再操作。
只有当对Banko以外的寄存器体读写,才需先置PA1和PA0为相应的值。
注意,在例子中对30H寄存器(Bank1)和50H寄存器(Bank2)写数时,用的指令"
MOVWF10H"
中寄存器地址写的都是"
10H"
,而不是读者预期的"
MOVWF30H"
和"
MOVWF50H"
,为什么?
让我们回顾一下指令表。
在PIC16C5X的所有有关到寄存器的指令码中,寄存寻址位都只占5个位:
fffff,因而只能寻址32个(00H-1FH)寄存器。
所以要选址80个寄存器,还要再用二位体选址位PA1和PA0。
当我们设置好体寻址位PA1和PA0,使之指向一个Bank,那么指令"
MOVWF 10H"
就是将W内容置入这个Bank中的相应寄存器内(10H、30H、50H或70H)。
有些用户第一次接触体选址的概念,难免理解上有出入,下面是一个例子:
以为"
MOVWF 30H"
一定能把W置入30H,"
MOVWF 50H"
一定能把W置入50H,这是错误的。
因为这两条指令的实际效果是"
,原因上面已经说明过了。
所以例2这段程序实际上的效果是:
1、55H→10H寄存器;
2、66H→10H寄存器。
最后结果是F10H=66H,而真正的F30H和F50H并没有被操作到。
讲到这,也许还是有些读者对体寻址感到很麻烦。
那么下面我们给出一个建议和例子。
建议:
为使体选址的程序清晰明了(对别人和对自己),建议多用名称定义符来写程序,则不易混淆。
例3:
假设在程序中用到Bank0、Bank1和Bank2的几个寄存器如下:
程序这样书写,相信体选址就不容易错了。
十三、程序跨页面跳转和调用
1.4"
程序存贮器"
,我们已经谈了PIC16C5X的程序存贮区的页面概念和F3寄存器中的页面选址位PA1和PA0两位。
下面我们来看实例。
1、"
GOTO"
跨页面
2、"
CALL"
注意:
程序为跨页CALL而设了页面地址,从子程序返回后一定要恢复原来的页面地址。
3、程序跨页跳转和调用的编写
读者看到这里,一定要问:
我写源程序(.ASM)时,并不去注意每条指令的存放地址,我怎么知道这个GOTO是要跨页面的,那个CALL是需跨页面的?
问得好!
的确,你开始写源程序时并不知道何时会发生跨页面跳转或调用,不过当你将源程序用MPASM汇编时,它会告诉你。
当汇编结果显示出:
×
(地址)"
GOTO out of Range"
CALL out of Range"
这表明你的程序发生了跨页面的跳转和调用,而你的程序中在这些跨页GOTO和CALL之前还未设置好相应的页面地址。
这时你应该查看汇编生成的.Lst文件,找到这些GOTO和CALL,并查看它们要跳转去的地址处在什么页面,然后再回到源程序(.ASM)做必要的修改。
一直到你的源程序汇编通过(0 Errors and Warnnings)。
4、程序页面的连接
程序4个页面连接处应该做一些处理。
一般建议采用下面的格式:
即在进入另一个页面后,马上设置相应的页面地址位(PA1、PA0)。
页面处理是PIC16C5X编程中最麻烦的部分,不过并不难。
只要做了一次实际的编程练习后,就能掌握了。
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