单片机编程之汇编语言基础PIC单片机汇编指令.docx
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单片机编程之汇编语言基础PIC单片机汇编指令
单片机编程之汇编语言基础-PIC单片机汇编指令
1、程序的基本格式
先介绍二条伪指令:
EQU标号赋值伪指令
ORG地址定义伪指令
PIC16C5X在RESET后指令计算器PC被置为全1,所以PIC16C5X几种型号芯片的复位地址为:
PIC16C54/55:
1FFH
PIC16C56:
3FFH
PIC16C57/58:
7FFH
一般来说,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。
TITLEThisis;程序标题
;--------------------------------------
;名称定义和变量定义
;--------------------------------------
F0 EQU 0
RTCCEQU 1
PC EQU 2
STATUS EQU 3
FSR EQU 4
RA EQU 5
RB EQU 6
RC EQU 7
┋
PIC16C54EQU1FFH;芯片复位地址
PIC16C56EQU3FFH
PIC16C57EQU7FFH
;-----------------------------------------
ORGPIC16C54GOTOMAIN;在复位地址处转入主程序
ORG 0 ;在0000H开始存放程序
;-----------------------------------------
;子程序区
;-----------------------------------------
DELAYMOVLW255
┋
RETLW0
;------------------------------------------
;主程序区
;------------------------------------------
MAIN
MOVLWB00000000
TRISRB;RB已由伪指令定义为6,即B口
┋
LOOP
BSFRB,7CALLDELAY
BCFRB,7CALLDELAY
┋
GOTOLOOP
;-------------------------------------------
END;程序结束
注:
MAIN标号一定要处在0页面内。
2、程序设计基础
1)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1,则为输入;写入值为0,则为输出。
MOVLW0FH ;00001111(0FH)
输入输出
TRIS6 ;将W中的0FH写入B口控制器,
;B口高4位为输出,低4位为输入。
MOVLW0C0H;11000000(0C0H)
RB4,RB5输出0RB6,RB7输出1
2)检查寄存器是否为零
如果要判断一个寄存器内容是否为零,很简单,现以寄存器F10为例:
MOVF10,1 ;F10F10,结果影响零标记状态位Z
BTFSSSTATUS,Z ;F10为零则跳
GOTONZ ;Z=0即F10不为零转入标号NZ处程序
┋ ;Z=1即F10=0处理程序
3)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:
MOVF8,0;F8W
SUBWF9,0 ;F9W(F8)W
BTFSCSTATUS,Z ;判断F8=F9否
GOTOF8=F9
BTFSCSTATUS,C ;C=0则跳
GOTOF9F8;C=1相减结果为正,F9F8
GOTOF9
F9;C=0相减结果为负,F9
┋
4)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。
COUNTEQU10;定义F10名称为COUNT(计数器)
┋
MOVLW8
MOVWFCOUNTLOOP;循环体
LOOP
┋
DECFSZCOUNT,1 ;COUNT减1,结果为零则跳
GOTOLOOP;结果不为零,继续循环
┋;结果为零,跳出循环
5)IFTHEN格式的程序
下面以IFX=YTHENGOTONEXT格式为例。
MOVFX,0 ;XW
SUBWFY,0;YW(X)W
BTFSCSTATUS,Z;X=Y否
GOTONEXT ;X=Y,跳到NEXT去执行。
┋;XY
6)FORNEXT格式的程序
FORNEXT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。
START EQU 10
DAEND EQU 11
┋
MOVLW0
MOVWFSTART; 0START(F10)
MOVLW5
MOVWFDAEND;5DAEND(F11)
LOOP
┋
INCFSTART,1;START值加1
MOVFSTART,0
SUBWFDAEND,0;START=DAEND?
(X=5否)
BTFSSSTATUS,Z
GOTOLOOP ;X5,继续循环
┋;X=5,结束循环
7)DOWHILEEND格式的程序
DOWHILEEND程序是在符合条件下执行循环。
下例是DOWHILEX=1格式的程序。
F10放X的值。
X EQU 10
┋
MOVLW 1
MOVWF X;1X(F10),作为初值
LOOP
┋
MOVLW1
SUBWFX,0
BTFSSSTATUS,Z;X=1否?
GOTOLOOP ;X=1继续循环
┋ ;X1跳出循环
8)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:
十进数线段值十进数线段值
0C0H592H
1C9H682H
2A4H7F8H
3B0H880H
499H990H
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。
下面程序以F10放表头地址。
MOVLW TABLE;表头地址F10
MOVWF 10
┋
MOVLW 1 ;1W,准备取1的线段值
ADDWF 10,1 ;F10+W=1的数据地址
CALL CONVERT
MOVWF 6 ;线段值置到B口,点亮LED
┋
CONVERTMOVWF 2 ;WPCTABLE
RETLW 0C0H ;0线段值
RETLW 0F9H ;1线段值
┋
RETLW 90H;9线段值
9)READDATA,RESTORE格式程序
READDATA程序是每次读取数据表的一个数据,然后将数据指针加1,准备取下一个数据。
下例程序中以F10为数据表起始地址,F11做数据指针。
POINTER EQU 11;定义F11名称为POINTER
┋
MOVLWDATA
MOVWF10;数据表头地址F10
CLRFPOINTER;数据指针清零
┋
MOVFPOINTER,0
ADDWF10,0 ;W=F10+POINTER
┋
INCF POINTER,1 ;指针加1
CALLCONVERT ;调子程序,取表格数据
┋
CONVERTMOVWF2 ;数据地址PC
DATA RETLW20H ;数据
┋
RETLW15H ;数据
如果要执行RESTORE,只要执行一条CLRFPOINTER即可。
10)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。
MOVLWD100
MOVWF10
LOOP DECFSZ10,1;F101F10,结果为零则跳
GOTOLOOP
┋
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4MHz振荡,则每个指令周期为1S。
所以单周期指令时间为1S,双周期指令时间为2S。
在上例的LOOP循环延时时间即为:
(1+2)*100+2=302(S)。
在循环中插入空操作指令即可延长延时时间:
MOVLW D100
MOVWF 10
LOOPNOP
NOP
NOP
DECFSZ10,1
GOTOLOOP
┋
延时时间=(1+1+1+1+2)*100+2=602(S)。
用几个循环嵌套的方式可以大大延长延时时间。
下例用2个循环来做延时:
MOVLWD100
MOVWF10
LOOPMOVLWD16
MOVWF11
LOOP1 DECFSZ11,1
GOTO LOOP1
DECFSZ10,1
GOTOLOOP
┋
延时时间=1+1+[1+1+(1+2)*16-1+1+2]*100-1=5201(S)
11)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作为输入。
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管脚接VDD或VSS,以减少干扰和耗电流。
下例程序以RTCC做延时:
RTCC EQU 1
┋
CLRF RTCC ;RTCC清0
MOVLW 07H
OPTION ;选择预设倍数1:
256RTCC
LOOP MOVLW 255;RTCC计数终值
SUBWF RTCC,0
BTFSSSTATUS,Z;RTCC=255?
GOTOLOOP
┋
这个延时程序中,每过256个指令周期RTCC寄存器增1(分频比=1:
256),设芯片使用4MHz振荡,则:
延时时间=256*256=65536(S)
RTCC是自振式的,在它计数时,程序可以去做别的事情,只要隔一段时间去读取它,检测它的计数值即可。
12)寄存器体(BANK)的寻址
对于PIC16C54/55/56,寄存器有32个,只有一个体(BANK),故不存在体寻址问题,对于PIC16C57/58来说,寄存器则有80个,分为4个体(BANK0-BANK3)。
在对F4(FSR)的说明中可知,F4的bit6和bit5是寄存器体寻址位,其对应关系如下:
Bit6 Bit5BANK物理地址
0 0BANK010H~1FH
0 1BANK130H~3FH
1 0BANK250H~5FH
1 1BANK370H~7FH
当芯片上电RESET后,F4的bit6,bit5是随机的,非上电的RESET则保持原先状态不变。
下面的例子对BANK1和BANK2的30H及50H寄存器写入数据。
例1.(设目前体选为BANK0)
BSF4,5 ;置位bit5=1,选择BANK1
MOVLW DATA
MOVWF 10H ;DATA30H
BCF4,5
BSF4,6;bit6=1,bit5=0选择BANK2
MOVWF 10H ;DATA50H
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。
实际应用中一般上电复位后先清F4的bit6和bit5为0,使之指向BANK0,以后再根据需要使其指向相应的体。
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的所有有关寄存器的指令码中,寄存寻址位都只占5个位:
fffff,只能寻址32个(00H1FH)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MOVWF10H就是将W内容置入这个BANK中的相应寄存器内(10H,30H,50H,或70H)。
有些设计者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:
例2:
(设目前体选为BANK0)
MOVLW 55H
MOVWF 30H;欲把55H30H寄存器
MOVLW 66H
MOVWF 50H;欲把66H50H寄存器
以为MOVWF30H一定能把W置入30H,MOVWF50H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MOVWF10H,原因上面已经说明过了。
所以例2这段程序最后结果是F10H=66H,而真正的F30H和F50H并没有被操作到。
建议:
为使体选址的程序清晰明了,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,BANK2的几个寄存器如下:
BANK0地址BANK1地址BANK2地址BANK3地址
A10HB30HC50H70H
AEQU 10H;BANK0
BEQU 10H;BANK1
CEQU 10H;BANK2
┋
FSREQU 4
Bit6 EQU 6
Bit5 EQU 5
DATA EQU 55H
┋
MOVLW DATA
MOVWF A
BSFFSR,Bit5
MOVWF B;DATAF30H
BCFFSR,Bit5
BSFFSR,Bit6
MOVWF C;DATAF50H
┋
程序这样书写,相信体选址就不容易错了。
13)程序跨页面跳转和调用
下面介绍PIC16C5X的程序存储区的页面概念和F3寄存器中的页面选址位PA1和PA0两位应用的实例。
(1)GOTO跨页面
例:
设目前程序在0页面(PAGE0),欲用GOTO跳转到1页面的某个地方
KEY(PAGE1)。
STATUS EQU 3
PA1EQU 6
PA0EQU 5
┋
BSF STATUS,PA0 ;PA0=1,选择PAGE页面
GOTO KEY ;跨页跳转到1页面的KEY
┋
KEYNOP;1页面的程序
┋
(2)CALL跨页面
例:
设目前程序在0页面(PAGE0),现在要调用放在1页面(PAGE1)的子程序DELAY。
┋
BSF STATUS,PA0;PA0=1,选择PAGE1页面
CALL DELAY ;跨页调用
BCF STATUS,PA0;恢复0页面地址
┋
DELAYNOP;1页面的子程序
┋
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?
的确,开始写源程序时并知道何时会发生跨页面跳转或调用,不过当你将源程序汇编时,就会自动给出。
当汇编结果显示出:
XXX(地址)GOTOoutofRange
XXX(地址)CALLoutofRange
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(0ErrorsandWarnnings)。
(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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