PIC单片机汇编语言基础.docx
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PIC单片机汇编语言基础.docx
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PIC单片机汇编语言基础
PIC单片机汇编语言基础
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
RTCC EQU 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
MOVLWB‘00000000’
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 ;F10→F10,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 ;F8→W
SUBWF9,0 ;F9—W(F8)→W
BTFSCSTATUS,Z ;判断F8=F9否
GOTOF8=F9
BTFSCSTATUS,C ;C=0则跳
GOTOF9>F8 ;C=1相减结果为正,F9>F8
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)“IF……THEN……”格式的程序 下面以“IFX=YTHENGOTONEXT”格式为例。 MOVFX,0 ;X→W SUBWFY,0 ;Y—W(X)→W BTFSCSTATUS,Z ;X=Y否 GOTONEXT ;X=Y,跳到NEXT去执行。 ┋ ;X≠Y 6)“FOR……NEXT”格式的程序 “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。 START EQU 10 DAEND EQU 11 ┋ MOVLW0 MOVWFSTART ; 0→START(F10) MOVLW5 MOVWFDAEND ;5→DAEND(F11) LOOP ┋ INCFSTART,1 ;START值加1 MOVFSTART,0 SUBWFDAEND,0 ;START=DAEND? (X=5否) BTFSSSTATUS,Z GOTOLOOP ;X<5,继续循环 ┋ ;X=5,结束循环 7)“DOWHILE……END”格式的程序 “DOWHILE……END”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 ;1→X(F10),作为初值 LOOP ┋ MOVLW1 SUBWFX,0 BTFSSSTATUS,Z ;X=1否? GOTOLOOP ;X=1继续循环 ┋ ;X≠1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 ;1→W,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 ;W→PCTABLE RETLW 0C0H ;“0”线段值 RETLW 0F9H ;“1”线段值 ┋ RETLW 90H ;“9”线段值 9)“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 ┋ MOVLW DATA MOVWF 10 ;数据表头地址→F10 CLRF POINTER ;数据指针清零 ┋ MOVF POINTER,0 ADDWF10,0 ;W=F10+POINTER ┋ INCF POINTER,1 ;指针加1 CALLCONVERT ;调子程序,取表格数据 ┋ CONVERTMOVWF 2 ;数据地址→PC DATA RETLW 20H ;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。 MOVLWD‘100’ MOVWF10 LOOP DECFSZ10,1 ;F10—1→F10,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1μS。 所以单周期指令时间为1μS,双周期指令时间为2μS。 在上例的LOOP循环延时时间即为: (1+2)*100+2=302(μS)。 在循环中插入空操作指令即可延长延时时间: MOVLW D‘100’ MOVWF 10 LOOP NOP NOP NOP DECFSZ10,1 GOTOLOOP ┋ 延时时间=(1+1+1+1+2)*100+2=602(μS)。 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: MOVLW D‘100’ MOVWF 10 LOOP MOVLW D‘16’ MOVWF 11 LOOP1 DECFSZ 11,1 GOTO LOOP1 DECFSZ 10,1 GOTOLOOP ┋ 延时时间=1+1+[1+1+(1+2)*16-1+1+2]*100-1=5201(μS) 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: 256→RTCC 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(μS) 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) BSF 4,5 ;置位bit5=1,选择BANK1 MOVLW DATA MOVWF 10H ;DATA→30H BCF 4,5 BSF 4,6 ;bit6=1,bit5=0选择BANK2 MOVWF 10H ;DATA→50H 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(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“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55H→30H寄存器 MOVLW 66H MOVWF 50H ;欲把66H→50H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 A10HB30HC50H·70H ········ ········ A EQU 10H ;BANK0 B EQU 10H ;BANK1 C EQU 10H ;BANK2 ┋ FSR EQU 4 Bit6 EQU 6 Bit5 EQU 5 DATA EQU 55H ┋ MOVLW DATA MOVWF A BSF FSR,Bit5 MOVWF B ;DATA→F30H BCF FSR,Bit5 BSF FSR,Bit6 MOVWF C ;DATA→F50H ┋ 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 PA1 EQU 6 PA0 EQU 5 ┋ BSF STATUS,PA0 ;PA0=1,选择PAGE页面 GOTO KEY ;跨页跳转到1页面的KEY ┋ KEY NOP ;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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