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PIC系列單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)二

作者: 時(shí)間:2011-02-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
PIC的查表程序可以利用子程序帶值返回的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體是在主程序中先取表數(shù)據(jù)地址放入W,接著調(diào)用子程序,子程序的第一條指令將W置入PC,則程序跳到數(shù)據(jù)地址的地方,再由“RETLW”指令將數(shù)據(jù)放入W返回到主程序。下面程序以F10放表頭地址。
      MOVLW  TABLE    ??;表頭地址→F10  
      MOVWF  10
          ┋
      MOVLW  1       ?。?→W,準(zhǔn)備取“1”的線段值
      ADDWF  10,1     ?。籉10+W =“1”的數(shù)據(jù)地址
      CALL  CONVERT
      MOVWF  6       ?。痪€段值置到B口,點(diǎn)亮LED
          ┋
  CONVERT MOVWF  2        ;W→PC TABLE
      RETLW  0C0H     ??;“0”線段值
      RETLW  0F9H      ;“1”線段值
          ┋
      RETLW  90H      ??;“9”線段值
   9)“READ……DATA,RESTORE”格式程序
  “READ……DATA”程序是每次讀取數(shù)據(jù)表的一個(gè)數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)指針加1,準(zhǔn)備取下一個(gè)數(shù)據(jù)。下例程序中以F10為數(shù)據(jù)表起始地址,F(xiàn)11做數(shù)據(jù)指針。
      POINTER  EQU  11  ?。欢xF11名稱為POINTER
          ┋
      MOVLW   DATA
      MOVWF   10    ??;數(shù)據(jù)表頭地址→F10
      CLRF   POINTER  ??;數(shù)據(jù)指針清零
          ┋
      MOVF   POINTER,0  
      ADDWF 10,0      ;W =F10+POINTER
          ┋
      INCF    POINTER,1 ??;指針加1
      CALL CONVERT      ;調(diào)子程序,取表格數(shù)據(jù)
          ┋
  CONVERT MOVWF   2   ?。粩?shù)據(jù)地址→PC
  DATA  RETLW   20H   ??;數(shù)據(jù)
          ┋
      RETLW 15H     ??;數(shù)據(jù)
  如果要執(zhí)行“RESTORE”,只要執(zhí)行一條“CLRF POINTER”即可。
  10)
PIC 延時(shí)程序
  如果延時(shí)時(shí)間較短,可以讓程序簡(jiǎn)單地連續(xù)執(zhí)行幾條空操作指令“NOP”。如果延時(shí)時(shí)間長(zhǎng),可以用循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。下例以F10計(jì)算,使循環(huán)重復(fù)執(zhí)行100次。
      MOVLW D‘100’
      MOVWF 10
  LOOP  DECFSZ 10,1  ?。籉10—1→F10,結(jié)果為零則跳
      GOTO LOOP
       ┋
  延時(shí)程序中計(jì)算指令執(zhí)行的時(shí)間和即為延時(shí)時(shí)間。如果使用4MHz振蕩,則每個(gè)指令周期為1μS。所以單周期指令時(shí)間為1μS,雙周期指令時(shí)間為2μS。在上例的LOOP循環(huán)延時(shí)時(shí)間即為:(1+2)*100+2=302(μS)。在循環(huán)中插入空操作指令即可延長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間:
      MOVLW  D‘100’
      MOVWF  10
  LOOP   NOP
       NOP
       NOP
      DECFSZ 10,1
      GOTO LOOP
        ┋
  延時(shí)時(shí)間=(1+1+1+1+2)*100+2=602(μS)。
  用幾個(gè)循環(huán)嵌套的方式可以大大延長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間。下例用2個(gè)循環(huán)來(lái)做延時(shí):
      MOVLW   D‘100’
      MOVWF   10
  LOOP  MOVLW   D‘16’
      MOVWF   11
  LOOP1  DECFSZ   11,1
      GOTO    LOOP1
      DECFSZ   10,1
      GOTO LOOP
       ┋
  延時(shí)時(shí)間=1+1+[1+1+(1+2)*16-1+1+2]*100-1=5201(μS)
  11)
PICRTCC計(jì)數(shù)器的使用
  RTCC是一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器,它的計(jì)數(shù)脈沖有二個(gè)來(lái)源,一個(gè)是從RTCC引腳輸入的外部信號(hào),一個(gè)是內(nèi)部的指令時(shí)鐘信號(hào)??梢杂贸绦騺?lái)選擇其中一個(gè)信號(hào)源作為輸入。RTCC可被程序用作計(jì)時(shí)之用;程序讀取RTCC寄存器值以計(jì)算時(shí)間。當(dāng)RTCC作為內(nèi)部計(jì)時(shí)器使用時(shí)需將RTCC管腳接VDD或VSS,以減少干擾和耗電流。下例程序以RTCC做延時(shí):
      RTCC  EQU  1
       ┋
      CLRF  RTCC   ??;RTCC清0
      MOVLW  07H
      OPTION   ??;選擇預(yù)設(shè)倍數(shù)1:256→RTCC
   LOOP  MOVLW  255  ??;RTCC計(jì)數(shù)終值
      SUBWF  RTCC,0
      BTFSS STATUS,Z  ??;RTCC=255?
      GOTO LOOP
       ┋
  這個(gè)延時(shí)程序中,每過(guò)256個(gè)指令周期RTCC寄存器增1(分頻比=1:256),設(shè)芯片使用4MHz振蕩,則:
  延時(shí)時(shí)間=256*256=65536(μS)
  RTCC是自振式的,在它計(jì)數(shù)時(shí),程序可以去做別的事情,只要隔一段時(shí)間去讀取它,檢測(cè)它的計(jì)數(shù)值即可。
  12) 寄存器體(BANK)的尋址
  對(duì)于PIC16C54/55/56,寄存器有32個(gè),只有一個(gè)體(BANK),故不存在體尋址問(wèn)題,對(duì)于PIC16C57/58來(lái)說(shuō),寄存器則有80個(gè),分為4個(gè)體(BANK0-BANK3)。在對(duì)F4(FSR)的說(shuō)明中可知,F(xiàn)4的bit6和bit5是寄存器體尋址位,其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
Bit6  Bit5
BANK
物理地址
 0    0
BANK0
10H~1FH
 0    1
BANK1
30H~3FH
 1    0
BANK2
50H~5FH
 1    1
BANK3
70H~7FH

  當(dāng)芯片上電RESET后,F(xiàn)4的bit6,bit5是隨機(jī)的,非上電的RESET則保持原先狀態(tài)不變。
  下面的例子對(duì)BANK1和BANK2的30H及50H寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
  例1.(設(shè)目前體選為BANK0)
      BSF   4,5    ;置位bit5=1,選擇BANK1
      MOVLW  DATA
      MOVWF  10H   ?。?DATA→30H
      BCF   4,5
      BSF   4,6  ??;bit6=1,bit5=0選擇BANK2
      MOVWF  10H    ;DATA→50H
  從上例中我們看到,對(duì)某一體(BANK)中的寄存器進(jìn)行讀寫(xiě),首先要先對(duì)F4中的體尋址位進(jìn)行操作。實(shí)際應(yīng)用中一般上電復(fù)位后先清F4的bit6和bit5為0,使之指向BANK0,以后再根據(jù)需要使其指向相應(yīng)的體。
  注意,在例子中對(duì)30H寄存器(BANK1)和50H寄存器(BANK2)寫(xiě)數(shù)時(shí),用的指令“MOVWF 10H”中寄存器地址寫(xiě)的都是“10H”,而不是讀者預(yù)期的“MOVWF 30H”和“MOVWF 50H”,為什么?
  讓我們回顧一下指令表。在PIC16C5X單片機(jī)的所有有關(guān)寄存器的指令碼中,寄存尋址位都只占5個(gè)位:fffff,只能尋址32個(gè)(00H—1FH)寄存器。所以要選址80個(gè)寄存器,還要再用二位體選址位PA1和PA0。當(dāng)我們?cè)O(shè)置好體尋址位PA1和PA0,使之指向一個(gè)BANK,那么指令“MOVWF 10H”就是將W內(nèi)容置入這個(gè)BANK中的相應(yīng)寄存器內(nèi)(10H,30H,50H,或70H)。
  有些設(shè)計(jì)者第一次接觸體選址的概念,難免理解上有出入,下面是一個(gè)例子:
  例2:(設(shè)目前體選為BANK0)
      MOVLW  55H 
      MOVWF  30H   ;欲把55H→30H寄存器
      MOVLW  66H
      MOVWF  50H   ;欲把66H→50H寄存器
  以為“MOVWF 30H”一定能把W置入30H,“MOVWF 50H”一定能把W置入50H,這是錯(cuò)誤的。因?yàn)檫@兩條指令的實(shí)際效果是“MOVWF 10H”,原因上面已經(jīng)說(shuō)明過(guò)了。所以例2這段程序最后結(jié)果是F10H=66H,而真正的F30H和F50H并沒(méi)有被操作到。
  建議:為使體選址的程序清晰明了,建議多用名稱定義符來(lái)寫(xiě)程序,則不易混淆。   例3:假設(shè)在程序中用到BANK0,BANK1,BANK2的幾個(gè)寄存器如下:

BANK0
地址
BANK1
地址
BANK2
地址
BANK3
地址
A
10H
B
30H
C
50H
·
70H
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·
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·

 

 當(dāng)芯片上電RESET后,F(xiàn)4的bit6,bit5是隨機(jī)的,非上電的RESET則保持原先狀態(tài)不變。
  下面的例子對(duì)BANK1和BANK2的30H及50H寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
  例1.(設(shè)目前體選為BANK0)
      BSF   4,5    ;置位bit5=1,選擇BANK1
      MOVLW  DATA
      MOVWF  10H    ; DATA→30H
      BCF   4,5
      BSF   4,6   ;bit6=1,bit5=0選擇BANK2
      MOVWF  10H    ;DATA→50H
  從上例中我們看到,對(duì)某一體(BANK)中的寄存器進(jìn)行讀寫(xiě),首先要先對(duì)F4中的體尋址位進(jìn)行操作。實(shí)際應(yīng)用中一般上電復(fù)位后先清F4的bit6和bit5為0,使之指向BANK0,以后再根據(jù)需要使其指向相應(yīng)的體。
  注意,在例子中對(duì)30H寄存器(BANK1)和50H寄存器(BANK2)寫(xiě)數(shù)時(shí),用的指令“MOVWF 10H”中寄存器地址寫(xiě)的都是“10H”,而不是讀者預(yù)期的“MOVWF 30H”和“MOVWF 50H”,為什么?
  讓我們回顧一下指令表。在PIC16C5X的所有有關(guān)寄存器的指令碼中,寄存尋址位都只占5個(gè)位:fffff,只能尋址32個(gè)(00H—1FH)寄存器。所以要選址80個(gè)寄存器,還要再用二位體選址位PA1和PA0。當(dāng)我們?cè)O(shè)置好體尋址位PA1和PA0,使之指向一個(gè)BANK,那么指令“MOVWF 10H”就是將W內(nèi)容置入這個(gè)BANK中的相應(yīng)寄存器內(nèi)(10H,30H,50H,或70H)。
  有些設(shè)計(jì)者第一次接觸體選址的概念,難免理解上有出入,下面是一個(gè)例子:
  例2:(設(shè)目前體選為BANK0)
      MOVLW  55H 
      MOVWF  30H  ??;欲把55H→30H寄存器
      MOVLW  66H
      MOVWF  50H   ;欲把66H→50H寄存器
  以為“MOVWF 30H”一定能把W置入30H,“MOVWF 50H”一定能把W置入50H,這是錯(cuò)誤的。因?yàn)檫@兩條指令的實(shí)際效果是“MOVWF 10H”,原因上面已經(jīng)說(shuō)明過(guò)了。所以例2這段程序最后結(jié)果是F10H=66H,而真正的F30H和F50H并沒(méi)有被操作到。
  建議:為使體選址的程序清晰明了,建議多用名稱定義符來(lái)寫(xiě)程序,則不易混淆。   例3:假設(shè)在程序中用到BANK0,BANK1,BANK2的幾個(gè)寄存器如下:
BANK0
地址
BANK1
地址
BANK2
地址
BANK3
地址
A
10H
B
30H
C
50H
·
70H
·
·
·
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       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
          ┋

  程序這樣書(shū)寫(xiě),相信體選址就不容易錯(cuò)了。
  13)
程序跨頁(yè)面跳轉(zhuǎn)和調(diào)用
  下面介紹PIC16C5X
單片機(jī)的程序存儲(chǔ)區(qū)的頁(yè)面概念和F3寄存器中的頁(yè)面選址位PA1和PA0兩位應(yīng)用的實(shí)例。
 ?。?)“GOTO”跨頁(yè)面
  例:設(shè)目前程序在0頁(yè)面(PAGE0),欲用“GOTO”跳轉(zhuǎn)到1頁(yè)面的某個(gè)地方
KEY(PAGE1)。
       STATUS  EQU  3
       PA1   EQU  6
       PA0   EQU  5
           ┋
       BSF  STATUS,PA0 ??;PA0=1,選擇PAGE頁(yè)面
       GOTO  KEY      ;跨頁(yè)跳轉(zhuǎn)到1頁(yè)面的KEY
           ┋
       KEY   NOP    ?。?頁(yè)面的程序
           ┋
 ?。?)“CALL”跨頁(yè)面
  例:設(shè)目前程序在0頁(yè)面(PAGE0),現(xiàn)在要調(diào)用——放在1頁(yè)面(PAGE1)的子程序DELAY。
           ┋
       BSF  STATUS,PA0  ??;PA0=1,選擇PAGE1頁(yè)面
       CALL  DELAY     ?。豢珥?yè)調(diào)用
       BCF  STATUS,PA0   ;恢復(fù)0頁(yè)面地址
           ┋
       DELAY NOP       ;1頁(yè)面的子程序
           ┋
  注意:程序?yàn)榭珥?yè)CALL而設(shè)了頁(yè)面地址,從子程序返回后一定要恢復(fù)原來(lái)的頁(yè)面地址。
 ?。?)程序跨頁(yè)跳轉(zhuǎn)和調(diào)用的編寫(xiě)
  讀者看到這里,一定要問(wèn):我寫(xiě)源程序(.ASM)時(shí),并不去注意每條指令的存放地址,我怎么知道這個(gè)GOTO是要跨頁(yè)面的,那個(gè)CALL是需跨頁(yè)面的?的確,開(kāi)始寫(xiě)源程序時(shí)并知道何時(shí)會(huì)發(fā)生跨頁(yè)面跳轉(zhuǎn)或調(diào)用,不過(guò)當(dāng)你將源程序匯編時(shí),就會(huì)自動(dòng)給出。當(dāng)匯編結(jié)果顯示出:
       X X X(地址)“GOTO out of Range"
       X X X(地址)“CALL out of Range"
  這表明你的程序發(fā)生了跨頁(yè)面的跳轉(zhuǎn)和調(diào)用,而你的程序中在這些跨頁(yè)GOTO和CALL之前還未設(shè)置好相應(yīng)的頁(yè)面地址。這時(shí)應(yīng)該查看匯編生成的.LST文件,找到這些GOTO和CALL,并查看它們要跳轉(zhuǎn)去的地址處在什么頁(yè)面,然后再回到源程序(.ASM)做必要的修改。一直到你的源程序匯編通過(guò)(0 Errors and Warnnings)。
  (4)PIC單片機(jī)程序頁(yè)面的連接
  程序4個(gè)頁(yè)面連接處應(yīng)該做一些處理。一般建議采用下面的格式:即在進(jìn)入另一個(gè)頁(yè)面后,馬上設(shè)置相應(yīng)的頁(yè)面地址位(PA1,PA0)。頁(yè)面處理是PIC16C5X單片機(jī)編程中最麻煩的部分,不過(guò)并不難。只要做了一次實(shí)際的編程練習(xí)后,就能掌握了



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