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PIC系列單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一

作者: 時(shí)間:2011-02-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
1、PIC程序的基本格式
  先介紹二條偽指令:
  EQU ——標(biāo)號(hào)賦值偽指令
  ORG ——地址定義偽指令
  PIC16C5X在RESET后指令計(jì)算器PC被置為全“1”,所以PIC16C5X幾種型號(hào)芯片的復(fù)位地址為:
   PIC16C54/55:1FFH
   PIC16C56:3FFH
   PIC16C57/58:7FFH
  一般來說,PIC的源程序并沒有要求統(tǒng)一的格式,大家可以根據(jù)自己的風(fēng)格來編寫。但這里我們推薦一種清晰明了的格式供參考。
  TITLE This is …… ;程序標(biāo)題
 ?。?-------------------------------------
 ??;名稱定義和變量定義
 ?。?-------------------------------------
  F0    EQU  0
  RTCC   EQU  1
  PC    EQU  2
  STATUS  EQU  3
  FSR   EQU  4
  RA    EQU  5
  RB    EQU  6
  RC    EQU  7  
       ┋
  PIC16C54 EQU 1FFH ;芯片復(fù)位地址
  PIC16C56 EQU 3FFH
  PIC16C57 EQU 7FFH
 ??;-----------------------------------------
  ORG PIC16C54 GOTO MAIN  ?。辉趶?fù)位地址處轉(zhuǎn)入主程序
  ORG   0         ??;在0000H開始存放程序
 ??;-----------------------------------------
  ;子程序區(qū)
 ?。?----------------------------------------
  DELAY MOVLW 255
      ┋
      RETLW 0
 ?。?-----------------------------------------
 ??;主程序區(qū)
 ?。?-----------------------------------------
  MAIN
      MOVLW B‘00000000’
      TRIS RB      ?。籖B已由偽指令定義為6,即B口
       ┋
  LOOP
      BSF RB,7 CALL DELAY        
      BCF RB,7 CALL DELAY
        ┋
      GOTO LOOP
 ?。?------------------------------------------
       END      ??;程序結(jié)束
   注:MAIN標(biāo)號(hào)一定要處在0頁面內(nèi)。
  2、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
  1) 設(shè)置 I/O 口的輸入/輸出方向
  PIC16C5X單片機(jī)的I/O 口皆為雙向可編程,即每一根I/O 端線都可分別單獨(dú)地由程序設(shè)置為輸入或輸出。這個(gè)過程由寫I/O 控制寄存器TRIS f來實(shí)現(xiàn),寫入值為“1”,則為輸入;寫入值為“0”,則為輸出。
      MOVLW 0FH  ;0000 1111(0FH)
            輸入 輸出
      TRIS 6   ?。粚中的0FH寫入B口控制器,
           ?。籅口高4位為輸出,低4位為輸入。
      MOVLW 0C0H ; 11 000000(0C0H)
              RB4,RB5輸出0 RB6,RB7輸出1
  2) 檢查寄存器是否為零
  如果要判斷一個(gè)寄存器內(nèi)容是否為零,很簡單,現(xiàn)以寄存器F10為例:
      MOVF 10,1     ??;F10→F10,結(jié)果影響零標(biāo)記狀態(tài)位Z
      BTFSS STATUS,Z    ;F10為零則跳
      GOTO NZ        ;Z=0即F10不為零轉(zhuǎn)入標(biāo)號(hào)NZ處程序
       ┋         ??;Z=1即F10=0處理程序
  3) 比較二個(gè)寄存器的大小
  要比較二個(gè)寄存器的大小,可以將它們做減法運(yùn)算,然后根據(jù)狀態(tài)位C來判斷。注意,相減的結(jié)果放入W,則不會(huì)影響二寄存器原有的值。
  例如F8和F9二個(gè)寄存器要比較大小:
       MOVF 8,0       ;F8→W
       SUBWF 9,0     ??;F9—W(F8)→W
       BTFSC STATUS,Z  ?。慌袛郌8=F9否
       GOTO F8=F9
       BTFSC STATUS,C   ?。籆=0則跳
       GOTO F9>F8      ??;C=1相減結(jié)果為正,F(xiàn)9>F8
       GOTO F9

F9      ?。籆=0相減結(jié)果為負(fù),F(xiàn)9         ┋
   4) 循環(huán)n次的程序
  如果要使某段程序循環(huán)執(zhí)行n次,可以用一個(gè)寄存器作計(jì)數(shù)器。下例以F10做計(jì)數(shù)器,使程序循環(huán)8次。
       COUNT EQU 10    ??;定義F10名稱為COUNT(計(jì)數(shù)器)
          ┋
       MOVLW 8
       MOVWF COUNT LOOP  ??;循環(huán)體
   LOOP
           ┋
       DECFSZ COUNT,1   ?。籆OUNT減1,結(jié)果為零則跳
       GOTO LOOP       ;結(jié)果不為零,繼續(xù)循環(huán)
           ┋      ??;結(jié)果為零,跳出循環(huán)
   5)“IF……THEN……”格式的程序
  下面以“IF X=Y THEN GOTO NEXT”格式為例。
       MOVF X,0     ?。籜→W
       SUBWF Y,0    ??;Y—W(X)→W
       BTFSC STATUS,Z  ??;X=Y 否
       GOTO NEXT      ;X=Y,跳到NEXT去執(zhí)行。
          ┋      ??;X≠Y
   6)“FOR……NEXT”格式的程序
  “FOR……NEXT”程序使循環(huán)在某個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行。下例是“FOR X=0 TO 5”格式的程序。F10放X的初值,F(xiàn)11放X的終值。
      START  EQU  10
      DAEND  EQU  11
           ┋
      MOVLW 0
      MOVWF START    ?。弧?→START(F10)
      MOVLW 5
      MOVWF DAEND    ?。?→DAEND(F11)
   LOOP
           ┋
      INCF START,1     ;START值加1
      MOVF START,0
      SUBWF DAEND,0    ??;START=DAEND ?(X=5否)
      BTFSS STATUS,Z
      GOTO LOOP        ;X<5,繼續(xù)循環(huán)
           ┋       ;X=5,結(jié)束循環(huán)
   7)“DO WHILE……END”格式的程序
  “DO WHILE……END”程序是在符合條件下執(zhí)行循環(huán)。下例是“DO WHILE X=1”格式的程序。F10放X的值。
      X  EQU  10
        ┋
      MOVLW  1
      MOVWF  X     ;1→X(F10),作為初值
   LOOP
        ┋
      MOVLW 1
      SUBWF X,0
      BTFSS STATUS,Z   ;X=1否?
      GOTO LOOP     ?。籜=1繼續(xù)循環(huán)
        ┋       ??;X≠1跳出循環(huán)
   8)
查表程序
  查表是程序中經(jīng)常用到的一種操作。下例是將十進(jìn)制0~9轉(zhuǎn)換成7段LED數(shù)字顯示值。

     設(shè)LED為共陽,則0~9數(shù)字對(duì)應(yīng)的線段值如下表:

F9      ??;C=0相減結(jié)果為負(fù),F(xiàn)9         ┋
   4) 循環(huán)n次的程序
  如果要使某段程序循環(huán)執(zhí)行n次,可以用一個(gè)寄存器作計(jì)數(shù)器。下例以F10做計(jì)數(shù)器,使程序循環(huán)8次。
       COUNT EQU 10    ?。欢xF10名稱為COUNT(計(jì)數(shù)器)
          ┋
       MOVLW 8
       MOVWF COUNT LOOP  ??;循環(huán)體
   LOOP
           ┋
       DECFSZ COUNT,1   ??;COUNT減1,結(jié)果為零則跳
       GOTO LOOP       ;結(jié)果不為零,繼續(xù)循環(huán)
           ┋      ?。唤Y(jié)果為零,跳出循環(huán)
   5)“IF……THEN……”格式的程序
  下面以“IF X=Y THEN GOTO NEXT”格式為例。
       MOVF X,0     ??;X→W
       SUBWF Y,0    ??;Y—W(X)→W
       BTFSC STATUS,Z   ;X=Y 否
       GOTO NEXT     ??;X=Y,跳到NEXT去執(zhí)行。
          ┋       ;X≠Y
   6)“FOR……NEXT”格式的程序
  “FOR……NEXT”程序使循環(huán)在某個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行。下例是“FOR X=0 TO 5”格式的程序。F10放X的初值,F(xiàn)11放X的終值。
      START  EQU  10
      DAEND  EQU  11
           ┋
      MOVLW 0
      MOVWF START     ; 0→START(F10)
      MOVLW 5
      MOVWF DAEND    ??;5→DAEND(F11)
   LOOP
           ┋
      INCF START,1    ??;START值加1
      MOVF START,0
      SUBWF DAEND,0    ??;START=DAEND ?(X=5否)
      BTFSS STATUS,Z
      GOTO LOOP        ;X<5,繼續(xù)循環(huán)
           ┋      ??;X=5,結(jié)束循環(huán)
   7)“DO WHILE……END”格式的程序
  “DO WHILE……END”程序是在符合條件下執(zhí)行循環(huán)。下例是“DO WHILE X=1”格式的程序。F10放X的值。
      X  EQU  10
        ┋
      MOVLW  1
      MOVWF  X     ;1→X(F10),作為初值
   LOOP
        ┋
      MOVLW 1
      SUBWF X,0
      BTFSS STATUS,Z  ?。籜=1否?
      GOTO LOOP      ;X=1繼續(xù)循環(huán)
        ┋        ;X≠1跳出循環(huán)
   8)
查表程序
  查表是程序中經(jīng)常用到的一種操作。下例是將十進(jìn)制0~9轉(zhuǎn)換成7段LED數(shù)字顯示值。

     設(shè)LED為共陽,則0~9數(shù)字對(duì)應(yīng)的線段值如下表:

十進(jìn)數(shù)
線段值
十進(jìn)數(shù)
線段值
0
C0H
5
92H
1
C9H
6
82H
2
A4H
7
F8H
3
B0H
8
80H
4
99H
9
90H

  
  PIC單片機(jī)的查表程序可以利用子程序帶值返回的特點(diǎn)來實(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    ?。槐眍^地址→F10  
      MOVWF  10
          ┋
      MOVLW  1       ??;1→W,準(zhǔn)備取“1”的線段值
      ADDWF  10,1      ;F10+W =“1”的數(shù)據(jù)地址
      CALL  CONVERT
      MOVWF  6        ;線段值置到B口,點(diǎn)亮LED
          ┋
  CONVERT MOVWF  2        ;W→PC TABLE
      RETLW  0C0H      ;“0”線段值
      RETLW  0F9H     ?。弧?”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     ?。籛 =F10+POINTER
          ┋
      INCF    POINTER,1 ??;指針加1
      CALL CONVERT     ?。徽{(diào)子程序,取表格數(shù)據(jù)
          ┋
  CONVERT MOVWF   2   ?。粩?shù)據(jù)地址→PC
  DATA  RETLW   20H   ?。粩?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單片機(jī)延時(shí)程序
  如果延時(shí)時(shí)間較短,可以讓程序簡單地連續(xù)執(zhí)行幾條空操作指令“NOP”。如果延時(shí)時(shí)間長,可以用循環(huán)來實(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  ??;F10—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延時(shí)時(shí)間。下例用2個(gè)循環(huán)來做延時(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)
PIC單片機(jī)RTCC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)??梢杂贸绦騺磉x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  ?。籖TCC=255?
      GOTO LOOP
       ┋
  這個(gè)延時(shí)程序中,每過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),故不存在體尋址問題,對(duì)于PIC16C57/58來說,寄存器則有80個(gè),分為4個(gè)體(BANK0-BANK3)。在對(duì)F4(FSR)的說明中可知,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:

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