PIC單片機(jī)軟件編程技巧

      筆者的項(xiàng)目是有關(guān)機(jī)器人控制的實(shí)現(xiàn)。控制部分采用PICl6F7X系列單片機(jī)，運(yùn)用匯編語(yǔ)言編程，運(yùn)行速度較快，能夠達(dá)到系統(tǒng)的要求。在這里使用的大多是數(shù)字信號(hào)的控制，電機(jī)的控制只有開(kāi)和合兩種狀態(tài)。在動(dòng)作的過(guò)程中需要兩只手臂、身體、頭部、腳部等的協(xié)調(diào)動(dòng)作。整個(gè)控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，因而在PIC程序編寫(xiě)和空間分配方面需要注意一些問(wèn)題。

        1、 動(dòng)作標(biāo)志位的使用

       在整個(gè)控制中，組合的動(dòng)作很多，當(dāng)所有動(dòng)作定位都通過(guò)光電開(kāi)關(guān)控制時(shí)，在程序編寫(xiě)上就有一些問(wèn)題。如要求左手上升到鼓掌位、右手上升到舉手位(手初始位置在最下的放下位)，光電開(kāi)關(guān)0有效(即為0時(shí)是擋住)，到達(dá)正確位置。用簡(jiǎn)單的理解可以寫(xiě)成下面的程序：
    list P=16c73
    call lefthandup
    call righthandup
LO  call readinsignal
    bdss csl_v，1efthandligbts
    call lefthandstop
    btfsc csl_v，righthandlight4
    goto L0
    call righthandstop
    L1 call readinsignal
    btfsc csl_v，lefthandlight3
    goto L1
    call lefthandstop
    ：
    
       lefthandlight表示光電開(kāi)關(guān)，由此判斷是否到相應(yīng)的位置。1表示在手臂最下面的位置；2表示在手臂的握手位置；3表示在手臂的鼓掌位置；4表示在手臂的高舉手位置。上面程序描寫(xiě)左手臂上升到舉手位置和右手臂上升到鼓掌位置并停止的過(guò)程。先判斷左手到達(dá)否，到達(dá)則左手停止，接著看右手是否到達(dá)舉手位，到達(dá)則停止，否則循環(huán)上述的檢測(cè)，直到左手到達(dá)鼓掌位，右手到達(dá)舉手位。

       注意，這里的3，4表示的就是鼓掌位，舉手位。經(jīng)過(guò)循環(huán)檢測(cè)可以讓手臂停在各位上，然而機(jī)械動(dòng)作是有慣性的，機(jī)械停止位可能在該位的上一點(diǎn)或下一點(diǎn)，這就影響下面動(dòng)作的進(jìn)行，可能在若干動(dòng)作后機(jī)械動(dòng)作出現(xiàn)失常，也就是程序沒(méi)法正常的運(yùn)行。在此情況下，需要修改程序的編寫(xiě)方式，采用標(biāo)志位來(lái)控制動(dòng)作的進(jìn)行。如果采用控制標(biāo)志位，一定要在動(dòng)作子函數(shù)中對(duì)標(biāo)志位置零。程序如下：
    list p=16c73
    ：
    actlonstopflag equ Ox6e ；位定義
    lefthandfla8 cqu 0x0 ；0表示停止左手動(dòng)作
    rightbandflag equ Oxl ；O表示停止右手動(dòng)作
    ：
    movlw Ox03
    movWf actionstopflag
    call lefthanduo
    call righthandup
L2  call readinsignal
    btfss csl_v，lefthandhght3
    call lefthatldotop
    btfss csl_v，righthandlight4
    call righthandstop
    movlw Ox00
    subwf actionstopflag,w
    btfss status,z
    goto L2
      繼續(xù)下面的程序

       actionstopflag 表示動(dòng)作標(biāo)志位參數(shù)，給動(dòng)作標(biāo)志位賦值，動(dòng)作停止函數(shù)中將清零標(biāo)志位的值。上述程序和前面所述程序的功能一樣，實(shí)現(xiàn)兩支手臂的動(dòng)作。上面程序描寫(xiě)左手是否到達(dá)鼓掌位，到達(dá)停止，右手是否到達(dá)舉手位，到達(dá)停止?？磩?dòng)作標(biāo)志位是否為零，不是，不斷地循環(huán)檢測(cè)；是，執(zhí)行下面的程序。

      2 、GOTO，CALL指令的不同使用

       在PIC的匯編程序中，CALL與GOT0指冷使用的場(chǎng)合不同。一般情況下，在于程序與主程序之間大多用CALL指令；而狀態(tài)轉(zhuǎn)換模塊之間大多用GOTO 指令，即由此狀態(tài)進(jìn)入另一種狀態(tài)不需返回。由于PIC單片機(jī)的堆棧有限，在程序中，不能無(wú)止境地使用GOTO語(yǔ)句，這樣會(huì)使堆棧溢出，程序無(wú)法正常運(yùn)行。各個(gè)小程序內(nèi)部循環(huán)占用堆棧的級(jí)數(shù)不多，使用GOTO指令是可行的，但在大的程序中用GOTO則無(wú)法返回到調(diào)用前程序的下一條指令。CALL指令完成調(diào)用完子程序后返回到調(diào)用前的程序。程序如下：
    list D=16c76
    start：ca11 setcpu
    call automatlsn、statel
L3  call readinsignal
    btfsc cs2_v，ultrasonicdetectl
    goto L3
    goto autonatlsmstate2
    ：
    automatlsmstate2：
    return
    auatomatismstatel、 automatismstate2表示兩種狀態(tài)，uhrasonicdetectl表示一個(gè)輸入超聲檢測(cè)信號(hào)。上面程序描寫(xiě)調(diào)用 automatistmstate1狀態(tài)，執(zhí)行完后進(jìn)行下面的檢測(cè)ultrasonicdetect]，沒(méi)有觸發(fā)就一直循環(huán)檢測(cè)，觸發(fā)就進(jìn)入 autornatismstate2狀態(tài)，執(zhí)行完也不再回到下面的程序。

      3 、狀態(tài)標(biāo)志位Z、C的不同使用情況

       在進(jìn)行判斷標(biāo)志位時(shí)，Z(零標(biāo)志)、C(借位標(biāo)志)是不同的。Z為l時(shí)，表示上面的結(jié)果為0，Z為0時(shí)，則結(jié)果不為0。C為l時(shí)，借位，C為0時(shí)，沒(méi)有借位。在使用定時(shí)器的時(shí)候，一般使用C標(biāo)志位，這是由于當(dāng)完成某一動(dòng)作去檢查定時(shí)器時(shí)，時(shí)間可能沒(méi)到，或是正好，或是已經(jīng)超過(guò)時(shí)間，只要到了或超過(guò)時(shí)間，都要按照要求關(guān)閉定時(shí)器，如下面程序所述。如果用Z標(biāo)志位，等于0時(shí)可能沒(méi)有檢測(cè)到，無(wú)法判斷停止的狀態(tài)，而用z可以很好地控制時(shí)間定時(shí)。進(jìn)行一般的計(jì)算時(shí)大多用Z，如前面的動(dòng)作標(biāo)志位中就是如此使用的。
    list D=16c76
    call opentimerO
L4  movlw d’30’
    subwf t0_v2，W
    btfss status，c
    goto L4
    cau closetimer0

       程序檢測(cè)時(shí)間是否到達(dá)1.5s，沒(méi)有則循環(huán)等待，到了或檢測(cè)時(shí)間過(guò)了就關(guān)閉定時(shí)器，執(zhí)行下面的程序。

       總之，在PIC單片機(jī)的編程中采用合適的方法，可以使整個(gè)程序運(yùn)行穩(wěn)定，而且程序空間的使用也將有所減小，避免了調(diào)試中的Bug。這是筆者在實(shí)際中的一點(diǎn)體會(huì)，還有許多不足或沒(méi)有考慮到的問(wèn)題，希望在和大家的探討中不斷學(xué)習(xí)PIC單片機(jī)的精髓。
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