2、程序设计基础<br /> 1) 设置 I/O 口的输入/输出方向<br /> 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TRIS f来实现,写入值为“1”,则为输入;写入值为“0”,则为输出。<br /> MOVLW 0FH ;0000 1111(0FH)<br /> 输入 输出<br /> TRIS 6 ;将W中的0FH写入B口控制器,<br /> ;B口高4位为输出,低4位为输入。<br /> MOVLW 0C0H ; 11 000000(0C0H)<br /> RB4,RB5输出0 RB6,RB7输出1<br /> 2) 检查寄存器是否为零<br /> 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:<br /> MOVF 10,1 ;F10→F10,结果影响零标记状态位Z<br /> BTFSS STATUS,Z ;F10为零则跳<br /> GOTO NZ ;Z=0即F10不为零转入标号NZ处程序<br /> ┋ ;Z=1即F10=0处理程序<br /> 3) 比较二个寄存器的大小<br /> 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。<br /> 例如F8和F9二个寄存器要比较大小:<br /> MOVF 8,0 ;F8→W<br /> SUBWF 9,0 ;F9—W(F8)→W<br /> BTFSC STATUS,Z ;判断F8=F9否<br /> GOTO F8=F9<br /> BTFSC STATUS,C ;C=0则跳<br /> GOTO F9>F8 ;C=1相减结果为正,F9>F8<br /> GOTO F9<F8 ;C=0相减结果为负,F9<F8<br /> ┋<br /> 4) 循环n次的程序<br /> 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。<br /> COUNT EQU 10 ;定义F10名称为COUNT(计数器)<br /> ┋<br /> MOVLW 8<br /> MOVWF COUNT LOOP ;循环体<br /> LOOP<br /> ┋<br /> DECFSZ COUNT,1 ;COUNT减1,结果为零则跳<br /> GOTO LOOP ;结果不为零,继续循环<br /> ┋ ;结果为零,跳出循环<br /> 5)“IF……THEN……”格式的程序<br /> 下面以“IF X=Y THEN GOTO NEXT”格式为例。<br /> MOVF X,0 ;X→W<br /> SUBWF Y,0 ;Y—W(X)→W<br /> BTFSC STATUS,Z ;X=Y 否<br /> GOTO NEXT ;X=Y,跳到NEXT去执行。<br /> ┋ ;X≠Y<br /> 6)“FOR……NEXT”格式的程序<br /> “FOR……NEXT”程序使循环在某个范围内进行。下例是“FOR X=0 TO 5”格式的程序。F10放X的初值,F11放X的终值。<br /> START EQU 10<br /> DAEND EQU 11<br /> ┋<br /> MOVLW 0<br /> MOVWF START ; 0→START(F10)<br /> MOVLW 5<br /> MOVWF DAEND ;5→DAEND(F11)<br /> LOOP<br /> ┋<br /> INCF START,1 ;START值加1<br /> MOVF START,0<br /> SUBWF DAEND,0 ;START=DAEND ?(X=5否)<br /> BTFSS STATUS,Z<br /> GOTO LOOP ;X<5,继续循环<br /> ┋ ;X=5,结束循环<br /> 7)“DO WHILE……END”格式的程序<br /> “DO WHILE……END”程序是在符合条件下执行循环。下例是“DO WHILE X=1”格式的程序。F10放X的值。<br /> X EQU 10<br /> ┋<br /> MOVLW 1<br /> MOVWF X ;1→X(F10),作为初值<br /> LOOP<br /> ┋<br /> MOVLW 1<br /> SUBWF X,0<br /> BTFSS STATUS,Z ;X=1否?<br /> GOTO LOOP ;X=1继续循环<br /> ┋ ;X≠1跳出循环<br /> 8) 查表程序<br /> 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:<br /><br /> <br /><br /> 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<br />0 C0H 5 92H<br />1 C9H 6 82H<br />2 A4H 7 F8H<br />3 B0H 8 80H<br />4 99H 9 90H<br /><br /> 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。<br /> MOVLW TABLE ;表头地址→F10 <br /> MOVWF 10<br /> ┋<br /> MOVLW 1 ;1→W,准备取“1”的线段值<br /> ADDWF 10,1 ;F10 W =“1”的数据地址<br /> CALL CONVERT<br /> MOVWF 6 ;线段值置到B口,点亮LED<br /> ┋<br /> CONVERT MOVWF 2 ;W→PC TABLE<br /> RETLW 0C0H ;“0”线段值<br /> RETLW 0F9H ;“1”线段值<br /> ┋<br /> RETLW 90H ;“9”线段值<br /> 9)“READ……DATA,RESTORE”格式程序<br /> “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。<br /> POINTER EQU 11 ;定义F11名称为POINTER<br /> ┋<br /> MOVLW DATA<br /> MOVWF 10 ;数据表头地址→F10<br /> CLRF POINTER ;数据指针清零<br /> ┋<br /> MOVF POINTER,0 <br /> ADDWF 10,0 ;W =F10 POINTER<br /> ┋<br /> INCF POINTER,1 ;指针加1<br /> CALL CONVERT ;调子程序,取表格数据<br /> ┋<br /> CONVERT MOVWF 2 ;数据地址→PC<br /> DATA RETLW 20H ;数据<br /> ┋<br /> RETLW 15H ;数据<br /> 如果要执行“RESTORE”,只要执行一条“CLRF POINTER”即可。<br /> 10) 延时程序<br /> 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。<br /> MOVLW D‘100’<br /> MOVWF 10<br /> LOOP DECFSZ 10,1 ;F10—1→F10,结果为零则跳<br /> GOTO LOOP<br /> ┋<br /> 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:<br /> MOVLW D‘100’<br /> MOVWF 10<br /> LOOP NOP<br /> NOP<br /> NOP<br /> DECFSZ 10,1<br /> GOTO LOOP<br /> ┋<br /> 延时时间=(1 1 1 1 2)*100 2=602(μS)。<br /> 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:<br /> MOVLW D‘100’<br /> MOVWF 10<br /> LOOP MOVLW D‘16’<br /> MOVWF 11<br /> LOOP1 DECFSZ 11,1<br /> GOTO LOOP1<br /> DECFSZ 10,1<br /> GOTO LOOP<br /> ┋<br /> 延时时间=1 1 [1 1 (1 2)*16-1 1 2]*100-1=5201(μS)<br /> 11) RTCC计数器的使用<br /> 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:<br /> RTCC EQU 1<br /> ┋<br /> CLRF RTCC ;RTCC清0<br /> MOVLW 07H<br /> OPTION ;选择预设倍数1:256→RTCC<br /> LOOP MOVLW 255 ;RTCC计数终值<br /> SUBWF RTCC,0<br /> BTFSS STATUS,Z ;RTCC=255?<br /> GOTO LOOP<br /> ┋<br /> 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:<br /> 延时时间=256*256=65536(μS)<br /> 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。<br /> 12) 寄存器体(BANK)的寻址<br /> 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:<br /><br />Bit6 Bit5 BANK 物理地址<br /> 0 0BANK0 10H~1FH<br /> 0 1BANK1 30H~3FH<br /> 1 0BANK2 50H~5FH<br /> 1 1BANK3 70H~7FH<br /><br /> 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。<br /> 下面的例子对BANK1和BANK2的30H及50H寄存器写入数据。<br /> 例1.(设目前体选为BANK0)<br /> BSF 4,5 ;置位bit5=1,选择BANK1<br /> MOVLW DATA<br /> MOVWF 10H ; DATA→30H<br /> BCF 4,5<br /> BSF 4,6 ;bit6=1,bit5=0选择BANK2<br /> MOVWF 10H ;DATA→50H<br /> 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。<br /> 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“MOVWF 10H”中寄存器地址写的都是“10H”,而不是读者预期的“MOVWF 30H”和“MOVWF 50H”,为什么?<br /> 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“MOVWF 10H”就是将W内容置入这个BANK中的相应寄存器内(10H,30H,50H,或70H)。<br /> 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:<br /> 例2:(设目前体选为BANK0)<br /> MOVLW 55H <br /> MOVWF 30H ;欲把55H→30H寄存器<br /> MOVLW 66H<br /> MOVWF 50H ;欲把66H→50H寄存器<br /> 以为“MOVWF 30H”一定能把W置入30H,“MOVWF 50H”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“MOVWF 10H”,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。<br /> 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:<br /><br />BANK0 地址 BANK1 地址 BANK2 地址 BANK3 地址<br />A 10H B 30H C 50H · 70H<br />· · · · · · · ·<br />· · · · · · · ·<br /><br /> A EQU 10H ;BANK0<br /> B EQU 10H ;BANK1<br /> C EQU 10H ;BANK2<br /> ┋<br /> FSR EQU 4<br /> Bit6 EQU 6<br /> Bit5 EQU 5<br /> DATA EQU 55H<br /> ┋<br /> MOVLW DATA<br /> MOVWF A <br /> BSF FSR,Bit5<br /> MOVWF B ;DATA→F30H<br /> BCF FSR,Bit5<br /> BSF FSR,Bit6<br /> MOVWF C ;DATA→F50H<br /> ┋<br /> 程序这样书写,相信体选址就不容易错了。<br /> 13) 程序跨页面跳转和调用<br /> 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。<br /> (1)“GOTO”跨页面<br /> 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<br />KEY(PAGE1)。<br /> STATUS EQU 3<br /> PA1 EQU 6<br /> PA0 EQU 5<br /> ┋<br /> BSF STATUS,PA0 ;PA0=1,选择PAGE页面<br /> GOTO KEY ;跨页跳转到1页面的KEY<br /> ┋<br /> KEY NOP ;1页面的程序<br /> ┋<br /> (2)“CALL”跨页面<br /> 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。<br /> ┋<br /> BSF STATUS,PA0 ;PA0=1,选择PAGE1页面<br /> CALL DELAY ;跨页调用<br /> BCF STATUS,PA0 ;恢复0页面地址<br /> ┋<br /> DELAY NOP ;1页面的子程序<br /> ┋<br /> 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。<br /> (3)程序跨页跳转和调用的编写<br /> 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:<br /> X X X(地址)“GOTO out of Range"<br /> X X X(地址)“CALL out of Range"<br /> 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(0 Errors and Warnnings)。<br /> (4)程序页面的连接<br /> 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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