当前位置:首页 > 单片机 > 单片机
[导读]PIC系列单片机程序设计基础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

PIC系列单片机程序设计基础

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。

TITLE This is …… ;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

PIC16C54 EQU 1FFH ;芯片复位地址

PIC16C56 EQU 3FFH

PIC16C57 EQU 7FFH

;-----------------------------------------

ORG PIC16C54 GOTO MAIN   ;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

;-----------------------------------------

DELAY MOVLW 255

RETLW 0

;------------------------------------------

;主程序区

;------------------------------------------

MAIN

MOVLW B‘00000000’

TRIS RB       ;RB已由伪指令定义为6,即B口

LOOP

BSF RB,7 CALL DELAY

BCF RB,7 CALL DELAY

GOTO LOOP

;-------------------------------------------

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TRIS f来实现,写入值为“1”,则为输入;写入值为“0”,则为输出。

MOVLW 0FH  ;0000 1111(0FH)

输入 输出

TRIS 6    ;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。

MOVLW 0C0H ; 11 000000(0C0H)

RB4,RB5输出0 RB6,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:

MOVF 10,1      ;F10→F10,结果影响零标记状态位Z

BTFSS STATUS,Z    ;F10为零则跳

GOTO NZ        ;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:

MOVF 8,0       ;F8→W

SUBWF 9,0      ;F9—W(F8)→W

BTFSC STATUS,Z    ;判断F8=F9否

GOTO F8=F9

BTFSC STATUS,C    ;C=0则跳

GOTO F9>F8       ;C=1相减结果为正,F9>F8

GOTO F9<

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。

COUNT EQU 10     ;定义F10名称为COUNT(计数器)

MOVLW 8

MOVWF COUNT LOOP   ;循环体

LOOP

DECFSZ COUNT,1    ;COUNT减1,结果为零则跳

GOTO LOOP       ;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“IF X=Y THEN GOTO NEXT”格式为例。

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“FOR X=0 TO 5”格式的程序。F10放X的初值,F11放X的终值。

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,继续循环

┋       ;X=5,结束循环

7)“DO WHILE……END”格式的程序

“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。

X  EQU  10

MOVLW  1

MOVWF  X     ;1→X(F10),作为初值

LOOP

MOVLW 1

SUBWF X,0

BTFSS STATUS,Z   ;X=1否?

GOTO LOOP      ;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

0 C0H 5 92H

1 C9H 6 82H

2 A4H 7 F8H

3 B0H 8 80H

4 99H 9 90H

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

CONVERT MOVWF  2        ;W→PC TABLE

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

ADDWF 10,0      ;W =F10+POINTER

INCF    POINTER,1  ;指针加1

CALL CONVERT      ;调子程序,取表格数据

CONVERT MOVWF   2    ;数据地址→PC

DATA  RETLW   20H    ;数据

RETLW 15H      ;数据

如果要执行“RESTORE”,只要执行一条“CLRF POINTER”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。

MOVLW D‘100’

MOVWF 10

LOOP  DECFSZ 10,1   ;F10—1→F10,结果为零则跳

GOTO LOOP

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

DECFSZ 10,1

GOTO LOOP

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

GOTO LOOP

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

BTFSS STATUS,Z   ;RTCC=255?

GOTO LOOP

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  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

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“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?

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)。

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“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。

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

A 10H B 30H C 50H · 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

DELAY NOP       ;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:

X X X(地址)“GOTO out of Range"

X X X(地址)“CALL out of Range"

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)。

(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。

【更多资源】

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

南京2023年9月16日 /美通社/ -- 今日,由中国 "双一流"建设高校南京医科大学、全球基因测序和芯片技术的领导者因美纳与"Nature Research Custom Media&q...

关键字: IO BSP GO OV

2023年中国市场薪资增长率(不包含冻薪)为4.9%,预计2024年薪资增长率(不包含冻薪)为5.0%,在亚太地区处于中位水平。 2023年薪资增长水平最高的行业是高科技行业,为5.6%。生命科学行业2024年...

关键字: BSP CONTENT PS OV

(全球TMT2023年8月28日讯)激光雷达解决方案提供商Innovusion图达通与面向长途干线物流市场的智能驾驶领跑者千挂科技联合宣布,双方正式达成战略合作。未来,Innovusion的图像级超远距激光雷达将融入千...

关键字: 激光雷达 自动驾驶 OV IO

北京2023年8月25日 /美通社/ -- 全球领先的激光雷达解决方案提供商Innovusion图达通与面向长途干线物流市场的智能驾驶领跑者千挂科技联合宣布,双方正式达成战略合作。未来,Innovusion的图像级超远距...

关键字: SI IO OV 智能驾驶

上海2023年8月15日 /美通社/ -- 专注于泌尿生殖系统肿瘤的全球化创新药公司亚虹医药(股票代码:688176.SH)宣布,其代理的Uro-G及Uro-V一次性膀胱镜系统注册申请近日已获中国香港特别行政区政府卫生署...

关键字: 医疗器械 OV VI 内窥镜

比利时布鲁塞尔2023年3月10日 /美通社/ -- 近期,欧陆集团公布2022年全年财报财报,主要亮点如下: 全年营收67.12亿欧元 核心业务收入的有机增长5.8%(不包括新冠测试和试剂类收入) EB...

关键字: 可持续发展 BSP 数字化 OV

美国罗克维尔和中国苏州2023年2月28日 /美通社/ -- 信达生物制药集团(香港联交所股票代码:01801),一家致力于研发、生产和销售肿瘤、自身免疫、代谢、眼科等重大疾病领域创新药物的生物制药公司,宣布其自主研发的...

关键字: AMD BSP OV 信号

上海2023年2月28日 /美通社/ -- 云顶新耀(HKEX 1952.HK),一家专注于创新药及疫苗开发、制造和商业化的生物制药公司,今日在其位于浙江嘉善的全球生产基地项目暨mRNA产业化基地举行盛大的启动仪式,其先...

关键字: BSP VI OV EV

ISM3312是一款具有高选择性的3CLpro抑制剂,其新颖的分子结构是由生成化学平台Chemistry42基于冠状病毒主蛋白酶结构全新生成的化合物优化而来。 与现有同靶点药物相比,ISM3312具有更广谱的抗...

关键字: ISM 人工智能 OV RS

中国上海2023年2月21日 /美通社/ -- 专注于泌尿生殖系统肿瘤的全球化创新药公司亚虹医药(股票代码:688176.SH)宣布,其代理的Uro-G一次性使用手持式电子膀胱内窥镜导管注册申请已获中国国家药品监督管理局...

关键字: OV 内窥镜 RS FDA
关闭
关闭