PIC單片機(jī)PAGE和BANK

從PIC單片機(jī)的指令結(jié)構(gòu)上來(lái)分析一下為什么PIC中要有BANK和PAGE的設(shè)置吧。先來(lái)看一下為什么PIC中要把RAM區(qū)劃分多個(gè)BANK。

　　仔細(xì)觀察PIC單片機(jī)匯編語(yǔ)言指令的格式，一條完整的匯編語(yǔ)言指令語(yǔ)句通常是這樣的：標(biāo)號(hào)操作碼助記符 操作數(shù)1，操作數(shù)2;注釋。其中，主體部分是‘操作碼助記符操作數(shù)1，操作數(shù)2’。

　　例如：

　　指令：MOVF 33，1

　　操作碼助記符：MOVF ;

　　操作數(shù)1：33 ;

　　操作數(shù)2：1 ;

　　而在程序被編譯時(shí)指令語(yǔ)句的主體部分會(huì)被轉(zhuǎn)換為代碼的形式，通常是：指令代碼操作數(shù)2 操作數(shù)1。

　　例如在指令位數(shù)為14位的中檔PIC單片機(jī)中：

　　指令：MOVF 33，1

　　轉(zhuǎn)換后代碼：00 1000 1 011 0011

　　其中指令代碼為：00 1000(MOVF f，d=00 1000 dfff ffff);

　　操作數(shù)2：1 (d = 1);

　　操作數(shù)1：011 0011 (f = 33H) ;

　　可以看到，由于指令代碼占用了6位，再加上操作數(shù)2占用的1位，分配給操作數(shù)1的只有7位了。也就是說(shuō)操作數(shù)1最大只能是‘111 1111’(7FH)，因此‘MOVF’直接的尋址范圍只能是00H~7FH之間。其它的對(duì)寄存器操作的指令情況基本相同，因此指令位數(shù)為14位的PIC單片機(jī)將每125個(gè)(00H~7FH，80H~FFH……依此類推)寄存器劃分為一個(gè)BANK，并且將STATUS寄存器的RP1、RP0為定為BANK設(shè)置位。在編寫程序時(shí)，要對(duì)某個(gè)寄存器進(jìn)行操作就首先要對(duì)BANK的設(shè)置位進(jìn)行設(shè)置，從而切換到該寄存器所在的BANK。

　　例如PIC16F877單片機(jī)的EECON1寄存器(地址18CH)就要通過(guò)設(shè)置BANK的形式來(lái)尋址了，這時(shí)尋址的地址數(shù)據(jù)是這樣組成的‘BANK值+操作數(shù)1’，其中‘BANK值’=‘RP1 RP0’。

　　舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)：

　　指令：BSF EECON1，1 ;

　　指令轉(zhuǎn)換后代碼：0101 001 000 1100 ;

　　這時(shí)如果‘BANK值’=3，尋址的地址數(shù)據(jù)就會(huì)是‘11 +000 1110’(18CH);而此時(shí)如果BANK值為0，則尋址的地址數(shù)據(jù)就會(huì)是‘00 +000 1110’(0CH)，這樣就出現(xiàn)了錯(cuò)誤。

　　用同樣的方法我們可以分析PIC單片機(jī)的PAGE的設(shè)置。舉個(gè)例子，PIC16C5X的一個(gè)頁(yè)面是512條指令。它的‘GOTO’指令是這樣的：‘101 k kkkk kkkk’(‘GOTO’指令沒(méi)有操作數(shù)2)。我們看到該指令的操作數(shù)1最大只能是‘1 1111 1111’(1FFH)，因此在指令位數(shù)為12位的PIC16C5X 芯片中‘GOTO’指令只能在512條指令(000H~1FFH，200H~3FFH，……)的范圍內(nèi)直接跳轉(zhuǎn)。同樣的理由，PIC16C5X的‘CALL’指令(‘1011 kkkk kkkk’)只能調(diào)用256條指令(000H~0FFH，200H~2FFH，……)范圍內(nèi)的子程序，因此在進(jìn)行PIC16C5X單片機(jī)的編程時(shí)要將供調(diào)用子程序的入口放在前半頁(yè)面。

　　而在指令位數(shù)為14位的PIC16F87X單片機(jī)中‘GOTO’指令代碼是‘101 kkk kkkk kkkk’，而‘CALL’的指令代碼是‘100 kkk kkkk kkkk’，它們的尋址范圍都是‘111 1111 1111’(3FFH)。因此在PIC16F87X單片機(jī)中，一個(gè)頁(yè)面長(zhǎng)度就是3FFH=2048條指令(2K)。而且在使用中，使用‘CALL’指令時(shí)就不需要將子程序入口放在上半頁(yè)面了。