PIC系列單片機程序設計基礎一
先介紹二條偽指令:
EQU ——標號賦值偽指令
ORG ——地址定義偽指令
PIC16C5X單片機在RESET后指令計算器PC被置為全“1”,所以PIC16C5X幾種型號芯片的復位地址為:
PIC16C54/55:1FFH
PIC16C56:3FFH
PIC16C57/58:7FFH
一般來說,PIC單片機的源程序并沒有要求統一的格式,大家可以根據自己的風格來編寫。但這里我們推薦一種清晰明了的格式供參考。
TITLE This is …… ;程序標題
??;--------------------------------------
?。幻Q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 ;芯片復位地址
PIC16C56 EQU 3FFH
PIC16C57 EQU 7FFH
??;-----------------------------------------
ORG PIC16C54 GOTO MAIN ;在復位地址處轉入主程序
ORG 0 ??;在0000H開始存放程序
?。?----------------------------------------
;子程序區
;-----------------------------------------
DELAY MOVLW 255
┋
RETLW 0
;------------------------------------------
??;主程序區
;------------------------------------------
MAIN
MOVLW B‘00000000’
TRIS RB ??;RB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 ?。怀绦蚪Y束
注:MAIN標號一定要處在0頁面內。
2、PIC單片機程序設計基礎
1) 設置 I/O 口的輸入/輸出方向
PIC16C5X單片機的I/O 口皆為雙向可編程,即每一根I/O 端線都可分別單獨地由程序設置為輸入或輸出。這個過程由寫I/O 控制寄存器TRIS f來實現,寫入值為“1”,則為輸入;寫入值為“0”,則為輸出。
MOVLW 0FH ?。?000 1111(0FH)
輸入 輸出
TRIS 6 ??;將W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
如果要判斷一個寄存器內容是否為零,很簡單,現以寄存器F10為例:
MOVF 10,1 ;F10→F10,結果影響零標記狀態位Z
BTFSS STATUS,Z ??;F10為零則跳
GOTO NZ ??;Z=0即F10不為零轉入標號NZ處程序
┋ ?。籞=1即F10=0處理程序
3) 比較二個寄存器的大小
要比較二個寄存器的大小,可以將它們做減法運算,然后根據狀態位C來判斷。注意,相減的結果放入W,則不會影響二寄存器原有的值。
例如F8和F9二個寄存器要比較大小:
MOVF 8,0 ??;F8→W
SUBWF 9,0 ;F9—W(F8)→W
BTFSC STATUS,Z ??;判斷F8=F9否
GOTO F8=F9
BTFSC STATUS,C ;C=0則跳
GOTO F9>F8 ??;C=1相減結果為正,F9>F8
GOTO F9
F9 ??;C=0相減結果為負,F9 F9 ;C=0相減結果為負,F9
4) 循環n次的程序
如果要使某段程序循環執行n次,可以用一個寄存器作計數器。下例以F10做計數器,使程序循環8次。
COUNT EQU 10 ??;定義F10名稱為COUNT(計數器)
┋
MOVLW 8
MOVWF COUNT LOOP ??;循環體
LOOP
┋
DECFSZ COUNT,1 ??;COUNT減1,結果為零則跳
GOTO LOOP ??;結果不為零,繼續循環
┋ ?。唤Y果為零,跳出循環
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去執行。
┋ ??;X≠Y
6)“FOR……NEXT”格式的程序
“FOR……NEXT”程序使循環在某個范圍內進行。下例是“FOR X=0 TO 5”格式的程序。F10放X的初值,F11放X的終值。
START EQU 10
DAEND EQU 11
┋
MOVLW 0
MOVWF START ??; 0→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,繼續循環
┋ ;X=5,結束循環
7)“DO WHILE……END”格式的程序
“DO WHILE……END”程序是在符合條件下執行循環。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 ??;X=1繼續循環
┋ ;X≠1跳出循環
8)
查表是程序中經常用到的一種操作。下例是將十進制0~9轉換成7段LED數字顯示值。
設LED為共陽,則0~9數字對應的線段值如下表:
4) 循環n次的程序
如果要使某段程序循環執行n次,可以用一個寄存器作計數器。下例以F10做計數器,使程序循環8次。
COUNT EQU 10 ?。欢xF10名稱為COUNT(計數器)
┋
MOVLW 8
MOVWF COUNT LOOP ;循環體
LOOP
┋
DECFSZ COUNT,1 ?。籆OUNT減1,結果為零則跳
GOTO LOOP ;結果不為零,繼續循環
┋ ;結果為零,跳出循環
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 ?。籜=Y,跳到NEXT去執行。
┋ ??;X≠Y
6)“FOR……NEXT”格式的程序
“FOR……NEXT”程序使循環在某個范圍內進行。下例是“FOR X=0 TO 5”格式的程序。F10放X的初值,F11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,繼續循環
┋ ?。籜=5,結束循環
7)“DO WHILE……END”格式的程序
“DO WHILE……END”程序是在符合條件下執行循環。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 ;X=1繼續循環
┋ ??;X≠1跳出循環
8)
查表是程序中經常用到的一種操作。下例是將十進制0~9轉換成7段LED數字顯示值。
設LED為共陽,則0~9數字對應的線段值如下表:
PIC單片機的查表程序可以利用子程序帶值返回的特點來實現。具體是在主程序中先取表數據地址放入W,接著調用子程序,子程序的第一條指令將W置入PC,則程序跳到數據地址的地方,再由“RETLW”指令將數據放入W返回到主程序。下面程序以F10放表頭地址。
MOVLW TABLE ??;表頭地址→F10
MOVWF 10
┋
MOVLW 1 ;1→W,準備取“1”的線段值
ADDWF 10,1 ??;F10+W =“1”的數據地址
CALL CONVERT
MOVWF 6 ??;線段值置到B口,點亮LED
┋
CONVERT MOVWF 2 ;W→PC TABLE
RETLW 0C0H ??;“0”線段值
RETLW 0F9H ??;“1”線段值
┋
RETLW 90H ??;“9”線段值
9)“READ……DATA,RESTORE”格式程序
“READ……DATA”程序是每次讀取數據表的一個數據,然后將數據指針加1,準備取下一個數據。下例程序中以F10為數據表起始地址,F11做數據指針。
POINTER EQU 11 ??;定義F11名稱為POINTER
┋
MOVLW DATA
MOVWF 10 ?。粩祿眍^地址→F10
CLRF POINTER ??;數據指針清零
┋
MOVF POINTER,0
ADDWF 10,0 ;W =F10+POINTER
┋
INCF POINTER,1 ??;指針加1
CALL CONVERT ;調子程序,取表格數據
┋
CONVERT MOVWF 2 ??;數據地址→PC
DATA RETLW 20H ;數據
┋
RETLW 15H ??;數據
如果要執行“RESTORE”,只要執行一條“CLRF POINTER”即可。
10) PIC單片機延時程序
如果延時時間較短,可以讓程序簡單地連續執行幾條空操作指令“NOP”。如果延時時間長,可以用循環來實現。下例以F10計算,使循環重復執行100次。
MOVLW D‘100’
MOVWF 10
LOOP DECFSZ 10,1 ;F10—1→F10,結果為零則跳
GOTO LOOP
┋
延時程序中計算指令執行的時間和即為延時時間。如果使用4MHz振蕩,則每個指令周期為1μS。所以單周期指令時間為1μS,雙周期指令時間為2μS。在上例的LOOP循環延時時間即為:(1+2)*100+2=302(μS)。在循環中插入空操作指令即可延長延時時間:
MOVLW D‘100’
MOVWF 10
LOOP NOP
NOP
NOP
DECFSZ 10,1
GOTO LOOP
┋
延時時間=(1+1+1+1+2)*100+2=602(μS)。
用幾個循環嵌套的方式可以大大延長延時時間。下例用2個循環來做延時:
MOVLW D‘100’
MOVWF 10
LOOP MOVLW D‘16’
MOVWF 11
LOOP1 DECFSZ 11,1
GOTO LOOP1
DECFSZ 10,1
GOTO LOOP
┋
延時時間=1+1+[1+1+(1+2)*16-1+1+2]*100-1=5201(μS)
11) PIC單片機RTCC計數器的使用
RTCC是一個脈沖計數器,它的計數脈沖有二個來源,一個是從RTCC引腳輸入的外部信號,一個是內部的指令時鐘信號??梢杂贸绦騺磉x擇其中一個信號源作為輸入。RTCC可被程序用作計時之用;程序讀取RTCC寄存器值以計算時間。當RTCC作為內部計時器使用時需將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:
RTCC EQU 1
┋
CLRF RTCC ??;RTCC清0
MOVLW 07H
OPTION ?。贿x擇預設倍數1:256→RTCC
LOOP MOVLW 255 ??;RTCC計數終值
SUBWF RTCC,0
BTFSS STATUS,Z ??;RTCC=255?
GOTO LOOP
┋
這個延時程序中,每過256個指令周期RTCC寄存器增1(分頻比=1:256),設芯片使用4MHz振蕩,則:
延時時間=256*256=65536(μS)
RTCC是自振式的,在它計數時,程序可以去做別的事情,只要隔一段時間去讀取它,檢測它的計數值即可。
12) 寄存器體(BANK)的尋址
對于PIC16C54/55/56,寄存器有32個,只有一個體(BANK),故不存在體尋址問題,對于PIC16C57/58來說,寄存器則有80個,分為4個體(BANK0-BANK3)。在對F4(FSR)的說明中可知,F4的bit6和bit5是寄存器體尋址位,其對應關系如下:
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