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PIC单片机汇编语言基础

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PIC单片机汇编语言基础(总18页)

PIC单片机汇编语言基础

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。

  TITLEThisis……;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 

      ┋

  PIC16C54EQU1FFH;芯片复位地址

  PIC16C56EQU3FFH

  PIC16C57EQU7FFH

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

  ORGPIC16C54GOTOMAIN  ;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

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

  DELAYMOVLW255

     ┋

     RETLW0

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

  ;主程序区

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

  MAIN

     MOVLWB‘00000000’

     TRISRB      ;RB已由伪指令定义为6,即B口

      ┋

  LOOP

      BSFRB,7CALLDELAY       

      BCFRB,7CALLDELAY

       ┋

      GOTOLOOP

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

      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TRISf来实现,写入值为“1”,则为输入;写入值为“0”,则为输出。

      MOVLW0FH ;00001111(0FH)

            输入输出

      TRIS6   ;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。

      MOVLW0C0H;11000000(0C0H)

             RB4,RB5输出0RB6,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:

      MOVF10,1     ;F10→F10,结果影响零标记状态位Z

      BTFSSSTATUS,Z   ;F10为零则跳

      GOTONZ       ;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:

      MOVF8,0      ;F8→W

      SUBWF9,0     ;F9—W(F8)→W

      BTFSCSTATUS,Z   ;判断F8=F9否

      GOTOF8=F9

      BTFSCSTATUS,C   ;C=0则跳

      GOTOF9>F8      ;C=1相减结果为正,F9>F8

      GOTOF9<

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。

      COUNTEQU10    ;定义F10名称为COUNT(计数器)

         ┋

      MOVLW8

      MOVWFCOUNTLOOP  ;循环体

   LOOP

          ┋

      DECFSZCOUNT,1   ;COUNT减1,结果为零则跳

      GOTOLOOP      ;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“IFX=YTHENGOTONEXT”格式为例。

      MOVFX,0     ;X→W

      SUBWFY,0    ;Y—W(X)→W

      BTFSCSTATUS,Z  ;X=Y否

      GOTONEXT     ;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“FORX=0TO5”格式的程序。

F10放X的初值,F11放X的终值。

      START EQU 10

      DAEND EQU 11

          ┋

      MOVLW0

      MOVWFSTART    ; 0→START(F10)

      MOVLW5

      MOVWFDAEND    ;5→DAEND(F11)

  LOOP

          ┋

     INCFSTART,1    ;START值加1

     MOVFSTART,0

     SUBWFDAEND,0    ;START=DAEND(X=5否)

     BTFSSSTATUS,Z

     GOTOLOOP       ;X<5,继续循环

          ┋      ;X=5,结束循环

  7)“DOWHILE……END”格式的程序

  “DOWHILE……END”程序是在符合条件下执行循环。

下例是“DOWHILEX=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

       ┋

     MOVLW1

     SUBWFX,0

     BTFSSSTATUS,Z  ;X=1否

     GOTOLOOP     ;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

0C0H592H

1C9H682H

2A4H7F8H

3B0H880H

499H990H

  

  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

         ┋

  CONVERTMOVWF 2       ;W→PCTABLE

      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 

      ADDWF10,0     ;W=F10+POINTER

         ┋

     INCF   POINTER,1 ;指针加1

     CALLCONVERT     ;调子程序,取表格数据

         ┋

  CONVERTMOVWF  2   ;数据地址→PC

  DATA RETLW  20H   ;数据

         ┋

     RETLW15H     ;数据

  如果要执行“RESTORE”,只要执行一条“CLRFPOINTER”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。

     MOVLWD‘100’

     MOVWF10

  LOOP DECFSZ10,1  ;F10—1→F10,结果为零则跳

     GOTOLOOP

      ┋

  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

      DECFSZ10,1

      GOTOLOOP

       ┋

  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

      GOTOLOOP

      ┋

  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

      BTFSSSTATUS,Z  ;RTCC=255

      GOTOLOOP

       ┋

  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 Bit5BANK物理地址

 0   0BANK010H~1FH

 0   1BANK130H~3FH

 1   0BANK250H~5FH

 1   1BANK370H~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“MOVWF10H”中寄存器地址写的都是“10H”,而不是读者预期的“MOVWF30H”和“MOVWF50H”,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“MOVWF10H”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“MOVWF30H”一定能把W置入30H,“MOVWF50H”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“MOVWF10H”,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

A10HB30HC50H·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

          ┋

      DELAYNOP      ;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:

      XXX(地址)“GOTOoutofRange"

      XXX(地址)“CALLoutofRange"

  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(0ErrorsandWarnnings)。

  (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

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