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PIC系列单片机程序设计基础
[正文]: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<
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：
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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 0bank0 10h～1fh 0 1bank1 30h～3fh 1 0bank2 50h～5fh 1 1bank3 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。
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