PIC系列單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)和功能
1統(tǒng)一編址 PIC系列單片機(jī)各類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都是以寄存器方式工作和尋址的。專用寄存器包括了定時(shí)寄存器TMRO、選擇寄存器OPTION(又稱為項(xiàng)選寄存器)、程序計(jì)數(shù)器PCL、狀態(tài)寄存器STATUS、間接尋址寄存器INDF和FSR、端口I/O寄存器(如PORTA、PORTB…)和相對(duì)應(yīng)的端口I/O控制寄存器(又稱為端口I/O數(shù)據(jù)方向寄存器,如TRIAS、TRISB…)、保持寄存器PCLATH和中斷控制寄存器INTCON等。上述的專用寄存器都是PIC16C63/65/65A和PIC16C71A共同有的,它們不僅是寄存器名稱、功能相同,而且寄存器的地址也完全相同。如果再查看其它PIC單片機(jī),如PIC16C62/62A/64/64A、PIC16C71/72/73/73A/74/74A、PIC16C8X……它們的專用寄存器名稱凡是與以上相同者其地址也完全與上述相同,可見盡管PIC系列單片機(jī)品種多,但掌握它們的規(guī)律后,學(xué)習(xí)是不難的。
型號(hào)不同的PIC單片機(jī),其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)部資源僅僅是功能種類和多少的不同。如PIC16C71A型,其引腳為18腳,主要功能是帶有8位的A/D轉(zhuǎn)換部件,有4個(gè)A/D通道模擬輸入,所以在表1中與其A/D轉(zhuǎn)換部件有關(guān)的專用寄存器ADRES(用于存放A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)值結(jié)果)、A/D控制寄存器ADCON0(用于控制A/D轉(zhuǎn)換器的操作)和A/D控制寄存器ADCON1(用于控制選擇A/D引腳的功能)等。對(duì)PIC16C65/65A型,其引腳是40腳的,其功能比PIC16C71A單片機(jī)強(qiáng),因而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器表2中的專用寄存器的種類就比表1的增加了很多。
專用寄存器的每個(gè)寄存單元都有相對(duì)應(yīng)的固定用途,它們可分成兩類:一類用于供CPU操作(如INDF和FSR、STATUS、PCL……);另一類用于控制外圍功能芯片的操作。
學(xué)習(xí)PIC單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),不僅要了解各寄存器單元的功能,而且還應(yīng)在編制程序時(shí)會(huì)調(diào)用它們完成編程目的。下面筆者將以編程實(shí)例說明它們的用途。
2間接尋址寄存器INDF和FSR 位于PIC單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的最頂端、地址00單元(地址碼最?。┑拈g接尋址寄存器INDF是一個(gè)空的寄存器。它只有地址碼,在物理上不是一個(gè)真正的寄存器。它的功能常常與寄存器FSR(又稱寄存器選擇寄存器)配合工作,實(shí)現(xiàn)間接尋址目的。初學(xué)專用寄存器INDF和FSR時(shí),記住下述的邏輯關(guān)系對(duì)編程是有幫助的:使用寄存器INDF的任何指令,在邏輯上都是對(duì)寄存器FSR所指向的RAM進(jìn)行訪問,即對(duì)INDF(本身)進(jìn)行間接尋址(訪問),讀出的應(yīng)是FSR內(nèi)容。以下的一個(gè)簡(jiǎn)單程序是用間接尋址方式清除RAM地址20h~2Fh單元寄存器內(nèi)容的實(shí)例。
MOVLW 0x20 ;20h→w,對(duì)指向RAM單元的指針
;初始化
MOVWF FSR ;20h→FSR,F(xiàn)SR指向RAM
LOOP CLRF INDF ;清除INDF,即清除FSR內(nèi)容所指
;向的單元20h→2Fh
INCF FSR ;(指針)FSR內(nèi)容加1
BTFSS FSR,4;判別(指令)FSR的D3位,若為零
??;執(zhí)行下條循環(huán)指令;若為1間跳
;執(zhí)行。
GOTO LOOP;跳轉(zhuǎn)到LOOP(循環(huán))
CONTINUE… ;已完成功能,繼續(xù)執(zhí)行程序
由上述指令看出,因寄存器INDF和FSR的配合工作,達(dá)到了對(duì)RAM地址20h~2Fh的寄存器清零目的。由于完成上述功能的指令數(shù)很少,這就會(huì)簡(jiǎn)化指令系統(tǒng),使PIC單片機(jī)的指令集得以精簡(jiǎn)。
說明:上述各條指令易于看懂,所以無需再復(fù)述,但其中的一條判別指令“BTFSS FSR,4”比較關(guān)鍵。該條指令是保證題設(shè)中要選擇RAM地址單元上限值2Fh時(shí),其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為00101111B,此時(shí)FSR的第4位恰為1。所以上述指令中用了一條判斷指令;BTFSS FSR,4,判斷FSR的D3位值是否為1,若不為1而為0,則執(zhí)行下條循環(huán)指令GOTO LOOP,使FSR中的地址不斷加1,直到寄存器FSR的D3位為1時(shí),這時(shí)它的內(nèi)容代表的RAM地址恰為2Fh。
由此可見,學(xué)習(xí)PIC單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的專用寄存器時(shí),不必要對(duì)每個(gè)產(chǎn)品的專用寄存器進(jìn)行學(xué)習(xí),只需先學(xué)習(xí)它們的共同點(diǎn),然后選中一個(gè)產(chǎn)品型號(hào)的專用寄存進(jìn)行詳細(xì)分析,有條件時(shí)進(jìn)行必要的相關(guān)指令操作,就能完全掌握單片機(jī)技術(shù)。
A/D轉(zhuǎn)換寄存器 這里摘錄一段筆者從網(wǎng)上下載的用PIC16F877單片機(jī)芯片(帶Flash存儲(chǔ)器的)完成有關(guān)A/D轉(zhuǎn)換的源程序部分指令,并用它說明有關(guān)A/D轉(zhuǎn)換寄存器在指令中的用法。這里先引用部分源程序,源程序中的注釋是筆者按照指令在程序中的作用所加的注釋(不是某條指令的直接功能),這是初學(xué)者讀以下指令時(shí)應(yīng)注意的。A/D轉(zhuǎn)換器部分源程序清單如下:
評(píng)論