Начинающим программистам микроконтроллеров PIC
Автор:
*****@***ru
Исходя из собственного опыта начала изучения программирования микроконтроллеров постараюсь дать несколько практических советов по составлению программ на ассемблере. Все, приведенные ниже, примеры программирования даны применительно к Pic контроллерам среднего семейства Microchip, как наиболее приемлемых для начала освоения, ввиду относи - тельно простой их архитектуры и несложной системы команд ассемблера.
Предлагаемые программы вполне можно применять в виде готовых макросов (законченных подпрограмм).Они не привязаны к конкретному контроллеру, поэтому при применении следует учитывать данные из datasheet - ов.
1.Применение прерываний от переполнения таймера TMR0 (RTCC)
Примем тактовую частоту - Fтакт. = 4,096 МГц (стандартный кварц). Тогда время цикла составит t c = 1 / Fтакт. * 4 = 0,97656 мкс
INI_TMR ; инициализация режима прерываний от RTCC
bsf STATUS, RP0 ; выбираем банк 1
movlw b''
movwf OPTION ; предделитель для RTCC 1 : 32
bcf STATUS, RP0 ; банк 0
movlw b''
movwf INTCON ; разрешено прерывание от RTCC
movlw .96 ; загружаем в RTCC предварительное число 96
movwf TMR0
Получим время прерываний:
t i = t c * 32 * (= 160)
t i = 0,97656 * 32 * 160 = 5 000 мкс = 5 мс
Теперь, если в Вашу любую программу ввести бесконечный цикл (так называемый цикл ожи - дания прерывания), и окончание программы переводить на этот цикл, получим временную привязку к 5 мс. И после прерывания программа вернётся по адресу, указанном вектором прерываний (чаще это 04h).Для чего это можно использовать - смотри дальше.
Итак:
;
org 0
START ; начало выполнения программы после
; включения питания
org 04h ; а это адрес вектора прерывания, по которому
main ; будет выполняться основная программа
;
START ; здесь обычно происходит обязательная ини-
INI_TMR ; циализация портов, режимов, регистров и т. п.
INI_PORTS
loop
goto loop ; а это и есть бесконечный цикл
;------
main
; далее идёт тело основной программы,
; в которой обязательно надо создать программу обслуживания прерываний от RTCC,
; вызываемой командой CALL:
ServTMR
btfsc INTCON, RTIF ; проверяем флаг срабатывания прерываний от RTCC и
call SET_TMR ; если "да",то снова инициализируем TMR0
return ; если "нет" - возврат в место вызова ServTMR в
; основной программе main
;
SET_TMR movlw .96
movwf TMR0 ; снова загружаем число 96
bcf INTCON, RTIF ; сбрасываем флаг срабатывания
retfie ; возврат с разрешением прерываний в ServTMR, а
; затем в основную программу main
Пример использования прерывания от RTCC для получения секундного импульса на одном из выходов, скажем, порта В - RB0 : Используем регистр Rsec, который должен быть ранее объявлен в в адресном поле рабочих регистров.
FORM_1S ; в каждом цикле, а он по прерыванию RTCC длится
incf Rsec, w ; 5 Мс, увеличиваем регистр Rsec на 1 до числа 200
xorlw.200 ; (5 мс * 200 = 1 сек)
btfsc STATUS, z
goto OUT_PORT ; при Rsec = 200 флаг z = '1' и переход на управление
; выводом RB0 порта В
return ; возврат в основную программу main
;
OUT_PORT btfss PORTB,0 ; проверяем состояние вывода RB0
goto OUT_ON ; если RB0 ='0', то устанавливаем в '1'
bcf PORTB,0 ; в противном случае - устанавливаем в '0'
goto main ; возврат в основную программу
;
OUT_ON bsf PORTB,0 ; устанавливаем RB0 = '1'
goto main
Таким образом на выходе RB0 порта В каждую секунду уровень сигнала будет изменяться то '0' то '1'.
В регистрах контроллера информация находится обычно в двоичном виде, ( в бинарном коде). Но часто необходимо получить информацию в двоично - десятичном виде (BCD - код), скажем, для управления поразрядно семисегментным индикатором.
Рассмотрим примеры преобразований двоичного кода b2 в двоично - десятичный BCD и наоборот.
В 8 - bit регистре можно записать в двоичном коде число от 0 до 255 ( от b'' до b'' ). Преобразуем двоичное число в три разряда двоично - десятичного кода - "сотни", "десятки" и "единицы". Для этого будем использовать следующие регистры, которые должны быть заранее объявлены в адресном поле рабочих регистров :
Rbin - регистр хранения числа в двоичном коде b2
Rhan - регистр "сотни" кода BCD
Rdec - регистр "десятки" кода BCD
Rsim - регистр "единицы" кода BCD
Преобразования проводим используя операции вычитания чисел 100, а затем 10 с подсчётом количества положительных вычитаний.
CON_100 movlw .100 ; вычитаем 100 из Rbin c проверкой, что
subwf Rbin, w ; результат не отрицательный. Флаг 'c' = 1 при
btfss STATUS, c ; результате > или = 0, и 'c' = 0 при < 0
goto CON_10
incf Rhan, f ; подсчёт количества "сотен"
movwf Rbin ; результат вычитания сначала храним в регистре
goto CON_100 ;аккумуляторе и только потом возвращаем в Rbin
; чтобы не потерять остаток при отрицательном
; результате вычитания.
CON_10 movlw .10 ; аналогично определяем "десятки"
subwf Rbin, w
btfss STATUS, c
goto end_con
incf Rdec, f
movwf Rbin
goto CON_10;
end_con
movf Rbin, w
movwf Rsim ; после вычитаний заносим остаток в "единицы"
;продолжение выполнения программы
Обратное преобразование BCD - кода в b2. Используем те же регистры Rhan, Rdec, Rsim где находится число в BCD - коде, регистры RbinH - старший разряд и RbinL - младший разряд для чисел ( > 255) в коде b2 и вспомогательные регистры RM1 - "множимое" , RM2- "множитель".Для преобразования BCD в b2 нужно умножить "сотни" на 100, "десятки" на 10 и сложить всё вместе с "единицами" и с учётом переноса в старший разряд при необ - ходимости. Для умножения используем операцию сложения.
B2X_100 movlw .99 ; преобразование "сотен"
movwf RM2 ; множитель = кол - во сложений (100) минус один
movf Rhan, w
movwf RM1 ; множимое = "сотни"
loopX100 addwf RM1,w
btfsc STASTUS, c ; проверяем перенос в старший разряд
incf RbinH, f ; если есть перенос
decfsz RM2,f ; контролируем количество сложений
goto loopX100
movwf RbinL ; результат сложения заносим в регистр мл. разряда
;
B2X_10 movlw .9 ; преобразование "десятков"
movwf RM2 ; множитель = кол - во сложений (10) минус один
movf Rdec, w
movwf RM1 ; множимое = "десятки"
loopX10 addwf RM1,w ; здесь перенос можно не проверять, т. к. результат
decfsz RM2,f ; всегда < 255
goto loopX10
addwf RbinL, f ; добавляем результат преобразования "десятков"
btfsc STATUS, c ; учитывая возможный перенос в разрядах
incf
RbinH, f
movf Rsim, w
addwf Rbin, f ; добавляем "единицы" с учётом возможного переноса
btfsc STATUS, c
incf RbinH, f
Конец преобразованиям и дальнейшее выполнение программы. В регистрах RbinL и RbinH получили 16 - bit число в коде b2.
Для выполнения арифметической операции деления по аналогии с умножением, рассмот - ренном выше, применяется операция вычитания. Допустим нам нужно произвести деление числа, находящегося в регистрах RHsum (старшие разряды) и RLsum (младшие разряды) - на делитель ( примем делитель не > 255) находящийся в регистре Rdel.
Результат будем заносить в регистры RHrez и RLrez (старшие и младшие разряды соот - ветственно) :
OP_DEL
movf Rdel, w
subwf Rlsum, w
btfss STATUS, c ; проверяем не отрицательный ли результат?
goto DEF_carry ; если "да", то проводим заём из ст. разряда
incf RLrez, f ; подсчитываем кол-во вычитаний с учётом
btfsc STATUS, c ; возможного переноса в старший разряд
incf RHrez, f
movwf RLsum ; восстанавливаем остаток, что бы не потерять
goto OP_DEL ; при отрицательном результате вычитания
;
DEF_carry
movlw 0h
xorwf RHsum, w ; всё ли заняли из старшего разряда в младший?
btfsc STATUS, z ; если "да", т. е. RHdel = 0 и в OP_DEL отри-
goto OUT_ DEL ; цат. результат - конец делению и выход
decf RHsum, f ; если "нет" - заём из старшего разряда и про-
incf RLrez, f ; должаем дальше
btfsc STATUS, c ; проверка необходимости переноса в ст. разряд
incf RHrez, f
goto OP_DEL
