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第二章 PIC16C5X指令集及程序设计技巧
第七节 PIC16C5X程序设计基础
§2.7 PIC16C5X程序设计基础 上面我们已经详细介绍了PIC16C5X的每条指令。现在我们来总结一下它们的几个特点： 1、各寄存器的每一个位都可单独地被置位、清零或测试，无须通过间接比较，可节省执行时间和程序地址空间。 2、操作寄存器（F1－F7）的使用方法和通用寄存器的方法完全一样，即和通用寄存器一样看待。这样使程序执行和地址空间都简化很多。 3、对于跨页面的CALL和GOTO操作，要事先设置F3中的页面地址位PA1、PA0，对于CALL来 说，子程序返回后还要将F3的PA1、PAO恢复到本页面地址。
§2.7.1 程序的基本格式
先介绍二条伪指令：
（a）EQU──标号赋值伪指令 （b）ORG──地址定义伪指令
PIC16C5X一旦RESET后指令计数器PC被置为全"1"，所以PIC16C5X 几种型号芯片的复位地址为：

一般说来，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。

§2.7.2 程序设计基础
一、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。

三、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：

四、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。

五、"IF......THEN......"格式的程序
下面以"IF X=Y THEN GOTO NEXT"格式为例。

六、"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。

七、"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。

八、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：
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.

九、"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，准备下一次取下一个数据。下例程序中以F10被数据表起始地址，F11做数据指针。

十、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。

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4MH振荡，则每个指令周期为1uS。所以单周期指令执行时间为1uS，双周期指令为2uS。在上例的LOOP循环延时时间即为：（1+2）*100+2=302（uS）。在循环中插入空操作指令即可延长延时时间：

延时时间=（1+1+1+1+2）*100+2=602（US）。
用几个循环嵌套的方式可以大大延长延时时间。如下例用2个循环来做延时。

延时时间= [（1+2）*6+2+]+1+2+1+1 +*100+2=5502（US）

十一、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做为输入。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管腿接ＶDD或ＶSS，以减少干扰和耗电流。
下例程序以RTCC做延时。

这个延时程序中，每过256个指令周期RTCC寄存器增1（Prescaler=1：256），设芯片使用4MHz振荡，则：
延时时间=256*256=65536（US）
RTCC是自振式的，在它计数时，程序可以去做别的事，只要隔一段时间去读取它，检测它的计数值即可。所以用RTCC做延时，在延时期间，程序还可以做别的事。这是一般用软件来延时做不到的。
十二、寄存器体（Bank）的寻址
对于PIC16C52/54/55/56，寄存器有32个，只有一个体（bank），故不存在体寻址问题，对于PIC16C57来说，寄存器则有80个，分为4个体（bank0-bank3）。在§1.5.1中对F4（FSR）的叙述中已有提及。F4的bit6和bit5是寄存器体寻址位，其对应关系如下：

当芯片RESET后，F4的bit6、bit5都被清零，所以是指向Bank0。
下面的例子对Bank1和Bank2的30H及50H寄存器写入数据。

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。当然，芯片RESET后自动选择Bank0（bit6=0、bits=0），所以如果复位后读写，不需对PA1和PA0再操作。只有当对Banko以外的寄存器体读写，才需先置PA1和PA0为相应的值。
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的所有有关到寄存器的指令码中，寄存寻址位都只占5个位：fffff，因而只能寻址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）。
有些用户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：

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这段程序实际上的效果是：1、55H→10H寄存器；2、66H→10H寄存器。最后结果是F10H=66H，而真正的F30H和F50H并没有被操作到。
讲到这，也许还是有些读者对体寻址感到很麻烦。那么下面我们给出一个建议和例子。
建议：为使体选址的程序清晰明了（对别人和对自己），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和Bank2的几个寄存器如下：

程序这样书写，相信体选址就不容易错了。

十三、程序跨页面跳转和调用
在§1.4"程序存贮器"，我们已经谈了PIC16C5X的程序存贮区的页面概念和F3寄存器中的页面选址位PA1和PA0两位。下面我们来看实例。

1、"GOTO"跨页面

2、"CALL"跨页面

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？
问得好！的确，你开始写源程序时并不知道何时会发生跨页面跳转或调用，不过当你将源程序用MPASM汇编时，它会告诉你。当汇编结果显示出：

×××（地址）"GOTO　out　of　Range" ×××（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。这时你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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