PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

movf h’22’,w; Копируем младший байт суммы

movwf h’78’; в младший байт возвращаемого значения

movf h’23’,w; Копируем старший байт суммы

movwf h’79’; в старший байт возвращаемого значения

Обычно функции завершаются командой возврата, однако функция main () завершается командой sleep (см. стр. 308).

Итоговый файл в машинных кодах приведен в Листинге 9.16. Этот файл состоит всего из 24 команд, включая однократно выполняемые команды настройки окружения.

Программы на языке Си можно компилировать и симулировать непосредственно в ИСР MPLAB (см. стр. 264). На скриншоте, показанном на Рис. 9.3,

Рис. 9.3.Симуляция нашего примера в ИСР MPLAB версии 6.x

видны окна с исходным текстом на языке Си и сгенерированным ассемблерным кодом. Несмотря на то что симуляция осуществляется на уровне ассемблера, в окне с кодом на языке Си всегда выделяется строка, соответствующая симулируемой (и выделенной) в данный момент команде ассемблера[123]. В окне Watch выводится состояние двух объектов программы — unsigned int n (соответствует ассемблерному идентификатору main.n из списка идентификаторов) и unsigned long sum (main.sum). Идентификатор _RETURN_ генерируется самим компилятором для именования двух РОН с адресами h’78’:h’79’. Окно Watch можно использовать, как обычно, для контроля состояния объектов программы на Си. На Рис. 9.3 обе указанные переменные выводятся как в шестнадцатеричной, так и в десятичной системе. Как правило, последняя лучше подходит для отображения значений высокоуровневых объектов. Можно выбрать любое основание системы счисления — достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши на значении переменной и выбрать пункт Properties контекстного меню. Также значение объекта можно изменить, сделав двойной щелчок на имени переменной (в нашем примере мы задали значение n, равное 100). Снимок экрана был сделан при достижении переменной n значения 71 в процессе декрементирования. После завершения симуляции n становится равным нулю, a sum — десятичному 5050.

Использование языка Си позволяет программисту работать со структурами, операторами и библиотечными функциями, свойственными современному языку высокого уровня. И все же при работе с микроконтроллерами программисту необходимо предоставить возможность легкого доступа к заданным ячейкам памяти данных и к отдельным их битам. Это позволит ему отслеживать состояние, а также изменять содержимое различных регистров специального назначения, таких как параллельные порты ввода/вывода. Благодаря этому процессор сможет взаимодействовать со своими встроенными периферийными устройствами и окружающей средой. Разумеется, эти операции можно выполнить и с помощью стандартных операторов языка Си. Однако во многих компиляторах, предназначенных для микроконтроллеров и микропроцессоров, реализованы нестандартные расширения языка, упрощающие такое «жонглирование» битами. Ну, а поскольку мы решили использовать компилятор CCS, то будем рассматривать именно его расширения.

В качестве примера рассмотрим подпрограмму, которая генерирует импульсы на 0-м выводе порта А (т. е. на выводе RA0) до тех пор, пока на выводе 7 порта В присутствует ВЫСОКИЙ уровень (см. стр. 152). Вот как это можно записать на стандартном языке Си (префикс Ох используется в языке Си для обозначения шестнадцатеричной системы)[124]:

#define PORTA *(unsigned int *)0x05

#define PORTB *(unsigned int *)0x06

while(PORTB & 0x80) /* Выделяем 7-й бит, проверяем, не равен ли он нулю */

{

       PORTA = PORTA I 0x01; /* ИЛИ с 00000001; RAO —> ВЫСОКИЙ уровень */

       PORTA = PORTA & 0xF7; /* И с 11111110; RAO —> НИЗКИЙ уровень */

}

Обратите внимание на использование парных символов /*…*/ для выделения комментариев.

Особое внимание необходимо уделить использованию указателей для именования абсолютных адресов в памяти данных, причем это касается даже опытных программистов на Си. Например, строка:

определяет имя PORTB в качестве синонима содержимого регистра h’06’. В компиляторе CCS тип unsigned int занимает один байт, однако в других компиляторах для хранения 8-битных данных используется либо unsigned short int, либо unsigned char. В дальнейшем именованный объект может использоваться как обычная глобальная переменная типа int.