PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

_{√ - Воздействует на флаг; LLL} - 12-битная константа; _fn - n-й бит регистра; _w - Рабочий регистр; _TOS - Вершина стека; _{!= -} Условие неравенства; _SP - Указатель стека; _offset - Смещение ±128 слов; _{• - Не воздействует на флаг; d -} Адресат: 0 = w, 1 = f; _{PC -} Счетчик команд; _{f -} Регистр данных; _(TOS) - Содержимое вершины стека; _{++ -} Инкрементирование; _{# -} Константа; _{Offset -} Смещение ± 1024 слова; _LL - 8-битная константа; _b - Обращение к ОЗУ посредством BSR; _РС++ - Пропуск следующей команды; _{WDT -} Сторожевой таймер; ₌₌ - Условие равенства; _-- - Декрементирование; _{ааа -} Адрес; _GIE - Бит глобального разрешения прерываний

Чтобы завершить главу, перечислим основные отличия нового набора команд, используя то же деление по выполняемым функциям, что и в главе 5.

Команды пересылки данных

Наиболее важным нововведением в этой группе команд является команда movff, которую мы уже использовали в Программе 16.1. Эта команда позволяет копировать содержимое любого регистра-источника в любой регистр-приемник, невзирая на сегментированную структуру памяти данных и не используя рабочий регистр. Поскольку для указания каждого из регистров требуется полный 12-битный адрес, команда movff занимает два слова в памяти программ и выполняется за два машинных цикла. Двоичный код этой команды выглядит следующим образом:

Четыре старших бита второго слова b’1111’ имитируют код операции команды nор[191]. Это отличительная особенность всех двухсловных команд, позволяющая избежать проблем при переходе на середину такой команды (в качестве примера см. Программу 16.4).

Команда lfsr, также занимающая два слова в памяти программ, загружает 12-битную константу (значение адреса) в один из трех регистров косвенной адресации FSR, как показано в Программе 16.1. Команда lbsr является однословной.

Команды арифметических операций

Одним из назначений микроконтроллеров PIC18XXX является реализация приложений начального уровня[192] для цифровой обработки сигналов (DSP, ЦОС) в реальном масштабе времени. Задачи ЦОС требуют значительной вычислительной мощности, поэтому эта категория команд претерпела, наверное, самые большие изменения.

Одним из наиболее вопиющих недостатков набора команд младшего и среднего семейств является отсутствие в нем команд сложения с учетом переноса и вычитания с учетом заема. По этой причине операции сложения и вычитания многобайтных чисел получаются достаточно громоздкими и медленными. Команда addwfс прибавляет содержимое рабочего регистра W к содержимому указанного регистра данных плюс значение бита переноса. Результат, как и прежде, помещается либо в рабочий регистр, либо обратно в регистр данных. При этом значение бита переноса изменяется соответствующим образом. Для примера в Программе 16.2 приведен код подпрограммы, выполняющей сложение двух 3-байтных чисел и получающей 4-байтный результат. За исключением операции сложения младших байтов, при переходе к старшим байтам учет бита переноса осуществляется естественным образом, независимо от требуемой точности. Без такой команды каждое сложение пришлось бы сопровождать операцией условного инкрементирования.

Программа 16.2. Сложение трехбайтных чисел

TP_ADD clrf NUM3_V; Обнуляем старший байт результата

             movf NUM1_L,w; Берем младший байт 1-го числа

            addwf NUM2_L, w; Прибавляем младший байт 2-го числа

            movwf NUM3_L; Сохраняем младший байт результата

            movf NUM1_H,w; Берем средний байт 1-го числа

            addwfс NUM2_H,w; Прибавляем средний байт 2-го числа

            movwf NUM3_H; Сохраняем средний байт результата

            movf NUM1_U,w; Берем старший байт 1-го числа

            addwfс NUM2_U,w; Прибавляем старший байт 2-го числа

            movwf NUM3_U; Сохраняем старший байт результата

            btfsc STATUS,С; Пропускаем, ЕСЛИ нет переноса

              incf NUM3_V,f; ИНАЧЕ прибавляем 1