PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

В большинстве микроконтроллеров и микропроцессоров таблицы преобразования реализуются в виде набора кодов, хранящихся в памяти программ, а результатом отображающей функции f(N) является N-й байт таблицы. В микроконтроллерах PIC с 12- и 14-битным ядром гарвардская архитектура делает невозможным использование значений памяти программ в виде данных (исключения — см. Программу 15.5 на стр. 553). Вместо этого таблицы преобразования реализуются в виде наборов команд retlw, каждая из которых возвращает однобайтную константу. Такая структура показана в Табл. 6.2. Поскольку каждая команда retlw помещает в W 8-битное значение, я сбросил неиспользуемый 7-й бит в 0.

При использовании таких таблиц извлечение k-го элемента таблицы заключается в выполнении N-й команды. При этом константа, находящаяся в коде команды, будет помещена в рабочий регистр, после чего произойдет нормальный возврат в вызывающую программу. В следующем примере k = 6, поэтому выполнится 6-я команда retlw; возвращающая в W код Ь’01111000’ для символа .

Подпрограмма, код которой приведен в Программе 6.6, осуществляет выборку элемента таблицы, прибавляя число N, передаваемое через рабочий регистр, к младшему байту счетчика команд (регистр PCL, расположенный по адресу h’02’). Поскольку PC уже указывает на 1-ю команду retlw, то после прибавления N он будет указывать на N-ю команду, что нам и требуется.

Программа 6.6. Программная реализация дешифратора 7-сегментного индикатора

; ******************

; * ФУНКЦИЯ: Возвращает N-й элемент таблицы, *

; *:где N — содержимое W *

; * ПРИМЕР: При W = 6 возвращается код b’01111101’ *

; * ВХОД: N (в диапазоне 0…9) в W *

; * ВЫХОД: N-й элемент таблицы в W *

; *******************

PCL equ 2; Младший байт РС — в регистре h’02’

SVN_SEG

       addwf PCL,f; Прибавим W к PCL, получая РС + N

;                   xgfedcba

       retlw b’00111111’; Код для 0; Возвращается при N = 0

       retlw b’00000110’; Код для 1; Возвращается при N = 1

       retlw b’01011011’; Код для 2; Возвращается при N = 2

       retlw b’01001111’; Код для 3; Возвращается при N = 3

       retlw b’01100110’; Код для 4; Возвращается при N = 4

       retlw b’01101101’; Код для 5; Возвращается при N = 5

       retlw b’01111101’; Код для 6; Возвращается при N = 6

       retlw b’00000111’; Код для 7; Возвращается при N = 7

       retlw b’01111111’; Код для 8; Возвращается при N = 8

       retlw b’01101111’; Код для 9; Возвращается при N = 9

В Программе 6.6 не учитывается возможность того, что входное значение в W может быть больше h’09’. Разумеется, такого быть не должно, однако надежный код должен предусматривать все непредвиденные ситуации, даже если они ошибочны с точки зрения программы. Это особенно справедливо в том случае, если модуль предполагается повторно использовать в других приложениях. Что же случится, если такое произойдет, и как можно усовершенствовать программу для возврата в этом случае кода ошибки, скажем —1?

Кажущаяся простота метода прибавления байта, находящегося в W, к младшему байту счетчика команд (PCL) для выбора одной из N команд возврата обманчива. Несмотря на то что этот способ работает в большинстве случаев, когда размер таблицы невелик, у неопытного программиста он может привести к краху системы в самой, казалось бы, безобидной ситуации.