Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих (Е.А. Корабельников,2008). Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих. Система команд pic16F84A 26 Что такое программа иправила ее составленияПример создания программы автоколебательного мультивибратораДирективы.
 Скачать 3.49 Mb.
|
|
bsf , программно управлять его состояниями Если она высокая, то используя команды переходов, нужно "уйти " в соответствующую подпрограмму (подпрограммы, так как в этом случае, потребуется большее количество команд Например , требуется, чтобы исполнительное устройство сработало по совокупности событий высокие температура и задымленность Если первой анализируется температура, то при наличии числа, например, от .80 до .90, осуществляется переход на исполнение подпрограммы (подпрограмм) анализа задымленности В ее состав должна входить, аналогичная рассмотренной, группа команд цифрового компаратора, работающая с числами , величины которых зависят от уровня выходного сигнала датчика задымленности Если получены утвердительные ответы на оба вопроса (Температура выше нормы" и "Уровень задымленности выше нормы, то срабатывает исполнительное устройство пожаротушения Естественно , что при этом, конструкция и устройства и программы усложняется (два датчика. Этот пример, может быть, и не слишком удачный, но "глобальный " смысля надеюсь, понятен Существуют и комбинированные (не "однообразные ") варианты "ухода " рабочей точки программы, из группы команд, реализующей цифровой компаратор Например , если анализируемое число равно одной константе, то осуществляется прямое управление выводом порта, а если анализируемое число равно другой константе, то осуществляется переход на нечто такое, что сложнее прямого управления выводом порта В основном , цифровой компаратор является всего- лишь одним из элементов "программного комплекса ", и этот "элемент " участвует в управлении исполнительным устройством ( устройствами ), состояния которого многовариантны В этом случае, речь идет не о прямом , а об опосредованном воздействии на исполнительное устройство Пример исполнительного устройства, состояния которого многовариантны 7- сегментный индикатор Пример опосредованного воздействия цифрового компаратора, на работу 7- сегментных индикаторов гашение незначащих нулей в линейке из нескольких таких индикаторов 190 В очень общем виде, это выглядит так Несколько последовательно соединенных компараторов, анализируют несколько чисел, предназначенных для отображения в линейке , начиная от числа, отображаемого в самом левом (старшем) знакоместе линейки Если , до первой значащей цифры (не ноль, обнаружен ноль (нули, то он (они) гасится (не выводится на индикацию. Правее первой значащей цифры (включая и ее ), гашения нет "Фундаментом всего этого сооружения " и других подобных устройств, является цифровой компаратора его "сердцем ", флаг нулевого результата, так что он вполне заслуживает к себе внимания Следует отметить то, что цифровой компаратор можно реализовать и с использованием флага С , речь о котором пойдет ниже Разбираемся с флагами C и DC. Если принцип работы флага Z не является чем- то уж очень сложным, то понимание принципов работы флагов переноса- заёма C и десятичного переноса- заёма DC , для большинства начинающих, является своеобразным "камнем преткновения ". Постараюсь убедить Вас в том , что "не так страшен черт, как его малюют ", а заодно , на примере флагов C и DC , расскажу о методике "въезда " в операции , которые вызывают затруднения Это выглядит так Создается некая группа команд, "обслуживающая " выполнение операции, вызывающей затруднения Для того чтобы можно было "полноценно " работать в симуляторе , необходимо "врезать " эту группу команд в любую простенькую программу, в которой регистр (регистры) специального назначения, использующийся в этой группе команд, "прописан " в "шапке " программы или "прописать " его, если такого регистра нет В противном случае, после ассемблирования , будет выдаваться сообщение об ошибке типа "происходит обращение к регистру , который не задействован ". Для того чтобы долго до нее не "добираться ", эту группу команд целесообразно "врезать " вначале программы При этом, то, как именно будет работать программа, совершенно безразлично Все внимание - на "врезанную " группу команд В соответствии со сказанным, нужно как бы "родить дитя от суррогатной матери ". В качестве таковой, используем известную Вам , простенькую программу Multi.asm Откройте проект Multi Куда "врезать " проверочную группу команд Можно "вставить " ее в самое начало программы, но при этом нужно будет переносить название ПП START на первую команду этой группы Можно сделать итак, но лучше "оставить в покое " название подпрограммы, а "врезаться " где- нибудь пониже В "промежутке " между командами выбора 1- го банка и выбора 0- го банка, эту "врезку " можно делать только в том случае, если проверочная группа команд работает в 1- м банке В большинстве случаев, она работает в 0- м банке "Не мудрствуя лукаво ", "врезаем " проверочную группу команд в "промежуток " между командами и .32 (и волки сыты, и овцы целы "). Теперь определяемся с ее составом Если необходимо разобраться с флагами C и DC , то нужно работать с командой , которая воздействует на оба этих флага Посмотрите в распечатку команд Таких команд 4: две - сложения и две - вычитания Операция сложения, намой взгляд, более проста и привычна , чем операция вычитания Значит , "отсеиваем " 2 команды вычитания Остались команды сложения ADDWF и ADDLW Можно применить и ту , и другую , но для обеспечения простоты "конструкции " проверочной группы команд, выгоднее использовать команду операции с константой ( ADDLW ), а не команду операции с содержимым регистра ( ADDWF ), так как в последнем случае, нужно будет задействовать регистр общего назначения, и запись в него производить в 2 приема ( через регистр. 191 То есть, в случае применения команды ADDWF, потребуется 5 команд, плюс задействование регистра общего назначения, а в случае применения команды ADDLW, потребуется всего 3 команды и никаких регистров задействовать ненужно Итак, используем команду (суммирование содержимого регистра W и константы, с сохранением результата в регистре W ). Итак, первое слагаемое (константа) в наличии Ее числовое значение указывается в рабочей части команды ADDLW На момент исполнения команды, второе слагаемое должно "лежать " в регистре W Следовательно , до исполнения команды, в регистр W, нужно записать числовое значение второго слагаемого Для того чтобы, в симуляторе , выяснить, когда поднимаются флаги C и DC , перед выполнением команды ADDLW их необходимо сбрасывать (устанавливать в ноль ). Следовательно, перед исполнением команды, должна исполниться команда Status,0 , если работаем с флагом C, или команда Status,1 , если работаем с флагом DC Примечание : команды bcf и bsf на флаги не влияют Получается следующее для работы с флагом C movlw X bcf Status,0 addlw для работы с флагом DC movlw X bcf Status,1 addlw и – слагаемые числа Разбираемся с флагом C. Врежьте " указанную выше группу команд (для работы с флагом C ), в текст программы Multi.asm, между командами и Естественно, и " пропечатывать " ненужно Это символьные обозначения Просто оставьте пустое место для чисел Их можно будет "вписать " позднее Все готово для того чтобы "выпытать " у флага C его "тайны ". Методика этой "пытки " очень проста в качестве чисел X и Y подставляем различные их значения (от .00 досмотрим, что из этого получится, и анализируем результат Сразу возникает вопрос "Куда смотреть и какие значения чисел подставлять" Ответ : смотреть - в окно RAM или SFR , а из чего исходить при выборе значений этих чисел, давайте разбираться Посмотрите в комментарий к флагу C В нем говорится о каком - то старшем бите и не оговаривается, старшем бите чего Полубайт (4 бита) отпадает, так как с ним работает флаг (см распечатку. Остается байт Следовательно , речь идет о каком - то непонятном (пока) переносе, чего- то еще более непонятного, из старшего бита байта Байт может отобразить значения чисел от .00 до .255, а старший бит байта устанавливается в 1 во второй половине этого диапазона чисел (начиная с .128) и сбрасывается , изв, при переходе от числа .255 к .00. Вполне логично "привязаться " к этому , наиболее "резкому цифровому скачку " (переход от к .00) и предположить , что при этом, должно что- то произойти А именно , флаг C должен , на этот "скачек ", "среагировать ", то есть, подняться (установиться в 1). Вопрос " В каком случае, результат исполнения команды ADDLW может быть бОльшим , чем ?" Ответ однозначен если сумма этих чисел больше, чем .255. Но 8- битное число не может быть большим, чем .255. А если нужно просуммировать, например .250 и .200 ? Получится не .450, а (.250+.200)-.256=.194. 192 Число .256 "исчезло " по причине того, что разрядности одного регистра маловато будет В подобных случаях, если не принять мер по увеличению разрядности регистра, тов каждом случае превышения значения суммы, над числом .255, будет "исчезать " число, равное 256 общее количество чисел, которые способен отобразить один байт. В ПИКах , нельзя реализовать, например, 9, 10, 11, ... - разрядный регистр общего назначения Можно реализовать только разрядность, кратную 8- ми, задействуя несколько регистров общего назначения Только в этом случае можно работать с "большими " числами Количество задействованных регистров зависит от максимального значения числа, которое нужно в них отобразить Например , если это значение равно .50 000, то нужно использовать двухбайтный регистр ( задействуются 2 регистра общего назначения, который способен отобразить числа от .0 дох. Итак, возникла необходимость в наращивании разрядности Вопрос : "Как программно "состыковать " два отдельных регистра "? Ответ : начну "из аппаратного далекА ". Например, нужно нарастить разрядность двоичного счетчика 555 ИЕ 5. Выход старшего разряда этого счетчика подключается к счетному входу еще одного счетчика, и этот второй счетчик (старший) начинает отсчитывать количество полных циклов счета первого (младшего) счетчика Так называемым выходом переноса, в данном случае, является выход триггера старшего разряда младшего по разрядности счетчика, а сигналом переноса является перепад напряжения, формируемый при переходе от числа .15 к числу .00 (555 ИЕ 5 работает с полубайтом ). А ведь регистры ПИКа имеют точно такую же основу (триггеры, что и 555 ИЕ 5 (и многие другие, следовательно, нарастить разрядность этих регистров можно по такому же принципу То есть, по принципу переноса, из старшего, двоичного разряда "младшей считалки ", в младший , двоичный разряд "старшей считалки ". Если же речь идет о ПИКах , то задача формулируется так нужно организовать перенос из старшего байта регистра младшего разряда в младший байт регистра старшего разряда Только имеется большое горе внутрь ПИКа с паяльником не залезешь и ничего не припаяешь И вообще , гиблое это дело Но то, что выделено темно - синим цветом, можно реализовать программно Чувствуете , "куда ветер дует" А "ветер дует " на флаг C В его названии есть слово "переноси "следит " он за байтом А что если флаг C поднимается в том случае, если результат суммирования больше, чем число .255 ? Самостоятельно проверьте это "гениальное предположение ", используя "вышележащую ", проверочную группу команд (для флага. Изменяя значения чисел X и Y и производя, после этого, суммирования, обратите внимание ( в окне, а можно ив окне) на состояния флага (бит регистра, адрес регистра 03h), в случаях , если сумма этих чисел меньше .255 или больше .255. Работайте в пошаговом режиме Не забывайте о том , что после изменения значений чисел X и / или Y (при этом, в текст программы вносятся изменения, нужно производить ассемблирование , а также и о том, что если речь идет об одном байте, то констант, бОльших чем .255, не бывает Полчаса такой работы более эффективны, чем несколько часов теории Обычно , после такого рода работы, наступает значительное "просветление ", вплоть до того, что человек даже может удивиться, насколько простым оказалось то, что ранее вызывало затруднения Итак , что выясняется Выясняется следующее Если арифметический ( а не по "кольцу "результат сложения двух чисел больше, чем число .255, то флаг С устанавливается в 1. То есть, осуществлен перенос 2. Если этот результат находится в числовом диапазоне .00 … .255, то флаг 193 устанавливается в 0. То есть , переноса нет Вывод : если по фактам возникновения переносов, инкрементировать содержимое регистра более старшего разряда, то можно безошибочно суммировать "большие" условно) числа. До сих пор, речь шла об операции сложения Давайте разберемся с операцией вычитания Если в проверочной группе команд, Вы замените команду сложения, на команду вычитания (а также замените команду на Почему Поймете позже) и произведёте , аналогичную описанной выше (с учетом того, что результат может быть отрицательным, проверку, то выясните следующее Если арифметический результат вычитания двух чисел является числом положительным, находится в числовом диапазоне .00 … .255) , то флаг C устанавливается в. Если этот результат меньше нуля, то есть, он является отрицательным, то флаг C устанавливается в. Теперь, речь идет о заёме В первом случае, зама нет. Во втором случае, зам есть . Вот Вам и ответ на вопрос "Откуда, в комментарии к флагу C , взялось словосочетание перенос - заем " ? Обязательно следует уточнить, что перенос (при суммировании) или зам (при вычитании) возникает не во всех случаях суммирования или вычитания, а только в тех случаях, когда результат суммирования или вычитания "выходит за рамки " числового диапазона .00 … .255 с того или иного "края "). То есть, в тех случаях, когда арифметический результат суммирования больше числа (переноси когда арифметический результат вычитания является отрицательным числом (зам. Во всех остальных случаях, речь идет просто о суммировании и просто о вычитании (без "прибамбасов "). Примеры Если суммируются числа, например, .254 и .03, то фактической суммой будет являться не число .257 (водном регистре отобразить его невозможно, а число .01, плюс перенос ( флаг C установился в 1). Если из числа .01 вычитается число .03, то фактическим результатом вычитания не будет являться отрицательное число Им будет являться число .254, плюс зам (флаг установился в 0). Если Вы сравните эти примеры, то поймете, почему заем имеет инверсное значение ( см комментарии к флагу С ). Ив самом деле, при переносе, бит флага С устанавливается в, а приза меib, он устанавливается в. То есть, зам, по отношению к переносу , является действием типа "наоборот ". А теперь давайте разберемся с "легким бардачком ", возникающим при этом, а заодно , внесем ясность ив вопрос о том , обязательно ли нужно сбрасывать флаги й группы ( флаги Z, C, относятся к й группе) или нет, перед выполнением команд, которые на эти флаги воздействуют Если с переносом все понятно ( бит С установился в 1, то есть, флаг поднялся, то приза ме, флаг С , формально (так как мы ранее "привязались " к тому , что поднятию флага соответствует 1), опустился "Виной этому " то, что заем имеет инверсное значение В этом случае (при применении команд SUBWF или SUBLW ), нужно просто " проинвертировать привязку ", то есть, изменить критерий "поднятия ": флаг поднят 0, флаг опущен 1. В соответствии с этим , вносим коррективы в проверочную группу команд (ранее предполагалось, что флаг С устанавливается в 1 и при переносе, и при заме. 194 Если производится суммирование, то нужно применить команду Status,0 , а если вычитание, то нужно применить команду Status,0 В этом случае, на момент исполнения команд ADDLW или SUBLW с учетом сформулированных выше критериев "поднятия "), флаг С будет гарантированно опущен Что касается ответа на вопрос, сформулированный выше (он выделен темно - зеленым цветом, то ответ такой нет, необязательно, но для начинающих, желательно (я об этом уже говорил ранее. Прочитайте определение флагов 1- й группы , которое дано выше Это и есть первая часть ответа И в самом деле, зачем предварительно сбрасывать все те же флаги, C, DC , если их состояния полностью определяются результатами исполнения соответствующих команд Проще говоря, в каком бы из двух состояний не находился, до момента исполнения команды ( той , которая на него воздействует, флаг 1- й группы , после ее исполнения, этот флаг будет установлен в то состояние, которое соответствует результату выполненной операции Таким образом, из группы команд, реализующих цифровой компаратор, и из группы проверочных команд, работающих с флагами |