Самоучитель по программированию PIC контроллеров для начинающих (Е.А. Корабельников,2008)

После исполнения этой команды, начнется "отмотка нового витка" внутреннего цикла ПП Bin2_10 (напоминаю, что таких "витков" 32 штуки).

На каждом таком "витке", происходит сдвиг содержимого 8-байтного регистра

TimerL/TimerM/TimerH/TimerHH/LED0/LED1/LED2/LED3 на одну позицию (байт), по направлению от TimerL к LED3.

То есть, 4-байтный регистр LED0/LED1/LED2/LED3 будет последовательно заполняться результатами числовых преобразований.

ПП adjDEC никаких числовых преобразований не осуществляет.

Она исполняет функцию "администратора", то есть, определяет порядок обработки содержимого регистров LED0...3.

Он следующий: LED0, LED1, LED2, LED3 (учтен порядок старшинства).

Всостав каждой из этих 4-х групп команд, входят две команды процедуры "разорванной", косвенной адресации.

Слово "разорванной" означает то, что в ПП adjDEC, осуществляется только запись, в регистр FSR, адреса регистра, с содержимым которого будут производиться действия, а сами эти действия производятся в другой подпрограмме (в ПП adjBCD).

После исполнения команды movlw LED... (0, 1, 2, 3), в регистр W, записывается адрес текущего LEDа (вспомните про то, о чем говорилось ранее).

После исполнения команды movwf FSR, этот адрес, из регистра W, копируется в регистр FSR Далее, осуществляется условный переход в ПП adjBCD (call adjBCD).

После того, как ПП adjBCD будет отработана, то есть, будет исполнена команда retlw 0, содержимое регистра W сбрасывается в 0 и происходит возврат на команду записи, в регистр W, адреса следующего LEDа.

Проще говоря, начинается обработка содержимого следующего LEDа.

И так будет происходить до тех пор, пока не будет обработано содержимое регистра LED3. После этого, осуществляется безусловный переход в ПП Loop16, то есть, на новый "виток" внутреннего цикла ПП Bin2_10.

А теперь обратим внимание на стек.

Ранее рассматривались случаи, когда в стек "закладывался" только один адрес возврата.

Вданном случае, адрес возврата на 1-ю, после команды call Bin2_10, команду программы, будет "лежать" в стеке вплоть до окончания отработки ПП Bin2_10, но только преимущественно (основную часть времени), не в вершине стека (в 1-й его строке), а во 2-й строке, так как после исполнения команд call adjBCD, вершину стека поочередно будут занимать соответствующие адреса возвратов.

Таким образом, если на момент исполнения текущей команды call, в стеке уже находится адрес (адреса) возврата, "заложенный" в него ранее, то в таблице стека (всего в этой таблице 8 строк), он (они) сместится на одну позицию вниз, а в вершину стека запишется адрес возврата, соответствующий текущей (последней) команде call.

После освобождения вершины стека, все "имеющиеся в наличии", активные адреса возвратов, синхронно сместятся вверх на одну позицию (строку), после чего, в

вершине стека будет "лежать" адрес возврата, ранее "дислоцировавшийся" во 2-й строке.

Итак, после записи, в регистр FSR, адреса текущего LEDа (в ПП adjDEC), происходит условный переход в ПП adjBCD.

ПП adjBCD является как бы "основной кухней" преобразования чисел.

Она обрабатывает результаты групповых, циклических сдвигов, находящиеся в регистрах

LED0...3.

Вначале ПП adjBCD, с помощью команды movlw 3, в регистр W, записывается константа 03h (00000011), которая далее, с помощью команды addwf 0,W, суммируется с содержимым текущего LEDа.

Этой командой завершается, ранее начатая, процедура косвенной адресации.

Обращение к регистру INDF происходит не непосредственно (с "пропиской" его названия), а через его адрес (косвенно).

Вданном случае, происходит обращение к числу 0, то есть, к адресу регистра.

Вобласти оперативной памяти, по адресу 00h, "дислоцируется" регистр INDF. Следовательно, обращение происходит именно к нему.

251

Аесли происходит обращение к регистру INDF (прямое или косвенное, без разницы), то по определению, происходит обращение к содержимому того регистра, адрес которого записан в регистре FSR.

В регистре FSR, "лежит" адрес текущего LEDа, следовательно, произойдет суммирование содержимого текущего LEDа c ранее записанной, в регистр W, константой 03h. Результат суммирования сохранится в регистре W.

Затем, результат суммирования, из регистра W, копируется в регистр оперативной памяти Mem, после чего, состояние бита №3 анализируется (btfsc Mem,3).

Если в этом бите 1, то исполняется команда movwf 0, которая также относится к "разряду хитрых".

В ней также (см. выше) происходит обращение не к названию регистра INDF, а к адресу регистра INDF (00h).

То есть, происходит обращение к содержимому текущего LEDа.

Таким образом, команда movwf 0 копирует содержимое регистра W, в текущий LED.

Атак как в регистре W находится то же самое, что и в регистре Mem, то фактически, происходит копирование содержимого регистра Mem, в текущий LED.

Если бит №3 регистра Mem равен 0, то процедура суммирования повторится снова, но только в регистр W будет записана не константа 03h, а константа 30h (00110000), и будет произведен анализ состояния не бита №3, а бита №7 регистра Mem.

Напоминаю, что если в тексте программы указано число без атрибутов систем исчисления (а в данном случае так оно и есть), то речь идет о 16-ричной системе исчисления, а не о десятичной.

Вместо movlw 30, можно написать movlw .48 или movlw b'00110000'.

Результат будет одним и тем же.

Если бит №7 регистра Mem будет равен 0, то произойдет возврат в ПП adjDEC, после чего произойдет смена текущего LEDа, следующий переход в ПП adjBCD, ее отработка, возврат в ПП adjDEC и т.д.

До тех пор, пока не будет закончена обработка содержимого регистра LED3.

Далее, исполняется команда goto Loop16, после чего начинается "отмотка" следующего витка/кольца ПП Bin2_10.

И так 32 раза.

После того, как содержимое счетчика количества проходов Count станет равным 0, начнется отработка группы команд поразрядного распределения содержимого регистров LED0...3 по младшим полубайтам регистров LED0...7 ("концовочная" процедура).

На момент начала ее отработки, в 8-ми полубайтах регистров LED0...3, в порядке старшинства, будут "лежать" результаты преобразований, в виде восьми 4-битных, двоично-десятичных чисел.

Направление возрастания старшинства: от младшего полубайта регистра LED0, и далее по-порядку.

Распределение начинается со старшего полубайта регистра LED3 (он "уходит" в младший полубайт регистра LED7. В его старший полубайт записывается 0) и далее, по-порядку (в сторону уменьшения разрядности) и аналогично.

Примечание: если начать это распределение с младшего полубайта регистра LED0 ("с другого конца"), то содержимое некоторых полубайтов будет утеряно.

То есть, в данном случае (8 знакомест), в наличии должно быть 8 групп команд распределения.

Причем, при распределении каждого полубайта, должна гарантированно обеспечиваться запись нуля в старший полубайт регистра-получателя (почему? См. выше).

Эти 8 групп команд, по сути, выполняют одну и ту же "работу", но разными способами: - 4 группы команд, работающие с младшими полубайтами регистров LED0...3, - одним

способом,

- и 4 группы команд, работающие со старшими полубайтами регистров LED0...3, - другим. Это обусловлено положением полубайта в байте.

Если полубайт старший, то необходимо задействовать команду смены местами старшего и младшего полубайтов (swapf), а если полубайт младший, то этого не требуется. Рассмотрим работу первых двух групп команд (остальные пары групп команд работают аналогично).

Распределение начинается со старшего полубайта регистра LED3.

252

Спомощью команды swapf LED3,W, старший и младший полубайты регистра LED3 меняются местами. Результат этой операции сохраняется в регистре W.

Спомощью команды andlw 0Fh, выполняется логическая операция побитного И содержимого регистра W и константы 0Fh (.15 или 00001111).

То есть, фактически, выполняется побитное И содержимого регистра LED3 (с учетом смены местами его полубайтов) и константы 0Fh, с сохранением результата этой операции в регистре W.

В результате этого, старший полубайт "встает на место" младшего, и в старшем полубайте устанавливается 0.

По логике операции И, результат побитного И с нулем, всегда есть ноль, а результат побитного И с единицей, повторяет состояние второго "участника" этой логической операции.

Таким образом (movwf LED7), в младший полубайт регистра LED7, записывается старший полубайт регистра LED3, и в старшем полубайте регистра LED7 устанавливается 0. Следующая группа команд работает с младшим полубайтом регистра LED3.

В этом случае, менять местами полубайты регистра LED3 не нужно.

Первая команда (movfw LED3) копирует содержимое регистра LED3 в регистр W. Примечание: movfw - не опечатка. Такой команды в распечатке команд Вы не найдете (есть movwf), но тем не менее, команда movfw работает (можете добавить в список).

Команды movfw (название регистра) и movf (название регистра),W производят одно и то же

действие.

Работа второй команды (andlw 0Fh) описана выше.

Работа третьей команды (movwf LED6) описана выше, разница только в том, что содержимое регистра W копируется не в регистр LED7, а в регистр LED6.

Таким образом (movwf LED6), в младший полубайт регистра LED6, записывается младший полубайт регистра LED3, и в старшем полубайте регистра LED6 устанавливается 0. Остальные 3 пары групп команд распределения полубайтов работают аналогично.

При распределении полубайтов в регистры LED0...3, содержимое их ранее распределенных полубайтов во внимание не берется (они уже распределены), и с ними можно проводить описанные выше операции, не опасаясь "уничтожить нужный" полубайт.

На конечной стадии распределения, младший полубайт регистра LED0 копируется в него же. В чем смысл? Ведь содержимое младшего полубайта регистра LED0, казалось бы, можно вообще "не трогать" (ничего с ним не делать).

Но в этом случае, старший полубайт регистра LED0 не будет установлен в ноль.

Поэтому, последняя группа команд распределения должна быть исполнена в полном объеме. После ее исполнения, рабочая точка программы переходит на команду возврата return (ПП Bin2_10 отработана), и далее, осуществляется возврат на следующую, после команды

call Bin2_10, команду ПП START.

После отработки команд ПП START, начинается исполнение ПП динамической индикации (данные для ее работы подготовлены), и так далее.

До следующего "влёта" рабочей точки программы в ПП Bin2_10.

"На фоне" сказанного, ПП adjBCD является некой "темной лошадкой".

В том смысле, что формально (без "привязки" ко всему остальному), ее работа понятна, но в комплексе со всем остальным, получается довольно-таки объемная и трудно воспринимаемая "круговерть" чисел.

В это можно "въехать", но на данной стадии обучения, какого-то большого, практического смысла в этом нет.

И выбора у меня тоже нет, так как в дальнейшем, без подпрограммы преобразования двоичных чисел в двоично-десятичные, никак не обойтись.

Эта подпрограмма работает четко, и в ее "эксплуатации", никаких сложностей не будет. Нужно только научиться "трансформировать" ее текст под то, что Вам нужно (а вот в этом есть "могучий", практический смысл).

Как это делается?

Пример

"Переоборудуем" ПП Bin2_10 под линейку, состоящую из 4-х знакомест.

Вэтом случае, необходимо произвести следующие действия:

В"шапке" программы

253

;================================================================================

; Определение места размещения результатов операций.

;================================================================================

;================================================================================

; Присваивание битам названий.

;================================================================================

;.............................................................

;================================================================================

; Присвоение константам названий.

;================================================================================

;.............................................................

;================================================================================

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

;******************************************************************************** ; РАБОЧАЯ ЧАСТЬ ПРОГРАММЫ

;******************************************************************************** START .....................................

; .....................................

; .....................................

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;ГРУППА ПОДПРОГРАММ 8-РАЗРЯДНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИИ без ПП TABLE

;(группа команд ПП TABLE находится в самом конце текста программы).

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;На данный момент, регистры LED0 ... LED7 заполнены двоично-десятичными числами,

;которые необходимо вывести на индикацию (отобразить) в линейку из 8-ми

;7-сегментных индикаторов.

;На момент начала группы подпрограмм динамической индикации, все прерывания

;должны быть запрещены, все выводы порта В и первые 3 вывода порта А должны быть

;настроены на работу "на выход", работа должна происходить в нулевом банке.

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

;Подготовка счетчика количества малых колец индикации Index к началу полного

;цикла динамической индикации.

255

; "пройти" за один полный цикл динамической индикации в регистр Count.

;--------------------------------------------------------------------------------

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;Использование косвенной адресации при работе с таблицей данных.

;================================================================================

;Подготовка к косвенной адресации: запись в регистр W адреса регистра младшего

;разряда линейки 7-сегментных индикаторов ("привязка" к 7-сегментному

;индикатору, с активации которого начинается полный цикл первого большого

;кольца индикации).

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

256

;--------------------------------------------------------------------------------

;Группа команд задержки, определяющей время нахождения одного 7-сегментного

;индикатора в активном состоянии (определяющей время прохождения малого кольца

;индикации). "Грубое" формирование времени полного цикла динамической индикации.

;--------------------------------------------------------------------------------

; Увеличение на 1 содержимого счетчика количества малых колец индикации Index с

;Начало перехода на новое большое кольцо индикации после того, как

;последовательно активизируются все 8 7-сегментных индикатора линейки

;(после прохождения 8-ми малых колец индикации).

; Уменьшение на 1 содержимого счетчика количества больших колец индикации Count.

;================================================================================

;Группы подпрограмм и команд, осуществляющие различные операции.

;================================================================================

;"Точное" формирование времени полного цикла динамической индикации (если

;требуется точно калиброванное время полного цикла динамической индикации для

;использования его в качестве измерительного интервала).

257

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ; ГРУППА ПОДПРОГРАММ ФОРМИРОВАНИЯ 4-БАЙТНОГО ДВОИЧНОГО ЧИСЛА.

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;К этому моменту 4-байтное двоичное число (в регистре

;TimerL/TimerM/TimerH/TimerHH) должно быть сформировано для последующей

;обработки его в группе подпрограмм преобразования 4-байтных двоичных чисел

;в 8-разрядные десятичные числа.

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;ГРУППА ПОДПРОГРАММ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 4-БАЙТНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

;В 8-РАЗРЯДНЫЕ ДЕСЯТИЧНЫЕ ЧИСЛА.

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;Подготовка к преобразованию.

;================================================================================

; преобразования, которые заложены в регистр Count (.32), до нуля.

;================================================================================

; Циклический сдвиг влево.

;================================================================================

;================================================================================

; Поразрядное распределение содержимого регистров LED0...3 (обоих

258

;================================================================================

;двоично-десятичные числа в порядке возрастания разрядности.

;Старшие полубайты = 0.

;================================================================================

; Запись в регистр FSR адресов регистров LED0...3 для дальнейшей косвенной

;адресации к ним в ПП adjBCD.

;Переход к обработке следующего LED - после возврата по стеку.

;================================================================================

;================================================================================

259

;Основные операции преобразования двоичных чисел в двоично-десятичные:

;операции сложения LED0...3 и констант 03h,30h с условиями по 3-му и 7-му битам.

;================================================================================

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;ГРУППА КОМАНД ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНОГО КОДА В КОД 7-СЕГМЕНТНОГО

;ИНДИКАТОРА (относится к группе подпрограмм динамической индикации).

;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

;******************************************************************************** end ; Конец программы.

Все что Вы видите, было "разобрано" ранее.

Сразу бросается в глаза "разросшаяся шапка" программы, что вполне естественно. Регистр Count так же, как и регистр Temp, задействуется многократно (в данном случае, 2 раза).

Если Вы проассемблируете текст программы Din_Bin.asm, то получите сообщение о 7-ми ошибках, что вполне закономерно, так как в тексте этой программы, значения трех констант выражены в символьном виде (X, Y1, Y2).

Это 3 "ненормальности", которые MPLAB "воспринимает" как ошибки.

Остальные 4 ошибки связаны с "непонятностью" того, к чему обращается директива CONFIG (....) и "непонятностью" первой команды ПП START (....).

Если символьные константы X, Y1, Y2 будут заменены на числа, директива CONFIG будет обращаться к "нормальному" числу (например 03FF1H) и будет определена 1-я команда ПП START, то никаких сообщений об ошибках не будет.

Если Вы хотите перейти к другому количеству знакомест линейки, то руководствуйтесь изложенной ранее информацией, в которой "расписан" принцип такого перехода. Числовые значения констант X, Y1, Y2 определяет программист, исходя из стоящих перед ним задач.

На что влияют эти числовые значения, указано ранее.

Если изложенные выше методики "трансформации" этой универсальной "заготовки" освоены и понятны, то после достижения желаемого, ее нужно "доукомплектовать" подпрограммой формирования N-байтного (N определяет программист), двоичного числа.

"Конструкция" этой ПП может быть различной.

В N-байтное, двоичное число можно "загнать" любой параметр внешнего (по отношению к микроконтроллеру) сигнала.

Выбор богатейший.

260