Лекция. Система команд МК
Общие свойства микроконтроллеров среднего уровня:
- все команды 14 разрядные;
- все команды считываются одновременно;
- все команды выполняются за один машинный цикл (кроме команд передачи управления, они за два);
- количество команд 34;
Классификация
команд
1 группа: команды передачи данных (4 команды)
2 группа: команды арифметических операций (9 команд)
3 группа: команды логических операций и сдвига (9 команд)
4 группа: команды побитных операций (2 команды)
5 группа: команды передачи управления (9 команд)
6 группа: команды безадресные (2 команды)
Команды передачи данных.
1) MOVLW L L®(W)
Правило записи констант: их можно записывать в десятеричной, в шестнадцатеричной, в двоичной, в восьмеричной системе счисления и в ASCII коды.
Десятеричная: D'53' или.53 Пример: MOVLW .53; 53®(W)
Шестнадцатеричная: H'9F' или 0x9F Пример:
MOVLW 0x9F; 0x9F®(W)
Двоичная: B'11000001' Пример: MOVLW B'11000001'
Восьмеричная используется очень редко.
ASCII – код: A'R' или 'R' Пример: MOVLW 'R'
2) MOVWF F (W) ® (F)
F – любой регистр, любая ячейка памяти кроме регистра W.
3) MOVE F,d
Из регистра F передать в приемник.
MOVE FSR, 1
если (FSR) = 0, то Z=1 (самый простой способ проверить на ноль)
MOVE FSR, F эквивалентен MOVE FSR, 1
4) SWAP F,d команда обмена тетрадами в регистре F
Примеры:
SWAP FSR,0
(FSR)=SFH (W)=0
после операции:
(FSR)=F5H (W)=F5H
SWAP FSR
(FSR)=SFH (W)=0
после операции:
(FSR)=(F5H) (W)=0
Команды арифметических операций
1) сложение в 2 вариантах
2) вычитание в 2 вариантах
3) инкремент
4) декремент
5) команды очистки в 3 вариантах
1. Сложение
1.1. ADDLW L L+(W) ® (W)
ADDLW.25; (W)=.10
после операции: (W)=.35
1.2. ADDWF F,d (F)+(W) ®
После команд сложения устанавливается 3 признака:
признак C: если сумма больше чем 255 то C=1, иначе С=0.
признак десятичного переноса DC: если произошел перенос из младшей тетрады в старшую (из 3-го разряда в 4-ыйразряд) то DC=1
признак Z:
если сумма равна нулю то Z=1.
2. Вычитание.
2.1. SUBLW L L-(W)
® (W)
2.2. SUBWF F,d (F)-(W)
®
После команд вычитания устанавливается 3 признака:
признак C: если разность положительна или равна 0 то C=1, иначе С=0.
признак десятичного переноса DC: если произошел перенос из младшей тетрады в старшую (из 3-го разряда в 4-ыйразряд) то DC=1
признак Z: если разность равна нулю то Z=1.
3. Инкремент
INCF F,d (F) + 1 ®
После этой команды устанавливается
признак Z (например
если F=255)/
4. Декремент
DECF F,d (F)
- 1 ®
После этой команды устанавливается
признак Z.
5. Три команды обнуления.
5.1. CLRF F 0 ® (F)
5.2. CLRW 0 ® (W)
5.3. CLRWDT 0 ® (WDT)
Обнуления регистров сторожевого таймера.
Команды
логических операций и сдвига
1) Конъюнкция в 2 вариантах
2) Дизъюнкция в 2 вариантах
3) Исключающее ИЛИ в 2 вариантах
4) Инверсия
5) Команды сдвигов в 2 вариантах
1. Конъюнкция
1.1. ANDLW L L
Ù (W) ® (W)
1.2. ANDWF F,d (F)
Ù (W) ®
2. Дизъюнкция
2.1. IORLW L L
Ú (W) ® (W)
2.2. IORWF F,d (F)
Ú (W) ®
3. Исключающее ИЛИ
3.1. XOLW L L " (W) ® (W)
3.2. XOWF F,d (F)
" (W) ®
4. Инверсия
COMF F,d (F) ®
5. Команды сдвигов. Сдвиг через перенос.
5.1. RLF F,d
5.2. RRF F,d
если d=0 дублируется в (W).
Команды
побитных операций
1. BSF F,b 1 ® F.b
2. BCF F,b 0 ® F.b
Примеры:
1) BSF STATUS,5 ; 1 ® STATUS.5 5 разряд в регистре STATUS установлен в 1.
2) BCF STATUS,5 ; 0 ® STATUS.5 5 разряд в регистре STATUS установлен в 0.
Команды передачи управления
1) Безусловный переход 1 команда
2) Условный переход 4 команды
3) Команды вызова подпрограммы 1 команда
4) Команды возврата из подпрограммы 3 команды
1. Безусловный переход
GOTO метка
Переход в пределах 1 страницы от 0 до 1247 слов
2. Условный переход
2.1. BTFSS F,b
Если (F.b) = 0 то (PC)+1 ® (PC)
Если (F.b) = 1 то (PC)+2 ® (PC)
2.2. BTFSC F,b
Если (F.b) = 0 то (PC)+2 ® (PC)
Если (F.b) = 1
то (PC)+1 ®
(PC)
2.1. и 2.2. удобны для организации ветвления.
2.3. DECFZ F,d
(F) –1 ®
Результат проверятся на 0:
Если (F) = 0 то (PC)+2 ® (PC)
Если (F) ¹ 0 то (PC)+1 ® (PC)
2.4. INCFZ F,d
(F) +1 ®
Результат проверятся на 0:
Если (F) = 0 то (PC)+2 ® (PC)
Если (F) ¹ 0 то (PC)+1 ® (PC)
2.3. и 2.4. удобны для организации цикла.
Пример:
MOVLW .255 ;255 ® (W)
MOVWF count
DECFZ count, F
GOTO $-1 ; $ - текущая команда
3. Команды вызова подпрограммы
CALL имя
(PC10-0) ¬ имя
(SP) + 1 ® (SP) ;SP- указатель стека
(PC) ® ((SP)) ; (())-адрес
(PC) ¬ имя
Если вызов подпрограммы по прерыванию то в счетчики записывается:
(PC10-0) ¬ 0x04 ;адрес для вектора
прерывания
4. Команды возврата из подпрограммы
4.1. RETURN
((SP)) ® (PC)
(SP)-1®(SP)
4.2. RETLW L
((SP)) ® (PC)
(SP)-1 ®(SP)
L ® (W)
4.3. RETFIE команда возврата из обработки прерывания
((SP)) ® (PC)
(SP) - 1® (SP)
GIE=1 ;разрешение прерывания
Команды
безадресные
1. NOP нет операции
Изменяется только счетчик команд, используется для коротких задержек. Выполняется за 1 машинный такт.
2. SLEEP
Микроконтроллер переходит в спящий режим. В нем ток потребления в 1000 раз меньше.
Выводится из этого режима внешними прерываниями если они возможны или по сторожевому таймеру.