Pic 8位单片机汇编指令识读
各大类单片机的指令系统是没有通用性的,它是由单片机生产厂家规定的,所以用户必须遵循厂家规定的标准,才能达到应用单片机的目的。
PIC 8位单片机共有三个级别,有相对应的指令集。基本级PIC系列芯片共有指令33条,每条指令是12位字长;中级PIC系列芯片共有指令35条,每条指令是14位字长;高级PIC系列芯片共有指令58条,每条指令是16位字长。其指令向下兼容。
在这里笔者介绍PIC 8位单片机汇编语言指令的组成及指令中符号的功能,以供初学者阅读相关书籍和资料时快速入门。
一、PIC汇编语言指令格式
PIC系列微控制器汇编语言指令与MCS－51系列单片机汇编语言一样,每条汇编语言指令由4个部分组成,其书写格式如下：
标号 操作码助记符 操作数1,操作数2;注释
指令格式说明如下：指令的4个部分之间由空格作隔离符,空格可以是1格或多格,以保证交叉汇编时,PC机能识别指令。
1 标号 与MCS－51系列单片机功能相同,标号代表指令的符号地址。在程序汇编时,已赋以指令存储器地址的具体数值。汇编语言中采用符号地址(即标号)是便于查看、修改,尤其是便于指令转移地址的表示。标号是指令格式中的可选项,只有在被其它语句引用时才需派上标号。在无标号的情况下,指令助记符前面必须保留一个或一个以上的空格再写指令助记符。指令助记符不能占用标号的位置,否则该助记符会被汇编程序作标号误处理。
书写标号时,规定第一字符必须是字母或半角下划线“—”,它后面可以跟英文和数字字符、冒号(：)制符表等,并可任意组合。再有标号不能用操作码助记符和寄存器的代号表示。标号也可以单独占一行。
2 操作码助记符 该字段是指令的必选项。该项可以是指令助记符,也可以由伪指令及宏命令组成,其作用是在交叉汇编时,“指令操作码助记符”与“操作码表”进行逐一比较,出其相应的机器码一一代之。
3 操作数 由操作数的数据值或以符号表示的数据或地址值组成。若操作数有两个,则两个操作数之间用逗号(,)分开。当操作数是常数时,常数可以是二进制、八进制、十进制或十六进制数。还可以是被定义过的标号、字符串和ASCⅡ码等。具体表示时,规定在二进制数前冠以字母“B”,例如B10011100;八进制数前冠以字母“O”,例如O257;十进制数前冠以字母“D”,例如D122;十六进制数前冠以“H”,例如H2F。在这里PIC 8位单片机默认进制是十六进制,在十六进制数之前加上Ox,如H2F可以写成Ox2F。
指令的操作数项也是可选项。
PIC系列与MCS－51系列8位单片机一样,存在寻址方法,即操作数的来源或去向问题。因PIC系列微控制器采用了精简指令集(RISC)结构体系,其寻址方式和指令都既少而又简单。其寻址方式根据操作数来源的不同,可分为立即数寻址、直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址四种。所以PIC系列单片机指令中的操作数常常出现有关寄存器符号。有关的寻址实例,均可在本文的后面到。
4 注释 用来对程序作些说明,便于人们阅读程序。注释开始之前用分号(;)与其它部分相隔。当汇编程序检测到分号时,其后面的字符不再处理。值得注意：在用到子程序时应说明
程序的入口条件、出口条件以及该程序应完成的功能和作用。
二、清零指令(共4条)
1 寄存器清零指令
实例：CLRW;寄存器W被清零
说明：该条指令很简单,其中W为PIC单片机的工作寄存器,相当于MCS－51系列单片机中的累加器A,CLR是英语Clear的缩写字母。
2 看门狗定时器清零指令。
实例：CLRWDT;看门狗定时器清零(若已赋值,同时清预分频器)
说明：WDT是英语Watchdog Timer的缩写字母。CLR见上述说明。注意该两条指令无操作数。
3 寄存器f清零指令。
指令格式：CLRF f
实例：CLRF TMRO;对TMRO清零
说明：在PIC系列8位单片机中,常用符号F(或f)代表片内的各种寄程器和F的序号地址。F取值按PIC系列不同型号而不同,一般为Ox00～Ox1F/7F/FF。TMRO代表定时器/计数器TMRO,所以CLRF对寄程器清零,采用了直接寻址方式直接给出要访问的寄存器TMRO。
4 位清零指令。
指令格式 BCF f,b
实例：BCF REG1,2;把寄存器REG1的D2位清零
说明：BCF是英语Bit Clear F的缩写。指令格式中的F,同上说明;符号b是表示PIC片内某个8位数据寄存器F的位号(或位地址),所以b的取值为0～7或D0～D7。实例中REG是Register的缩写。实例中的2代表指令格式中的b=2即寄存器REG1的D2位。
通过上述四条清零指令格式和实例,可以说明,学习PIC系列8位单片机的指令时应首先了解指令的助记符意义(功能),再有就是它的表达方式。初学者没有必要死记指令,重要是理解和实践。
三、面向字节、常数与控制操作的指令
1传送立即数至工作寄存器W指令
指令格式：MOVLW k;k表示常数、立即数和标号
说明：MOVLW是Move Literal to w的缩写
实例：MOVL 0x1E;常数30送W
2I/O口控制寄存器TRIS设置指令
指令格式;TRIS f
说明;TRIS f是Load TRIS Register的缩写。其功能是把工作寄存器W的内容送入I/O口控制寄存器f。当W=0时,置对应I/O口为输出;W=1,置I/O口为输入。
实例：
MOVLW 0x00 把00H送入W
TRIS RA 置PIC RA口为输出
MOVLW 0xFF 把FFH送入W
TRIS RB 置PIC RB口为输入
说明：这是PIC汇编语言中常用的几条指令,即设置某个I/O口(这里是RA口和RB口)为输入或输出的语句。可见,识读指令时,一应充分理解语句格式的功能,二应前后联系阅读。
3W寄存器内容送寄存器f(W内容保持不变)指令
指令格式：MOVWF f
说明：MOVWF是Move W to f的缩写
实例：
MOVLW 0x0B; 送0BH送W
MOVWF 6 送W内容到RB口
说明：第一条指令0x0B(常数11)送工作寄存器W,第二条指令,把W内容常数11送到
寄存器F6中,查表F6即为RB口,所以PORT_B(B口)=0BH=D11
4寄存器f传送指令
指令格式：MOVF f,d
说明：MOVF是Move f的缩写。F代表PIC中的某个寄存器。指令中的d规定：d=0时,f内容送W; d=1时,f内容送寄存器。
实例：
MOVF 6,0 RB口内容送W
MOVWF 8 RB口内容送f8
说明：第一条指令中的6代表寄存器f=6,查寄存器表f=6为RB口;0代表d=0,代表选择的目标为寄存器W。第二条指令中的8代表寄存器f=8。所以两条指令结果是把RB口的内容送f8。至于f8内容是多少?还应在汇编语言开始时附加指令,这里从略。
5空操作指令
指令格式：NOP
汇编指令有多少个说明：NOP是英语No Operation的缩写。NOP无操作数,所以称为空操作。执行NOP指令只使程序计数器PC加1,所以占用一个机器周期。
实例：
MOVLW 0xOF 送OFH到W
MOVWF PORT_B W内容写入B口
NOP 空操作
MOVF PORT_B,W 读操作
说明：该三条指令是一种对I/O口的B口连续操作的实例,其目的达到写入B口的内容要读出时,应保证写、读之间有个稳定时间,因此加入了空操作指令NOP。
6无条件跳转指令
指令格式：GOTO k
说明：执行该条指令时,将指令转移到指定的地址(跳转)。指令中的k,常与程序中的标号联系起来。
实例：见第9条指令中
7寄存器内容减1,结果为零的间跳指令
指令格式：DECFSZ f,d
说明：DECFSZ是英语Decrement f,Skip of not 0的缩写。符号f,d代表的意义,前述已作说明。该条指令是指寄存器的内容减1存入W(d=0)或f(d=1)中。若指令执行结果减1不为零,指令顺序执行;为零时, 就间跳下一条指令后再执行(等效顺序执行一条空指令NOP),实际指令中,当d=1时,该项常被略去。
8寄存器内容加1,结果为零间跳指令
指令格式：INCFSZ f,d
说明：INCFSZ是英语Increment f,Skip of 0的缩写。该条指令与上一条(7)指令差别仅在于“1”上,即执行这条指令时,寄存器f内容加1, 若结果不为零,则指令顺序执行;为零则指令间跳执行。执行这条指令的其它逻辑关系与上条相同。
9子程序返回指令
指令格式：RETLW k
说明：RETLW是Return Literal to W的缩写。该指令代表子程序返回,返回前先把8位立即数送W。
实例：PIC某个汇编语言的延时子程序(摘要)：
BELY MOVLW 0xC5 送延时常数0C5H入W
MOVWF COUNT2; 0C5H送入计数器2
CLRF COUNT1; 对计数器1清零
LOOP INCFSZ COUNT1; 计数器1加1计数器1加1结果不为零,跳转循环
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