PIC单片机原理及应用(第四章).ppt

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1、指令是单片机的领导核心，就是指挥CPU按要求进行一系列操作的命令。一般来说，单片机都具有自己特有的指令系统，相互之间大都互不兼容。PIC单片机系列按照不同用户的要求分成三个不同的应用档次。第4章PIC指令系统指令的执行时间总是分解成两部分：取指过程和执行过程，取指的快慢直接与指令的字节数有关，而指令的执行快慢与时钟的振荡频率有关。在以往的单片机结构中，程序存储器和数据存储器的地址空间和数据传输通道都相互并用，必须采用分时操作顺序执行。而PIC单片机指令的执行过程是遵循着一种全新哈佛总线体系结构的原则，充分利用计算机系统在程序存储器和数据存储器之间地址空间的相互独立

2、性，取指过程和执行程序可以流水线操作同时进行。4.1指令流水线操作原则FlushFetch4FetchSUB_1Tcy0Tcy1Tcy2Tcy3Tcy4时钟频率、时钟周期、指令周期Execute1Fetch31.MOVLW55hFetch1Execute3Fetch2Execute2Fetch42.MOVWFPORTB3.CALLSUB_14.BSFPORTA,BIT3PIC单片机流水线操作1、立即数寻址在这种寻址方式中，操作数或其中之一（另一个是W）是立即数，随指令码携带，而无需再到其他地方去寻找。指令中的操作数为8位常数。使用立即数寻址方式的指令有：movlw

3、,addlw,retlw,etc.如：ADDLW16H指令寻址方式说明14-位立即寻址指令OPCODEkkkkkkkk2.直接寻址7-位地址直接从指令中获取2-位从‘STATUS’寄存器中获取如：IORWF26H，W9-位有效寄存器地址IRPRP1RP0OPCODETOPDZDCCSTATUS寄存器14-位指令fffffffRP1RP0fffffff7-位来自指令字2-位来自STATUS寄存器3.寄存器间接寻址8-位间接地址来自FSR.1-位来自STATUS寄存器.例如：MOVWFINDFIRPfffffffffIRPRP1RP0TOPDZDCCfffffffST

4、ATUS寄存器8-位FSR寄存器有效的9-位寄存器地址8-位来自FSR1-位来自STATUS寄存器这是一种比较特别的寻址方式，是通过两个寄存器INDF和FSR的组合而实现功能的。操作数的地址在FSR寄存器内，操作数在该地址内。间接寻址实例运行机制：a）清从0x20to0x7F所有的RAM区域b）间接地址载入FSRc）每一次对‘INDF’运行，由FSR指向的寄存器被使用例子：movlw0x20movwfFSRLOOPclrfINDFincfFSR,FbtfssFSR,7gotoLOOP0000000000000000FSR=20hI

5、NDF00h04h20h7Fh数据记忆区这是PIC单片机的特色之一，它可以对所有的RAM数据存储器进行位寻址，即置位和清零等。如：BSF26H，4；4.位寻址每条指令的字节长度为14位，主要由说明指令功能的操作码和参与指令处理的操作数组成。操作码部分，简称助记符，如下页表中的核心助记符，是借用英语单词来间接表达和定义其操作功能。操作数部分，是按照操作码的操作功能，对操作数进行处理。根据操作数的源地址和目标地址的访问性质，可以有多种表现形式：主要有直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址和位寻址四类。4.2指令集说明核心助记符指令系统补充字符说明数据传送类指令共有4条指令

6、，主要功能是将数据从源地址（或立即数）传送至目标地址中。4.2.1数据传送类指令【例题4-1】请利用数据传送类指令编写一段子程序，将立即数20H传送到通用寄存器20H中。利用间接寻址方式的片段程序如下：MOVLW20HMOVWFFSRMOVWFINDF利用直接寻址方式的片段程序如下：MOVLW20HMOVWF20H【例题4-2】请利用数据传送类指令编写一段子程序，将通用寄存器20H和30H中的内容进行交换。MOVF20H,WMOVWF40HMOVF30H,WMOVWF20HMOVF40H,WMOVWF30H算术运算类指令是PIC单片机指令系统中，承担运算功能的重要

7、部分，共有6条指令。主要有加减指令、增量和减量指令。4.2.2算术运算类指令【例题4-3】请将通用寄存器20H、30H构成的16位数据与通用寄存器40H、50H构成的16位数据相加后放入40H、50H中，已知其和不会超出65535。MOVF30H,WADDWF50H,FBTFSSSTATUS,CGOTOLOOPINCF20H,FLOOPMOVF20H,WADDWF40H,F逻辑运算类指令是一组比较复杂的指令，形式较多，可以对位和字节进行逻辑操作。主要有与、或、异或、清零、置位、取反和左右移位等14条指令。4.2.3逻辑运算类指令【例题4-4】请将数据存储器20H和

8、30H中的