星辰月
我决定废掉这个blog
星辰月·雪传说 发表于 2028-05-18 01:23:54
这个只用来转载供自娱自乐
钦此
[转载]PCB布线原则
星辰月·雪传说 发表于 2009-04-09 20:06:36
在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最 大。PCB布线有单面布线、 双面布线及多层布线。布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应 避免相邻平行, 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优 化,它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线,以改进总体效果。
对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流 畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。
1 电源、地线的处理
既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电源、地线的布线要认真对待,把电源、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。
对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:
众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm
对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)
用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
2 数字电路与模拟电路的共地处理
现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。
数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB 对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接 的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。
3 信号线布在电(地)层上
在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。
4 大面积导体中连接腿的处理
在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配 就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。
5 布线中网络系统的作用
在许多CAD系统中,布线是依据网络系统决定的。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时 也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏,通路太少对布通率 的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。
标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
6 设计规则检查(DRC)
布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:
线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。
电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。
对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。
模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。
后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。
对一些不理想的线形进行修改。
在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。
多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。
51系列单片机的分类(搞不清8051/8031/MCS-51/89C51关系的进)
星辰月·雪传说 发表于 2008-06-21 23:57:11
早期INTEL单片机系列:
Ø 1976- :初级8位单片机 Intel MCS-48系列
Ø 1980- :高档8位单片机 Intel MCS-51系列:
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以下转载自http://www.hificat.com/element/element.asp
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89C51和89S51的区别
很多初学51单片机的网友会有这样的问题:AT89S51是什么?书上和网络教程上可都是8051,89C51等!没听说过有89S51 ?!
这里,初学者要澄清单片机实际使用方面的一个产品概念,MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品,典型产品有 8031(内部没有程序存储器,实际使用方面已经被市场淘汰)、8051(芯片采用HMOS,功耗是630mW,是89C51的5倍,实际使用方面已经被市场淘汰)和8751等通用产品,一直到现在, MCS-51内核系列兼容的单片机仍是应用的主流产品(比如目前流行的89S51、已经停产的89C51等),各高校及专业学校的培训教材仍与MCS-51单片机作为代表进行理论基础学习。
有些文献甚至也将8051泛指MCS-51系列单片机,8051是早期的最典型的代表作,由于MCS-51单片机影响极深远,许多公司都推出了兼容系列单片机,就是说MCS-51内核实际上已经成为一个8位单片机的标准。
其他的公司的51单片机产品都是和MCS-51内核兼容的产品而以。同样的一段程序,在各个单片机厂家的硬件上运行的结果都是一样的,如ATMEL的89C51(已经停产)、89S51, PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(华邦)等,我们常说的已经停产的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51单片机,同时是在原基础上增强了许多特性,如时钟,更优秀的是由Flash(程序存储器的内容至少可以改写1000次)存储器取带了原来的ROM(一次性写入),AT89C51的性能相对于8051已经算是非常优越的了。
不过在市场化方面,89C51受到了PIC单片机阵营的挑战,89C51最致命的缺陷在于不支持ISP(在线更新程序)功能,必须加上ISP功能等新功能才能更好延续MCS-51的传奇。89S51就是在这样的背景下取代89C51的,现在,89S51目前已经成为了实际应用市场上新的宠儿,作为市场占有率第一的Atmel目前公司已经停产AT89C51,将用AT89S51代替。89S51在工艺上进行了改进,89S51采用0.35新工艺,成本降低,而且将功能提升,增加了竞争力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片。同时,Atmel不再接受89CXX的定单,大家在市场上见到的89C51实际都是Atmel前期生产的巨量库存而以。如果市场需要,Atmel当然也可以再恢复生产AT89C51。
89S51相对于89C51增加的新功能包括:
-- 新增加很多功能,性能有了较大提升,价格基本不变,甚至比89C51更低!
-- ISP在线编程功能,这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。
-- 最高工作频率为33MHz,大家都知道89C51的极限工作频率是24M,就是说S51具有更高工作频率,从而具有了更快的计算速度。
-- 具有双工UART串行通道。
-- 内部集成看门狗计时器,不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。
-- 双数据指示器。
-- 电源关闭标识。
-- 全新的加密算法,这使得对于89S51的解密变为不可能,程序的保密性大大加强,这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。
-- 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列产品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序(不论教科书上采用的单片机是8051还是89C51还是MCS-51等等),在89S51上一样可以照常运行,这就是所谓的向下兼容。
比较结果:就如同INTEL的P3向P4升级一样,虽然都可以跑Windows98,不过速度是不同的。
从AT89C51升级到AT89S51 ,也是同理。和S51比起来,C51就要逊色一些,实际应用市场方面技术的进步是永远向前的。
********上面这些就是AT89S51的由来********
下面是初学网友对51系列的选型的常见问题
1问:网友常见问题:请问现在学习51系列单片机应该选择AT89C51还是89S51?
答:89C51和89S51内核相同,89S51针对89C51的明显的几个升级如下;
1.程序存储器写入方式:二者的写入程序的方式不同,89C51只支持并行写入,同时需要VPP烧写高压。89S51则支持ISP在线可编程写入技术!串行写入、速度更快、稳定性更好,烧写电压也仅仅需要4~5V即可。
2.电源范围:89S5*电源范围宽达4~5.5V,而89C5*系列在低于4.8V和高于5.3V的时候则无法正常工作。
3.工作频率:目前89S1*的性能远高于89C5*,89S5*系列支持最高高达33MHZ的工作频率,而89C51工作频率范围最高只支持到24M。
4.市场价格:由于89C51已经全面停产,所以在市场价格方面,库存的89C5*的批发价格要比89S5*贵将近一倍!
5.兼容型:89S5*向下兼容89C5*,就是说用89S5*可以替代89C5*使用,同样的程序,运行结果相同。就是说89S5*也同样兼容目前所有的教科书范例程序。
6.加密功能:89S5*系列全新的加密算法,这使得对于89S51的解密变为不可能,程序的保密性大大加强,这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。
7.抗干扰性:内部集成看门狗计时器,不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。
8.烧写寿命更长:89S5*标称的1000次,实际最少是1000次~10000次,这样更有利初学者反复烧写,减低学习成本。综合上面的一些区别,个人认为89C51的停止使用只是时间问题而已,就象当年的8031。
2问:采用89C2051开发制造产品是不是要比用89S51更好?因为2051看起来体积比较小。
2答:这个问题并不能一概而论,主要的区别如下:
1.功能差别:因为2051不是标准的51内核,所以205*的程序不能直接移植到51上。由于205*是精简型,所以P口变得很少,这样一来就只能用来做一些小的简单产品,可利用资源比较紧张。实际上,做产品的话用205*是不一定合算的,除非是非常简单的产品。
2.市场价格:由于89C2051的产量不是非常大,所以市场价格方面89C2051的批发价格和89S51比较接近!相对性能价格比就比较低。
3.产品体积:除非对产品的体积有苛刻的要求,否则二者的PCB面积相差不多,因为40脚的51芯片也有PLCC44小体积封装。
[转载]PIC单片机原理
星辰月·雪传说 发表于 2008-06-21 04:19:37
当今单片机厂商琳琅满目,产品性能各异。针对具体情况,我们应选何种型号呢?首先,我们来弄清两个概念:集中指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复用,即所谓冯.诺伊曼结构。它的指令丰富,功能较强,但取指令和取数据不能同时进行,速度受限,价格亦高。采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离,即所谓哈佛结构。这使得取指令和取数据可同时进行,且由于一般指令线宽于数据线,使其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息,执行效率更高,速度亦更快。同时,这种单片机指令多为单字节,程序存储器的空间利用率大大提高,有利于实现超小型化。属于CISC结构的单片机有Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、台湾Winbond(华邦)W78系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列等;属于RISC结构的有Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。一般来说,控制关系较简单的小家电,可以采用RISC型单片机;控制关系较复杂的场合,如通讯产品、工业控制系统应采用CISC单片机。不过,RISC单片机的迅速完善,使其佼佼者在控制关系复杂的场合也毫不逊色。
根据程序存储方式的不同,单片机可分为EPROM、OTP(一次可编程)、QTP(掩膜)三种。我国一开始都采用ROMless型单片机(片内无ROM,需片外配EPROM),对单片机的普及起了很大作用,但这种强调接口的单片机无法广泛应用,甚至走入了误区。如单片机的应用一味强调接口,外接I/O及存储器,便失去了单片机的特色。目前单片机大都将程序存储体置于其内,给应用带来了极大的方便。值得一提的是,以往OTP型单片机的价格是QTP的3倍,而现在已降至1.5-1.2倍,选用OTP型以免订货周期、批量的麻烦是可取的。
二、PIC系列单片机有什么优势?
自从我95年接触PIC单片机以来,便一直热衷于这种单片机的开发与应用。有不少朋友问我:PIC到底有什么优势?也许你也会有这样的疑问,所以我在这里略谈几点自己的看法。
1) PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积,而是从实际出发,重视产品的性能与价格比,靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。就实际而言,不同的应用对单片机功能和资源的需求也是不同的。比如,一个摩托车的点火器需要一个I/O较少、RAM及程序存储空间不大、可靠性较高的小型单片机,若采用40脚且功能强大的单片机,投资大不说,使用起来也不方便。PIC系列从低到高有几十个型号,可以满足各种需要。其中,IC12C508单片机仅有8个引脚,是世界上最小的单片机,该型号有512字节ROM、25字节RAM、一个8位定时器、一根输入线、5根I/O线,市面售价在3-6元人人民币。这样一款单片机在象摩托车点火器这样的应用无疑是非常适合。PIC的高档型号,如PIC16C74(尚不是最高档型号)有40个引脚,其内部资源为ROM共4K、192字节RAM、8路A/D、3个8位定时器、2个CCP模块、三个串行口、1个并行口、11个中断源、33个I/O脚。这样一个型号可以和其它品牌的高档型号媲美。
2) 精简指令使其执行效率大为提高。PIC系列8位CMOS单片机具有独特的RISC结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Harvard)结构,使指令具有单字长的特性,且允许指令码的位数可多于8位的数据位数,这与传统的采用CISC结构的8位单片机相比,可以达到2:1的代码压缩,速度提高4倍。
3) 产品上市零等待(Zero time to market)。采用PIC的低价OTP型芯片,可使单片机在其应用程序开发完成后立刻使该产品上市。
4) PIC有优越开发环境。OTP单片机开发系统的实时性是一个重要的指标,象普通51单片机的开发系统大都采用高档型号仿真低档型号,其实时性不尽理想。PIC在推出一款新型号的同时推出相应的仿真芯片,所有的开发系统由专用的仿真芯片支持,实时性非常好。就我个人的经验看,还没有出现过仿真结果与实际运行结果不同的情况。
5) 其引脚具有防瞬态能力,通过限流电阻可以接至220V交流电源,可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离,给应用带来极大方便。
6) 彻底的保密性。PIC以保密熔丝来保护代码,用户在烧入代码后熔断熔丝,别人再也无法读出,除非恢复熔丝。目前,PIC采用熔丝深埋工艺,恢复熔丝的可能性极小。
7) 自带看门狗定时器,可以用来提高程序运行的可靠性。
8) 睡眠和低功耗模式。虽然PIC在这方面已不能与新型的TI-MSP430相比,但在大多数应用场合还是能满足需要的。
PID参数调整口诀
星辰月·雪传说 发表于 2008-06-20 02:33:36
参数整定找最佳,从小到大顺序查
先是比例后积分,最后再把微分加
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢,积分时间往下降
曲线波动周期长,积分时间再加长
曲线振荡频率快,先把微分降下来
动差大来波动慢,微分时间应加长
理想曲线两个波,前高后低四比一
一看二调多分析,调节质量不会低
[转载]PIC指令介绍
星辰月·雪传说 发表于 2008-05-27 01:33:30
以下转自http://www.icembed.com/info-5500.htm 作者:没有翅膀的鱼
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工作以来一直使用ST的单片机,其他的单片机虽大致了解但从未认真看过,近几日恰好无事,决定熟悉一下PIC的单片机,于是想将自己从网上或这书本上的东西转下来,予以同一样的初学者共同参考。
PIC的指令系统
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。
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,找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,均可在本文的后面找到。
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
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):
(1)BELY MOVLW 0xC5 ;送延时常数0C5H入W
(2) MOVWF COUNT2;0C5H送入计数器2
(3) CLRF COUNT1;对计数器1清零
(4)LOOP INCFSZ COUNT1;计数器1加1计数器1加
1结果不为零,跳转循环
(5) GOTO LOOP ;
(6) DECTSZ CPUNT2 ;计数2减1计数器2减1
结果不为零,跳转循环重
复执行第4条指令
(7) GOTO LOOP ;
(8) RETLW 0 ;子程序执行结束返回
说明:程序中的注释已分别对每条指令的功能作了说明,补充说明1当执行第(4)条加1指令结果为零时,就间跳转到执行第(6)条指令。2当执行第(6)条减1指令结果为零时,就间跳转到第(8)条子程序返回,整个延时指令才算完成。3计数器1或2代表PIC中某个寄存器,该寄存器由程序开始的伪指令赋值决定(关于伪指令今后将作专门介绍)。
本文关于指令的注释将与前述指令中的略有不同。前述指令注释时是对指令具体完成的功能给以说明,这种注释方法对初学者确实易于接受和理解,但是实际应用中的PIC产品汇编语言的注释通常是以程序要做什么(或指令的作用)而不是说指令的直接功能。鉴于上述原因,下述的指令注释将改变过去的注释方法,用程序应起的作用作注释。
10寄程器半字节交换指令
指令格式:SWAPF f,d
说明:SWAPF是Swap f的合写。符号f、d的意义与前述的相同。该条指令的功能是寄存器f的高4位与低4位交换,即指令执行前,若寄存器f的8位状态为D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0,执行后的8位状态变为D3、D2、D1、D0、D7、D6、D5、D4,其结果存入W(d=0)或f(d=1)中。
实例:中断现场保护是中断技术中重要部分。由于PIC16C××指令系统中没有进栈PUSH和出栈POP指令,所以只能用其它指令来实现。因为在主程序中常常用到工作寄存器W和状态寄存器STATUS,所以中断现场保护常要保护寄存器W和STATUS。
下面是对PIC16C7×系列芯片中断现场保护的实例程序。
MOVWF W_TEMP ;将W内容存入到临时寄存器
W_TEMP中
SWAPF STATUS,W ;交换STATUS与W内容
MOVWF STATUS_TEMP ;将STATUS的内容存入到临
… 时寄存器STATUS_TEMP中
中断服务程序
…
SWAPF STATUS_TEMP,W;交换STATUS_TEMP与W
的内容
MOVWF STATUS ;STATUS复原成原来的状态
SWAPF W_TEMP,F ;交换内容
SWAPF W_TEMP,W ;W复原成原来的状态
说明:上述程序中各条指令的注释基本上都是以程序应达到的目的而注释的,对每条指令的功能几乎未涉及。这是初学者应特别注意的。
11子程序调用指令(Subroutine Call)
指令格式:CALL k;k为立即地址
说明:子程序调用,不同型号芯片的实现方法不尽相同,其共同点是首先将返回地址((PC)+1)压栈保护,再转入所调用的子程序入口地址执行(与MCS-51指令功能相似)。
指令格式模式:HERE CALL DELAY;调用延时子程序
…
DELAY MOVLW 0x80 ;延时子程序
RETLW 0
说明:调用指令执行前,PC=地址HERE
调用指令执行后,PC=地址DELAY(标号),堆栈指针TOS=HERE+1(返回地址)。
实例:见下条指令的实例
12寄存器内容取反指令
指令格式:COMF f,d
说明:COMF是Complement f的缩写。其中d=1时,操作(f)→f;d=0时,操作(f)→w。
功能:寄存器f内容取反后送入W(d=0)或f自身(d=1)。
实例: ORG 0x1FF
GOTO MAIN
ORG 0
DELAY …
MAIN MOVLW 0 ;主程序开始
TRTS 5 ;设置RA口为输出
BCF 5,0 ;置RA口0位为0
LOOP CALL DELAY;闪动延时
COMF 5 ;RA口求反(亮—灭—
亮……控制)
GOTO LOOP ;循环
…
说明:上述指令是一种PIC16C54 LED发光控制实验部分程序。其中延时子程序DELY未列出,但不影响本条指令的识读。程序中的主程序开始的三条指令,均已介绍过,紧跟着的CALL指令是调用执行子程序,其入口地址为标号DELAY。子程序执行结束后,又执行COMF 5的LED发光亮—灭…亮—灭……控制指令。后面一条GOTO LOOP指令是达到LED循环点亮目的。
13面向位的操作指令(共4条,PIC高级产品多增一条)
该类指令除一条位清零外,另有一条寄存器f位b的置1指令和另外两条位跳步指令(PIC高级产品多增一条f的b位触发转换指令)。
(1)位置1指令。指令格式 BSF f,b
说明:BSF是Bit Set f的缩写。F和b的意义与前述相同,该条指令的功能是将寄存器f的b位置1。
(2)位测试、为零间跳指令。指令格式 BTFSC f,b
说明:BTFSC是Bit Test,Skip if Clear的缩写。指令功能是测试寄存器f位“b”,如为0,跳过下一条指令;为1顺序执行,即当f(b)=0时,就不执行当前指令而执行下一条指令(间跳),即用一条空指令NOP代替它,所以该条指令占用2个指令周期。
(3)位测试、为1间跳指令。指令格式 BTFSS f,b
说明:BTFSS是Bit Test,Skip if Set的缩写。其指令的逻辑功能与上条相反,位测试f(b)=1就间跳执行,f(b)=0顺序执行。
上面介绍的PIC 8位单片机汇编语言指令仅是部分指令,此外还有循环左、右移指令;W和寄存器f相“加”、相“与”指令和进入睡眠方式等指令。鉴于报纸版面的限制,不在这里一一介绍,今后将在程序的应用试验中再作补充说明。
[转载]PIC单片机与51系列单片机的区别
星辰月·雪传说 发表于 2008-05-27 01:29:56
以下转自http://www.mcufans.com/viewnews-25.shtml
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PIC单片机与51系列单片机的区别应该说有三个主要特点:
(1)总线结构:MCS-51单片机的总线结构是冯-诺依曼型,计算机在同一个存储空间取指令和数据,两者不能同时进行;而PIC单片机的总线结构是哈佛结构,指令和数据空间是完全分开的,一个用于指令,一个用于数据,由于可以对程序和数据同时进行访问,所以提高了数据吞吐率。正因为在PIC单片机中采用了哈佛双总线结构,所以与常见的微控制器不同的一点是:程序和数据总线可以采用不同的宽度。数据总线都是8位的,但指令总线位数分别位12、14、16位。
(2)流水线结构:MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构,即取一条指令,执行完后再取下一条指令;而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构,当一条指令被执行时,允许下一条指令同时被取出,这样就实现了单周期指令。
(3)寄存器组:PIC单片机的所有寄存器,包括I/O口,定时器和程序计数器等都采用RAM结构形式,而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作;而MCS-51单片机需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。
