CPU和外設使用專用寄存器以控制器件的操作。專用寄存是靜態RAM。下面介紹幾個重要的專用寄存器
?、贍顟B寄存器
狀態寄存器包含有ALU(復術邏輯運算單元)的算術狀態,復位狀態和對數據存儲器的塊選擇,與任何寄存器一樣,狀態寄存器可以作為任何指令的目的寄存器。如果狀態寄存器作為某指令的目的寄存器 ,而那條指令要影響Z、DC,C位的狀態,則禁止寫這三位。圖4-4是 狀態寄存器及其狀態。
R/W R/W R/W R R R/W R/W R/W
IRP RP1 RP0 TO PD Z DC C bit7 bit0
其中C是進位位,對ADDWF和ADDLW指令,當這一位為1,表示指令 運算的結果的最高有效位產生了進位輸出。減法指令執行的是加第二 操作數的新碼。對于循環指令(RRF,RLF),這一位即可以來自于源寄存器的高位,也可以來自于低位。如果這一位為0,表明結果的最高有效位沒有產生進位輸出。對于減法,這一位的極性取反。DC是數字進位或數字借位位。當這一位為1時,結果的D3位向D4位有進位,否則無進位。對于減法,這位的極性取反。Z是結果為0標志。當這一位為1時,表明算術運算和邏輯運算的結果為0,否則這一位為0,表明運算結果不為0。PD:低功耗位。當這一位為1表明電源加上按正常供電或執行了C LRWDT指令以后,這一位為0表示執行了SLEEP指令(即器件進入了低功 耗狀態)。TO超時位。當這一位為1時,表明電源加上,進入了正常供電,且執行了CLRWDT和SLEEP指令,這一位為0表明產生了看門狗計時器超時。
RP1:RP0,作為直接尋址的數據存儲器的塊選擇位。
RP1:RP=00狀態,選擇0塊(地址00H~7FH)。
RP1:RP0=01狀態,選擇1塊(地址80H~FFH)。
RP1:RP0=10選擇2塊(地址100H~17FH)。
RP1:RP0=11選擇3塊(地址180H~1FFH)。
每塊128個字節,PIC16C84只使用RP0位,RP1編程時設置為0。不允許使用RP1為通用讀/寫位,這可能影響與將來產品的兼容性。IRP寄存器塊選擇位(作為間接尋址),當這一位設置為0,選擇0.1塊(地址00H~FFH),當這一位為1時,選擇2.3塊(地址100H~1FFH)。PIC16C84不使用IRP位,IRP位在編程時為0。狀態寄存器中的Z、DC,C位是根據器件的邏輯來置1或清0。而TO,PD位是不可寫入的。狀態寄存器作為目的寄存器的指令的結果將有不同的內容。例如CLRF STATUS(清0狀態寄存器)。結果狀態寄存器的內容為000uuluu。其中u表示不改變。只有BCF,BSF,SWAPF和MOVW F這些指令可以用來改變STATUS寄存器的內容,因為這幾條指令不影響任何狀態位。
?、贠PTION寄存器
OPTION寄存器是可讀,可寫的寄存器,它包含了各種控制位以配 置TMRO/WDT的預分頻器,外部INT中斷,TMRO和在PORTB的微弱上拉。圖4-5是OPTION寄存器各位的功能。 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/ W R/W
RBPU INTEDG TOCS TOSE PSA PS2 PS1 PS0 bit7 bit0
其中PS2,PS1,PS0為預分頻器的值的選擇。(與PIC16C6X的規定 相同)。PSA位是將預分頻器分配給WDT(看門狗計時器,或TMR0)。
TOSE是為TMRO選擇跳變信號
INTEDG是為INT中斷引腳選擇跳變信號。
RBPU用來打開或關閉PORTB內部的上拉電阻。
OPTION的所有位的定義同PIC16C6X系列。
?、跧NTCON寄存器
INTCON是可讀可寫的寄存器,它包含了各中斷源允許或禁止中斷 。圖4-6是PIC16C84的INTCON寄存器
R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W
GIE EEIE TOIE INTE RBIF TOIF INTIF RB IF bit7 bit0
其中RBIF是RB端口改變中斷標志位。此位為1,表明RB<7:4>輸入中至少有一位發生了改變,它必須用軟件清0這一位。否則為0,即 RB<7:4>輸入中沒有改變。 ? ? ? ? ? INTIF是外部中斷標志位。當這一位為1時,表明有外部中斷發生 ,它必須用軟件將其清0,否則為0,表明沒有外部中斷發生。
TOIF是TMRO溢出中斷標志。這一位為1,表明TMRO發生了溢出,必須由軟件將這一位清0,否則為0,表明TMRO沒有溢出發生
RBIE是RB端口改變中斷的允許或禁止位,設置此位為1,允許中斷,為0禁止。
INTE是INT中斷的允許或禁止位。設置為1允許中斷方式,為0禁止 。
TOIE為TMRO溢出中斷的允許或禁止位。設置為1允許TMRO溢出中斷,否則禁止。
EEIE是EE(電可擦除)的寫完成中斷的允許與禁止位。當設置為1時,允許EE寫完成中斷,否則禁止。
GIE是所有中斷的允許與禁止。設置為1時,允許所有不可屏蔽中斷,為0禁止。
四、PCL和PCLATH
程序計數器(PC)是13位。低字節PCL是可讀,可寫的寄存器。PC的高字節(PCH)不是直接可讀,可寫的。PCLATH(PC latch high) 是作為PC<12:8>的保持寄存器,這幾位的內容被傳送到程序計數器 的高位。當程序計數器在執行CALL,GOTO或寫PCL等指令時,即向PC裝入新的值。PC的高位由PCLATH裝入。
具有8個13位寬度的硬件堆棧。堆棧空間它既不是程序存儲器的一部分,也不是數據存儲器的一個部分,堆棧的指針是不可讀/寫的。當執行CALL指令或中斷被響應時,整個13位的PC被壓入堆棧。在執行RETURN,RETLW,RETFIE等指令時,堆棧被彈出。PUSH(壓入)和POP(彈出)不影響PCLATH。
堆棧是作為循環緩沖器。當堆棧被壓入38次后,第9次壓入將占據第一次壓入的位置,第十次壓入將占據第二次壓入的位置,等等。同樣當堆棧彈出第9次時,與第一次彈出是一樣的。注意,沒有狀態位來 指明堆棧上溢式下溢的條件。沒有PUSH,POP指令助記符,但CALL,R ETURN,RETLW,RETFIE等指令的執行或中斷發生,將實際發生壓棧退棧。
4-2程序存儲器的頁
PIC16C84具有1K的程序存儲器,CALL,GOTO指令只有11位的地址范圍,這11位的地址范圍允許分支在2K程序存儲器頁大小的范圍。
為將來PIC16C8X程序存儲器的擴展,必須由另外兩位來說明程序 存儲器的頁。這些頁位來自于PCLATH<4:3>。當執行CALL、GOTO指令時,用戶必須確保這些頁位的編程等指向要求的程序存儲器的頁。
如果執行CALL指令,整個13位被壓入堆棧。所以對于返回指令不要求 對PCLATH<4:3>位的管理。因為PC的值將會由退棧而獲得。注意:PIC16C84忽略了PCLATH<4:3>位,這些位用于程序存儲頁1,2,3(0800H-1FFFH),不可以把PIC16C84的PCLATH<4:3>位用作通用讀/寫位,這會影響將來產品的向上兼容。
4-3間接尋址,INDF和FSR的作用
INDF寄存器不是物理寄存器,只是被用來與FSR寄存器連接以執行間接尋址。
使用INDF寄存器,就可以實現間接尋址。
使用INDF寄存器的任何指令,實際尋址數據是由文件選擇寄存器(FSR)所決定的。讀INDF自身(FSR=0),將產生00H。向INDF寫,結果無操作(顯然可以提供狀態位)。8位FSR寄存器同狀態寄存器STATUS<7>(IRP)組合可以得到9位地址。
然而PIC16C84是不用IRP的。使用下面的例程序,通過間接尋址清零。2OH~2FH單位。
MOVLW 20H ;初始化RAM的指針
MOVF FSR ;到FSR
NEXT CLRF INDF ;通過間接尋址清0,由FSR的內容所指問的寄存器。
INCF FSR ;(FSR)+1→FSR
BIFSS FSR,4;當FSR的第4位為1跳過下一條指令
GOTO NEXT ;否則入。
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