PIC單片機開發(fā)時必須要了解的指令集

　　PIC單片機有計算功能和記憶內(nèi)存像CPU并由軟件控制運行。然而，處理能力—般，存儲器容量也很有限，這取決于PIC的類型。但是它們的最高操作頻率大約都在20MHz左右，存儲器容量用做寫程序的大約1K—4K字節(jié)。時鐘頻率與掃描程序的時間和執(zhí)行程序指令的時間有關(guān)系。但不能僅以時鐘頻率來判斷程序處理能力，它還隨處理裝置的體系結(jié)構(gòu)改變。

　　下面介紹了PIC 8位單片機匯編語言指令僅是部分指令，此外還有循環(huán)左、右移指令;W和寄存器f相“加”、相“與”指令和進入睡眠方式等指令。

　　PIC 8位單片機共有三個級別，有相對應(yīng)的指令集?；炯塒IC系列芯片共有指令33條，每條指令是12位字長;中級PIC系列芯片共有指令35條，每條指令是14位字長;高級PIC系列芯片共有指令58條，每條指令是16位字長。其指令向下兼容。

　　一、PIC匯編語言指令格式

　　PIC系列微控制器匯編語言指令與MCS-51系列單片機匯編語言一樣，每條匯編語言指令由4個部分組成，其書寫格式如下：

　　標號　操作碼助記符　操作數(shù)1，操作數(shù)2;注釋

　　指令格式說明如下：指令的4個部分之間由空格作隔離符，空格可以是1格或多格，以保證交叉匯編時，PC機能識別指令。

　　1標號　與MCS-51系列單片機功能相同，標號代表指令的符號地址。在程序匯編時，已賦以指令存儲器地址的具體數(shù)值。匯編語言中采用符號地址（即標號）是便于查看、修改，尤其是便于指令轉(zhuǎn)移地址的表示。標號是指令格式中的可選項，只有在被其它語句引用時才需派上標號。在無標號的情況下，指令助記符前面必須保留一個或一個以上的空格再寫指令助記符。指令助記符不能占用標號的位置，否則該助記符會被匯編程序作標號誤處理。

　　書寫標號時，規(guī)定第一字符必須是字母或半角下劃線“—”，它后面可以跟英文和數(shù)字字符、冒號（：）制符表等，并可任意組合。再有標號不能用操作碼助記符和寄存器的代號表示。標號也可以單獨占一行。

　　2操作碼助記符　該字段是指令的必選項。該項可以是指令助記符，也可以由偽指令及宏命令組成，其作用是在交叉匯編時，“指令操作碼助記符”與“操作碼表”進行逐一比較，找出其相應(yīng)的機器碼一一代之。

　　3操作數(shù)　由操作數(shù)的數(shù)據(jù)值或以符號表示的數(shù)據(jù)或地址值組成。若操作數(shù)有兩個，則兩個操作數(shù)之間用逗號（，）分開。當操作數(shù)是常數(shù)時，常數(shù)可以是二進制、八進制、十進制或十六進制數(shù)。還可以是被定義過的標號、字符串和ASCⅡ碼等。具體表示時，規(guī)定在二進制數(shù)前冠以字母“B”，例如B10011100;八進制數(shù)前冠以字母“O”，例如O257;十進制數(shù)前冠以字母“D”，例如D122;十六進制數(shù)前冠以“H”，例如H2F。在這里PIC 8位單片機默認進制是十六進制，在十六進制數(shù)之前加上Ox，如H2F可以寫成Ox2F。

　　指令的操作數(shù)項也是可選項

　　PIC系列與MCS-51系列8位單片機一樣，存在尋址方法，即操作數(shù)的來源或去向問題。因PIC系列微控制器采用了精簡指令集（RISC）結(jié)構(gòu)體系，其尋址方式和指令都既少而又簡單。其尋址方式根據(jù)操作數(shù)來源的不同，可分為立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器間接尋址和位尋址四種。所以PIC系列單片機指令中的操作數(shù)常常出現(xiàn)有關(guān)寄存器符號。有關(guān)的尋址實例，均可在本文的后面找到。

　　4注釋　用來對程序作些說明，便于人們閱讀程序。注釋開始之前用分號（;）與其它部分相隔。當匯編程序檢測到分號時，其后面的字符不再處理。值得注意：在用到子程序時應(yīng)說明程序的入口條件、出口條件以及該程序應(yīng)完成的功能和作用。

　　二、清零指令（共4條）

　　1寄存器清零指令

　　實例：CLRW;寄存器W被清零

　　說明：該條指令很簡單，其中W為PIC單片機的工作寄存器，相當于MCS-51系列單片機中的累加器A，CLR是英語Clear的縮寫字母。

　　2?看門狗定時器清零指令。

　　實例：CLRWDT;看門狗定時器清零（若已賦值，同時清預(yù)分頻器）

　　說明：WDT是英語Watchdog Timer的縮寫字母。CLR見上述說明。注意該兩條指令無操作數(shù)。

　　3寄存器f清零指令。指令格式：CLRF f

　　實例：CLRF TMRO;對TMRO清零

　　說明：在PIC系列8位單片機中，常用符號F（或f）代表片內(nèi)的各種寄程器和F的序號地址。F取值按PIC系列不同型號而不同，一般為Ox00～Ox1F/7F/FF。TMRO代表定時器/計數(shù)器TMRO，所以CLRF對寄程器清零，采用了直接尋址方式直接給出要訪問的寄存器TMRO。

　　4位清零指令。指令格式 BCF f，b

　　實例：BCF REG1，2;把寄存器REG1的D2位清零

　　說明：BCF是英語Bit Clear F的縮寫。指令格式中的F，同上說明;符號b是表示PIC片內(nèi)某個8位數(shù)據(jù)寄存器F的位號（或位地址），所以b的取值為0～7或D0～D7。實例中REG是Register的縮寫。實例中的2代表指令格式中的b=2即寄存器REG1的D2位。

　　通過上述四條清零指令格式和實例，可以說明，學(xué)習(xí)PIC系列8位單片機的指令時應(yīng)首先了解指令的助記符意義（功能），再有就是它的表達方式。初學(xué)者沒有必要死記指令，重要是理解和實踐。

　　三、面向字節(jié)、常數(shù)與控制操作的指令

　　1傳送立即數(shù)至工作寄存器W指令

　　指令格式：MOVLW k;k表示常數(shù)、立即數(shù)和標號

　　說明：MOVLW是Move Literal to w的縮寫

　　實例：MOVL 0x1E;常數(shù)30送W

　　2I/O口控制寄存器TRIS設(shè)置指令

　　指令格式;TRIS　f

　　說明;TRIS f是Load TRIS Register的縮寫。其功能是把工作寄存器W的內(nèi)容送入I/O口控制寄存器f。當W=0時，置對應(yīng)I/O口為輸出;W=1，置I/O口為輸入。

　　實例：MOVLW 0x00 ;把00H送入W

　　TRIS RA ;置PIC RA口為輸出

　　MOVLW 0xFF ;把FFH送入W

　　TRIS RB ;置PIC RB口為輸入

　　說明：這是PIC匯編語言中常用的幾條指令，即設(shè)置某個I/O口（這里是RA口和RB口）為輸入或輸出的語句?？梢?，識讀指令時，一應(yīng)充分理解語句格式的功能，二應(yīng)前后聯(lián)系閱讀。

　　3?W寄存器內(nèi)容送寄存器f（W內(nèi)容保持不變）指令

　　指令格式：MOVWF f

　　說明：MOVWF是Move W to f的縮寫

　　實例：MOVLW 0x0B;送0BH送W

　　MOVWF 6 ;送W內(nèi)容到RB口

　　說明：第一條指令0x0B（常數(shù)11）送工作寄存器W，第二條指令，把W內(nèi)容常數(shù)11送到寄存器F6中，查表F6即為RB口，所以PORT_B（B口）=0BH=D11

　　4寄存器f傳送指令

　　指令格式：MOVF f，d

　　說明：MOVF是Move f的縮寫。F代表PIC中的某個寄存器。指令中的d規(guī)定：d=0時，f內(nèi)容送W;d=1時，f內(nèi)容送寄存器。

　　實例：MOVF 6，0 ;RB口內(nèi)容送W

　　MOVWF 8　 ;RB口內(nèi)容送f8

　　說明：第一條指令中的6代表寄存器f=6，查寄存器表f=6為RB口;0代表d=0，代表選擇的目標為寄存器W。第二條指令中的8代表寄存器f=8。所以兩條指令結(jié)果是把RB口的內(nèi)容送f8。至于f8內(nèi)容是多少？還應(yīng)在匯編語言開始時附加指令，這里從略。

　　5空操作指令

　　指令格式：NOP

　　說明：NOP是英語No Operation的縮寫。NOP無操作數(shù)，所以稱為空操作。執(zhí)行NOP指令只使程序計數(shù)器PC加1，所以占用一個機器周期。

　　實例：MOVLW 0xOF　　 ;送OFH到W

　　MOVWF PORT_B ;W內(nèi)容寫入B口

　　NOP　　　　　 ;空操作

　　MOVF PORT_B，W ;讀操作

　　說明：該三條指令是一種對I/O口的B口連續(xù)操作的實例，其目的達到寫入B口的內(nèi)容要讀出時，應(yīng)保證寫、讀之間有個穩(wěn)定時間，因此加入了空操作指令NOP。

　　6無條件跳轉(zhuǎn)指令

　　指令格式：GOTO k

　　說明：執(zhí)行該條指令時，將指令轉(zhuǎn)移到指定的地址（跳轉(zhuǎn)）。指令中的k，常與程序中的標號聯(lián)系起來。

　　實例：見第9條指令中

　　7寄存器內(nèi)容減1，結(jié)果為零的間跳指令

　　指令格式：DECFSZ f，d

　　說明：DECFSZ是英語Decrement f，Skip of not 0的縮寫。符號f，d代表的意義，前述已作說明。該條指令是指寄存器的內(nèi)容減1存入W（d=0）或f（d=1）中。若指令執(zhí)行結(jié)果減1不為零，指令順序執(zhí)行;為零時，就間跳下一條指令后再執(zhí)行（等效順序執(zhí)行一條空指令NOP），實際指令中，當d=1時，該項常被略去。

　　8寄存器內(nèi)容加1，結(jié)果為零間跳指令

　　指令格式：INCFSZ f，d

　　說明：INCFSZ是英語Increment f，Skip of 0的縮寫。該條指令與上一條（7）指令差別僅在于“1”上，即執(zhí)行這條指令時，寄存器f內(nèi)容加1，若結(jié)果不為零，則指令順序執(zhí)行;為零則指令間跳執(zhí)行。執(zhí)行這條指令的其它邏輯關(guān)系與上條相同。