PIC单片机中BANK和PAGE的分析研究

精品文档-下载后可编辑PIC单片机中BANK和PAGE的分析研究PIC单片机简介

由美国Microchip公司推出的PIC单片机系列产品，首先采用了RISC结构的嵌入式微控制器，其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术等都体现出单片机产业的新趋势。现在PIC系列单片机在世界单片机市场的份额中已逐年升位，尤其在8位单片机市场，据称已从1990年的第20位上升到目前的第二位。PIC单片机从覆盖市场出发，已有三种（又称三层次）系列多种型号的产品问世，所以在都可以看到PIC单片机从电脑的外设、家电控制、电讯通信、智能仪器、汽车电子到金融电子各个领域的广泛应用。现今的PIC单片机已经是世界上有影响力的嵌入式微控制器之一。

PIC单片机中BANK和PAGE的分析

从PIC单片机的指令结构上来分析一下为什么PIC中要有BANK和PAGE的设置吧。先来看一下为什么PIC中要把RAM区划分多个BANK。

仔细观察PIC单片机汇编语言指令的格式，一条完整的汇编语言指令语句通常是这样的：标号操作码助记符操作数1，操作数2；解释。其中，主体部分是‘操作码助记符操作数1，操作数2’。

例如：

指令：MOVF33，1

操作码助记符：MOVF；

操作数1：33；

操作数2：1；

而在程序被编译时指令语句的主体部分会被转换为代码的形式，通常是：指令代码操作数2操作数1。

例如在指令位数为14位的中档PIC单片机中：

指令：MOVF33，1

转换后代码：00100010110011

其中指令代码为：001000（MOVFf，d=001000dfffffff）；

操作数2：1（d=1）；

操作数1：0110011（f=33H）；

可以看到，由于指令代码占用了6位，再加上操作数2占用的1位，分配给操作数1的只有7位了。也就是说操作数1只能是‘1111111’（7FH），因此‘MOVF’直接的寻址范围只能是00H~7FH之间。其它的对寄存器操作的指令情况基本相同，因此指令位数为14位的PIC单片机将每125个（00H~7FH，80H~FFH……依此类推）寄存器划分为一个BANK，并且将STATUS寄存器的RP1、RP0为定为BANK设置位。在编写程序时，要对某个寄存器进行操作就首先要对BANK的设置位进行设置，从而切换到该寄存器所在的BANK。

例如PIC16F877单片机的EECON1寄存器（地址18CH）就要通过设置BANK的形式来寻址了，这时寻址的地址数据是这样组成的‘BANK值+操作数1’，其中‘BANK值’=‘RP1RP0’。

举个例子来说：

指令：BSFEECON1，1；

指令转换后代码：01010010001100；

这时如果‘BANK值’=3，寻址的地址数据就会是‘11+0001110’（18CH）；而此时如果BANK值为0，则寻址的地址数据就会是‘00+0001110’（0CH），这样就出现了错误。

用同样的方法我们可以分析PIC单片机的PAGE的设置。举个例子，PIC16C5X的一个页面是512条指令。它的‘GOTO’指令是这样的：‘101kkkkkkkkk’（‘GOTO’指令没有操作数2）。我们看到该指令的操作数1只能是‘111111111’（1FFH），因此在指令位数为12位的PIC16C5X芯片中‘GOTO’指令只能在512条指令（000H~1FFH，200H~3FFH，……）的范围内直接跳转。同样的理由，PIC16C5X的‘CALL’指令（‘1011kkkkkkkk’）只能调用256条指令（000H~0FFH，200H~2FFH，……）范围内的子程序，因此在进行PIC16C5X单片机的编程时要将供调用子程序的入口放在前半页面。

而在指令位数为14位的PIC16F87X单片机中‘GOTO’指令代码是‘101kkkkkkkkkkk’，而‘CALL’的指令代码是‘100kkkkkkkkkkk’，它们的寻址范围都是‘111