1、1PIC單片機技術 電子信息與電氣工程系 通信教研室 2 指令是單片機的核心，是指揮CPU按要求進行一系列操作的命令。一般來說，單片機都具有自己特有的指令系統，相互之間大都互不兼容。 PIC單片機系列按照不同用戶的要求分成三個不同的應用檔次。 產品等級產品等級指令系統指令系統每條指令字節長度每條指令字節長度主要代表產品主要代表產品初級初級33331212PIC12C5XXPIC12C5XX中級中級35351414PIC16F87XPIC16F87X高級高級58581616PIC18CXXXPIC18CXXX3 指令的執行時間總是分解成兩部分：取指過程和執行過程，取指的快慢直接與指令的字節數有關

2、，而指令的執行快慢與時鐘的振蕩頻率有關。 在以往的單片機結構中，程序存儲器和數據存儲器的地址空間和數據傳輸通道都相互并用，必須采用分時操作順序執行。 而PIC單片機指令的執行過程是遵循著一種全新哈佛總線體系結構的原則，充分利用計算機系統在程序存儲器和數據存儲器之間地址空間的相互獨立性，取指過程和執行程序可以流水線操作同時進行。 4 Tcy0 Tcy1 Tcy2 Tcy3 Tcy4 5 每條指令的字節長度為14位，主要由說明指令功能的操作碼操作碼和參與指令處理的操作數組成。 操作碼部分，簡稱助記符，如表4-2核心助記符，是借用英語單詞來間接表達和定義其操作功能。 操作數部分，是按照操作碼的操作功

3、能，對操作數進行處理。 根據操作數的源地址和目標地址的訪問性質，可以有多種表現形式：主要有直接尋址、間接尋址、立即尋址和位尋址四類。 6助記符助記符功能說明功能說明助記符助記符功能說明功能說明ADDADD相加相加MOVMOV傳送傳送SUBSUB相減相減RLRL左移左移ANDAND相與相與RRRR右移右移IORIOR相或相或CLRCLR清零清零XORXOR相異或相異或COMCOM取反取反INCINC加1加1RETRET返回返回DECDEC減1減1BTFBTF測試測試7字符字符功能說明功能說明W W 工作寄存器（即累加器） 工作寄存器（即累加器）f f 寄存器地址（取7位寄存器地址，00H至7FH

4、） 寄存器地址（取7位寄存器地址，00H至7FH）b b 8位寄存器f內位地址（0至7） 8位寄存器f內位地址（0至7）K K 立即數（8位常數或11位地址）、常量或標號 立即數（8位常數或11位地址）、常量或標號L L 指令操作數中含有8位立即數k 指令操作數中含有8位立即數kd d 目標地址選擇：d=0，結果至w；d=1，結果至f 目標地址選擇：d=0，結果至w；d=1，結果至fFSZFSZ 寄存器f為0間跳 寄存器f為0間跳FSCFSC 寄存器f的b位為0間跳 寄存器f的b位為0間跳FSSFSS 寄存器f的b位為1間跳 寄存器f的b位為1間跳（ ）（ ） 表示寄存器的內容 表示寄存器的內

5、容（ ）（ ） 表示寄存器間接尋址的內容 表示寄存器間接尋址的內容 表示運算結果送入目標寄存器 表示運算結果送入目標寄存器8 數據傳送類指令共有4條指令，主要功能是將數據從源地址（或立即數）傳送至目標地址中。 助記符助記符操作說明操作說明影響的狀態位影響的狀態位 MOVF f,d MOVF f,df傳送至df傳送至dZ Z MOVWF f MOVWF fW傳送至fW傳送至f- - MOVLW K MOVLW KK傳送至wK傳送至w- - SWAPF f,d SWAPF f,df半字節交換至df半字節交換至d- -9 【例題4-1】 請利用數據傳送類指令編寫一段子程序，將立即數20H傳送到通用寄

6、存器20H中。 【例題4-2】 請利用數據傳送類指令編寫一段子程序，將通用寄存器20H和30H中的內容進行交換。 10 算術運算類指令是PIC單片機指令系統中，承擔運算功能的重要部分，共有6條指令。主要有加減指令、增量和減量指令 助記符助記符操作說明操作說明影響的狀態位影響的狀態位ADDWF f,dADDWF f,dW加f至dW加f至dC、DC、ZC、DC、ZSUBWF f,dSUBWF f,df減W至df減W至dC、DC、ZC、DC、ZADDLW KADDLW KK加W至wK加W至wC、DC、ZC、DC、ZSUBLW KSUBLW KK減W至wK減W至wC、DC、ZC、DC、ZINCF f,

7、dINCF f,df加1至df加1至dZ ZDECF f,dDECF f,dF減1至dF減1至dZ Z11 【例題4-3】 請將通用寄存器20H、30H構成的16位數據與通用寄存器40H、50H構成的16位數據相加后放入40H、50H 中，已知其和不會超出65535。 12 邏輯運算類指令是一組比較復雜的指令，形式較多，可以對位和字節進行邏輯操作。主要有與、或、異或、清零、置位、取反和左右移位等14條指令 助記符助記符操作說明操作說明影響的狀態位影響的狀態位CLRF fCLRF ff清零f清零Z ZCLRW -CLRW -W清零W清零Z ZCLRWDT -CLRWDT -WDT清零WDT清零T

8、O、PDTO、PDBCF f,bBCF f,bf的b位清零f的b位清零- -BSF f,bBSF f,bf的b位置1f的b位置1- -RLF f,dRLF f,df帶C左循環f帶C左循環C CRRF f,dRRF f,df帶C右循環f帶C右循環C CANDWF f,dANDWF f,dW與f至dW與f至dZ ZIORWF f,dIORWF f,dW或f至dW或f至dZ ZXORWF f,dXORWF f,dW異或f至dW異或f至dZ ZANDLW KANDLW KK與W至WK與W至WZ ZIORLW KIORLW KK或W至WK或W至WZ ZXORLW KXORLW KK異或W至WK異或W至W

9、Z ZCOMF f,dCOMF f,dF取反至dF取反至dZ Z13 【例題4-4】 請將數據存儲器20H和30H中的數據分別與立即數20H、30H相與和相或后相加，結果放入40H存儲器中，請編寫相應的程序。 【例題4-5】 請編寫一個完整的程序，將數據存儲器20H低4位和30H高4位組合成一個八位二進制數據，并從RC端口輸出。 14 控制轉移類指令，是在指令系統中形式靈活、功能較強的一組指令，共11條。它們是構成程序循環和跳轉的關鍵要素，一般可以分為有條件跳轉和無條件跳轉兩大類。 助記符助記符操作說明操作說明CALL KCALL K調用k處子程序調用k處子程序- -GOTO KGOTO K跳

10、轉至K處跳轉至K處- -INCFSZ f,dINCFSZ f,df加1至d，為0間跳f加1至d，為0間跳- -DECFSZ f,dDECFSZ f,df減1至d，為0間跳f減1至d，為0間跳- -BTFSC f,bBTFSC f,bf的b位，為0間跳f的b位，為0間跳- -BTFSS f,bBTFSS f,bf的b位，為1間跳f的b位，為1間跳- -RETFIE -RETFIE -中斷返回中斷返回- -RETLW KRETLW K子程序返回（K傳遞給w）子程序返回（K傳遞給w）- -RETURN -RETURN -子程序返回子程序返回- -NOP -NOP -空操作空操作- -SLEEP -S

11、LEEP -進入休眠狀態進入休眠狀態TO、PDTO、PD15 這是一種比較特殊的轉移形式，根據位測試或加減1后的內容判斷條件的成立與否，而決定程序繼續執行還是間跳執行指令。 當前判斷語句A下一條語句B 再下一條語句C16 PIC指令系統的絕對轉移，主要由CALL和GOTO語句引出。在指令機器碼內部本身并沒有攜帶完整的轉移目標地址，只包含低11位地址，而高2位將由PCLATH寄存器給出。 【例題4-6】 請將通用寄存器單元20H-2FH，分別對應賦值20H-2FH，請編寫相應的軟件程序。 17 【例題4-7】 請分析以下程序片段，并指出當程序執行完后，涉及到的所有存儲器單元的結果。 MOVLW

12、22HMOVWF 22HMOVWF FSRADDWF INDF,FINCF INDFSWAPF 22H，WRLF22H,WDECF FSR,FMOVWF INDFBSF INDF,7【例題4-8】編寫散轉指令程序 18 l指令中的操作數為8-位常數.l使用立即數尋址方式的指令有： movlw, addlw, retlw, etc. 1.立即數尋址立即數尋址19l7-位 直接從指令中獲取l2-位從STATUS 寄存器中獲取如：IORWF26H，020l8-位 間接地址來自 FSR (選擇寄存器).l1-位 來自 STATUS 寄存器. 例如：MOVWF INDF 這是一種比較特別的尋址方式，是通過兩個寄存器INDF和FSR的