PIC 8位單片機(jī)匯編語言常用指令

　　PIC 8位單片機(jī)具有指令少、執(zhí)行速度快等優(yōu)點(diǎn)，其主要原因是PIC系列單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上與其它單片機(jī)不同。該系列單片機(jī)引入了原用于小型計(jì)算機(jī)的雙總線和兩級(jí)指令流水結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與一般采用CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）的單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上是有不同的。

　　PIC 8位單片機(jī)共有三個(gè)級(jí)別，有相對(duì)應(yīng)的指令集。基本級(jí)PIC系列芯片共有指令33條，每條指令是12位字長；中級(jí)PIC系列芯片共有指令35條，每條指令是14位字長；高級(jí)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。

　　在這里筆者介紹PIC 8位單片機(jī)匯編語言指令的組成及指令中符號(hào)的功能，以供初學(xué)者閱讀相關(guān)書籍和資料時(shí)快速入門。

　　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(jī)匯編語言一樣，每條匯編語言指令由4個(gè)部分組成，其書寫格式如下：

　　標(biāo)號(hào)　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(gè)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(shí)，PC機(jī)能識(shí)別指令。

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

　　書寫標(biāo)號(hào)時(shí)，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(hào)（：）制符表等，并可任意組合。再有標(biāo)號(hào)不能用操作碼助記符和寄存器的代號(hào)表示。標(biāo)號(hào)也可以單獨(dú)占一行。

　　2、操作碼助記符。該字段是指令的必選項(xiàng)。該項(xiàng)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(shí)，“指令操作碼助記符”與“操作碼表”進(jìn)行逐一比較，找出其相應(yīng)的機(jī)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(hào)表示的數(shù)據(jù)或地址值組成。若操作數(shù)有兩個(gè)，則兩個(gè)操作數(shù)之間用逗號(hào)（，）分開。當(dāng)操作數(shù)是常數(shù)時(shí)，常數(shù)可以是二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)。還可以是被定義過的標(biāo)號(hào)、字符串和ASCⅡ碼等。具體表示時(shí)，規(guī)定在二進(jìn)制數(shù)前冠以字母“B”，例如B10011100；八進(jìn)制數(shù)前冠以字母“O”，例如O257；十進(jìn)制數(shù)前冠以字母“D”，例如D122；十六進(jìn)制數(shù)前冠以“H”，例如H2F。在這里PIC 8位單片機(jī)默認(rèn)進(jìn)制是十六進(jìn)制，在十六進(jìn)制數(shù)之前加上Ox，如H2F可以寫成Ox2F。

　　指令的操作數(shù)項(xiàng)也是可選項(xiàng)。

　　PIC系列與MCS-51系列8位單片機(jī)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(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)體系，其尋址方式和指令都既少而又簡(jiǎn)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(jī)指令中的操作數(shù)常常出現(xiàn)有關(guān)寄存器符號(hào)。有關(guān)的尋址實(shí)例，均可在本文的后面找到。

　　4、注釋。用來對(duì)程序作些說明，便于人們閱讀程序。注釋開始之前用分號(hào)（；）與其它部分相隔。當(dāng)匯編程序檢測(cè)到分號(hào)時(shí)，其后面的字符不再處理。值得注意：在用到子程序時(shí)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(shí)例：CLRW；寄存器W被清零

　　說明：該條指令很簡(jiǎn)單，其中W為PIC單片機(jī)的工作寄存器，相當(dāng)于MCS-51系列單片機(jī)中的累加器A，CLR是英語Clear的縮寫字母。

　　2、看門狗定時(shí)器清零指令

　　實(shí)例：CLRWDT；看門狗定時(shí)器清零（若已賦值，同時(shí)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(shí)例：CLRF TMRO；對(duì)TMRO清零

　　說明：在PIC系列8位單片機(jī)中，常用符號(hào)F（或f）代表片內(nèi)的各種寄程器和F的序號(hào)地址。F取值按PIC系列不同型號(hào)而不同，一般為Ox00～Ox1F/7F/FF。TMRO代表定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMRO，所以CLRF對(duì)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(shí)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(hào)b是表示PIC片內(nèi)某個(gè)8位數(shù)據(jù)寄存器F的位號(hào)（或位地址），所以b的取值為0～7或D0～D7。實(shí)例中REG是Register的縮寫。實(shí)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(shí)例，可以說明，學(xué)習(xí)PIC系列8位單片機(jī)的指令時(shí)應(yīng)首先了解指令的助記符意義（功能），再有就是它的表達(dá)方式。初學(xué)者沒有必要死記指令，重要是理解和實(shí)踐。

　　PIC 8位單片機(jī)的匯編語言

　　不同種類的單片機(jī)有不同的一套命令（即所謂“指令系統(tǒng)”）。PIC單片機(jī)其指令系統(tǒng)與51系列的完全不同。PIC16F84單片機(jī)有30余條指令構(gòu)成的指令系統(tǒng)。每條指令由14位（bit）構(gòu)成，這些位是二進(jìn)制碼的0和1，如果要使16F84單片機(jī)端口B的B0位輸出高電平，以點(diǎn)亮一只發(fā)光二極管LED，而B口的其余各位仍保持低電平，則需要使單片機(jī)執(zhí)行下列各條指令（機(jī)器碼）：

　　11000000000000

　　00000001100110

　　11000000000001

　　00000010000110

　　10100000000100

　　早先的技術(shù)人員就是用這樣的二進(jìn)制碼來編寫程序的。上列程序，看起來像天書，很費(fèi)解，但它完全能指揮單片機(jī)的運(yùn)作。因?yàn)閱纹瑱C(jī)實(shí)際上是一種復(fù)雜的數(shù)字邏輯電路。我們都知道，要數(shù)字電路運(yùn)作，必須相應(yīng)輸入高、低電平，對(duì)正邏輯而言，高電平為1，低電平為0。上述指令順序在不同的數(shù)位上出現(xiàn)的0和1，經(jīng)譯碼后，即可完成各種不同的運(yùn)作，逐步完成單片機(jī)所要執(zhí)行的任務(wù)，如點(diǎn)亮一個(gè)LED。

　　上述各條指令的寫法，雖然是完全面向單片機(jī)，是用來直接指示單片機(jī)該如何運(yùn)作的。因此，這種由0、1組成的指令稱為機(jī)器語言。

　　實(shí)際上，這種由二進(jìn)碼構(gòu)成的指令集不但難讀懂，而且用來編程也有困難。因?yàn)槌绦蛲皇菑念^到尾順序執(zhí)行，有時(shí)還需中途轉(zhuǎn)移到其它單元執(zhí)行一段程序后再返回來。而指令是一條一條順序存放在存貯器各個(gè)單元內(nèi)的。因此，如果要轉(zhuǎn)移，需指明具體轉(zhuǎn)到哪個(gè)單元，即要寫出該單元的地址。但在編寫程序時(shí)，該程序有多長，具體要放到哪些單元中，都是未知數(shù)，又怎能具體指明要轉(zhuǎn)到哪個(gè)單元呢？

　　由于用機(jī)器語言會(huì)使程序難寫、難讀，后來一種新型的語言形式——匯編語言就問世了。使用這種語言寫程序較方便，也比較容易讀懂。不過，和機(jī)器語言一樣，不同類型的單片機(jī)有完全不同的匯編語言。就如不同地區(qū)的人有不同的方言一樣。在匯編語言中，轉(zhuǎn)移地址是用符號(hào)來表示的。現(xiàn)在，我們把上面由機(jī)器語言寫成的程序改寫成由匯編語言構(gòu)成的程序：

　　movlw B‘00000000’

　　tris PORT B

　　movlw B‘00000001’

　　movwf PORT B

　　fin： goto 　 fin

　　上列各條指令實(shí)際上是英語縮寫和一些數(shù)組成的。如第一條中的movlw就是move Literal to w的縮寫，其意義為照原樣移入工作寄存器W，而“原樣”就是后接引號(hào)內(nèi)的數(shù)字‘00000000’。引號(hào)前的B表示后續(xù)的是二進(jìn)制數(shù)。第二句是將W內(nèi)的數(shù)復(fù)制到B口的三態(tài)（tri－state）控制寄存器中，以設(shè)定B口為輸出，然后將00000001送入W中，再復(fù)制到B口；最后執(zhí)行一條無限循環(huán)語句以保持B口的狀態(tài)不變。從單片機(jī)外部看去，16F84單片機(jī)的第6腳（即B0）維持為高電平，以點(diǎn)亮LED。

　　由上例可知，匯編語言較之機(jī)器語言要好懂得多。同時(shí)，最后一句自身循環(huán)也是一種轉(zhuǎn)移語句，轉(zhuǎn)移目的地就是此句所在單元地址，如用機(jī)器語言，就難以標(biāo)出具體地址，而用匯編語言助記符fin即可替代。