PIC单片机16F84的内部硬件资源(二)

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    3  数据存储器
  在单片机PIC16F84中,除了有存放程序的程序存储器外,还有数据存储器。单片机在执行程序过程中,往往需要随时向单片机输入一些数据,而且有些数据还可能随时改变。在这种情况下就需用数据存储器。由于数据存储器不但要能随时读取存放在其各个单元内的数据,而且还需随时写进新的数据,或改写原来的数据。因此,数据存储器需由随机存储器RAM构成。RAM存储器在断电时,所存数据随即丢失,这在实际应用中有时会带来不便。但是,在16F84单片机中有64×8位E2PROM数据存储器。存放在E2PROM中的数据在断电时不会丢失。
  16F84单片机中的RAM数据存储器如表1所示,该RAM分为两个存储体:即存储体0(Bank0)和存储体1(Bank1)。每个存储体均可以直接用内部总线传送信息,所以它们都是以寄存器方式工作和寻址。这些八位寄存器,又可分为通用寄存器和专用寄存器两个部分。通用寄存器存放数据,专用寄存器存放控制单片机运作的信息。每个存储体最大可扩展到7FH(128个字节)。在每个存储体中,专用寄存器被安排在低位地址空间,通用寄存器被安排在高位地址空间。
  通用寄存器用法单一,但专用寄存器却各有各的用处,现将较基本的专用寄存器作一简单介绍。
  (1)程序计数器(PCL、PCLATH)。程序计数器PC是对程序进行管理的计数器。PIC16F84的程序计数器为13位宽,最大可寻址的存储空间为8k×14位。实际上16F84只使用前1k×14位(0000~03FFH)存储空间。因程序计数器有13位宽,而专用寄存器只有8位。因此PC由两个专用寄存器构成。其低八位PCL是一个可读/写寄存器(地址为02H或82H),而高字节PCH(有效位5位)不能直接进行读/写操作,它是通过一个8位的保持寄存器PCLATH(地址为0A或8AH)把高5位地址传送给程序计数器的高字节。当执行CALL、GOTO指写PCL时,PC值的高字节就从PCLATH寄存器中装入。
  (2)状态寄存器STATUS。状态寄存器STATUS含有算术逻辑单元ALU运算结果的状态(如有无进位等)、复位状态及数据存储体选择位。有关位位的设定如表2所示,功能如下:
  1)第0位。进位/借位位C。执行加、减运算指令
表2  
 IRP RP1 RP0 TO PD Z DC C
后,若结果有进位或借位,则C被置1,否则置0。在执行移位指令时,也要用到这一位。
  2)第1位。辅助进位/借位位DC。执行加、减运算指令后,若结果的低四位向高四位有进位或借位,则DC置1,否则置0。
  3)第2位。零标志位运算结果为零,Z被置1;运算结果不为零,Z被清零。
  4)第3位。低功耗标志位PD。上电复位或执行CLRWDT指令后置1,执行SLEEP指令后被清零。
  5)第4位。定时时间到标志位TO。上电复位或执行CLRWDT、SLEEP指令后被置1,监视定时器的定时时间到被清零。
  6)第5位和第6位(RP0、RP1)。这两位是用于直接寻址时的寄存器体选择位。即00——选中Bank0(00H~7FH);01——选中Bank1(80H~FFH),16F84只有两个存储体。故10、11不用。
  7)第7位IRP。这是间接寻址的寄存体选择位。0——选中Bank0、1(00H~FFH),1——选中Bank2、3。16F84只有Bank0、1,所以此IRP位应被置为0。
  (3)间接寻址INDF和FSR寄存器
  INDF寄存器不是一个物理寄存器,而是一个逻辑功能的寄存器(地址为00H或80H),当对INDF寄存器进行寻址时,实际上是访问FSR寄存器内容所指的单元,即把FSR寄存器作为间接寄存器使用。FSR称为“寄存器选择”寄存器,地址为(04H或84H)。对INDF寄存器本身进行间接寻址访问,将读出FSR寄存器的内容,例如当FSR=00H时,间接寻址读出INDF的数据将为00H。用间接寻址方式写入INDF寄存器时,虽然写入操作可能会影响STATUS中的状态字,但写入的数据是无效的。

  成都 卫东

  知识竞赛试题:
  17简述上文中16F84单片机的数据存储器的一般特点。
  18用语言简述下文程序清单中部分程序的功能,并对主程序指令功能作进一步解释。

 

  
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