PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

В первом случае результат может быть помешен либо обратно в память данных, если бит адресата равен 0 (см. Рис. 3.5 на стр. 68), либо в рабочий регистр, если этот бит равен 1, например в случае команд типа addwf h'20',w

Рис. 4.5.Исполнительный блок микроконтроллера PIC16F84

Регистр STATUS

Этот регистр, тесно связанный с АЛУ, содержит три бита-флага, которые используются для информирования программы о результате выполнения команды. В частности, не было ли переноса при выполнении операции сложения.

Флаг переноса

Бит 0 регистра STATUS используется в качестве флага переноса С (от англ. carry — перенос). Основное его назначение — хранение бита переноса предыдущей операции сложения. При операциях вычитания значение этого бита соответствует инвертированному биту заема (см. Пример 4.2). Например, 24–12 = 12В¯1, а 12–24 = 88B¯0. Флаг С также используется в операциях сдвига, как показано на Рис. 5.13 (стр. 148). Пометка «R/W?» на Рис. 4.6 отражает тот факт, что этот бит доступен как для чтения (R), так и для записи (W), а после сброса по питанию его состояние не определено (при любом другом сбросе состояние этого бита не изменяется).

Рис. 4.6.Формат регистра STATUS микроконтроллера PIC16F84

Флаг десятичного переноса

Бит 1 регистра STATUS используется в качестве флага десятичного переноса DC (от англ. digit carry). Этот флаг функционирует точно так же, как и обычный флаг С, только содержит бит переноса из младшего полубайта в старший, т. е. из 3-го бита в 4-й. Аналогично флагу С, флаг DC содержит дополнение бита заема из 3-го бита в 4-й.

Информация о наличии или отсутствии переноса между полубайтами полезна при работе с данными, представленными в двоично-десятичном коде (посмотрите хотя бы на Пример 4.5). При использовании этого кода в каждом полубайте хранится 4-битное представление десятичного числа от 0 до 9 (см. стр. 20), и флаг десятичного переноса указывает на возникновение переноса между десятичными разрядами.

Флаг нуля

Бит 2 регистра STATUS используется в качестве флага нуля Z (от англ. zero — ноль). Этот бит устанавливается, если результат выполнения команды равен нулю, и сбрасывается в противном случае.

В отличие от многих других микроконтроллеров, в микроконтроллерах PIC отсутствуют команды, специально предназначенные для сброса или установки флагов, подобные команде sec, имеющейся в микроконтроллерах семейств 6800/5/11 компании Motorola.

Тем не менее, как видно из Рис. 4.7, к регистру STATUS можно обращаться как к регистру данных с адресом h’03’. Поэтому любая команда, которая изменяет содержимое регистра данных, может в принципе использоваться для изменения состояния флагов. Однако существует определенная проблема, заключающаяся в том, что многие из этих команд сами по себе влияют на состояние одного или нескольких флагов (см., к примеру, Табл. 5.1 на стр. 129) и таким образом переопределяют значение, являющееся результатом выполнения команды. Если мы, к примеру, попробуем сбросить все флаги с помощью команды очистки регистра сlrf 3 (см. Табл. 5.2 на стр. 131), то в результате флаг Z окажется установленным в 1, сообщая о том, что результат операции равен нулю! Для изменения отдельных битов регистра STATUS рекомендуется использовать команды сброса/установки бита регистра данных bcf и bsf (см. Табл. 5.2), поскольку сами по себе эти команды не влияют на состояние флагов. Например, команда bsf 3,0 (установить 0-й бит регистра h’03’) эквивалентна команде sec, а команда bcf 3,2 (сбросить 2-й бит регистра h’03’) сбросит флаг Z.

Назначение более специализированных флагов, размещающихся в 3-м и 4-м битах, будет описано в последующих главах. В общих чертах флаг  (Power Down) сбрасывается при выполнении команды sleep, которая используется для выключения тактового генератора и перевода микроконтроллера в режим ожидания с малым потреблением (< 1 мкА). Флаг  (Time Out) сбрасывается при наступлении тайм-аута сторожевого таймера[70]. Оба этих флага доступны только для чтения — их состояние не может быть изменено программно. После сброса указанные флаги устанавливаются в 1.

Все эти биты называются флагами или, иногда, семафорами, поскольку они сигнализируют о том или ином результате выполнения команды. Бит 5 этого регистра несколько отличается от остальных, так как на его состояние не влияют происходящие события. Наоборот, флаг RP0 используется программистом для изменения состояния процессора. Чтобы проиллюстрировать назначение этого бита-переключателя, нам потребуется более подробно изучить структуру памяти данных микроконтроллера PIC16F84.