Sistemas Embarcados Microcontroladores PIC

Apresentação em tema: "Sistemas Embarcados Microcontroladores PIC"— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Embarcados Microcontroladores PIC
Aula 1 Sistemas Embarcados Microcontroladores PIC Prof. Wanderley

2 FORMAS DE CONSTRUÇÃO DAS INSTRUÇÕES
Aula 1 Instruções FORMAS DE CONSTRUÇÃO DAS INSTRUÇÕES Instrução do tipo MNEMÔNICO K Possui um operando K, o qual está armazenado ou no registrador W, ou como parte do endereço de destino em instruções de desvio. Instrução do tipo MNEMÔNICO REG Possui um operando REG que representa um dos registradores disponíveis (SFR ou GPR).

3 Instruções Instrução do tipo MNEMÔNICO REG, DES
Aula 1 Instruções Instrução do tipo MNEMÔNICO REG, DES O operando REG representa um dos registradores disponíveis (SFR ou GPR), enquanto que DES consiste em um bit indicador de destino da instrução, de modo que: Se DES for igual a w ou 0, o destino da instrução é o registrador w; Se DES for igual a f ou 1, o destino da instrução é o próprio registrador REG.

4 Instruções Instrução do tipo MNEMÔNICO REG, BIT
Aula 1 Instruções Instrução do tipo MNEMÔNICO REG, BIT O operando REG representa um dos registradores disponíveis (SFR ou GPR), enquanto que BIT indica qual dos oito bits do registrador REG é o alvo da instrução. EXEMPLO: Numa instrução “MNEMÔNICO PORTB, 1”, temos que o bit 1 de PORTB será o alvo da instrução.

5 ASPECTOS E CONVENÇÕES IMPORTANTES
Aula 1 Instruções ASPECTOS E CONVENÇÕES IMPORTANTES Existem instruções que alteram indiretamente os flags no registrador STATUS; f é uma abreviação de file register e é utilizado para especificar um dos registradores internos do PIC (SFR ou GPR), exceto o W; d é utilizado para especificar o destino da instrução, se w ou f; b é utilizado para especificar um dos 8 bits (0 a 7) do registrador especificado pelo primeiro operando; Cada exemplo de instrução traz consigo uma tabela contendo o estado dos flags C, DC e Z antes e depois da execução da instrução, sendo destacados quando alterados;

6 ASPECTOS E CONVENÇÕES IMPORTANTES
Aula 1 Instruções ASPECTOS E CONVENÇÕES IMPORTANTES O tempo de execução de cada instrução é exibido em termos de ciclo de máquina (1 ciclo de máquina equivale a 4 ciclos de clock0; A base numérica utilizada nos exemplos é a hexadecimal, sendo que o valor XX em hexadecimal é representado como 0xXX.

7 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES Instruções de manipulação de registradores são utilizadas para: Armazenar dados; Movimentar dados; ou Modificar dados. MOVLW k Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ciclo Copia o valor da constante k para o registrador w. 0≤k≤255 Os flags C, DC e Z não são afetados

8 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES MOVWF f Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ciclo Copia o conteúdo de w para o registrador f. O conteúdo de w não será afetado. Os flags C, DC e Z não são afetados

9 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES MOVF f,d Flags afetados: z Tempo exec.: 1 ciclo Copia o conteúdo do registrador especificado pelo operando f para o destino especificado pelo operando d. d=W ou d=0 faz com que o conteúdo de f seja armazenado em w. d=F ou d=1 faz com que o conteúdo de f seja armazenado em f. Se o valor armazenado for nulo, então Z=1, senão Z=0.

10 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES CLRF f Flags afetados: z Tempo exec.: 1 ciclo Apaga o conteúdo do registrador indicado pelo operando f (armazena 0 em f). Esta instrução faz com que o flag Z=1. CLRW Flags afetados: z Tempo exec.: 1 ciclo Apaga o conteúdo do registrador w (armazena 0 em w). Esta instrução faz com que o flag Z=1.

11 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES INCF f,d Flags afetados: z Tempo exec.: 1 ciclo Incrementa de 1 o conteúdo do registrador indicado pelo operando f, armazenando o resultado no destino indicado pelo operando d. Esta instrução faz com que o flag Z=1. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w. d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f. Esta instrução afeta o flag z.

12 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES DECF f,d Flags afetados: z Tempo exec.: 1 ciclo Decrementa de 1 o conteúdo do registrador indicado pelo operando f, armazenando o resultado no destino indicado pelo operando d. Esta instrução faz com que o flag Z=1. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w. d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f.

13 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES BCF f,b Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ciclo Apaga (coloca em nível lógico 0) o bit representado pelo operando b do registrador representado pelo operando f. BSF f,b Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ciclo Seta (coloca em nível lógico 1) o bit representado pelo operando b do registrador representado pelo operando f.

14 MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES
Aula 1 Instruções MANIPULAÇÃO DE REGISTRADORES SWAPF f,d Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ciclo Troca os nibbles do registrador representado pelo operando f (0xXY=>0xYX), armazenando o resultado no destino indicado pelo operando d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w. d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f.

15 OPERAÇÕES ARITMÉTICAS
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES ARITMÉTICAS ADDLW k Flags afetados: Z, DC e C Tempo exec.: 1 ciclo Adição aritmética do valor representado pela constante k ao conteúdo armazenado no registrador w, sendo o resultado armazenado no próprio registrador w. C=1 se o resultado ultrapassar 255 e c=0 caso contrário; DC=1 se houver transbordo do terceiro para o quarto bit do registrador e DC=0 caso contrário; Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

16 OPERAÇÕES ARITMÉTICAS
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES ARITMÉTICAS Flags afetados: Z, DC e C Tempo exec.: 1 ciclo ADDWF f,d Adição aritmética do conteúdo armazenado no registrador w ao conteúdo armazenado no registrador especificado pelo operando f, sendo o resultado armazenado no destino indicado por d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w. d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f. C=1 se o resultado ultrapassar 255 e c=0 caso contrário; DC=1 se houver transbordo do terceiro para o quarto bit do registrador e DC=0 caso contrário; Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

17 OPERAÇÕES ARITMÉTICAS
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES ARITMÉTICAS SUBLW k Flags afetados: Z, DC e C Tempo exec.: 1 ciclo Subtração aritmética do conteúdo armazenado no registrador w do valor representado pela constante k, sendo o resultado armazenado no próprio registrador w (w=k-w). C=1 se o resultado ultrapassar 255 e c=0 caso contrário; DC=1 se houver transbordo do terceiro para o quarto bit do registrador e DC=0 caso contrário; Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

18 OPERAÇÕES ARITMÉTICAS
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES ARITMÉTICAS Flags afetados: Z, DC e C Tempo exec.: 1 ciclo SUBWF f,d Subtração aritmética do conteúdo armazenado no registrador w do conteúdo armazenado no registrador especificado pelo operando f, sendo o resultado armazenado no destino indicado por d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w (w=f-w). d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f (f=f-w). C=1 se o resultado ultrapassar 255 e c=0 caso contrário; DC=1 se houver transbordo do terceiro para o quarto bit do registrador e DC=0 caso contrário; Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

19 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo ANDLW k AND lógico bit a bit do conteúdo da constante representada pelo operando k com o conteúdo do registrador w, sendo o resultado armazenado no registrador w (w = w AND k). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

20 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo ANDWF f,d AND lógico do conteúdo armazenado no registrador w com o conteúdo armazenado no registrador especificado pelo operando f, sendo o resultado armazenado no destino indicado por d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w (w = f AND w). d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f (f = f AND w). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário.

21 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo IORLW k OR lógico bit a bit do conteúdo da constante representada pelo operando k com o conteúdo do registrador w, sendo o resultado armazenado no registrador w (w = w OR k). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

22 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo IORWF f,d OR lógico do conteúdo armazenado no registrador w com o conteúdo armazenado no registrador especificado pelo operando f, sendo o resultado armazenado no destino indicado por d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w (w = f OR w). d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f (f = f OR w). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário.

23 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo XORLW k XOR lógico bit a bit do conteúdo da constante representada pelo operando k com o conteúdo do registrador w, sendo o resultado armazenado no registrador w (w = w XOR k). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário;

24 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo XORWF f,d OR lógico do conteúdo armazenado no registrador w com o conteúdo armazenado no registrador especificado pelo operando f, sendo o resultado armazenado no destino indicado por d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w (w = f XOR w). d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f (f = f XOR w). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário.

25 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: Z Tempo exec.: 1 ciclo COMF f,d Complementa (inverte) o nível lógico dos bits do registrador especificado pelo operando f, sendo o resultado armazenado no destino indicado por d. d=W ou d=0 faz com que o destino seja o registrador w (w = f’). d=F ou d=1 faz com que o destino seja o próprio registrador especificado pelo operando f (f = f’). Z=1 se o valor armazenado em w for nulo e Z=0 caso contrário.

26 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: C Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: C Tempo exec.: 1 ciclo RLF f,d O conteúdo do registrador especificado pelo operando f é deslocado 1 bit à esquerda; O valor do flag C é armazenado no bit 0 do registrador f; O bit excedente do registrador f é armazenado no flag C; O resultado é armazenado no destino indicado pelo operando d. C Registrador f

27 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: C Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES LÓGICAS Flags afetados: C Tempo exec.: 1 ciclo RRF f,d O conteúdo do registrador especificado pelo operando f é deslocado 1 bit à direita; O valor do flag C é armazenado no bit 7 do registrador f; O bit excedente do registrador f é armazenado no flag C; O resultado é armazenado no destino indicado pelo operando d. C Registrador f

28 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO O objetivo é desviar o fluxo do programa para outro local. Podem ser classificados como: desvios com retorno; desvios sem retorno. Desvios com retorno são também conhecidos como chamada de sub-rotina. O fluxo do programa é desviado, retornando ao ponto de desvio. As chamadas de sub-rotina fazem uso da pilha.

29 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Nos desvios sem retorno o fluxo do programa é desviado para outro ponto, seguindo então a partir de lá. Os desvios em retornos podem ser classificados ainda como: condicionais; incondicionais. Os desvios condicionais ocorrem se uma determinada condição for verdadeira. Os desvios incondicionais ocorrem independente de qualquer condição.

30 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 2 ciclos GOTO k Desvia o programa para o ponto especificado por k. Trata-se de um desvio incondicional (sem retorno). É importante lembrar que nos dispositivos com mais de 2k de memória se faz necessário modificar o conteúdo de PCLATH de acordo com o endereço especificado por k, de modo a acessar a página de memória adequada.

31 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 2 ciclos CALL k Chamada de sub-rotina especificada por k. A CPU se encarrega de guarda o valor atual de PC adicionado de 1 na pilha, desviando a seguir para a sub-rotina. É importante lembrar que nos dispositivos com mais de 2k de memória se faz necessário modificar o conteúdo de PCLATH de acordo com o endereço especificado por k, de modo a acessar a página de memória adequada.

32 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 2 ciclos RETURN Ao término da sub-rotina, faz-se necessário uma instrução RETURN, responsável por restaurar o valor de PC armazenado na pilha. Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 2 ciclos RETLW k Ao término da sub-rotina, a instrução RETLW restaurará o valor de PC armazenado na pilha e, além disso, copiará o valor do operando k para o registrador w.

33 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 2 ciclos RETFIE Retorna de uma interrupção. Liga o bit GIE (GIE=1) do registrador INTCON.

34 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ou 2 ciclos BTFSC f,b Instrução de desvio condicional. Testa o bit especificado pelo operando b do registrador especificado pelo operando f, saltando a próxima instrução caso tal bit tenha nível lógico 0. A instrução levará 1 ciclo de máquina caso não ocorra desvio (o bit testado tem nível lógico 1) e 2 ciclos de máquina caso contrário.

35 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ou 2 ciclos BTFSS f,b Instrução de desvio condicional. Testa o bit especificado pelo operando b do registrador especificado pelo operando f, saltando a próxima instrução caso tal bit tenha nível lógico 1. A instrução levará 1 ciclo de máquina caso não ocorra desvio (o bit testado tem nível lógico 0) e 2 ciclos de máquina caso contrário.

36 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ou 2 ciclos DECFSZ f,d Instrução de desvio condicional. Decrementa o conteúdo do registrador especificado pelo operando f (subtrai de 1), saltando a próxima instrução caso o resultado após o decremento seja nulo. O resultado é armazenado no destino indicado pelo operando d. A instrução levará 1 ciclo de máquina caso não ocorra desvio (o resultado do decremento é não nulo) e 2 ciclos de máquina caso contrário.

37 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE DESVIO Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ou 2 ciclos INCFSZ f,d Instrução de desvio condicional. Incrementa o conteúdo do registrador especificado pelo operando f (adiciona 1), saltando a próxima instrução caso o resultado após o decremento seja nulo. O resultado é armazenado no destino indicado pelo operando d. A instrução levará 1 ciclo de máquina caso não ocorra desvio (o resultado do incremento é não nulo) e 2 ciclos de máquina caso contrário.

38 Instruções OPERAÇÕES DE CONTROLE
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE CONTROLE Para funções internas e controle de CPU. NOP Flags afetados: nenhum Tempo exec.: 1 ciclo Não executa nenhuma operação.

39 Instruções OPERAÇÕES DE CONTROLE Flags afetados: Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE CONTROLE CLRWDT Flags afetados: Tempo exec.: 1 ciclo Limpa o contador do watchdog. A instrução é utilizada periodicamente para impedir que a CPU venha a resetar. Os flags são setados (colocados em nível lógico 1).

40 Instruções OPERAÇÕES DE CONTROLE Flags afetados: Tempo exec.: 1 ciclo
Aula 1 Instruções OPERAÇÕES DE CONTROLE SLEEP Flags afetados: Tempo exec.: 1 ciclo Aciona o modo de baixa potência (power-down mode) da CPU. O processamento é parado. O conteúdo da memória é preservado. O flag é setado (colocado em nível lógico 1). O flag é zerado (colocado em nível lógico 0).