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珠莘
5 years ago
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1 EMC 单片机学习笔记 (0) 引子因为工作的缘故, 必须学习 EMC 单片机了我会把我的学习历程写下来, 算是对坛子的一点贡献, 也算是自己的一个总结吧因为以前学过 51 的和 PIC HOLTEK 的单片机, 并且也大致了解过 EMC 的指令集, 所以学起来并不是太难为了学习, 而又没有仿真器, 于是去 emc 的网站下载了一个 simulator 来软件仿真第一感觉还不错, 把里面的例子程序跑了一下, 单步执行然后看寄存器的变化发现他的 IDE 环境不是特别好用, 首先编辑器无法设置 TAB 的宽度, 导致 UE 里面写好的代码, 都不整齐了再说一下对 EMC 指令集的理解 EMC 的寄存器占用 2 个空间 : 内存空间和 IO 空间, 前者用 mov 来访问, 后者用 IOW 和 IOR 等来访问这点我想很多初学者都会象我一样, 要花点时间来理解这个问题还有就是很多寄存器没有地址的, 也就是占用特殊的地址空间, 既不是内存也不是 IO 空间, 比如 CONT 等我想, 正是这种类繁多的寻址, 使得在简单的 MCU 上可以 2 个 clock 跑一条单周期指令对于此,PIC 和 HOLTEK 的单片机都需要 4 个 clock 跑一条单周期指令,51 系列 CISC 指令就更不用说了

2 EMC 单片机学习笔记 (1) EMC 指令集 EMC 的指令集分几类 : 1 数据传送 mov 这是最基本的数据传送指令, 也有好几个寻址方式 swap 一个字节的高低 nibble 互相交换 iow IO 地址空间的写操组 ior IO 地址空间的读操作 bs 置位操作 bc 清位操作 2 算术运算 add 加法指令 sub 减法指令 inc 加一指令 dec 减一指令 daa 十进制调整指令 3 逻辑运算 and 与操作 or 或操作 xor 异或操作 com 取反 rlc 循环左移 rrc 循环右移 4 控制语句 call 子程序调用 jmp 直接跳转 ret 子程序返回 reti 中断返回 djz 减一为零则跳转 jz 加一为零则跳转 jbc 测试位为零跳转 jbs 测试位为一跳转 page 修改当前的 page bank 修改当前的 bank tbl pc=pc+a 5 其他指令 disi 关中断 eni 开中断 wdtc 清看门狗 nop 空指令以上省略了部分带 A 的指令, 逻辑关系相同, 只是结果保存的位置不同我为了自己学习的方便, 没有列出来

3 EMC 单片机学习笔记 (2) 寄存器针对 EM78P153, 开始熟悉 EMC 单片机的寄存器说实话, 对 EMC 寄存器的名字真的感觉很郁闷, 命名都是根据地址, 几乎没有任何的字面含义比如 R3 是状态寄存器, 这哪跟哪? 所以我依据我的理解, 重新罗列了一些通用的寄存器 R0 IAR 间接地址寄存器 R2 PC 程序计数器 R3 STATUS 状态寄存器 R4 RSR RAM 选择寄存器 A 累加器 STATUS 各个 BIT 的功能 : 0 C 进位标志位 1 DC 辅助进位标志 2 Z 零标志位 3 P 低功耗位 4 T 时间溢出位 7 RST 复位类型位 1 R0 和 R4 合作完成间接寻址,R4 指向地址,R0 映射内存单元 2 A 和 CONT 是没有内存映射的, 只能通过指令直接寄存器寻址 3 单片机资源控制寄存器, 因为各个型号的单片机大同小异, 所以没有专门的学习比如中断 IO TIMER 等

4 EMC 单片机学习笔记 (3) 关于 Page EMC 单片机里面有个 Page 的概念, 这里特指程序 Page 什么导致了这个 Page 的出现呢? 仔细研究过指令集的人都会注意到, EMC 的 jmp 指令的操作数只有 10 个 bit, 也就是说最大的表示范围是 1K 这样 jmp 指令的有效跳转范围就是当前所在的 1K 范围内, 比如当前的 PC=0x450, 那么跳转范围就是 0x400~0x4FF, 这跟 MCS51 的相对跳转的 127 范围的模型是不同的那怎么办呢?EMC 提供了跨 Page 操作的方法, 页选择寄存器, 一个 bit 可以表示 2 个 page, 二个 bit 可以表示 4 个 Page,3 个 bit 可以表示 8 个 Page, 这就是 PS0/PS1 /PS2 在 JMP 之前做好 Page 寄存器的设置, 然后执行 JMP, 就可以跳转到目的地址了 org 0 ;PAGE 0 mov A,@0x55 bs 0x03,5 ;set PS0 jmp MyTest ;PAGE jump org 0x400 ;PAGE 1 MyTest: mov 0x05,A jmp $ 如果不是 JMP 而是 CALL, 情况会如何呢?call 之前我们会设置好 PS 寄存器, 会到跳转指定位置, 如果执行到 RET 指令的时候, 会 Return 到什么地方呢? 是否需要设定 PS 寄存器呢? 如果设置了, 那么这个子程序怎么通用呢? 事实证明我们多虑了,EMC 已经为我们设计好了一套机制去保证, 堆栈的宽度是足以盛放 call 之前的 PC 数值, 执行 ret 的时候, 会先把堆栈里面的整个地址填写到 PC 去的所以说,Page 产生的原因, 不是堆栈, 也不是 PC, 是指令宽度不足造成的可能会有人说, 为什么不增加宽度以消除 Page 的麻烦呢?RISC 单片机使用固定宽度的指令, 跳转指令长了, 其他的指令也会增长的, 于是成本提高了, 就失去 RISC 的优势了 EMC 的软件模拟, 对有 Page 的好像不能使用上面的都是我参考其他家的 RISC 单片机学习 EMC 单片机, 例子程序未经试验, 很多结论也是推测请大家多多指教

5 EMC 单片机学习笔记 (4) EMC 单片机的中断 EMC 的中断有软中断和硬中断, 这里讨论的是硬中断, 向量在 0x0001 的软中断以后另文讨论 EMC78P153 有三个中断源,TCC 溢出中断, 输入引脚的变化 (Port6 从休眠模式唤醒 ), 外部中断三个中断源只有一个中断向量, 那就是 0x0008, 也就是所有的三个中断发生后, 程序都会自动的来到这里这就需要在中断服务程序里面做 switch 确认中断标志, 即判断中断源, 进行散转来处理相关的中断同时要清除对应的标志位, 避免中断的重复进入相关的寄存器有中断控制寄存器中断标志寄存器总中断开启指令 ENI 和关闭指令 DISI 控制总的中断开关操作主程序, 做好初始化, 就可以打开中断了中断服务程序的结构 : 1 要先关中断的总开关 2 保护现场( 比如 A STATUS 等寄存器 ) 3 然后根据中断标志寄存器, 清除相应的 Bit 并处理相应的中断 4 恢复现场( 比如 A STATUS 等寄存器 ) 5 最后退出中断并打开中断的总开关(RETI 包括 ENI 的功能 ) ORG 0x0008 DISI MOV A123,A MOV A,STATUS MOV STATUS123,A JBC RF, TCIF JMP SUB_TCC JBC RF, ICIF JMP SUB_P6 JBC RF, EXIF JMP SUB_EXT ISREND: MOV A,STATUS123 MOV STATUS,A MOV A,A123 RETI ;Interrupt Service Routine ; 关中断 SUB_TCC: BC RF, TCIF ;Do something For TCC interrupt

6 JMP ISREND SUB_P6: BC RF, ICIF ;Do something For Port6 change JMP ISREND SUB_EXT: BC RF, TCIF ;Do something For External Interrupt JMP ISREND EMC 的中断跟 PIC 类似, 所有的中断使用同一个中断服务程序, 需要编程者自己去做判断和散转

7 EMC 单片机学习笔记 (5) EMC 单片机的复位和唤醒复位包括上电复位手动复位和看门狗复位 EMC 单片机的复位与其他家的 MCU 很相似, 无非就是单片机来到初试状态准备一下, 准备运行而已与很多单片机不同的是,WDT 分复位后, 很多寄存器会被复位这样从使用上可能麻烦了一些, 但是对我们这些初学者来说是好事, 因为它基本与手动复位是相同的 Sleep 后的 Wakeup 也是类似于复位的功能, 比如也会跑到 PC=0 的地方去, 很多寄存器被复位至于上面的这几种情况怎么区别呢? 状态寄存器 Status 中有三个 bit 可以看到中断到底来自于哪种情况 : 状况 RST T P 上电复位正常运行手工复位 0 H H 睡眠模式复位唤醒正常运行看门狗 0 0 H 睡眠模式看门狗睡眠模式 IO 改变唤醒注 :H 表示 HOLD 原来的值这样我们在程序的入口处就要判断单片机跑到这个地方的原因, 分支到不同的地方, 或者选择性的执行某个子程序

8 EMC 单片机学习笔记 (6) 关于 EMC 提供的宏因为大 Size 的单片机都要做 Bank 和 Page 的切换, 为了在代码级简化, EMC 提供了宏供大家使用宏本身没有什么特别的地方, 就是把我们常用的 Bank 和 Page 的切换做成一个模板而已 BANK MACRO NUM IF NUM == 0 BC _RSR,6 BC _RSR,7 ELSEIF NUM == 1 BS _RSR,6 BC _RSR,7 ELSEIF NUM == 2 BC _RSR,6 BS _RSR,7 ELSEIF NUM == 3 BS _RSR,6 BS _RSR,7 ELSE MESSAGE "WARRING: DON'T HAVE SPECIFY BANK!" ENDIF ENDM PAGE MACRO NUM IF NUM == 0 BC _STATUS,5 BC _STATUS,6 BC _STATUS,7 ELSEIF NUM == 1 BS _STATUS,5 BC _STATUS,6 BC _STATUS,7 ELSEIF NUM == 2 BC _STATUS,5 BS _STATUS,6 BC _STATUS,7 ELSEIF NUM == 3 BS _STATUS,5 BS _STATUS,6 BC _STATUS,7

9 ELSEIF NUM == 4 BC _STATUS,5 BC _STATUS,6 BS _STATUS,7 ELSEIF NUM == 5 BS _STATUS,5 BC _STATUS,6 BS _STATUS,7 ELSEIF NUM == 6 BC _STATUS,5 BS _STATUS,6 BS _STATUS,7 ELSEIF NUM == 7 BS _STATUS,5 BS _STATUS,6 BS _STATUS,7 ELSE MESSAGE "WARRING: DON'T HAVE SPECIFY PAGE!" ENDIF ENDM BANK 是对于 RAM 的概念, 而 PAGE 是对于 ROM 的概念一般说来,RAM 的 BANK 切换相对容易理解和使用, 而 ROM 的 PAGE 因为涉及到当前 PC 指针的问题, 而变得复杂了许多, 下个帖子专题讨论

10 EMC 单片机学习笔记 (7) 在程序中使用宏实现跨 PAGE 调用和跳转义隆的单片机如果不使用 PAGE 的概念, 那么大小会被限制在 1K 范围内当开发稍微复杂些的产品的时候, 不可避免的需要使用 PAGE 来保证程序的正确流程, 并且可以允许在超过 1K 的地址空间关于 PAGE 相关的 Register 有 :R2 和 R3 PC 是个 8bit 的寄存器, 可以查询和修改 PC 的 A0-A9 STATUS 中有几个 BIT 表示 PAGE 选择器分别为 PS0 PS1( 此为 EM78P447, 更大的单片机还有 PS2 PS3 等 ) 当有 JMP 或 CALL 发生的时候,PC 的整个地址会被压栈, 高位地址使用 PS0 PS1 作为 A10 A11,A0-A9 使用 JMP 或 CALL 指定的地址当 RET RETI 或 RETL 发生的时候, 从堆栈中弹出完整的 PC, 注意这里是完整的 A0-A11 这样就可以实现对其他 PAGE 子程序的调用了看 EMC 提供的 Far Call 宏, 第一行为宏定义 ; 第二行指令实现 PAGE 寄存器的修改 ; 第三行产生真正的 call, 去调用其他 page 的子程序 ; 第四行在把 PAGE 寄存器修改为当前 PAGE CALL 为什么可以正常返回? 请看上面的叙述从堆栈中弹出完整的 PC FCALL MACRO ADDRESS PAGE ADDRESS / 0X400 CALL ADDRESS % 0X400 PAGE $ / 0X400 ENDM 这样, 使用这个宏, 就不用再独立考虑 PAGE 的问题了 Far Jmp 的宏大家可以参考上面的解释去理解 FJMP MACRO ADDRESS PAGE ADDRESS / 0X400 JMP ADDRESS % 0X400 ENDM

1. 介绍义隆 8 位单片机指令介绍 Application Notes 义隆 8 位单片机指令介绍 EM78/EM88 系列是基于 RISC 的精简指令微控制器, 每条指令是 13 位 15 位, 除 LCALL LJMP MOV R2,A ADD R2,A 改变 PC 指针的指令是 2 个指令

1. 介绍义隆 8 位单片机指令介绍 Application Notes 义隆 8 位单片机指令介绍 EM78/EM88 系列是基于 RISC 的精简指令微控制器, 每条指令是 13 位 15 位, 除 LCALL LJMP MOV R2,A ADD R2,A 改变 PC 指针的指令是 2 个指令 1. 介绍 Application Notes EM78/EM88 系列是基于 RISC 的精简指令微控制器, 每条指令是 13 位 15 位, 除 LCALL LJMP MOV R2,A ADD R2,A 改变 PC 指针的指令是 2 个指令 * 周期, 其余为单指令周期 ( 部分第一代芯片 JMP CALL RET RETL RETI JBS JBC JZ JZA DJZ DJZA 指令为 2