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1 HT48R05A-1/HT48R06A-1 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 本使用手册版权为盛群半导体股份有限公司所有, 非经盛群半导体股份有限公司书面授权同意, 不得通过任何形式复制 储存或传输

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3 目录 目录 第一部份单片机概论... 1 第一章硬件结构... 3 简介...3 特性...4 技术特性...4 内核特性...4 周边特性...5 选择表...5 系统框线图...6 引脚分配...6 引脚说明...7 极限参数...7 直流电气特性...8 交流电气特性...9 系统结构...9 时序和流水线结构 (Pipelining)...10 程序计数器...11 堆栈...12 算术及逻辑单元 ALU...12 程序存储器...13 结构...13 特殊向量...13 查表...14 查表程序范例...14 数据存储器...17 结构...17 通用数据存储器...17 专用数据存储器...18 i

4 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 特殊功能寄存器...19 间接寻址寄存器 IAR...19 间接寻址指针 MP...19 累加器 ACC...20 程序计数器低字节寄存器 PCL...20 表格寄存器 TBLP, TBLH...21 看门狗定时寄存器 WDTS...21 状态寄存器 STATUS...21 中断控制寄存器 INTC...22 定时 / 计数器寄存器...23 输入 / 输出端口和控制寄存器...23 输入 / 输出端口...24 上拉电阻...24 PA 口的唤醒...24 输入 / 输出端口控制寄存器...24 引脚共用功能...25 编程注意事项...27 定时 / 计数器...28 配置定时 / 计数器输入时钟源...28 定时 / 计数寄存器 TMR...29 定时 / 计数控制寄存器 TMRC...29 定时器模式...30 事件计数器模式...30 脉冲宽度测量模式...31 可编程分频器 (PFD) 和蜂鸣器的应用...32 预分频器 (Prescaler)...32 输入 / 输出接口...33 编程注意事项...33 中断...34 外部中断...35 定时 / 计数器中断...35 中断优先权...35 编程注意事项...35 复位和初始化...36 复位...36 振荡器...39 系统晶体 / 陶瓷振荡器...39 系统电阻电容振荡器...39 看门狗定时振荡器...40 暂停模式下的暂停和唤醒...40 看门狗定时器...41 掩膜选项...43 应用电路...44 ii

5 目录 第二部份程序语言 第二章指令集介绍 指令集...47 指令周期...47 数据的传送...48 算术运算...48 逻辑和移位运算...48 分支和控制的转换...48 位运算...49 查表运算...49 其它运算...49 指令设定一览表...49 惯例...49 第三章指令定义 第四章汇编语言和编译器 常用符号...67 语句语法...68 名称...68 操作项...68 操作数项...68 注解...68 编译伪指令...69 条件编译伪指令...69 文件控制伪指令...70 程序伪指令...72 数据定义伪指令...77 宏指令...79 汇编语言指令...82 名称...82 助记符...82 操作数 运算子和表达式...82 其它...85 前置引用...85 局部标号...85 汇编语言保留字...86 编译器选项...87 编译列表文件格式...87 源程序列表...87 编译总结...88 其它...88 iii

6 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 第三部份开发工具 第五章单片机开发工具 HT-IDE 集成开发环境...93 盛群单片机仿真器 (HT-ICE)...95 HT-ICE 接口卡...95 OTP 烧录器...95 OTP 适配卡...95 系统配置...96 HT-ICE 接口卡设置...97 安装...98 系统需求...98 硬件安装...98 软件安装...99 第六章快速开始 步骤一 : 建立一个新项目 步骤二 : 将源程序文件加到项目中 步骤三 : 建立项目 步骤四 : 烧录 OTP 单片机 步骤五 : 传送程序与掩膜选项码至 Holtek 附录 附录 A 特性曲线图 附录 B 封装信息 iv

7 前言 前言 自从盛群半导体公司成立以来, 既致力于单片机产品的设计与开发 虽然盛群半导体提供给客户各式各样的半导体芯片, 但其中单片机仍是盛群的主要关键产品, 未来盛群半导体仍将继续扩展单片机产品系列的完整性与功能性 通过长期累积的单片机研发经验与技术, 盛群半导体能为各式各样的应用范围开发出高性能且低价位的单片机芯片 盛群的 Cost-Effective I/O 型单片机提供客户绝佳的产品方案, 大大地为顾客提升他们产品的功能, 当设计者使用盛群所开发出的各式开发工具时, 更可减少产品开发周期并大大的增加他们的产品附加价值 为了使用者阅读方便, 本手册分成三部份 关于一般的单片机的规格信息可在第一部份中找到 与单片机程序相关的信息, 如指令集 指令定义和汇编语言编译伪指令, 可在第二部份找到 第三部份则是关于盛群半导体的开发工具有关如何安装和使用的相关信息 希望使用 Cost-Effective I/O 型单片机的盛群半导体客户, 通过这本手册, 能以一种简单 有效 且完整的方法, 实现他们在单片机上的各种应用 由于盛群半导体将单片机规格 程序规划和开发工具等信息结合在一本使用手册上, 预期客户将可充分利用盛群半导体各种单片机的特色, 获取最大的产品优势 盛群半导体也欢迎客户提供宝贵的意见和建议, 以作为我们未来的改进参考 v

8 vi Cost-Effective I/O 型单片机使用手册

9 第一部份单片机概论 第一部份 单片机概论 1

10 2 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册

11 第一章硬件结构 第一章 硬件结构 1 本章主要为 Cost-Effective I/O 型单片机的规格信息, 并且包含了所有参数和相关的硬件信息, 这些信息提供设计者此类单片机的主要硬件特性细节, 结合程序部份的信息将能够让使用者快速且成功地实现各种单片机的应用 参考本章中的相关部份, 也可保证使用者可以充分利用 Cost-Effective I/O 型单片机 简介 HT48R05A-1/HT48C05 和 HT48R06A-1/HT48C06 是 8 位高性能 高效益的 RISC 结构单片机, 适用于多输入 / 输出控制产品 其内部特性, 如暂停 唤醒功能 振荡器选择和蜂鸣器驱动等, 提升了单片机的灵活度, 而这些特性也同时保证实际应用时只需要最少的外部器件, 进而降低了整个产品成本 有了低功耗 高性能 灵活控制的输入 / 输出口和低成本等优势, 该系列单片机适合被广泛应用在如工业控制 消费性产品和子系统控制器等场合 该系列所有的单片机都拥有相同的功能和特性, 主要的不同在于数据存储器和程序存储器的容量的大小 HT48R05A-1 和 HT48R06A-1 两者都是属于一次可编程 (One-Time Programmable, OTP) 单片机, 当配合使用盛群半导体的程序开发工具时, 可简单有效的更新程序 这提供了设计者快速有效的开发途径 而对于那些已经设计成熟的应用, 掩膜版的 HT48C05 和 HT48C06 则可满足大量生产和低成本的需求 由于和 OTP 版的功能完全兼容,HT48C05 和 HT48C06 对于已经设计完成而想要降低成本的产品, 提供了一个理想的解决方案 3

12 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 特性 技术特性 高性能 RISC 结构 低功率完全静态 CMOS 设计 工作电压 : 在 4MHz 下, 由 2.2V 到 5.5V 在 8MHz 下, 由 3.3V 到 5.5V 功率损耗 : 在 5V/4MHz 下, 典型值为 2mA 不使用看门狗定时器时, 静态 (standby) 电流小于 1µA 温度范围 : 工作温度 40 C 到 85 C( 工业级规格 ) 储存温度 50 C 到 125 C 内核特性 程序存储器 0.5K 14 OTP/Mask ROM (HT48R05A-1/HT48C05) 1K 14 OTP/Mask ROM (HT48R06A-1/HT48C06) 数据存储器 32 8 SRAM (HT48R05A-1/HT48C05) 64 8 SRAM (HT48R06A-1/HT48C06) 14 位数据查表 两级硬件堆栈结构 直接和间接数据寻址模式 位操作指令 63 条功能强大的指令 大多数指令执行时间只需要一个指令周期 4

13 第一章硬件结构 周边特性 提供最多 13 个具有上拉功能的双向输入输出口 PA 口具有唤醒功能 外部中断输入 事件计数输入 具 8 级预分频器 (Prescaler) 及中断功能的 8 位定时器 看门狗定时器 (WDT) 暂停与唤醒特性可以节省功耗 PFD/ 蜂鸣器驱动输出 芯片内置晶体及电阻电容振荡电路 具有低电压复位特性 具有烧录电路接口及程序码保护功能 HT48C05 和 HT48C06 适用于低价位大量生产 16-pin SSOP( mil),18-pin DIP/SOP 的封装 高效完备的软硬件支持工具 选择表 Cost-Effective I/O 型单片机拥有多样的功能特性, 其中有些是普通的, 有些则是独有的 大部份特性对该系列所有的单片机来说是共有的, 主要的区别在于程序存储器和数据存储器的容量大小 为了帮助使用者在应用时能选择适当的单片机, 以下的表格提供了各个单片机主要的特性概述 型号电源程序存储器数据存储器输入 / 输出口中断 HT48R05A-1 HT48C05 HT48R06A-1 HT48C06 2.2V~5.5V 0.5K V~5.5V 1K 注意 : 1. 型号部份包含 C 的为掩膜版本, 而 R 则是 OTP 版本 2. 电压在 2.7V~3.3V 时有低电压复位功能, 当不使用此功能时, 则工作电压更可降至 2.2V 5

14 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 系统框线图以下系统框线图为 Cost-Effective I/O 型单片机系列的主要功能模块 5 O I JA 4 + : J= I? E = J H 9, 6 I? E = J H 6 E E C / A A H= J H, = J= A HA I I, A H 7: 1 I JHK? JE, A H A HO 2 E JA H 1 I JHK? JE 4 A C EI JA H 7 : ) + + ) 7 5 D EBJA H 2 H C H= A HO K F 6 = > A 4 A C EI JA HA I I, A H K F 6 = > A 2 E JA H 2 H C H= + K JA H 5 J=? 5 J=? 2 E JA H 6 2 H C H= A HO + BEC K H= JE F JE 4 A I A J BEC 9 = J? C 4 A C EI JA H 6 E A H + BEC 4 A C EI JA H 6 E A H + K JA H * K A H, HEL A H + BEC 4 A C EI JA H 1 JA HHK F J + EH? K EJ + BEC 4 A C EI JA H 1 2 HJI, A L E? A 2 H C H= E C + EH? K EJHO 注意 : 本系统框线图为 OTP 单片机, 至于掩膜型单片机则没有 Device Programming Circuitry 引脚分配 2 )! 2 ) 2 ) 2 ) 2 * * ! " # $ % & $ # "! ' 2 ) " 2 ) # 2 ) $ 2 ) % ,, )! 2 ) 2 ) 2 ) 2 * 2 * * 2 * * ! " # $ % & ' & % $ # "! 2 ) " 2 ) # 2 ) $ 2 ) % ,, " & 4 # ) 0 6 " & + # 0 6 " & 4 $ ) 0 6 " & + $ $ ) 0 6 " & 4 # ) 0 6 " & + # 0 6 " & 4 $ ) 0 6 " & + $ &, 12 ) & 5 2 ) 6

15 第一章硬件结构 引脚说明 引脚名称 I/O 掩膜选项说明 PA0~PA7 PB0/BZ PB1/ BZ PB2 PC0/ INT PC1/TMR OSC1 OSC2 I/O I/O I/O I O Pull-high Wake-up Pull-high I/O or BZ/ BZ Pull-high Crystal or RC RES I 触发复位输入, 低电平有效 VDD 正电源 VSS 负电源, 接地 8 位双向输入 / 输出口, 每位可由掩膜选项设置成唤醒输入 软件指令决定引脚是 CMOS 输出或 Schmitt Trigger 输入 掩膜选项决定所有引脚是否有上拉电阻 3 位双向输入 / 输出口 软件指令决定引脚是 CMOS 输出或 Schmitt Trigger 输入 掩膜选项决定所有引脚是否有上拉电阻 PB0 和 PB1 分别与 BZ 和 BZ 引脚共用 2 位双向输入 / 输出口 软件指令决定引脚是 CMOS 输出或 Schmitt Trigger 输入 掩膜选项决定所有引脚是否有上拉电阻 外部中断和定时器输入分别与 PC0 和 PC1 引脚共用 外部中断在高电平转低电平时被激发 OSC1 OSC2 连接 RC 电路或晶体振荡器 ( 由掩膜选项决定 ) 来作为系统时钟 在 RC 模式下,OSC2 的输出端信号是四分之一的系统时钟 注意 : 1. PA 上的每个引脚可通过掩膜选项被设定成拥有唤醒功能 2. 单独的引脚或口不可以被选择为拥有上拉电阻, 如果选择了上拉配置, 则所有输入引脚 都将被连接到上拉电阻 极限参数 供应电压...V SS 0.3V to V SS +6.0V 输入电压... V SS 0.3V to V DD +0.3V 储存温度 C~125 C 工作温度 C~85 C 这里只强调额定功率, 超过极限参数功率的范围将对芯片造成损害, 芯片在所标示范围外的表现并不能预期, 而长期工作在标示范围外条件下也可能影响芯片的可靠性 7

16 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 直流电气特性 Ta=25 C 符号 参数 测试条件 V DD 条件 最小 典型 最大 单位 V DD Operating Voltage f SYS=4MHz V f SYS=8MHz V I DD1 Operating Current 3V No load, ma (Crystal OSC) 5V f SYS=4MHz 2 4 ma I DD2 Operating Current 3V No load, ma (RC OSC) 5V f SYS=4MHz ma I DD3 Operating Current No load, 5V (Crystal OSC) f SYS=8MHz 3 5 ma I STB1 Standby Current 3V No load, 5 µa (WDT Enabled) 5V system HALT 10 µa I STB2 Standby Current 3V No load, 1 µa (WDT Disabled) 5V system HALT 2 µa V IL1 Input Low Voltage for I/O ports, TMR and INT 0 0.3V DD V V IH1 Input High Voltage for I/O ports, TMR and INT 0.7V DD V DD V V IL2 Input Low Voltage ( RES ) 0 0.4V DD V V IH2 Input High Voltage ( RES ) 0.9V DD V DD V V LVR Low Voltage Reset LVR enabled V I OL I/O Port Sink Current 3V V OL=0.1V DD 4 8 ma 5V V OL=0.1V DD ma I OH I/O Port Source Current 3V V OH=0.9V DD 2 4 ma 5V V OH=0.9V DD 5 10 ma R PH Pull-high Resistance 3V kω 5V kω 8

17 第一章硬件结构 交流电气特性 Ta=25 C 符号 参数 测试条件 V DD 条件 最小 典型 最大 单位 f SYS1 System Clock (Crystal OSC) 2.2V ~ 5.5V khz 3.3V ~ 5.5V khz f SYS2 System Clock (RC OSC) 2.2V ~ 5.5V khz 3.3V ~ 5.5V khz f TIMER Timer I/P Frequency (TMR) 2.2V ~ 5.5V khz 3.3V ~ 5.5V khz t WDTOSC Watchdog Oscillator Period 3V µs 5V µs t WDT1 Watchdog Time-out Period (RC) 3V Without WDT ms 5V Prescaler ms t WDT2 Watchdog Time-out Period Without WDT (System Clock) Prescaler 1024 t SYS* t RES External Reset Low Pulse Width 1 µs t SST System Start-up Timer Period Wake-up from HALT 1024 t SYS* t LVR Low Voltage Width to Reset 1 ms t INT Interrupt Pulse Width 1 µs * t SYS =1/f SYS1 或 1/f SYS2 系统结构 内部系统结构是盛群半导体公司 Cost-Effective I/O 型单片机具有良好运行性能的主要因素 由于采用 RISC 结构, 此系列单片机具有高运算速度和高性能的特性 采用流水线的方式, 即指令的取得和执行同时进行, 使得除了分支 调用和查表指令外, 其他指令都能在一个指令周期内完成 8 位的 ALU 参与指令集中所有的运算 它可完成算术运算 逻辑运算 移位 加 减和分支等功能 内部的数据路径则以通过累加器或 ALU 的方式加以简化 有些寄存器在数据存储器中被实现, 且可以直接或间接寻址 简单的寄存器寻址方式和结构特性, 确保了提供最大可靠度和灵活性的输入 / 输出控制系统时, 仅需要少数的外部器件 这使该系列单片机适合用在需要 0.5k 至 1k 字的程序存储器和 32 至 64 字节数据储存器的控制应用上 9

18 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 时序和流水线结构 (Pipelining) 系统时钟由晶体 / 陶瓷振荡器, 或是由 RC 振荡器提供, 细分为 T1~T4 四个内部产生的非重叠时钟 程序计数器在 T1 时自动加一并抓取一条新的指令 剩下的 T2~T4 时钟完成解码和执行 因此一个 T1~T4 时钟组成一个指令周期 虽然指令的取得和执行发生在连续的指令周期, 但单片机流水线的结构会保证指令在一个指令周期内被有效的执行 特殊的情况发生在程序计数器的内容被改变的情形, 如子程序的调用或跳转, 在这情况下指令将需要多一个指令周期的时间去执行 注意 : 当使用 RC 振荡器时,OSC2 可以如同一个 T1 相时钟同步引脚一样地被使用, 这个 T1 相时钟有 f SYS /4 的频率, 占空比为 1:3 I? E = J H+? 5 O I JA +? 2 D = I A +? 6 2 D = I A +? 6 2 D = I A +? 6! 2 D = I A +? 6 " 2 H C H= + K JA H EF A E E C. A J? D 1 I J N A? K JA 1 I J 2 +. A J? D 1 I J N A? K JA 1 I J 2 +. A J? D 1 I J N A? K JA 1 I J 2 + 系统时序和流水线 如果指令牵涉到分支, 例如跳转或调用等指令, 则需要两个指令周期才能完成指令执行 需要一个额外周期的原因是程序先用一个周期取出当前指令地址的下一条指令, 再用另一个周期去实际执行分支动作, 因此编程者必须特别考虑额外周期的问题, 尤其是在执行时间要求比较严格的时候! " 8 ) 0 + ), - ) ; A J? D 1 I J - N A? K JA 1 I J. A J? D 1 I J - N A? K JA 1 I J. A J? D 1 I J!. K I D 2 EF A E A. A J? D 1 I J $ - N A? K JA 1 I J $ #. A J? D 1 I J % $, - ) ; 2 10

19 第一章硬件结构 程序计数器程序执行期间, 程序计数器是用来指向下一条要执行的指令地址 除了 JMP 或 CALL 这些要求跳转到一个非连续的程序存储器地址外, 它会在每条指令执行完后自动增加一 对于低成本 高效益的输入 / 输出系列,HT48R05A-1 和 HT48R06A-1 程序计数器分别有 9 和 10 个位 然而需要注意只有较低的 8 位, 即所谓的程序计数器低字节寄存器, 是可以直接读写的 当执行的指令要求跳转到非连续的地址时, 如跳转指令 子程序调用 中断或复位等, 单片机通过载入所需的地址到程序计数器来控制程序 对于条件跳转指令, 一旦条件符合, 下一条在现在指令执行时所取得的指令即会被摒弃, 而由一个空指令周期来加以取代 程序计数器较低字节, 即程序计数器低字节寄存器或 PCL, 可以通过程序控制取得, 且它是可以读取和写入的寄存器 通过直接传送数据到这寄存器, 一个程序短跳转可以直接被执行, 然而因为只有低字节的运用是有效的, 因此跳转被限制在同页存储器, 即 256 个存储器地址的范围内 当这样一个程序跳转要执行时, 需注意会插入一个空指令周期 注意 : 程序计数器较低字节在程序控制下是可以访问的 PCL 的使用可能导致程序分支, 所以额外的周期需要预先取得 有关 PCL 寄存器更多的信息可在特殊功能寄存器部份中找到 程序计数器模式 b9 b8 b7 B6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 复位 外部中断 定时 / 计数器中断 条件跳转 Program Counter + 2 写入 PCL 寄存器 跳转或调用子程序 #9 #8 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 由子程序返回 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 注意 :1. PC9~PC8: 目前程序计数器位 位 3. #9~#0: 指令码位 4. S9~S0: 堆栈寄存器位 5. 对于 HT48R06A-1, 程序计数器有 10 个位, 即从 b9~b0, 对于 HT48R05A-1, 它的程序计数器有 9 个位, 表中的 b9 是无效的 11

20 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 堆栈堆栈是存储器的一个特殊部分, 只用来储存程序计数器中的内容 堆栈由两层组成, 既不是数据部分也不是程序空间部份, 且既不是可读取也不是可写入的 当前层由堆栈指针 (Stack Pointer, SP) 加以指示, 同样也是不可读写的 在发生子程序调用或中断响应服务时, 程序计数器的内容被压入堆栈 当子程序或中断服务程序结束时, 返回指令 (RET 或 RETI) 使程序计数器从堆栈中重新得到它以前的值 当一个芯片复位之后,SP 将指向堆栈的顶部 如果堆栈已满, 且有非屏蔽的中断发生, 中断请求标志位会被置位, 但是中断响应会被禁止 当堆栈指针减少 ( 执行 RET 或 RETI), 中断将被响应 这个特性提供程序设计者简单的方法来预防堆栈溢出 然而即使堆栈已满,CALL 指令仍然被执行, 而造成堆栈溢出 使用时应注意避免堆栈溢出情况的发生, 因为这可能会造成不可预期的程序分支指令执行的错误 最先被存入的地址会丢失, 只有最后两个返回地址被保存在堆栈里 2 H C H= + K JA H 5 J=? 2 E JA H 6 F B5 6 ) + 5 J=? A L A 5 J=? A L A * JJ B5 6 ) + 2 H C H= A HO 算术及逻辑单元 ALU 算术逻辑单元是单片机中很重要的部份, 执行指令集中的算术和逻辑运算 ALU 连接到单片机的数据总线, 在接收相关的指令码后执行需要的算术与逻辑操作, 并将结果储存在指定的寄存器 当 ALU 计算或操作时, 可能导致进位 借位或其他状态的改变, 而相关的状态寄存器会因此更新内容以显示这些变化,ALU 所提供的功能如下 : 算术操作 :ADD ADDM ADC ADCM SUB SUBM SBC SBCM DAA 逻辑运算 :AND OR XOR ANDM ORM XORM CPL CPLA 移位 :RRA RR RRCA RRC RLA RL RLCA RLC 增加和减少 :INCA INC DECA DEC 分支判断 :JMP SZ SZA SNZ SIZ SDZ SIZA SDZA CALL RET RETI 12

21 第一章硬件结构 程序存储器程序存储器用来存放用户代码即存储程序 对于 Cost-Effective I/O 型的单片机而言, 有两种程序存储器可供使用 第一种是一次可编程存储器 (OTP), 使用者可编写他们的应用码到芯片中. 具有 OTP 存储器的单片机在芯片名称上有 R 做标示 使用适当的编程工具,OTP 单片机可以提供使用者以灵活的方式来自由开发他们的应用, 这对于除错或需要经常升级与改变程序的产品是很有帮助的 对于中小型量产,OTP 亦为极佳的选择 另一种存储器为掩膜存储器, 单片机名称上有 C 做标示 这些芯片对于大量生产提供最佳的成本效益 结构 14 位的程序存储器的容量是 0.5K 或 1K, 是使用者用来储存程序的地方 程序存储器用程序计数器来寻址, 其中包含数据 表格和中断入口 数据表格可以设定在程序存储器的任何地址, 由表格指针来寻址 以下是 Cost-Effective I/O 型单片机程序存储器结构图 " & 4 # ) 0 6 " & + # 1 EJE= E = JE 8 A? J H 0 6 " & 4 $ ) 0 6 " & + $ 1 EJE= E = JE 8 A? J H " 0 - N JA H = 1 JA HHK F J8 A? J H - N JA H = 1 JA HHK F J8 A? J H & 0 6 E A H + K JA H 1 JA HHK F J8 A? J H 6 E A H + K JA H 1 JA HHK F J8 A? J H.. 0 0!.. 0 " > EJI " > EJI J1 F A A 特殊向量程序存储器内部某些地址保留用做诸如复位和中断入口等特殊用途 地址 000H 这个向量是芯片复位后的程序起始地址 在芯片复位之后, 程序将跳到这个地址并开始执行 地址 004H 这个向量用做外部中断入口 假如单片机外部中断引脚电平转成低电平, 而外部中断使能且堆栈没有满的情况下, 程序将跳到这个地址开始执行 13

22 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 地址 008H 此内部中断向量被定时 / 计数器所使用 当定时器发生溢出, 而内部中断使能且堆栈没有满的情况下, 程序将跳到这个地址开始执行 查表程序存储器中的任何地址都可以定义成一个表格, 以便让编程者可以储存固定的数据 使用表格时, 表格指针必须先行设定, 其方式是将表格的低字节地址放在表格指针寄存器 TBLP 中 这个寄存器存放表格较低的 8 位地址 在设定完表格指针后, 表格数据可以使用 TABRDC [m] 指令从当前程序所在的存储器页中来查表读取 在单片机 HT48R06A-1/HT48C06 中, 另一条 TABRDL [m] 指令可用来读取程序存储器最后页中的表格数据, 但这指令对于单片机 HT48R05A-1/HT48C05 并不适用 当这些指令执行时, 程序存储器中表格数据的低字节, 将被传送到使用者指定的数据存储器 程序存储器中表格数据的高字节, 则被传送到 TBLH 特殊寄存器 而高字节中未使用的位将读取为 0 下图是查表中寻址 / 数据流程图 : 2 H C H= + K JA H D EC D > O JA 6 * 2 2 H C H= A HO 6 * 0 5 F A? > O 0 EC D > O JA BJ= > A? JA JI M > O JA BJ= > A? JA JI 查表程序范例以下范例说明 HT48R06A-1 输入 / 输出型单片机中, 表格指针和表格数据如何被定义, 如何读取表格数据 这个例子使用的表格数据用 ORG 伪指令储存在存储器最后一页 在此 ORG 伪指令中的值为 300H, 即 1K 程序存储器 HT48R06A-1 单片机中存储器最后一页的开始地址 这里设定表格指针 TBLP 的初始值为 06H 这说明从数据表格读取的第一笔数据位于程序存储器地址 306H 即最后一页开始地址后的第六个地址 值得注意的是假如执行 TABRDC [m] 指令, 则表格指针指向当前页 在这个例子中, 表格数据的高字节等于零, 当 TABRDL [m] 指令被执行时, 此值将会自动的传送到 TBLH 寄存器 14

23 第一章硬件结构 tempreg1 db? ; temporary register #1 tempreg2 db? ; temporary register #2 : : mov a,06h ; initialize table pointer note that this ; address is referenced mov tblp,a ; to the last page or present page : : tabrdl tempreg1 ; transfers value in table referenced by table ; pointer to tempreg1 ; data at prog.memory address 306H transferred to ; tempreg1 and TBLH dec tblp ; reduce value of table pointer by one tabrdl tempreg2 ; transfers value in table referenced by table ; pointer to tempreg2 ; data at prog.memory address 305H transferred to ; tempreg2 and TBLH ; in this example the data 1A is transferred ; to tempreg1 and data 0F to register tempreg2 ; the value 0 will be transferred to the high ; byte register TBLH : : org 300h ; sets initial address of last page ;(for HT48R06A-1) dc 00Ah, 00Bh, 00Ch, 00Dh, 00Eh, 00Fh, 01Ah, 01Bh : : 15

24 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 因为 TBLH 寄存器是只读寄存器不能写入, 若主程序和中断服务程序都使用表格读取指令, 应该注意对它的保护 使用表格读取指令, 中断服务程序可能会改变 TBLH 的值, 若随后在主程序中再次使用这个值, 则会发生错误 因此建议避免同时使用表格读取指令 然而在某些情况下, 如果同时使用表格读取指令是不可避免的, 则在执行任何主程序的表格读取指令前, 中断应该先除能 另外要注意的是所有与表格相关的指令, 都需要两个指令周期去完成操作 指令 表格地址 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 TABRDC[m] TABRDL[m] 注意 : 1. PC9 ~ PC8: 当前程序计数器位 表格指针 TBLP 位 3. 对 HT48R05A-1/HT48C05 来说, 表格地址是 9 位, 从 b8~b0 4. 对 HT48R06A-1/HT48C06 来说, 表格地址是 10 位, 从 b9~b0 16

25 第一章硬件结构 数据存储器数据存储器是内容可更改的 8 位 RAM 内部存储器, 用来储存临时数据 它分为两部份, 第一部份是特殊功能寄存器 这些寄存器有固定的地址且与单片机的正确操作密切相关 大多特殊功能寄存器都可在程序控制下直接读取和写入, 但有些被加以保护而不对用户开放 第二部份数据存储器是做一般用途使用, 都可在程序控制下进行读取和写入 结构 数据存储器的两个部份, 即专用和通用数据存储器, 位于连续的地址 全部 RAM 为 8 位宽度, 但存储器容量大小因所选择的单片机而不同 所有芯片的数据存储器开始地址都是 00H 单片机常见的寄存器, 如 ACC 和 PCL 等, 全都位于相同的数据存储地址 0 5 F A? E= 2 K HF I A, = J= A HO. 0 0 / A A H= 2 K HF I A, = J= A HO %. 0 注意 : 除了少数专用的位, 大部份数据存储器的位都可以直接使用 SET [m].i 和 CLR [m].i 加以操作 数据存储器也可通过间接寻址指针寄存器 (MP) 进行存取 通用数据存储器所有的单片机程序需要一个读 / 写的存储区, 让临时数据可以被储存和再使用 该 RAM 区域就是通用数据存储器 这个数据存储区可让使用者进行读取和写入的操作 使用 SET [m].i 和 CLR [m].i 指令可对个别的位做置位或复位的操作, 方便用户在数据存储器内进行位操作 17

26 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 " & 4 # ) 0 6 " & + # " & 4 $ ) 0 6 " & + $ $ 0 %. 0 " 0 %. 0 / A A H= 2 K HF I A, = J= A HO 7 K I 4 A = I 专用数据存储器这个区域的数据存储器是存放特殊寄存器的, 这些寄存器对单片机的正确操作密切相关 大多数的寄存器可被读取和写入, 只有一些是被保护而只能读取的 相关细节的介绍请参看有关特殊功能寄存器的部份 要注意的是, 任何读取指令对存储器中未使用的地址进行读取将得到 00H 的值 以下是 Cost-Effective I/O 型单片机中, 专用数据存储器的详细结构图 0 0 0! 0 " 0 # 0 $ 0 % 0 & 0 ' 0 ) 0 * 0 + 0, ! 0 " 0 # 0 $ 0 % 0 & 0 ' 0 ) 0 * 0 + 0, ) 4 2 ) * 2 6 * 0 9, ) ) 2 ) + 2 * 2 * F A? E= 2 K HF I A, = J= A HO 7 K I 4 A = I 18

27 第一章硬件结构 特殊功能寄存器为了确保单片机能成功的操作, 数据存储器中设置了一些内部寄存器 这些寄存器确保内部功能, 如定时器 中断和看门狗等, 和外部功能, 如输入 / 输出数据控制的正确操作 在数据存储器中, 这些寄存器以 00H 作为开始地址 在特殊功能寄存器存储空间和通用数据存储器的起始地址之间, 有一些未定义的数据存储器, 将被保留用来做未来的扩充, 若从这些地址读取数据将返回 00H 值 间接寻址寄存器 IAR IAR 寄存器位于数据存储器 00H 地址, 没有实际的物理空间 这个特殊寄存器提供间接寻址, 准许使用间接寻址指针做数据操作, 以取代定义实际存储器地址的直接存储器寻址方式 对 IAR 上的任何动作, 将对间接寻址指针 (MP) 所指定的存储器地址产生对应的读 / 写操作 直接读取 IAR 寄存器将返回 00H 的结果, 而直接写入此寄存器则不做任何操作 间接寻址指针 MP 间接寻址指针 (MP) 位于数据存储器的物理空间内 它像普通的寄存器一样被写入和操作, 这提供了寻址和数据追踪的有效方法 对 IAR 操作时, 单片机将对 MP 指向的地址操作 注意 : 间接寻址指针的第七位没有用处 然而要注意的是, 当系统去读间接寻址指针的内容时, 此位为 1 19

28 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 以下的例子说明如何清零一个具有 4 个 RAM 地址的区块, 它们已事先被定义成地址 adres1 到 adres4 data.section data adres1 db? adres2 db? adres3 db? adres4 db? block db? code.section at 0 code org 00h start: mov a,04h ; setup size of block mov block,a mov a,offset adres1 ; Accumulator loaded with first RAM address mov mp,a ; setup memory pointer with first RAM address loop: clr [00h] ; clear the data at address defined by mp inc mp sdz block jmp loop continue: ; increment memory pointer ; check if last memory location has been ; cleared 在上面的例子中有一点值得注意, 即并没有确定 RAM 地址 累加器 ACC 对任何单片机来说, 累加器是相当重要的且与 ALU 所完成的运算有密切关系 所有 ALU 得到的运算结果都会暂时储存在 ACC 累加器里 若没有累加器, ALU 必须在每次进行如加法 减法和移位的运算时, 将结果写入到数据存储器, 这样将造成程序编写和时间的负担 另外数据传送也常常牵涉到累加器的临时储存功能, 例如在一个使用者定义的寄存器和另一个寄存器之间传送数据时, 由于两寄存器之间不能直接传送数据, 因此必须通过累加器来传送数据 程序计数器低字节寄存器 PCL 为了提供额外的程序控制功能, 程序计数器低字节设置在数据存储器的特殊功能区域内, 程序员可对此寄存器进行操作, 很容易的直接跳转到其它程序地址 直接给 PCL 寄存器赋值将导致程序直接跳转到程序存储器的某一地址, 然而由于寄存器只有 8 位的长度, 因此只允许在本页的程序存储器范围内进行跳转 而当使用这种运算时, 要注意会插入一个空指令周期 20

29 第一章硬件结构 表格寄存器 TBLP, TBLH 这两个特殊功能寄存器用来对储存在程序存储器中的表格进行操作 TBLP 为表格指针, 指向表格的地址 它的值必须在表格读取指令执行前加以设定 由于它的值可以被如 INC 或 DEC 的指令所改变, 这就提供了一种简单的方法对表格数据进行读取 表格读取数据指令执行之后, 表格数据高字节存储在 TBLH 中 其中要注意的是, 表格数据低字节会被传送到使用者指定寄存器 看门狗定时寄存器 WDTS 单片机中的看门狗特性提供自动复位功能, 给予单片机一个保护工具去预防不正确的程序跳转 当看门狗定时器溢出时会产生复位 为了提供可变的看门狗定时器复位时间, 看门狗定时器的时钟源可被预分频, 分频值由 WDTS 寄存器来设定 对 WDTS 寄存器赋值, 可以设定适当的预分频值的看门狗定时器时钟源 要注意的是, 在 WDTS 中低 3 位被使用来设定从 1 到 128 之间的分频比例,8 位中剩下的 5 位可以被程序设计者用来做其它用途 状态寄存器 STATUS 这 8 位寄存器 (0AH) 包含零标志位 (Z) 进位标志位(C) 辅助进位标志位(AC) 溢出标志位 (OV) 暂停标志位(PDF) 和看门狗溢出标志位 (TO) 它同时记录状态数据和控制运算顺序 除了 TO 和 PDF 标志位外, 状态寄存器中的位像其它大部份寄存器一样可以被改变 但任何数据写入到状态寄存器都不会改变 TO 或 PDF 标志位 另外, 执行不同的指令后, 与状态寄存器有关的运算可能会得到不同的结果 TO 标志位只会受系统上电 看门狗溢出 或执行 CLR WDT 或 HALT 指令影响 PDF 标志位只会受执行 HALT 或 CLR WDT 指令或系统上电影响 21

30 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 Z OV AC 和 C 标志位通常反映最近运算的状态 : 当加法运算的结果产生进位, 或减法运算的结果没有产生借位时, 置位 C; 反之 C 被清零 同时 C 也会被带进位 / 借位的移位指令所影响 当低半字节加法运算的结果产生进位, 或高半字节减法运算的结果没有产生借位时, 置位 AC; 反之 AC 被清零 当算术或逻辑运算结果是零时, 置位 Z; 反之 Z 被清零 当运算结果高两位的进位状态异或的结果为 1 时, 置位 OV; 反之 OV 被清零 系统上电或执行 CLR WDT 指令会清零 PDF, 而执行 HALT 指令则会置位 PDF 系统上电或执行 CLR WDT 或 HALT 指令会清零 TO, 而当 WDT 溢出则会置位 TO 另外当进入一个中断程序或执行子程序调用时, 状态寄存器不会自动压入到堆栈保存 假如状态寄存器的内容是重要的且子程序可能改变状态寄存器的话, 则需谨慎的去做正确的储存 > % > 6 2,. 8 ) ) A C EI JA H ) H EJD A JE? C E? F A H = JE B = C I + = HHO. = C ) K N E E= HO + = HHO. = C A H. = C L A HB M. = C 5 O I JA = = C A A JB = C I 2 M A H@ M B = C 9 = J? C JE A K JB = C JE F A A HA = I 中断控制寄存器 INTC 8 位的 INTC 寄存器控制外部和内部中断的动作 通过使用标准的位操作指令来设定这寄存器的位的值, 外部中断和内部中断的使能和除能功能可分别被控制 寄存器中的主中断位 (EMI) 控制所有中断的使能 / 除能, 用来设定所有中断使能位的开或关 当一中断程序被响应时, 就会自动屏蔽其他中断,EMI 位将被清零, 而执行 RETI 指令则会置位 EMI 位 注意 : 如果在当前中断服务程序中要再响应其它的中断程序, 可以在进入该中断服务程序后, 在程序中用手动的方式将 EMI 置 1 22

31 第一章硬件结构 定时 / 计数器寄存器所有单片机都具有一个内部 8 位向上定时 / 计数器, 即所谓的 TMR, 而它的内部时钟源则来自系统时钟 f SYS PC1/TMR 输入引脚用来使定时器能计算外部事件 测量时间间距和脉冲宽度, 定时器同时也可以用来产生精确的时基或 PFD 信号 系统提供 TMR 和 TMRC 两个特殊功能寄存器, 以控制定时器的动作 TMR 寄存器储存实际定时器计数值, 而 TMRC 寄存器则用来设定定时器的各种功能选择项 TMR 寄存器可以预先载入固定的数据, 以允许不同的时间中断 定时器将从这预先载入的值开始计数直到溢出为止, 随后即产生一个内部中断信号, 并且 TMR 寄存器会自动重新载入此预先载入值 输入 / 输出端口和控制寄存器在特殊功能寄存器中, 输入 / 输出寄存器和它们相对应的控制寄存器是很重要的 所有的输入 / 输出端口都有相对应的寄存器, 且被标示为 PA 到 PC 如数据存储器结构图中所示, 这些输入 / 输出端口寄存器映射到数据存储器的特定地址, 用以传送端口上的输入 / 输出数据 每个输入 / 输出端口有一个相对应的控制寄存器, 分别为 PAC PBC 和 PCC, 也同样映射到数据存储器的特定地址 这些控制寄存器设定引脚的状态, 以决定哪些是输入口, 哪些是输出口 要设定一个引脚为输入, 控制寄存器对应的位必须设定成高, 若引脚设定为输出, 则控制寄存器对应的位必须设为低 程序初始化期间, 在从输入 / 输出口中读取或写入数据之前, 必须先设定控制寄存器的位以确定引脚为输入或输出 使用 SET [m].i 和 CLR [m].i 指令可以直接设定这些寄存器的某一位 这种在程序中可以通过改变输入 / 输出端口控制寄存器中某一位而直接改变该端口输入 / 输出口状态的能力是此系列单片机非常有用的特性 23

32 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 输入 / 输出端口盛群单片机的输入 / 输出端口控制具有很大的灵活性 这体现在每一个引脚在使用者的程序控制下可以被指定为输入或输出 所有引脚的上拉选项 以及特定引脚的唤醒选择, 这些特性使此类单片机在广泛应用上都能符合开发的要求 依封装类别区分, 该系列单片机最多有 13 个双向输入 / 输出口, 标示为 PA PB 及 PC, 而 PA PB 及 PC 对应的数据存储器则分别为 [12H] [14H] 及 [16H] 所有输入 / 输出端口都可做为输入及输出之用 作为输入操作时, 输入 / 输出引脚是不锁存的, 也就是输入数据必须在指令 MOV A, [m] (m=12h 14H 或 16H) 的 T2 上升沿准备好 对于输出操作, 所有数据是锁存的, 而且持续到输出锁存被重写 上拉电阻很多产品应用在端口处于输入状态时需要外加一个上拉电阻来实现上拉的功能 为了免去这个外加的电阻, 当引脚规划为输入时, 可由内部连接到一上拉电阻, 这些上拉电阻可通过掩膜选项来加以选择, 它用一个 PMOS 晶体管来实现 要注意的是一旦选择了上拉电阻选项, 则所有引脚都将被连接到上拉电阻 PA 口的唤醒本系列的单片机都具有暂停功能, 使得单片机进入暂停模式以节省功耗, 此功能对于电池及低功率应用是很重要的 唤醒单片机有很多种方法, 其中之一就是使 PA 端口其中的一个引脚从高电平转为低电平 当使用暂停指令迫使单片机进入暂停状态以后, 单片机将保持闲置即低功率状态, 直到 PA 口上被选为唤醒输入的引脚电平发生下降沿跳变 这个功能特别适合于通过外部开关来唤醒的应用 值得注意的是 PA 端口的每个引脚可单独的选择具有唤醒功能 输入 / 输出端口控制寄存器每一个输入 / 输出口都拥有自己的控制寄存器 (PAC PBC PCC) 去控制输入 / 输出状态 利用此控制寄存器, 每一个 CMOS 输出或者 Schmitt 触发器输入可利用软件控制方式加以动态的重新设置 所有输入 / 输出端口的引脚都各自对应于输入 / 输出端口控制寄存器的某一位 若要实现输入功能, 则对应的控制寄存器位必须设定为 1 这时程序指令可以直接读出输入引脚的逻辑状态 如果引脚的控制寄存器位被设定为 0, 则此引脚被设置为 CMOS 输出 当引脚被设置为输出状态, 程序指令读取的是输出端口寄存器的内容 请注意当输入 / 输出口被设置为输出状态时, 此时如果对输出口做读取的动作, 则会读取到内部数据寄存器中的锁存值, 而不是输出引脚实际的逻辑状态 24

33 第一章硬件结构 引脚共用功能如果引脚能有超过一个以上的功能, 则单片机灵活程度将大大的提升 有限的引脚个数会严重地限制设计者, 但是引脚的多功能特性, 可以解决很多此类问题 多功能输入 / 输出引脚的功能选择, 有些是由掩膜选项设定, 另一些则是在应用程序控制时做设定 蜂鸣器蜂鸣器引脚 BZ 及 BZ 与输入 / 输出引脚 PB0 及 PB1 所共用 假如定义为蜂鸣器引脚, 则需选择正确的硬件及软件选项 外部中断输入外部中断引脚 INT 与输入 / 输出引脚 PC0 共用 要把这个引脚做为外部中断引脚, 而不是一般输入 / 输出引脚, 必须正确地设定中断控制寄存器 INTC 里的外部中断允许位 如果引脚不作外部中断输入, 那么可以作一般的输入 / 输出引脚使用, 此时 INTC 寄存器中的外部中断使能位必须被关断外部定时器时钟输入外部定时器引脚 TMR 与输入 / 输出引脚 PC1 共用 为了把这个引脚做为定时器输入, 必须正确地设置 TMRC 定时器寄存器的控制位 在不需要外部定时器输入引脚的场合, 此引脚也可以当作一般输入 / 输出引脚使用 要注意的是在做为一般输入 / 输出引脚使用时,TMRC 寄存器中的定时器模式位必须选为定时器模式 ( 内部时钟来源 ), 以避免输入 / 输出引脚与定时器操作的冲突 8,,, = J= * K I + JH * EJ, 3 2 K 0 EC D F JE 9 HEJA + JH 4 A C EI JA H + D EF 4 A I A J A + JH 4 A C EI JA H, = J= * EJ, 3 2 ) 2 ) % 9 HEJA, = J= 4 A C EI JA H A = J= 4 A C EI JA H 7 : 5 O I JA 9 = A K F 9 = A K F F JE PA 输入 / 输出端口 25

34 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 8,,, = J= * K I + JH * EJ, 3 2 K 0 EC D F JE 9 HEJA + JH 4 A C EI JA H + D EF 4 A I A J A + JH 4 A C EI JA H, = J= * EJ, 3 2 * * 2 * * 9 HEJA, = J= 4 A C EI JA H 2 *, = J= * EJ * 2 * O * 2 * O : 7 : * F JE 4 A = J= 4 A C EI JA H PB0/PB1 输入 / 输出端口 8,,, = J= * K I + JH * EJ, 3 2 K 0 EC D F JE 9 HEJA + JH 4 A C EI JA H + D EF 4 A I A J A + JH 4 A C EI JA H, = J= * EJ, HEJA, = J= 4 A C EI JA H A = J= 4 A C EI JA H O O 7 : PC0/PC1 输入 / 输出端口 26

35 第一章硬件结构 编程注意事项在使用者的程序中, 最先要考虑的是端口的初始化 复位之后, 所有的输入 / 输出数据及端口控制寄存器都将被设为逻辑高 意思是说所有输入 / 输出引脚将被默认为输入状态, 而引脚上的电平则取决于外部连接电路以及是否选择了上拉选项 假如 PAC PBC PCC 等端口控制寄存器接着设定某些引脚为输出之用, 则这些输出引脚会有初始高输出值, 除非相关端口数据寄存器 PA PB PC 被预先设定 要选择哪些引脚是输入及哪些引脚是输出, 可通过载入正确的值到适当的端口控制寄存器, 或者使用指令 SET [m].i 及 CLR [m].i 来设定端口控制寄存器中个别的位 要注意的是当使用这些位控制指令时, 一个读 - 修改 - 写的操作将会发生 单片机必须先读入整个端口上的数据, 修改个别位的值, 然后重新把这些数据写入到输出端口 5 O I JA +? 6 6 6! 6 " 6 6 6! 6 " 2 HJ, = J= 9 HEJA J F HJ 4 A BH F HJ PA 口有唤醒的额外功能 当芯片在 HALT 状态时有很多方法去唤醒此单片机, 其中之一就是端口 PA 任一个引脚电平由高到低的转换 可以设定 PA 口的一个或多个引脚有这项功能 27

36 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 定时 / 计数器定时器在任何单片机都是一个很重要的部分, 也提供程序设计者一种实现和时 间有关功能的功能 每一个芯片内部包含一个 8 位向上定时计数器, 定时器包含三种操作模式, 可被当作一个普通定时器 外部的事件计数器 或者脉冲宽度测量器使用 8 级预分频器 (Prescaler) 也加大了定时器的定时范围 两个和定时 / 计数器相关的寄存器为 TMR[0DH] 及 TMRC[0EH] TMR 寄存器中存放实际的计时值 写入 TMR 会将一个初始值放在定时 / 计数器的预载寄存器中, 而读取 TMR 则会重新得到定时 / 计数器的内容 TMRC 是定时 / 计数器的控制寄存器, 它设置定时 / 计数器的选项, 控制定时 / 计数器的使用 定时器的时钟来源可来自内部时钟源或是共用引脚 PCI/TMR 上的外部时序 配置定时 / 计数器输入时钟源 内部定时器的计时来源可以来自系统或外部计时来源 当定时器在定时器模式或者在脉冲宽度测量模式时, 使用系统时钟作为计时来源 内部定时器时钟来源也经过一个预分频器 (Prescaler), 预分频值由 PSC0 PSC1 及 PSC2 三位决定 定时器在事件计数模式时使用外部计时来源, 计时来源是由 PCI/TMR 共同引脚来提供 当 PCI/TMR 引脚由高电平到低电平或者由低电平到高电平 ( 由 TE 位决定 ) 进行转换时, 定时器值加一, = J= * K I 2 HA 4 A C EI JA H 4 A # $ 6 6 B5 ; E F K J & I J= C A F HA I? = A H 6-6 E A H - L A J+ K JA A + JH 6 6 E A H - L A J + K JA H & * EJ6 E A H - L A J+ K JA H L A HB M J 1 JA HHK F J * * 8 位定时 / 计数器结构 28

37 第一章硬件结构 定时 / 计数寄存器 TMR TMR 寄存器是位于专用数据存储器内 8 位的特殊功能寄存器, 具有储存实际定时器值的用途 在用作内部定时且收到一内部计时脉冲时, 或用作外部计数且引脚 PC1/TMR 发生一外部状态跳变时, 此寄存器的值将会加一 定时器将从预置寄存器所载入的值开始计数, 直到 FFH 储满, 此时定时器溢出且会产生一个内部中断信号 定时器的值随后被预置寄存器的值重设并继续计数 为了得到从 00H 到 FFH 的最大计算范围, 预置寄存器必须先清除为 00H 此时要注意的是上电后预置寄存器处于未知状态 定时 / 计数器在 OFF 条件下, 如果把数据写入预置寄存器, 这数据将被立即写入实际的定时器 然而如果定时 / 计数器已经被打开且正在计数, 在这个周期内写入到预置寄存器的任何新数据将保留在预置寄存器, 只有在下一个溢出发生时才被写入实际定时器 当 TMR 寄存器被读取时, 定时器的计时时钟会停止计数以避免错误, 然而这可能造成某些时序的错误, 因此程序设计者必须考虑到这点 定时 / 计数控制寄存器 TMRC 定时 / 计数器能工作在三种不同的模式, 至于选择工作在哪一种模式则是由定时 / 计数控制寄存器 TMRC 的内容决定 TMRC 和 TMR 两个寄存器控制定时 / 计数器的全部操作, 在定时器使用之前必须先正确地设定 TMRC 寄存器, 以便保证定时器能正确操作, 而这个过程通常在程序初始化期间完成 为了确定定时器工作在哪一种模式, 位 TM0 和 TM1 必须设定到要求的逻辑电平 定时器打开位 TON, 即定时 / 计数控制寄存器的第 4 位, 是定时器控制的开关, 设定逻辑高时定时器开始计数, 而清零时则定时器停止计数 > % > A C EI JA H B H & > EJ6 E A H - L A J+ K JA H 6 E A HF HA I? = A HH= JA I A A? J E A H4 = JA " & $! $ " & # $ - L A J+ K JA H=? JEL A C A I A A? J? K J B= E C C A? K J HEI E C C A 2 K I A 9 E@ JD A = I K HA A J=? JEL A C A I A A? J I J= HJ? K JE C HEI E C C A I J F B= E C C A I J= HJ? K JE C B= E C C A I J F HEI E C C A 6 E A H - L A J+ K JA H? K JE C A = > A A = > EI = > A JE F A A HA = I F A H= JE A I A A? J 6 A = L = E = > A A L A J? K JA A JE A A F K I A M E@ JD A = I K HA A A 29

38 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 TMRC 寄存器的位 0~2 决定输入定时预分频器 (Prescaler) 中的分频比例 如果使用外部计时源, 预分频器 (Prescaler) 的位将不作用 如果定时器工作在事件计数或脉冲宽度测量模式,TE 的逻辑电平即 TMRC 寄存器的第 3 位将可用来选择上升沿或下降沿触发 定时器模式在这个模式, 定时器可以用来测量固定时间间距, 当定时器发生溢出时, 就会提供一个内部中断信号 要工作在这个模式,TMRC 寄存器中位 TM1(bit7) 和 TM0(bit6) 必须分别设为 1 和 0 在这个模式, 内部时钟源被用来当定时器的计时源 定时器的输入计时频率是 f SYS 除以定时器预分频器 (Prescaler) 的值, 这个值是由 TMRC 寄存器的 PSC0~PSC2 位来决定 定时器打开位 TON 必须被设为逻辑高, 才能令定时器工作 每次内部时钟由高到低的电平转换都会使定时器值增加一 ; 当定时器已满即溢出时, 会产生中断信号且定时器会重新载入已经载入到预置寄存器的值, 然后继续计数 定时器溢出是中断的一种, 也是唤醒暂停模式的一种方法 2 HA I? = A H K JF K J 1? HA A J 6 E A H+ JH A H 6 E A H 6 E A H 6 E A H 6 E A H 定时器模式时序图 事件计数器模式在这个模式, 发生在外部引脚 PC1/TMR 的外部逻辑事件改变的数目, 可以通过内部定时 / 计数器来记录 为使定时 / 计数器工作在事件计数模式,TMRC 寄存器中位 TM1 和 TM0 必须分别设为 0 和 1 计数器打开位 TON 必须设为逻辑高, 令计数器开始计数 当 TE 为逻辑低时, 每次 PC1/TMR 引脚接收到由低到高电平的转换将使计数器加一 而当 TE 为逻辑高时, 每次 PC1/TMR 引脚接收到由高到低电平的转换将使计数器加一 与另外两个模式一样, 当计数器计满时, 计数器将溢出且产生一个内部中断信号, 同时计数器将重新载入已经载入到预置寄存器的值 为了确保 TMR/PC1 引脚工作在事件计数器模式, 要注意两点 第一点是要将 TM0 与 TM1 位设定在事件计数器模式, 第二点是确定此引脚的输入 / 输出口控制寄存器对应位被设定为输入状态 计数器溢出是中断的一种, 也是唤醒暂停模式的一种方法 - N JA H = - L A J 1? HA A J 6 E A H+ K JA H 6 E A H 事件计数器模式时序图 6 E A H 6 E A H! 30

39 第一章硬件结构 脉冲宽度测量模式在这个模式, 可以被测量外部引脚 PC1/TMR 的外部脉冲宽度 在脉冲宽度测量模式中, 定时 / 计数器时钟源是由内部时钟提供 位 TM0 和 TM1 则必须都设为逻辑高 如果 TE 位是逻辑低, 当 PC1/TMR 引脚接收到一个由高到低电平的转换时, 定时 / 计数器将开始计数直到 PC1/TMR 引脚回到它原来的高电平 此时 TON 位将自动清除为零, 且定时 / 计数器停止计数 而如果 TE 位是逻辑高, 则当 PC1/TMR 引脚接收到一个由低到高电平的转换时, 定时 / 计数器开始计数直到 PC1/TMR 引脚回到原来的低电平 如上所述,TON 位将自动清除为零, 且定时 / 计数器停止计数 请注意, 在脉冲宽度测量模式中, TON 位将自动地清除为零且定时 / 计数器会停止计数, 而在其他两种模式下,TON 位要在程序控制下才会被清除为零 这时定时 / 计数器中的剩下的值被程序读取, 可以由此得知 PC1/TMR 引脚接收到的脉冲的长度 当 TON 位被清零时, 任何在 PC1/TMR 引脚的进一步的电平转换将被忽略 直到 TON 位再次被程序设定为逻辑高, 定时 / 计数器才又开始脉冲宽度测量 利用这种方法可以轻松完成单一脉冲测量 要注意的是在这种模式下, 定时 / 计数器是通过 PC1/TMR 引脚上的逻辑转换来控制, 而不是通过逻辑电平 与另外两个模式一样, 当定时 / 计数器已满会发生溢出, 且产生一个内部中断信号, 定时 / 计数器也将清零并载入预置寄存器的值 为了确保 TMR/PC1 引脚工作脉冲宽度测量模式, 要注意两点 第一点是要将 TM0 与 TM1 位设定在脉冲宽度测量模式, 第二点是确定此引脚的输入 / 输出口控制寄存器对应位被设定为输入状态 这种定时器溢出是中断的一种, 也是唤醒暂停模式的一种方法 - N JA H = E 1 F K J 6 M EJD 6-2 HA I? = A H K JF K J M EJD?? B5 ; 5 1? HA A J 6 E A H+ K JA H 6 E A H! " 2 HA I? = A H K JF K JEI I = F = JA L A HO B= E C C A B6 脉冲宽度测量模式时序图 31

40 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 可编程分频器 (PFD) 和蜂鸣器的应用和可编程分频器的作用相似, 单片机中蜂鸣器的功能在于能提供可变频率输出, 以适用于象压电蜂鸣器驱动 或其它需要精确频率输出的场合 该系列所有的单片机根据封装不同, 可提供一个 BZ 或一对 BZ/ BZ 输出, 这个功能是通过掩膜选项选择的 如果不选择为蜂鸣器输出, 其功能即如正常的输入 / 输出引脚 要注意的是 BZ 引脚是 BZ 引脚的反向输出, 两者配合可以产生更强的输出功率驱动蜂鸣器等器件 蜂鸣器电路使用定时器溢出信号作为其时钟源 载入合适的值到定时器预分频器 (Prescaler), 可以产生需要的时钟源分频比例, 由此来控制输出的频率 系统时钟被预分频器 (Prescaler) 分频后的时钟源, 进入定时器计时, 定时器从预置寄存器的值开始往上计算, 直到计数值满并产生溢出信号, 并改变 BZ/ BZ 输出状态 定时器将自动地重新载入预置寄存器的值, 并继续向上计数 具体设置和运作细节可参考定时 / 计数器章节 要蜂鸣器正确工作, 必须将端口 PB 控制寄存器 PBC 的第 0 位和第 1 位设置为输出 若它们设置为输入, 则蜂鸣器输出将不会动作, 对应引脚作为正常输入 / 输出口 只有把 PB0 位置 1,BZ/ BZ 输出引脚才会有输出 这个输出数据位被用来作为 BZ/ BZ 输出的开关控制 注意,PB0 为 0 的话,BZ/ BZ 输出都为低电平 注意,PB1 对 BZ/ BZ 输出控制不起作用 6 E A H L A HB M * K A H+? 2 *, = J= * K JF K J= J2 * * K JF K J= J2 * 假如系统时钟使用晶体振荡器, 则使用这种频率产生的方法可以产生非常精确的频率值 预分频器 (Prescaler) TMRC 的位 0~2 可以用来定义定时 / 计数器中内部时钟源的预分频级数 定时 / 计数器溢出信号可用来驱动蜂鸣器或产生定时器的中断 32

41 第一章硬件结构 输入 / 输出接口当运行在事件计数器或脉冲宽度测量模式时, 定时 / 计数器需要使用外部引脚 PC1/TMR 以确保正确的动作 由于 PC1/TMR 是共用引脚的, 因此当这个引脚被配置为定时器输入引脚时, 需选择正确的掩膜选项 这包括可以选择上拉电阻来连接定时器输入引脚 定时器也可被设定去驱动引脚共用的蜂鸣器 当通过掩膜选项选择蜂鸣器引脚时, 定时器可以根据定时器预分频器 (Prescaler) 以及定时器 TMR 寄存器的内容, 以不同的频率来驱动蜂鸣器 编程注意事项当定时 / 计数器运行在定时器模式时, 定时器的时钟源是使用内部系统时钟, 与单片机所有运算都能同步 在这个模式下, 当定时器寄存器溢出时, 单片机将产生一个内部中断信号, 使程序进入相应的内部中断向量 对于脉冲宽度测量模式, 定时器的时钟源也是使用内部系统时钟, 但定时器只有在正确的逻辑条件出现在定时器输入引脚 PC1/TMR 时才执行动作 当这个外部事件没有和内部定时器时钟同步时, 只有当下一个定时器时钟到达时, 单片机才会看到这个外部事件, 因此在测量值上可能有小的差异, 需要程序设计者在程序应用时加以注意 同样的情况发生在定时器配置为外部事件计数模式时, 它的时钟来源是外部事件, 和内部系统时钟或者定时器时钟不同步 33

42 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 中断 单片机提供外部中断和内部定时 / 计数器中断两种功能 中断控制寄存器 (INTC;0BH) 包含设定中断打开 / 关闭的中断控制位和中断请求标志位 > % > A C EI JA H = I JA H1 JA HHK F JI C > = A = > A C > = A = > A C > EI = > A - N JA H = E JA HHK F JA = > A 6 E A H - L A J+ K JA HE JA HHK F JA = > A A = > EI = > A JE F A A HA = I - N JA H = E JA HHK F JHA G K A I JB = C 6 E A H - L A J+ K JA HE JA HHK F JHA G K A I JB = C HA G K A I JEI I K HA G K A I J JEI I K JE F A A HA = I 一旦中断子程序被响应, 所有其它的中断将被屏蔽 ( 通过清零 EMI 位 ) 这个方式可以预防任何进一步的中断相互嵌套 其它的中断请求可能发生在这个期间, 但只有中断请求标志位会被记录 如果某个中断服务子程序正在执行, 此时有另一个中断要求响应,EMI 位和 INTC 相关的位可以被置位, 以允许此中断响应 如果堆栈已满, 即使此中断已经被允许, 中断请求也不会响应, 直到 SP 减少为止 如果要求立刻动作, 堆栈必须避免成为储满状态 单片机中所有中断都有唤醒暂停模式的能力 当一个中断被响应时, 首先将程序计数器的值压入堆栈, 并跳转到程序存储器中指定的子程序地址 要注意的是只有程序计数器的值会被压入堆栈 假如寄存器或状态寄存器的内容被中断服务程序改变, 可能会破坏原先想要的控制顺序, 因此这内容应该预先加已储存 ) K J = JE? = O + A = > O 15 4 = K = O 5 A J H+ A = > O 5 BJM = HA ) K J = JE? = O, EI = > > O = > A - = > = K = O 2 HE HEJO - N JA H = 1 JA HHK F J 4 A G K A I J. = C E A H - L A J+ K JA H 1 JA HHK F J4 A G K A I J. = C EC D M 1 JA HHK F J 2 E C 34

43 第一章硬件结构 外部中断外部中断是通过 INT 端口上由高到低的电平转换来触发, 之后相应的中断请求标志位 (EIF;INTC 的位 4) 将被置位 当外部中断被允许, 堆栈没有满且外部中断产生时, 将调用位于地址 04H 的子程序, 中断请求标志位 EIF 被清零, 且 EMI 位被清零来屏蔽其它中断 定时 / 计数器中断当定时 / 计数器中断请求标志位 (TF;INTC 的位 5) 因为定时器溢出而设定时, 定时 / 计数器中断发生 当中断被允许 堆栈没有满且 TF 位被设定时, 将调用位于地址 08H 的子程序, 相关的中断请求标志位 TF 被清零, 且 EMI 位被清零来屏蔽其它中断 中断优先权当中断是发生在两个连续的 T2 脉冲上升沿之间时, 如果相应的中断请求被允许, 中断将在后一个 T2 脉冲响应 下表指出在同时提出请求的情况下所提供的优先权, 这个可以通过重新设定 EMI 位来加以屏蔽 中断源 优先级 中断向量 外部中断 1 04H 定时 / 计数器中断 2 08H 中断优先权 当外部和内部两个中断同时被允许, 且外部和内部中断同时发生的情况下, 外部中断将拥有优先权首先动作 使用 INTC 寄存器来做个别中断的屏蔽可以预防同时发生的情形 编程注意事项定时 / 计数器中断请求标志位 TF 外部中断请求标志位 EIF 定时/ 计数器中断允许位 ETI 外部中断允许位 EEI 和主中断允许位 EMI 构成一个位于数据存储器 0BH 的中断控制寄存器 INTC EMI EEI 和 ETI 被用来控制中断的允许与否 当不允许中断时, 这些位可以禁止中断响应动作 当中断请求标志位 TF 或 EIF 被设定, 它们被保留在 INTC 寄存器直到中断服务子程序执行或被软件指令清零 在中断子程序中建议不要使用 调用子程序 指令 中断通常发生在不可预期的情况或需要立刻执行的某些应用 假如只剩下一层堆栈且没有控制好中断使能, 当 CALL 指令在中断子程序执行时, 将破坏原来的控制序列 35

44 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 复位和初始化复位功能是任何单片机中基本的部分, 使得单片机可以设定一些与外部参数无关的先置条件 最重要的是, 单片机上电后, 经短暂延迟, 将处于预期的稳定状态并且准备执行第一条程序语句 上电复位之后, 在程序未开始执行前, 部分重要的内部寄存器将会被预先设定状态 程序计数器就是其中之一, 它会被清除为零, 使得单片机从最低的程序存储器地址开始执行程序 除了上电复位外, 即使单片机处于执行状态, 有些情况的发生也迫使单片机必须复位 例如, 当单片机上电执行程序后,RES 引脚被强制拉下至低电平 这个例子为正常操作复位, 单片机中只有一些寄存器受影响, 而大部份寄存器则是不受影响, 以便复位引脚回复至高电平后, 单片机仍可以正常操作 复位的另一种形式是看门狗定时器溢出而复位单片机, 所有复位操作类型导致不同的寄存器条件被加以设定 另外一种复位以低电压即 LVR 的形式存在, 在电源提供电压低于某一临界值的情况下, 一种和 RES 引脚复位类似的完全复位将会被执行 复位 包括内部与外部事件触发复位, 单片机共有五种复位方式 : 上电复位这是最基本而不可避免的复位, 发生在单片机上电后 除了保证程序存储器会从起始地址开始执行, 上电复位也使得其它寄存器被设定在预设条件, 所有的输入 / 输出口寄存器和输入 / 输出口控制寄存器在上电复位时会保持高电平, 以确保上电后所有引脚被设为输入状态 虽然单片机有一个内部 RC 复位功能, 由于接通电源不稳定, 还是推荐使用和 RES 引脚连接的外部 RC 电路 由 RC 电路所造成的时间延迟使得 RES 引脚在电源供应稳定前的一段延长周期内保持在低电平 在这段时间内, 单片机是不能正常操作的 RES 引脚达到一定电压值后, 再经过延迟时间 t RSTD, 单片机可开始进行正常操作 下图中 SST 是系统延迟周期 (System Start-up Timer) 的缩写 8,, 4-5 ' 8,, J4 5 6, E A K J 1 JA H = 4 A I A J 上电复位时序图 36

45 第一章硬件结构 RES 引脚复位当单片机在正常工作, 而 RES 引脚通过外部硬件 ( 如外部开关 ) 被强迫拉至低电平时, 此种复位形式即会发生 这种复位模式和其他复位的例子一样, 程序计数器会被清除为零且程序从头开始执行 E A K J " 8,, ' 8,, J4 5 6, 1 JA H = 4 A I A J RES 引脚复位时序图 低电压复位 -LVR 单片机有低电压复位电路的目的是为了监看单片机的电压供应源 例如更换电池的情况下, 单片机供应的电压可能会落在 0.9V~V LVR 的范围内, 这时 LVR 将会自动从内部复位单片机 有效的 LVR 信号, 即 0.9V~V LVR 的低电压, 必须存在超过 1ms 如果低电压存在不超过 1ms, 则 LVR 将会忽略它且不会执行复位功能 E A K J 1 JA H = 4 A I A J J4 5 6, 低电压复位时序图 正常操作时看门狗溢出复位除了看门狗溢出标志位 TO 将被设为 1 之外, 正常操作时看门狗溢出复位和 RES 复位相同 9, 6 6 E A K J J4 5 6, E A K J 1 JA H = 4 A I A J 正常操作时看门狗溢出复位时序图 暂停时看门狗溢出复位暂停时看门狗溢出复位有些不同于其他种类的复位, 除了程序计数器与堆栈指针将被清除为 0 及 TO 标志位被设为 1 外, 绝大部份的条件保持不变 有关 t SST 细节请见 A.C 特性 9, 6 6 E A K J J E A K J 暂停时看门狗溢出复位时序图 37

46 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 不同的复位方法以不同的方式影响复位标志位 这些标志位即 PDF 和 TO, 被放在状态寄存器中, 由如暂停功能或看门狗计数器等几种控制器操作加以控制 复位标志位如下所示 : TO PDF 复位条件 0 0 上电时的 RES 复位 u u 一般运行时的 RES 复位或 LVR 低压复位 1 u 一般运行时的 WDT 溢出复位 1 1 HALT 暂停时的 WDT 溢出复位 u 表示不变化 在单片机复位之后, 各功能单元初始化的情形, 列于下表 项目程序计数器中断看门狗定时器定时 / 计数器预分频器输入 / 输出口堆栈指针 复位后情况清除为零所有中断被关闭 WDT 清零并重新计时所有定时 / 计数器停止定时 / 计数器之预分频器内容清零所有 I/O 设为输入模式堆栈指针指向堆栈顶端 不同的复位以不同的方式影响单片机中的内部寄存器 为保证复位发生后程序的正常执行, 在特定的复位发生后, 了解单片机内的情况是非常重要的 下表是描述不同复位是如何影响单片机的内部寄存器 寄存器 RES 复位 RES 或 LVR 复位 WDT 溢出复位 WDT 溢出复位 ( 上电时 ) ( 一般运行时 ) ( 一般运行时 ) (HALT 暂停时 ) MP xxx xxxx uuu uuuu uuu uuuu uuu uuuu ACC xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu uuuu uuuu PCL TBLP xxxx xxxx uuuu uuuu uuuu uuuu uuuu uuuu TBLH xx xxxx uu uuuu uu uuuu uu uuuu STATUS 00 xxxx uu uuuu 1u uuuu 11 uuuu INTC uu uuu WDTS uuuu uuuu TMR xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx uuuu uuuu TMRC uu u uuuu PA uuuu uuuu PAC uuuu uuuu PB uuu PBC uuu PC uu PCC uu u 表示不变化 x 表示不确定 表示不存在 38

47 第一章硬件结构 振荡器 有两种方法产生系统时钟 : 使用外部晶体 / 陶瓷振荡器或是外部 RC 电路 选择方法是通过掩膜选项来加以选择 参考下图 8,, " % F. B5 ; 5 " 5 F A, H= E 晶体 / 陶瓷振荡器 电阻电容振荡器 下表表示对于几种晶体 / 陶瓷的振荡频率下的典型的 C1 C2 和 R1 的值 对外部 RC 振荡器 R OSC 请参考附录章节中 RC 振荡器与温度及 V DD 特性曲线 晶体或共振器 C1, C2 R1 4MHz 晶体 0pF 10kΩ 4MHz 共振器 (3 脚 ) 0pF 12kΩ 4MHz 共振器 (2 脚 ) 10pF 12kΩ 3.58MHz 晶体 0pF 10kΩ 3.58MHz 共振器 (2 脚 ) 25pF 10kΩ 2MHz 晶体与共振器 (2 脚 ) 25pF 10kΩ 1MHz 晶体 35pF 27kΩ 480kHz 共振器 300pF 9.1kΩ 455kHz 共振器 300pF 10kΩ 429kHz 共振器 300pF 10kΩ 系统晶体 / 陶瓷振荡器对于晶体振荡器的结构配置, 晶体只要简单的连接至 OSC1 和 OSC2, 则会产生所需的相移及反馈, 而不需其他外部的器件 陶瓷共振器可以用来代替晶体, 但是要连接两个小电容在 OSC1 OSC2 和地之间 系统电阻电容振荡器使用外部 RC 电路作为系统振荡器, 需要在 OSC1 和 VDD 之间连接一个阻值在 24kΩ 到 1MΩ 之间的电阻, 且要连接一个 470pF 的电容到地 系统时钟 4 分频后提供给 OSC2 作输出, 以达到外部同步化的目的 虽然此振荡器配置成本较低, 但振荡频率会因 VDD 温度和芯片本身的制成而改变, 因此不适合用来做计时严格或需要精确振荡器频率的场合 39

48 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 看门狗定时振荡器 WDT 振荡器是一种完全独立在芯片上自由动作的振荡器, 它在 5V 时的周期时间典型值 65µs, 不需外部的器件搭配 当芯片进入暂停模式时, 系统时钟将停止动作, 但 WDT 振荡器继续自由动作且保持看门狗有效 然而在某些应用中, 为了保持功率,WDT 振荡器可以通过掩膜选项来关闭 暂停模式下的暂停和唤醒 暂停模式是通过 HALT 指令实现且造成如下结果 : 系统振荡器将被关闭 在 RAM 芯片和寄存器上的内容保持不变 WDT 和 WDT 预分频器 (Prescaler) 被清零, 假如 WDT 时钟源是来自 WDT 振荡器, 那么会重新计数 所有输入 / 输出端口状态保持不变 PDF 标志位被置位而 TO 标志位被清零系统可以通过外部复位 内部中断 端口 PA 上外部下降沿信号或 WDT 溢出来离开暂停模式 外部复位将初始化芯片, 而 WDT 溢出也可以从暂停模式启动 WDT 溢出复位, 通过检查 TO 和 PDF 标志位, 可以判定复位来源 PDF 标志位可以通过系统上电或执行 CLR WDT 指令来清零, 而执行 HALT 指令则可置位 PDF 标志位 如果 WDT 溢出发生,TO 标志位将被置位, 同时造成一个只复位 PC 和 SP 的唤醒, 而其它的标志位则保持原来状态 端口 PA 唤醒和中断唤醒方法可以视为一般执行的延续 端口 PA 中的每个位可以通过掩膜选项独立选择唤醒功能 输入 / 输出口唤醒后, 程序将在下一条指令处继续执行 如果系统是通过中断唤醒, 则有两种可能, 假如相关的中断被禁止或中断允许但堆栈已满, 程序将在下一条指令处继续执行 ; 假如相关的中断允许且堆栈未满, 则正常的中断响应将会发生 假设在进入暂停模式之前中断请求标志位被设为 1, 相关中断的唤醒功能将无效 一旦唤醒事件发生, 回到正常运算将需要 1024 个系统时钟周期 换句话说, 一个空周期将插在唤醒之后 如果在唤醒后是接着去响应中断, 则真实的中断子程序执行将延迟一个或数个周期, 如果唤醒后接着去执行下一条指令, 则它将在若干空周期结束后立刻执行 40

49 第一章硬件结构 看门狗定时器看门狗定时器的功能在防止如电的干扰等外部不可控制事件, 所造成的程序不正常动作或跳转到未知的地址 当 WDT 溢出时, 它产生一个 芯片复位 的动作 WDT 时钟通过选择掩膜选项中两个时钟源之一提供 : 它本身内部的 WDT 振荡器或指令时钟 ( 系统时钟除以 4) 要注意的是假如 WDT 掩膜选项设为除能, 则任何相关的指令将无效 内部 WDT 振荡器在 5V 电压下周期为 65µs 左右 如果选择这种操作条件, 它首先通过 8 阶计数器除以 256 来产生一个 17ms 的周期, 要注意的是这个周期会因 VDD 温度和制成而改变 WDT 预分频器 (Prescaler) 可以用于产生更长的溢出周期, 通过写入需要的值到 WDT 寄存器位 0 1 和 2, 即 WS0 WS1 和 WS2, 更长的溢出周期即能被完成 如果 WS0 WS1 和 WS2 都等于 1, 分频比例为 1:128 且产生大约 2.1s 的最大溢出周期 WDT 中高半字节和位 3 保留给使用者定义标志位, 可以用来指示一些特殊状况 > % > 9 5 9, A C EI JA H , 6 F HA I? = A HH= JA I A A? J JK I K I A H=?? A I I E> A 9, 6 4 = JA " & $! $ " & WDT 振荡器可以被关闭, 且 WDT 时钟可以通过指令时钟 ( 系统时钟除以 4) 所提供, 假如指令时钟作为时钟源, 要注意到当系统进入到暂停模式时, 指令时钟会停止且 WDT 将失去其保护作用, 在这种情况下系统只能通过外部逻辑重新打开, 当系统操作在干扰严重的环境时, 建议使用内部 WDT 振荡器 41

50 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 + 4 9, 6. = C + 4 9, 6. = C + JH C E? H 1 I JHK? JE I B5 ; 5 " 9, K JF K J + BEC F JE 5 A A? J + 4 & > EJ+ K JA H # $ + 4 % > EJ2 HA I? = A H 9, 6 5 K H? A 5 A A? J & J 7 : 看门狗定时器 9, 6 6 E A K J 系统在正常运行状态下,WDT 溢出将导致 芯片复位, 且置位状态位 TO 然而假如系统在暂停模式,WDT 溢出复位发生, 它只影响程序计数器和 SP 有三种方法可以用来清除 WDT 的内容, 包括 WDT 预分频器 (Prescaler) 第一种是外部硬件复位 ( RES 引脚低电平 ), 第二种是通过软件指令, 而第三种是通过 HALT 指令 使用软件指令有两种方法去清除看门狗寄存器, 必须由掩膜选项选择 第一种选择是使用单一 CLR WDT 指令而第二种是使用 CLR WDT1 和 CLR WDT2 两条指令 对于第一种选择, 只要执行 CLR WDT 便清除 WDT 而第二种选择必须交替执行 CLR WDT1 和 CLR WDT2 两者才能成功的清除 WDT 关于第二种选择要注意到如果 CLR WDT1 正被使用来清除 WDT, 接着执行这条指令是无效的, 只有执行 CLR WDT2 指令能清除 WDT 同样地 CLR WDT2 指令已经执行后, 只有接着执行 CLR WDT1 指令才可以清除看门狗定时器 42

51 第一章硬件结构 掩膜选项 通过 HT-IDE 的软件介面, 使用者可以选择该系列所有的单片机掩膜选项 对于 OTP 版单片机, 单片机掩膜选项会被储存在选项存储器 对于掩膜版单片机, 单片机掩膜选项则会于工厂生产时制作完成 所有的位必须按照适合的系统功能去设定, 具体内容可由下表得到 No. 1 WDT 时钟来源 :WDT OSC 或 f SYS/4 2 WDT 功能 : 打开 / 关闭 3 LVR 功能 : 打开 / 关闭 4 CLRWDT 指令条数 :1 / 2 条 5 系统振荡器 : RC 或晶体振荡 6 上拉电阻 (PA~PC): 无 / 有 7 BZ 功能 : 打开 / 关闭 8 PA0~PA7 唤醒功能 : 打开 / 关闭 选项 43

52 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 应用电路 8,, ,, ) 2 ) % 2 * * 2 * * 2 * EH? K EJ 5 A A > A M ,, " % F. B5 ; 5 " O I JA I? E = J H " H O I J= 5 O I JA I? E = J H. HJD A L = K A I I A A J= > A > A M EH? K EJ 44

53 第二部份程式语言 第二部份 程序语言 45

54 46 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册

55 第二章指令集介绍 第二章 指令集介绍 2 指令集 任何单片机成功运作的核心在于它的指令集, 此指令集为一组程序指令码, 用来指导单片机如何去执行特定的工作 在盛群单片机中, 提供了丰富且易变通的指令, 共超过六十条, 程序设计师可以事半功倍地实现他们的应用 为了更加容易了解各式各样的指令码, 接下来按功能分组介绍它们 指令周期大部分指令只需要一个指令周期来执行 分支 调用或查表则需要两个指令周期 一个指令周期相当于四个系统时钟周期, 因此如果在 8MHz 的系统时钟振荡器下, 大部分的操作将在 0.5µs 中执行完成, 而分支或调用操作则将在 1µs 中执行完成 虽然需要两个指令周期的指令通常是指的是 JMP CALL RET RETI 和查表指令, 但如果指令牵涉到程序计数器低字节寄存器 PCL 也将多花费一个周期去加以执行 一旦指令改变 PCL 的内容, 进而导致直接跳转至新地址时, 就需要多一个周期去执行 例如 CLR PCL 或 MOV PCL, A 对于跳转命令必须注意的是, 如果比较的结果牵涉到跳转动作将多花费一个周期, 如果没有则需一个周期即可 47

56 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 数据的传送单片机程序中数据传送是使用最为频繁的操作之一 使用三种 MOV 的指令, 数据不但可以从寄存器转移至累加器 ( 反之亦然 ), 而且能够直接传送立即数到累加器 数据传送最重要的应用之一是从接收端口接收数据或者传送数据到输出端口 算术运算算术运算和数据处理是大部分单片机应用所需具备的能力, 在盛群单片机内部的指令集中, 可直接实现加与减的运算 当加法的结果超出 255 或减法的结果少于 0 时, 要注意正确的处理进位和借位的问题 INC INCA DEC 和 DECA 指令提供了对一个指定地址的值加一或减一的功能 逻辑和移位运算标准逻辑运算例如 AND OR XOR 和 CPL 全都包含在盛群单片机内部的指令集中 大多数牵涉到数据运算的指令, 数据的传送必须通过累加器 在所有逻辑数据运算中, 如果运算结果为零, 则零标志位将被置位 另外逻辑数据运用形式还有移位指令, 例如 RR RL RRC 和 RLC 提供了向左或向右移动一位的方法 移位指令常用于串行端口的程序应用, 数据可从内部寄存器转移至进位标志位, 而此位则可被检验 移位运算还可应用在乘法与除法的运算组成中 分支和控制的转换程序分支是采取使用 JMP 指令跳转至指定地址或使用 CALL 指令调用子程序的形式 两者之不同在于当子程序被执行完毕后, 程序必须马上返回原来的地址 这个动作是由放置在子程序里的返回指令 RET 来实现, 它可使程序跳回 CALL 指令之后的地址 在 JMP 指令中, 程序则只是跳到一个指定的地址而已, 并不需如 CALL 指令般跳回 一个非常有用的分支指令是条件跳转, 跳转条件是由数据存储器或指定位来加以决定 遵循跳转条件, 程序将继续执行下一条指令或略过且跳转至接下来的指令 这些分支指令是程序走向的关键, 跳转条件可能是外部开关输入, 或者内部数据位的值 48

57 第二章指令集介绍 指令设定一览表 位运算提供数据存储器中单个位的运算指令是盛群单片机的特性之一 这特性对于输出端口位的规划尤其有用, 其中个别的位或端口的引脚可以使用 SET [m].i 或 CLR [m].i 指令来设定其为高位或低位 如果没有这特性, 程序设计师必须先读入输出口的 8 位数据, 处理这些数据, 然后再输出正确的新数据 此种读入 - 修改 - 写出的过程现在则被位运算指令所取代 查表运算数据的储存通常由寄存器完成 然而当处理大量固定的数据时, 它的存储量常常造成对个别存储器的不便 为了改善此问题, 盛群单片机允许在程序存储器中设定一块可直接存储数据的区域, 只需要一组简易的指令即可对数据进行查表 其它运算除了上述功能指令外, 其他指令还包括用于暂停的 HALT 指令和使程序在极端电压或电磁环境下仍能正常工作的看门狗定时器控制指令 这些指令的使用请查阅相关的章节 惯例 x: 立即数 m: 数据存储器地址 A: 累加器 i:0~7 号位 addr: 程序存储器地址 助记符 指令简易描述 周期 影响标志位 算术运算 ADD A, [m] ACC 与数据存储器相加, 结果放入 ACC 1 Z,C,AC,OV ADDM A, [m] ACC 与数据存储器相加, 结果放入数据存储器 1 Note Z,C,AC,OV ADD A, x ACC 与立即数相加, 结果放入 ACC 1 Z,C,AC,OV ADC A, [m] ACC 与数据存储器 进位标志相加, 结果放入 ACC 1 Z,C,AC,OV ADCM A, [m] ACC 与数据存储器 进位标志相加, 结果放入数据存储器 1 Note Z,C,AC,OV SUB A, x ACC 与立即数相减, 结果放入 ACC 1 Z,C,AC,OV SUB A, [m] ACC 与数据存储器相减, 结果放入 ACC 1 Z,C,AC,OV SUBM A, [m] ACC 与数据存储器相减, 结果放入数据存储器 1 Note Z,C,AC,OV SBC A, [m] ACC 与数据存储器 进位标志相减, 结果放入 ACC 1 Z,C,AC,OV SBCM A, [m] ACC 与数据存储器 进位标志相减, 结果放入数据存储器 1 Note Z,C,AC,OV DAA [m] 将加法运算中放入 ACC 的值调整为十进制数, 并将结果放入数据存储器 1 Note C 49

58 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 助记符 指令简易描述 周期 影响标志位 逻辑运算 AND A, [m] ACC 与数据存储器做 与 运算, 结果放入 ACC 1 Z OR A, [m] ACC 与数据存储器做 或 运算, 结果放入 ACC 1 Z XOR A, [m] ACC 与数据存储器做 异或 运算, 结果放入 ACC 1 Z ANDM A, [m] ACC 与数据存储器做 与 运算, 结果放入数据存储器 1 Note Z ORM A, [m] ACC 与数据存储器做 或 运算, 结果放入数据存储器 1 Note Z XORM A, [m] ACC 与数据存储器做 异或 运算, 结果放入数据存储器 1 Note Z AND A, x ACC 与立即数做 与 运算, 结果放入 ACC 1 Z OR A, x ACC 与立即数做 或 运算, 结果放入 ACC 1 Z XOR A, x ACC 与立即数做 异或 运算, 结果放入 ACC 1 Z CPL [m] 对数据存储器取反, 结果放入数据存储器 1 Note Z CPLA [m] 对数据存储器取反, 结果放入 ACC 1 Z 递增和递减 INCA [m] 递增数据存储器, 结果放入 ACC 1 Z INC [m] 递增数据存储器, 结果放入数据存储器 1 Note Z DECA [m] 递减数据存储器, 结果放入 ACC 1 Z DEC [m] 递减数据存储器, 结果放入数据存储器 1 Note Z 移位 RRA [m] 数据存储器右移一位, 结果放入 ACC 1 无 RR [m] 数据存储器右移一位, 结果放入数据存储器 1 Note 无 RRCA [m] 带进位将数据存储器右移一位, 结果放入 ACC 1 C RRC [m] 带进位将数据存储器右移一位, 结果放入数据存储器 1 Note C RLA [m] 数据存储器左移一位, 结果放入 ACC 1 无 RL [m] 数据存储器左移一位, 结果放入数据存储器 1 Note 无 RLCA [m] 带进位将数据存储器左移一位, 结果放入 ACC 1 C RLC [m] 带进位将数据存储器左移一位, 结果放入数据存储器 1 Note C 数据传送 MOV A, [m] 将数据存储器送至 ACC 1 无 MOV [m], A 将 ACC 送至数据存储器 1 Note 无 MOV A, x 将立即数送至 ACC 1 无 位运算 CLR [m].i 清零数据存储器的位 1 Note 无 SET [m].i 置位数据存储器的位 1 Note 无 50

59 第二章指令集介绍 助记符 指令简易描述 周期 影响标志位 转移 JMP addr 无条件跳转 2 无 SZ [m] 如果数据存储器为零, 则跳过下一条指令 1 Note 无 SZA [m] 数据存储器送至 ACC, 如果内容为零, 则跳过下一条指令 1 Note 无 SZ [m].i 如果数据存储器的第 i 位为零, 则跳过下一条指令 1 Note 无 SNZ [m].i 如果数据存储器的第 i 位不为零, 则跳过下一条指令 1 Note 无 SIZ [m] 递增数据存储器, 如果结果为零, 则跳过下一条指令 1 Note 无 SDZ [m] 递减数据存储器, 如果结果为零, 则跳过下一条指令 1 Note 无 SIZA [m] 递增数据存储器, 将结果放入 ACC, 如果结果为零, 则跳 1 Note 无 过下一条指令 SDZA [m] 递减数据存储器, 将结果放入 ACC, 如果结果为零, 则跳 1 Note 无 过下一条指令 CALL addr 子程序调用 2 无 RET 从子程序返回 2 无 RET A, x 从子程序返回, 并将立即数放入 ACC 2 无 RETI 从中断返回 2 无 查表 TABRDC [m] 读取当前页的 ROM 内容, 并送至数据存储器和 TBLH 2 Note 无 TABRDL [m] 读取最后页的 ROM 内容, 并送至数据存储器和 TBLH 2 Note 无 ( 该指令对 HT48R05A-1/HT48C05 无效 ) 其它指令 NOP 空指令 1 无 CLR [m] 清零数据存储器 1 Note 无 SET [m] 置位数据存储器 1 Note 无 CLR WDT 清零看门狗定时器 1 TO,PDF CLR WDT1 预清除看门狗定时器 1 TO,PDF CLR WDT2 预清除看门狗定时器 1 TO,PDF SWAP [m] 交换数据存储器的高低字节, 结果放入数据存储器 1 Note 无 SWAPA [m] 交换数据存储器的高低字节, 结果放入 ACC 1 无 HALT 进入暂停模式 1 TO,PDF 注意 : 1. 对跳转指令而言, 如果比较的结果牵涉到跳转即需 2 个周期, 如果没有跳转发生, 则只需一个周期即可 2. 任何指令若要改变 PCL 的内容将需要 2 个周期来执行 3. 对于 CLR WDT1 和 CLR WDT2 指令而言, TO 和 PDF 标志位也许会受执行结果影响 CLR WDT1 和 CLR WDT2 被执行后,TO 和 PDF 标志位会被清零, 除此之外 TO 和 PDF 标志位保持不变 51

60 52 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册

61 第三章指令定义 第三章 指令定义 3 ADC A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Add Data Memory to ACC with Carry 将指定数据存储器 累加器和进位标志位的内容相加后, 把结果储存回累加器 ACC ACC + [m] + C OV, Z, AC, C ADCM A, [m] Add ACC to Data Memory with Carry 指令说明将指定数据存储器 累加器和进位标志位的内容相加后, 把结果储存回指定数据存储器 功能表示 [m] ACC + [m] + C 影响标志位 OV, Z, AC, C ADD A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Add Data Memory to ACC 将指定数据存储器和累加器的内容相加后, 把结果储存回累加器 ACC ACC + [m] OV, Z, AC, C ADD A, x 指令说明功能表示影响标志位 Add immediate data to ACC 将累加器和立即数的内容相加后, 把结果储存回累加器 ACC ACC + x OV, Z, AC, C 53

62 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 ADDM A, [m] Add ACC to Data Memory 指令说明 将指定数据存储器和累加器的内容相加后, 把结果储存回指定数据存储器 功能表示 [m] ACC + [m] 影响标志位 OV, Z, AC, C AND A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Logical AND Data Memory to ACC 将存在累加器和指定数据存储器中的数据作 AND 的运算, 然后把结果储存回累加器 ACC ACC AND [m] Z AND A, x 指令说明功能表示影响标志位 Logical AND immediate data to ACC 将存在累加器中的数据和立即数作 AND 的运算, 然后把结果储存回累加器 ACC ACC AND x Z ANDM A, [m] Logical AND ACC to Data Memory 指令说明将存在指定数据存储器和累加器中的数据作 AND 的运算, 然后把结果储存回数据存储器 功能表示 [m] ACC AND [m] 影响标志位 Z CALL addr Subroutine call 指令说明无条件地调用指定地址的子程序, 此时程序计数器先加 1 获得下一个要执行的指令地址并压入堆栈, 接着载入指定地址并从新地址继续执行程序, 由于此指令需要额外的运算, 所以为一个 2 周期的指令 功能表示 Stack Program Counter + 1 Program Counter addr 影响标志位 None CLR [m] Clear Data Memory 指令说明 指定数据存储器中的每一位均清除为 0 功能表示 [m] 00H 影响标志位 None 54

63 第三章指令定义 CLR [m].i Clear bit of Data Memory 指令说明 指定数据存储器中的 i 位清除为 0 功能表示 [m].i 0 影响标志位 None CLR WDT 指令说明功能表示影响标志位 Clear Watchdog Timer 将 TO PDF 标志位和 WDT 全都清零 WDT cleared TO 0 PDF 0 TO, PDF CLR WDT1 指令说明功能表示影响标志位 Pre-clear Watchdog Timer 将 TO PDF 标志位和 WDT 全都清零, 请注意此指令要结合 CLR WDT2 一起动作且必须交替执行才有作用, 重复执行此项指令而没有与 CLR WDT2 交替执行将无任何作用 WDT cleared TO 0 PDF 0 TO, PDF CLR WDT2 指令说明功能表示影响标志位 Pre-clear Watchdog Timer 将 TO PDF 标志位和 WDT 全都清零, 请注意此指令要结合 CLR WDT1 一起动作且必须交替执行才有作用, 重复执行此项指令而没有与 CLR WDT1 交替执行将无任何作用 WDT cleared TO 0 PDF 0 TO, PDF CPL [m] Complement Data Memory 指令说明 将指定数据存储器中的每一位取逻辑反, 相当于从 1 变 0 或 0 变 1 功能表示 [m] [m] 影响标志位 Z 55

64 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 CPLA [m] 指令说明功能表示影响标志位 Complement Data Memory with result in ACC 将指定数据存储器中的每一位取逻辑反, 相当于从 1 变 0 或 0 变 1, 而结果被储存回累加器且数据存储器中的内容不变 ACC [m] Z DAA [m] Decimal-Adjust ACC for addition with result in Data Memory 指令说明将存在累加器中的内容数值转换为 BCD( 二进制转成十进制 ) 数值, 如果低 4 位大于 9 或 AC 标志位被置位, 则在低 4 位加上一个 6, 不然低 4 位的内容不变, 如果高 4 位大于 9 或 C 标志位被置位, 则在高 4 位加上一个 6, 十进制的转换主要是依照累加器和标志位状况, 分别加上 00H 06H 60H 或 66H, 只有 C 标志位也许会被此指令影响, 它会指出原始 BCD 数是否大于 100, 并可以进行双精度十进制数据相加 功能表示 [m] ACC + 00H 或 [m] ACC + 06H 或 [m] ACC + 60H 或 [m] ACC + 66H 影响标志位 C DEC [m] Decrement Data Memory 指令说明 将在指定数据存储器内的数据减 1 功能表示 [m] [m] 1 影响标志位 Z DECA [m] Decrement Data Memory with result in ACC 指令说明 将在指定数据存储器内的数据减 1, 把结果储存回累加器且数据存储器中的内 容不变 功能表示 ACC [m] 1 影响标志位 Z 56

65 第三章 指令定义 HALT Enter power down mode 指令说明 此指令停止程序的执行并且关闭系统时钟, 但数据存储器和寄存器的内容仍被 保留,WDT 和预分频器 (Prescaler) 被清零, 暂停标志位 PDF 被置位且 WDT 溢 出标志位 TO 被清零 功能表示 TO 0 PDF 1 影响标志位 TO, PDF INC [m] Increment Data Memory 指令说明 将指定数据存储器内的数据加 1 功能表示 [m] [m] + 1 影响标志位 Z INCA [m] Increment Data Memory with result in ACC 指令说明 将指定数据存储器内的数据加 1, 把结果储存回累加器且数据存储器中的内容 不变 功能表示 ACC [m] + 1 影响标志位 Z JMP addr 指令说明功能表示影响标志位 Jump unconditionally 程序计数器的内容被指定地址所取代, 程序由新地址继续执行, 当新地址被载入时, 必须插入一虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 Program Counter addr None MOV A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Move Data Memory to ACC 将指定数据存储器的内容复制到累加器中 ACC [m] None MOV A, x 指令说明功能表示影响标志位 Move immediate data to ACC 将立即数载入至累加器中 ACC x None 57

66 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 MOV [m], A 指令说明功能表示影响标志位 Move ACC to Data Memory 将累加器的内容复制到指定数据存储器 [m] ACC None NOP 指令说明功能表示影响标志位 No operation 空操作, 接下来顺序执行下一条指令 No operation None OR A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Logical OR Data Memory to ACC 将存在累加器和指定数据存储器中的数据作 OR 的运算, 然后把结果储存回累加器 ACC ACC OR [m] Z OR A, x 指令说明功能表示影响标志位 Logical OR immediate data to ACC 将存在累加器中的数据和立即数作 OR 的运算, 然后把结果储存回累加器 ACC ACC OR x Z ORM A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Logical OR ACC to Data Memory 将存在指定数据存储器和累加器中的数据作 OR 的运算, 然后把结果储存回数据存储器 [m] ACC OR [m] Z RET 指令说明功能表示影响标志位 Return from subroutine 将堆栈区的数据取回至程序计数器, 程序由取回的地址继续执行 Program Counter Stack None 58

67 第三章指令定义 RET A, x 指令说明功能表示影响标志位 Return from subroutine and load immediate data to ACC 将堆栈区的数据取回至程序计数器且累加器载入立即数, 程序由取回的地址继续执行 Program Counter Stack ACC x None RETI 指令说明功能表示影响标志位 Return from interrupt 将堆栈区的数据取回至程序计数器且中断功能通过 EMI 位重新被使能,EMI 是控制中断使能的主中断位 ( 寄存器 INTC 的第 0 位 ) 如果在执行 RETI 指令之前还有中断未被响应, 则这个中断将在返回主程序之前被响应 Program Counter Stack EMI 1 None RL [m] Rotate Data Memory left 指令说明 将指定数据存储器的内容向左移 1 个位, 且第 7 位移回第 0 位 功能表示 [m].(i+1) [m].i ; (i = 0~6) [m].0 [m].7 影响标志位 None RLA [m] Rotate Data Memory left with result in ACC 指令说明 将指定数据存储器的内容向左移 1 个位, 且第 7 位移回第 0 位, 而移位的结果 储存回累加器且数据存储器中的内容不变 功能表示 ACC.(i+1) [m].i ; (i = 0~6) ACC.0 [m].7 影响标志位 None RLC [m] Rotate Data Memory Left through Carry 指令说明将指定数据存储器的内容连同进位标志位向左移 1 个位, 第 7 位取代进位位且原本的进位标志位移至第 0 位 功能表示 [m].(i+1) [m].i ; (i = 0~6) [m].0 C C [m].7 影响标志位 C 59

68 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 RLCA [m] Rotate Data Memory left through Carry with result in ACC 指令说明将指定数据存储器的内容连同进位标志位向左移 1 个位, 第 7 位取代进位位且原本的进位标志位移至第 0 位, 而移位的结果储存回累加器且数据存储器中的内容不变 功能表示 ACC.(i+1) [m].i ; (i = 0~6) ACC.0 C C [m].7 影响标志位 C RR [m] Rotate Data Memory right 指令说明 将指定数据存储器的内容向右移 1 个位, 且第 0 位移回第 7 位 功能表示 [m].i [m].(i+1) ; (i = 0~6) [m].7 [m].0 影响标志位 None RRA [m] Rotate Data Memory right with result in ACC 指令说明 将指定数据存储器的内容向右移 1 个位, 且第 0 位移回第 7 位, 而移位的结果 储存回累加器且数据存储器中的内容不变 功能表示 ACC.i [m].(i+1) ; (i = 0~6) ACC.7 [m].0 影响标志位 None RRC [m] Rotate Data Memory right through Carry 指令说明将指定数据存储器的内容连同进位标志位向右移 1 个位, 第 0 位取代进位位且原本的进位标志位移至第 7 位 功能表示 [m].i [m].(i+1) ; (i = 0~6) [m].7 C C [m].0 影响标志位 C 60

69 第三章指令定义 RRCA [m] Rotate Data Memory right through Carry with result in ACC 指令说明将指定数据存储器的内容连同进位标志位向右移 1 个位, 第 0 位取代进位位且原本的进位标志位移至第 7 位, 而移位的结果储存回累加器且数据存储器中的内容不变 功能表示 ACC.i [m].(i+1) ; (i = 0~6) ACC.7 C C [m].0 影响标志位 C SBC A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Subtract Data Memory from ACC with Carry 将累加器中的数据与指定数据存储器内容和进位标志位的反相减, 把结果储存回累加器 如果结果为负,C 标志位清为 0, 反之结果为正或 0,C 标志位设置为 1 ACC ACC [m] C OV, Z, AC, C SBCM A, [m] Subtract Data Memory from ACC with Carry and result in Data Memory 指令说明将累加器中的数据与指定数据存储器内容和进位标志位的反相减, 把结果储存回数据存储器 如果结果为负,C 标志位清为 0, 反之结果为正或 0,C 标志位设置为 1 功能表示 [m] ACC [m] C 影响标志位 OV, Z, AC, C SDZ [m] Skip if Decrement Data Memory is 0 指令说明将指定数据存储器的内容先减去 1 后, 如果结果为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 由于取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果结果不为 0, 则程序继续执行下面的指令 功能表示 [m] [m] 1 Skip if [m] = 0 影响标志位 None 61

70 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 SDZA [m] Skip if decrement Data Memory is zero with result in ACC 指令说明将指定数据存储器的内容先减去 1 后, 如果结果为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 此结果会被储存回累加器且指定数据存储器中的内容不变, 由于取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果结果不为 0, 则程序继续执行下面的指令 功能表示 ACC [m] 1 Skip if ACC = 0 影响标志位 None SET [m] Set Data Memory 指令说明 将指定数据存储器的每一个位置位为 1 功能表示 [m] FFH 影响标志位 None SET [m].i Set bit of Data Memory 指令说明 将指定数据存储器的第 i 位置位为 1 功能表示 [m].i 1 影响标志位 None SIZ [m] Skip if increment Data Memory is 0 指令说明将指定数据存储器的内容先加上 1 后, 如果结果为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 由于取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果结果不为 0, 则程序继续执行下面的指令 功能表示 [m] [m] + 1 Skip if [m] = 0 影响标志位 None SIZA [m] Skip if increment Data Memory is zero with result in ACC 指令说明将指定数据存储器的内容先加上 1 后, 如果结果为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 此结果会被储存回累加器且指定数据存储器中的内容不变, 由于取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果结果不为 0, 则程序继续执行下面的指令 功能表示 ACC [m] + 1 Skip if ACC = 0 影响标志位 None 62

71 第三章指令定义 SNZ [m].i Skip if bit i of Data Memory is not 0 指令说明 如果指定数据存储器的第 i 位不为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 由于取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果结果不为 0, 程序继续执行下面的指令 功能表示 Skip if [m].i 0 影响标志位 None SUB A, [m] 指令说明功能表示影响标志位 Subtract Data Memory from ACC 将累加器中内容减去指定数据存储器的数据, 把结果储存回累加器 如果结果为负,C 标志位清为 0, 反之结果为正或 0,C 标志位设置为 1 ACC ACC [m] OV, Z, AC, C SUBM A, [m] Subtract Data Memory from ACC with result in Data Memory 指令说明将累加器中内容减去指定数据存储器的数据, 把结果储存回数据存储器 如果结果为负,C 标志位清为 0, 反之结果为正或 0,C 标志位设置为 1 功能表示 [m] ACC [m] 影响标志位 OV, Z, AC, C SUB A, x 指令说明功能表示影响标志位 Subtract immediate Data from ACC 将累加器中内容减去立即数, 把结果储存回累加器 如果结果为负,C 标志位清为 0, 反之结果为正或 0,C 标志位设置为 1 ACC ACC x OV, Z, AC, C SWAP [m] 指令说明功能表示影响标志位 Swap nibbles of Data Memory 将指定数据存储器的低 4 位与高 4 位互相交换 [m].3 ~ [m].0 [m].7 ~ [m].4 None 63

72 Cost-Effective I/O 型单片机使用手册 SWAPA [m] 指令说明功能表示影响标志位 Swap nibbles of Data Memory with result in ACC 将指定数据存储器的低 4 位与高 4 位互相交换, 然后把结果储存回累加器且数据存储器的内容不变 ACC.3 ~ ACC.0 [m].7 ~ [m].4 ACC.7 ~ ACC.4 [m].3 ~ [m].0 None SZ [m] Skip if Data Memory is 0 指令说明 如果指定数据存储器的内容为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 由于 取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果 结果不为 0, 程序继续执行下面的指令 功能表示 Skip if [m] = 0 影响标志位 None SZA [m] 指令说明功能表示影响标志位 Skip if Data Memory is 0 with data movement to ACC 将指定数据存储器的内容复制到累加器, 如果值为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 由于取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果结果不为 0, 程序继续执行下面的指令 ACC [m] Skip if [m] = 0 None SZ [m].i Skip if bit i of Data Memory is 0 指令说明 如果指定数据存储器第 i 位为 0, 则程序计数器再加 1 跳过下一条指令, 由于 取得下一指令时会要求插入一个虚指令, 所以此指令为 2 个周期的指令 如果 结果不为 0, 程序继续执行下面的指令 功能表示 Skip if [m].i = 0 影响标志位 None 64