使用汇编程序对 PIC16F84A 处理器精确延迟进行编程答案

【问题标题】：Programming PIC16F84A processor precise delays with assembler使用汇编程序对 PIC16F84A 处理器精确延迟进行编程
【发布时间】：2014-05-09 08:53:16
【问题描述】：

我有这个代码 - 所有 LED 每 1 秒打开和关闭一次（使用 MPLAB X IDE，汇编程序，振荡器频率为 4MHz）：

#include <p16f84a.inc>

    __CONFIG _WDTE_OFF & _PWRTE_OFF & _CP_OFF & _FOSC_HS

;General registers for delay
CounterA equ h'0c'
CounterB equ h'0d'
CounterC equ h'0e'

    org 0

Start:
    ; select bank 1
    bsf STATUS, RP0
    ; set port B as output
    movlw b'00000000'
    movwf TRISB
    ; select bank 0
    bcf STATUS, RP0

MainLoop:
    ; turn on LEDS
    movlw b'11111111'
    movwf PORTB
    call Delay_1s
    movlw b'00000000'
    movwf PORTB
    call Delay_1s
    goto MainLoop ;Repeat

Delay_1s:
    movlw d'6'
    movwf CounterC
    movlw d'24'
    movwf CounterB
    movlw d'168'
    movwf CounterA
loop:
    decfsz CounterA,1
    goto loop
    decfsz CounterB,1
    goto loop
    decfsz CounterC,1
    goto loop
    return

    end

有人能解释一下Delay_1s 是如何工作的吗？我试图乘以 168 * 24 * 6 = 24192 µS，但这是不正确的，我应该得到 1000000 µS..

编辑：

我越来越近了 - decfsz CounterA,1 需要 1 µS，goto loop 需要 2 µS 来处理。所以我认为答案应该是 (168 * 3) * (24 * 3) * (6 * 3) = 653184 µS。当然，在将值设置为 CounterA、CounterB 和 CounterC 时，我应该增加 6 µS。有什么我想念的吗？

EDIT2：

我在下面的每个操作中添加了时间值。我理解的对吗？

Delay_1s:
    movlw d'6' ; 1µS
    movwf CounterC ; 1µS
    movlw d'24' ; 1µS
    movwf CounterB ; 1µS
    movlw d'168' ; 1µS
    movwf CounterA ; 1µS
loop:
    decfsz CounterA,1 ; 1µS
    goto loop ; 2µS (the same while skipping)
    decfsz CounterB,1 ; 1µS
    goto loop ; 2µS (the same while skipping)
    decfsz CounterC,1 ; 1µS
    goto loop ; 2µS (the same while skipping)
    return ; 1µS ??

【问题讨论】：

自从我做了很多 PIC 汇编程序以来已经有一段时间了，但我认为诀窍可能是，例如 CounterA 第一次只会是 168，然后第二次会是 256，因为它不会被重置。如果你这样算，那会加起来吗？
是的，它可能是 - 如果 CounterA 和 CounterB 从 256 开始（CounterC 只会变为零然后例程返回） - 那么结果是 390150，如果我将它相乘3µS - 然后我得到 1,170450 秒

标签： assembly delay pic mplab

【解决方案1】：

对不起，我不擅长解释，但我希望这能给你一些线索：

  Using a 4MHz Xtal OSC 
  Set OPTION_REG to b'11010100'
                     'xxxxx100' = 1 instruction :32 uSeconds
        32 uSeconds *    250 = 8 milliseconds
        8 milliseconds * 125 = 1 second 
        PORTB (all outs)     = B'00000000'                   

EIGHT_MS   EQU  0x10

INIT
      BSF  STATUS, RP0
      MOVLW      B'11010100'
      MOVWF      OPTION_REG
      MOVLW      B'00000000'
      MOVWF      TRISB
      BCF  STATUS, RP0
      CLRF       PORTB
      RETURN
START
L0    CLRF  TMR0
L1    MOVF  TMR0, W
      XORLW .250
      BTFSS STATUS, Z
      GOTO  L1
      CLRF  TMR0
      INCF  EIGHT_MS 
      MOVF  EIGHT_MS, W
      XORLW .125
      BTFSS STATUS, Z
      GOTO  L1
      CALL  LIGHT_LED
      GOTO  L1      

LIGHT_LED
      ...
      CALL DELAY
      ...

      RETURN


MAIN  
      CALL INIT
      CALL START
      GOTO MAIN

【讨论】：

【解决方案2】：

我查看了这个程序，发现这个例程花费的周期数是 1,003,827，相当于 1.003827 秒。

我用了三种不同的方法，结果总是一样。

方法一：公式方法2：Python中的模拟方法3：使用MPLAB仿真器，设置断点，观察函数调用前后的循环计数器。

公式推导如下

让我们先问问自己，像下面这样的程序需要多少个周期：

循环： decfsz x, f 这条线运行x次，x-1次不跳转，1次跳转，所以周期数是 x-1) +2 goto loop 这运行 x-1 次，所以周期为 2 (x-1) 总共，周期为 (x-1) + 2 + 2 (x-1) = 3x-1 个周期

假设x介于1和256之间（包括1和256，如果x为0，则等于256）

所以完整程序的循环数是

计数器周期 A B第一次有初始值3A-1 计数器 B (B-1) * (3 * 256-1) 以下次数计数器 C 的下一次 (C-1) * 256 * 767 计数器 B 周期第一次当 C 是 6 3B-1 C(C-1)*767的以下次数计数器 C 周期第一次也是唯一一次3C-1 调用、返回和 6 个初始化行 10 ------------------------- 总计：3A + 770B + 197 122C-197879

用 A 代替 168，B = 24 和 C = 6 得到 1,003,837 更好的值应该是 A = 172 B = 19 C = 6 产生 999,999 在变量初始化中添加 nop 将得到 1,000,000

【讨论】：