Il documento fornisce un'introduzione alla programmazione dei microcontrollori PIC, spiegando la struttura dei registri e il linguaggio assembly. Viene descritta l'importanza del registro W come accumulatore, e fornite istruzioni chiave per operazioni logiche e aritmetiche. Il contenuto include anche esempi pratici di programmazione e l'uso delle porte di input/output nei PIC.

1. Generalità

2. Introduzione
 La programmazione dei pic richiede la conoscenza
della loro struttura interna
 Non è quindi sufficiente conoscere solo la sintassi di
un linguaggio ad alto livello o basso livello

3. I registri in generale
 I microcontrollori Pic hanno molti registri per operazioni
logiche ed aritmetiche
 I registri in generale, sono delle memorie RAM; servono
per accumulare momentaneamente delle informazioni che
possono essere dati oppure locazione di memoria o
settaggio di periferiche del microcontrollore
 Tutti i registri dei microcontrollori sono a 8 bit; essi
possono contenere dati e istruzioni di soli 8 bit
 I registri si dividono in due categorie:
 Special Function Registers (SFR)
 General-Purpose Registers (GPR)
 Non si parlerà in questo file dei registri

4. Assembly:introduzione
 Il linguaggio assembly è a basso livello, nel senso che è molto
vicino alla macchina ma è anche vicino all’uomo
 L’assembly non è un linguaggio macchina perché quest’ultimo,
ha un formato esadecimale non comprensibile all’uomo
 Il programmatore scrive il programma sorgente in linguaggio
assembly e lo salva in un file con estensione .asm
 Il compilatore processa il file suddetto
 Se non vengono rilevati errori, il compilatore produce un file con
estensione hex in formato esadecimale che viene inserito nel
microcontrollore
 Nei pic p16fxx il linguaggio assembly è dotato di 35 istruzioni
 Nei pic 18fxx le istruzioni sono molte di più perché molte di più
sono le operazioni che essi possono svolgere e quindi, anche i
registri che li compongono sono in numero maggiore

5. Wreg
 Il registro W è quello fondamentale, è chiamato di
lavoro o accumulatore
 In questo registro vengono accumulati dati e locazioni
di memoria
 La memoria programmi di ogni pic16fxx, è formata da
segmenti di 14 bit, dette linee di programma
 Ogni linea programmi non può quindi contenere
contemporaneamente dati e comandi per cui, si serve
del registro W come registro di appoggio dei dati o
delle locazioni di memoria

6. Istruzioni con il registro W:MOVLW
Per capire l’utilità del registro W, sarà utile partire subito
con degli esempi
 MOVLW k: muovi il valore letterale k in W
 Es MOVLW 45h
 45h è il valore esadecimale da porre nel registro W; è il
valore al posto del parametro generale k
 K deve variare da 0 a 255 in decimale o da 0 a ffh in
esadecimale

7. Istruzioni con il registro W:ADDLW
 ADDLW k: somma il valore k a quello accumulato
all’interno del registro W
 ADD sta per somma, L è literal, k il valore accumulato
in W.
 Es: MOVLW 25h ; in W si trova il valore 25h
ADDLW 12h ;in W si trova 25h+12h=38h
ADDLW 03h ;in W si trova 38h+03h
Il valore finale in W non deve essere superiore ad 1 byte

8. In generale
 Nelle pagine precedenti, abbiamo visto dei casi particolari di utilizzo
del linguaggio assembly con l’accumulatore. Il discorso è molto più
vasto e va affrontato un po’ per volta
 In generale, il set completo delle istruzioni si divide nelle seguenti
categorie:
 Operazioni orientate al byte con i file register
 Operazioni di controllo e con letterali
 Istruzioni speciali
 Le istruzioni fondamentali sono 35 e sono quelle orientate al byte e
quelle di controllo, cioè le prime due dell’elenco precedente
 Delle istruzioni speciali si può fare a meno
 Nelle pagine che seguono, si indicherà con il parametro f, un file
register generico e con d la destinazione dei risultati delle operazioni;
se d=0, il risultato è posto nell’accumulatore, se d=1, il risultato è posto
nel file register indicato; con k si indica un valore numerico

9. Operazioni orientate al byte
 ADDWF f, d: somma il contenuto in W con quello in f e
pone il risultato in W se d=0 o in f se d=1
 ANDWF f, d: esegue il prodotto logico tra il contenuto in
W e quello in f e pone il risultato in W se d=0 o in f se d=1
 CLRF f: azzera f
 CLRW: azzera l’accumulatore W
 COMF f,d: complementa f e pone in risultato in W se d=0 o
in f se d=1
 DECF f,d: decrementa f e pone il risultato in W se d=0 o in
f se d=1
 DECFSZ f,d: decrementa f e pone il risultato in W se d=0 o
in f se d=1; salta l’istruzione successiva se il risultato
dell’operazione è uguale a zero

10. Operazioni orientate al byte
 INCF f,d: incrementa f e pone il risultato in W se d=0 o in f se d=1
 INCFSZ f,d: incrementa f e pone il risultato in W se d=0 o in f se
d=1; salta l’operazione successiva se il risultato è zero
 IORWF f,d: EX NOR tra il contenuto in W e quello in f e pone il
risultato in W se d=0 o in f se d=1
 MOVF f,d; sposta il valore di f in W se d=0 o in f se d=1
 MOVWF: sposta il valore di W in f
 NOP: nessuna operazione
 RLF f,d: ruota a sinistra il contenuto di f attraverso il carry e pone
il risultato in W se d=0 o in f se d=1
 RRF f,d: ruota a destra il contenuto di f attraverso il carry e pone
il risultato in W se d=0 o in f se d=1

11. Operazioni orientate al byte
 SUBWF f,d: sottrae il contenuto di W a quello di f e pone il
risultato in W se d=0 o in f se d=1
 SWAPF f,d: scambia i semibyte di f e pone il risultato in W
se d=0 o in f se d=1
 XORF f,d: esegue la funzione XOR tra il valore contenuto in
f e quello contenuto in W e pone il risultato in W se d=0 o
in f se d=1
 BCF f,b: azzera il bit b di f; b varia da 0 a 7
 BSF f,b: pone a 1 il bit b di f; b varia da 0 a 7
 BTFSC f,b:testa il valore del bit b se è 0 o se è 1 e salta
all’istruzione successiva se è 0; b varia da 0 a 7
 BTFSS f,b: f,b:testa il valore del bit b se è 0 o se è 1 e salta
all’istruzione successiva se è 1; b varia da 0 a 7

12. Operazioni di controllo e con
letterali
 ADDLW k: somma il valore k a quello contenuto
nell’accumulatore W e pone il risultato in W
Es: valore di W prima:
ADDLW k(00011011)
Valore di W dopo:
 ANDLW k: esegue il prodotto logico tra il contenuto
dell’accumulatore W e il valore k
 CALL k: chiama la subroutine all’indirizzo k
 CLRWDT: azzera il Watchdog
 GOTO k: salta all’indirizzo k
 IORLW k: esegue la funzione XOR tra il contenuto di W e il
valore k
0 0 1 1 0 1 1 1
0 1 0 1 1 0 1 0

13. Operazioni di controllo e con
letterali
 MOVLW k: carica il valore k nell’accumulatore W
 RETFIE: ritorna dalla routine di servizio dell’interrupt
 RETLW k: ritorna dalla subroutine e pone il valore k
nell’accumulatore W
 RETURN: ritorna dalla subroutine
 SLEEP: pone il controllore in standby
 SUBLW K: esegue la sottrazione tra k e il valore posto
nell’accumulatore W
 XORLW k: esegue la funzione EX OR tra k e il valore
in W

14. Le operazioni fin qui elencate , sono le 35 fondamentali dei pic 16fXX
Adesso seguono alcune operazioni che sono dette speciali perché possono essere sostituit
da gruppi do quelle fondamentali
Prima però di continuare, sarebbe opportuno anche dire come è
strutturato un semplice programma assembly
Direttive: non fa parte del programma vero e proprio; in esse sono incluse
•LIST P= tipo di microcontrollore
•Label EQU valore: da un nome all’indirizzo dei registri
•ORG XX indica all’assemblatore da quale locazione di memoria parte il programma
;Piccolo esempio (nota che i commenti iniziano con ;)
LIST P=16f628 ; si utilizza il pic 16f628
Port_a EQU 5 ; l’indirizzo 5 del banco 0 si chaima Port_a
Port_b EQU 6 ; l’indirizzo 6 del banco 0 si chiama Port_b
ORG 0X05 ; si inizia dalla locazione 5 della memoria di programma
MOVLW 00Ah ; viene posto il valore esadecimale 00A
; nell’accumulatore W
END

15. Operazioni speciali
 ADDCF f,d: somma f con il carry e pone il risultato in f se d=1 o
in W se d=0
 ADDDCF f,d: somma il valore f con il digit carry e pone il
risultato in f se d=1 o in W se d=0
 B k: salta all’indirizzo k
 BC k: salta a k se c’è riporto
 BDC k: salta all’indirizzo k se c’è digit carry
 BNC k: salta all’indirizzo k se non c’è carry
 BNDC k: salta all’indirizzo k se non c’è digit carry
 BZ k: salta all’indirizzo k se c’è uno 0
 CLRC: azzera il flag di carry
 CLRDC: azzera il flag di digit zero
 CLRZ: azzera il flag di zero

16. Operazioni speciali
 LCALL k: chiamata a sub lunga
 LGOTO k: salto lungo
 MOVFW f: carica il valore in f nell’accumulatore W
 NEGF f,d: complementa il valore in f e pone il risultato
in W se d=0 o in f se d=1
 SETC: pone a 1 il flag di carry
 SETDC: pone a 1 il flag di digit carry
 SETZ: pone a 1 il flag di 0
 SKPC: salta l’istruzione successiva se c’è carry
 SKPDC: salta l’istruzione successiva se c’è digit carry

17. Operazioni speciali
 SKPNC: salta l’istruzione successiva se non c’è carry
 SKPNZ: salta l’istruzione successiva se non c’è 0
 SKPZ: salta l’istruzione successiva se c’è zero
 SUBCF f,d: sottrae il valore di f con il carry e pone il
risultato in W se d=0 o in f se d=1
 SUBDCF f,d: sottrae il valore in f con il digit carry e
pone il risultato in f se d=1 o in W se d=0
 TSTF f: testa il valore in f
 TRIS f: pone il contenuto di W in f per configurare le
porte come INPUT o OUTPUT

18. Esempi
Prima di fare dei semplici esempi, bisogna ricordare che
il pic 16f84 ha 13 porte per INPUT o OUTPUT: 5
all’indirizzo 85h, che vengono raggruppate con il
nome TRISA e 8 all’indirizzo 86h, che vengono
raggruppate con il nome TRISB. Se una porta è posta
come ingresso, al rispettivo bit viene attribuito il valore
1 altrimenti, se di uscita, si attribuisce il valore 0
L’esempio che segue, serve a visualizzare un numero
decimale un display a 7 segmenti a catodo comune

19. Esempio
1 LIST P=16f84
2PORTA EQU 5
3PORTB EQU 6
4TRISA EQU 0x85
5TRISB EQU 0x86
6 ORG OXOO ; si parte dalla riga 00 della memoria programma
7 MOVLW 0XFF ; il valore (15)10=(11111111)2 viene posto nell’accumulatore
8 MOVWF TRISA ; il valore posto nell’accumulatore viene posto in TRISA che serve per
;settare la port_a come input
9 CLRW ;il registro accumulatore W viene posto a zero
10 MOVWF TRISB ;il valore zero dell’accumulatore è posto in TRISB, cioè la port_b come output
11 MOVLW b’00001111’ ; il valore è scritto in binario e corrisponde in esadecimale a 0X0F
; si noti che i valori scritti in binario sono indicati con b’…..’
12 MOVWF PORTB ; adesso, alcune uscite della port_b sono basse, quelle poste a zero e, altr
;sono alte, quelle poste a 1
13 END
Si noti che la port_a non è stata proprio utilizzata.
I numeretti scritti nella prima colonna non si mettono nel programma. Qui sono stati utilizzati sono per
differenziare le varie righe. Infatti, dalla riga 1 alla riga 6, abbiamo solo le direttive del programma ma non è il
programma vero e proprio. Dalla riga 7 in poi inizia il programma.

20. Commenti all’esempio
 La direttiva LIST indica il tipo di microcontrollore
 La direttiva EQU, associa un nome ad un indirizzo di
registri
 I registri con indirizzo 05h e 06h del banco 0 indicano
il livello logico di port_a e port_b
 I registri con indirizzo 85h e 86h indicano la direzione
delle porte, se di INPUT o di OUTPUT

21. 1 LIST P=16f84
2PORTA EQU 5
3PORTB EQU 6
4TRISA EQU 0x85
5TRISB EQU 0x86
6 ORG OXOO
7 MOVLW 0XFF
8 MOVWF TRISA
9 MOVLW 0X00
10 MOVWF TRISB
11 MOVLW b’00001111’
12 MOVWF PORTB
13 END

22. Commenti all’esempio
 In questa slide, verrà mostrato come cambiano i singoli
bit dei vari registri e dell’accumulatore
Linea di
programma
registro Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Movlw 0xff W 1 1 1 1 1 1 1 1
MOVWF
TRISA
85h 1 1 1 1 1 1 1 1
CLRW W 0 0 0 0 0 0 0 0
MOVWF
TRISB
86h 0 0 0 0 0 0 0 0
MOVLW
b’00001111’
W 0 0 0 0 1 1 1 1
MOVWF
PORTB
06h 0 0 0 0 1 1 1 1

23. Commenti all’esempio
 I collegamenti tra i pin del pic e le linee del display a catodo comune:
pin Linea Livello
logico
RBO d.p. 1
RB1 a 1
RB2 b 1
RB3 c 1
RB4 d 0
RB5 e 0
RB6 f 0
RB7 g 0
Dalla tabella si deduce che il
numero che compare sul display è 7
decimale con il puntino

24. Esercizi
 Programmare il micro per far comparire altri numeri
sul display c.a
 Ripetere l’esercizio precedente per display c.c
FINE