2.4 Pic микроконтроллерлерін бағдарлау ерекшеліктері

PIC микроконтроллерлерінің архитектурасын жүйе жұмысын бағдарлау және реттеу тұрғысынан талдау келесі қорытындылар жасауға мүмкіндік береді:

• командалардың RISC-жүйесі олардың орындалу жылдамдығының жоғары болуын қамтамасыз етеді, бірақ күрделірек алгоритмдерді бағдарлау кезінде қиындық тудырып, жұмыс өнімділігін төмендетеді. Командалар жүйесіндегі командалардың бір адресті болуына байланысты, кез келген регистрге константа енгізуге екі команда қажет болады. Алдымен константа жұмыс регистріне (w) енгізіледі де, сосын оның құрамы дерек жадысының қажетті ұяшығына жіберіледі (movlw k және movwf f);

• осы сияқты, барлық арифметикалық-логикалық операцияларды жұмыс регистрін (w) қатыстыру арқылы орындауға тура келеді;

• жоғары дәрежелі тез әрекеттілікті қамтамасыз ету, негізінде, командалар конвейерінің қолданылуына байланысты жүзеге асырылады. Команда көрсеткішін өзгертуші тарамдау командалары (шартсыз ауыстырылым, есептелімді ауыстырылым) ретінде кезектегі командалар пайдаланылмайды, сондықтан олар екі машина циклінде орындалады да, бағдарламаның орындалу қарқынын төмендетеді;

• үзіліс векторының біреу болуы және үзіліс сұраныстарын мәртебесі бойынша өңдеудің дамытылған тәртібінің болмауы күрделірек басқару мәселелерінің шешілуін қиындатады. Кез келген үзіліс көзінен сұраныс түскенде, өңдеу процедурасына ауысу жалғыз вектор арқылы орындалады. Өңдеу процедурасында да сұраныс көзін белгі биттері бойынша анықтауға тура келеді, оның үстіне тарамдалу шарттары, жоғарыда айтылғандай, күрделі талданады да, нәтижесінде әрекет уақытын ұлғайтады. Үзіліс өңделгеннен кейін сұраныс биті бағдарламалы жолмен тазартылу керек;

• тереңдігі 8 сөз аппаратты стектің асып түсу белгісі жоқ, сондықтан ол үзіліс процедураларының енгізілу мөлшерін шектейді. Стектің асып түспеуін бағдарлаушының өзі бақылау керек;

• PIC16 микроконтроллерлерінің кезекті банкін анықтау үшін STATUS регистрінің сәйкесті биттері пайдаланылады;

• бағдарлама жадысы, мөлшері 2К сөз, парақтарға бөлінген. Қажетті адреске call және goto командалары арқылы шығу үшін кезекті парақ таңдау биттері PCLATH регистрінде дұрыс қойылған болу керек;

• орта деңгейлі PIC микроконтроллерлерінің мүмкіншіліктерінің шектелгендігі жоғарғы деңгейлі тілдерде бағдарлау мүмкіндігін қиындатады.

PIC микроконтроллерлерінің архитектурасының көрсетілген ерекшеліктеріне қарамай, бұндай аспаптар (әсіресе PIC16 микроконтроллерлері) жиі қолданады.

3 Pic микроконтроллерлерін бағдарлаудың қалыпты тәсілдері

Алда орта деңгейлі PIC микроконтроллерлерінің нақтылы түрін (PIC16F84A) қарапайым, бірақ нақтылы мәселелерді шешуге бағдарлау арқылы, микроконтроллерлерді бағдарлаудың қалыпты тәсілдерімен танысамыз, яғни күрделірек мәселелерді шешу бағдарламаларын құру барысында пайдаланылатын базалық бағдарламалы құрылымдарды көрсетеміз.

Сәйкесті бағдарламалы құрылымдарды көрсету және оларды талдау барысында әртүрлі арнайы қызмет регистрлерімен (SFR, Special Function Registers) кездесеміз. Осы регистрлердің және олардың биттерінің қызметімен танысу олардың алда қарастырылатын бағдарламаларда пайдаланылу кезінде жүзеге асырылады.

Қойылған мәселелердің іс жүзінде жүзеге асырылуын тексеруге және олардың орындалғанына көз жеткізуге, қажетті аспап-құралдармен кең қамтылған және микроконтроллерлердің құрылымы мен жұмыс принциптерін оқуға да, микроконтроллерлер негізінде әртүрлі құрылғыларды жобалау мәселелерінің шешілу жолдарын қарастыруға арналған оқыту дәрістерін ұйымдастыруға да мүмкіндік беретін, OshonSoft фирмасының PIC Simulator IDE аталымды бағдарламалы симуляторын пайдалануды ұсынамыз.