ＰＩＣマイコン アセンブラ入門

【Ｃｈａｐｔｅｒ１. プログラミングに向けて】
１−１．はじめに
  �@PICマイコンはどのようなものか
  �A実験で使われるパーツ
１−２．用意するもの ･･･ これだけあればまずはOK
  �@パソコン（Windows 〜、2000、XP、〜）
  �AROMライター（秋月電子のAKI−PICプログラマー Ver4.0）
  �B電源（15V〜）およびケーブル
  �C『MPLAB IDE』（Microchip社のホームページからダウンロード）
  �D実験用ボード（ブレッドボード）および電源（5V）
  �Eプログラム作成に使うファイル（筆者のホームページからダウンロード）
１−３．最初の実験 ･･･ 開発しやすい環境の確立をめざして
  �@プログラム作成
  �Aアセンブル
  �Bマイコンへ書き込み
  �C実験用ボードで確認
  �Dデバッガーの活用
１−４．PICマイコンに関すること ･･･ これくらいは知っておきたい
  �@一般的な特徴
  �A3種のメモリ（プログラムメモリ、データメモリ、EEPROM）
  �BI/Oポート
  �Cオシレータ
１−５．本書に登場するPICマイコン ･･･ それぞれの特徴と機能
  �@16F84A ･･･ 18ピン
  �A16F88、16F819 ･･･ 18ピン
  �B12F675 ･･･ 8ピン
  �C16F876A ･･･ 28ピン
  �D16F877A ･･･ 40ピン
１−６．プログラミングに向けての第一歩 ･･･ 入門のための基礎知識
　�@ビット、バイトおよび二進数、十六進数
  �Aフローチャート
  �B「WAIT」
  �Cサブルーチン
  �Dデータ（テーブル）
１−７．PICマイコンのアセンブラMPASM ･･･ 約束ごと
　�@プログラムの書き方
  �Aデータメモリについて（Bank(バンク)切り替えとは）
  �Bコンフィギュレーションビッツについて
  �CW(ワーキング)レジスタ、変数（ファイルレジスタ）、定数（リテラル）
  �DSTATUSレジスタについて
  �E足し算、引き算

【Ｃｈａｐｔｅｒ２. 16F84Aでできること】＝基本から発展まで＝
２−１．基本編その1 ･･･ LEDによる表示でプログラミングに慣れる
　�@LEDを思いのままに点滅させる
　　P2_1_1A ･･･ PORTBの8個のLEDを1秒間隔で互い違いに点滅させる
　　P2_1_1B ･･･ P2_1_1Aの点灯にPORTAのRA0、RA1の点滅を加える
　　P2_1_1C ･･･ P2_1_1Bの点灯を5回だけ繰り返す
　�A入力信号に従って点滅させる
　　P2_1_2A ･･･ RA2を1にするとPORTBのLEDが3回点滅を繰り返す
　　P2_1_2B ･･･ 二つの入力待ちで、それぞれのサブルーチンをＣＡＬＬ
　�Bデータに従って点滅させる
　　P2_1_3A ･･･ PORTBのLEDをイルミネーションのように点灯する
　�Cセンサの活用とモータの制御を想定してプログラムする
　　P2_1_4A ･･･ データによってモータを制御する
　　P2_1_4B ･･･ （センサを想定して）外部からの信号でモータを制御する
　�D割り込みの機能を確かめる
　　P2_1_5A ･･･ RB0の信号入力による割り込みを確認する
　　P2_1_5B ･･･ RB4,--,RB7の信号入力による割り込みを確認する
　�Eタイマー・カウンタの機能を確かめる
　　P2_1_6A ･･･ タイマー0を用いて1秒毎のカウントアップをPORTBに表示
　　P2_1_6B ･･･ 外部からの信号をカウントしてPORTB に表示する
　�FウエイトでPWMを実現する
　　P2_1_7A ･･･ PWMでモータの回転数やLEDの明るさをコントロール
２−２．基本編その２ ･･･ LCDによる表示で活用の幅を広げる
  �@LCDに文字（キャラクタ）を表示する
　　P2_2_1A ･･･ LCDの任意の位置に任意の文字（キャラクタ）を表示する
　�A多くの文字をまとめて表示する     
　　P2_2_2A ･･･ 表示したい文字をデータとしてテーブルに書き込む
  �Bレジスタファイル（変数）の値を二進数、十進数、十六進数で表示する
　　P2_2_3A ･･･ 変数の値を二進数（0、1）で表示する
　　P2_2_3B ･･･ 変数の値を1桁、2桁、3桁の十進数で表示する
　　P2_2_3C ･･･ 変数の値を十六進数で表示する
　　P2_2_3D ･･･ 256個のキャラクタパターンを表示する
  �CRAMへのデータの書き込み、読み出し
　　P2_2_4A ･･･ RAMに40個のデータを書き込み、それをLCDに表示する
  �D内蔵のEEPROMへのデータの書き込み、読み出し
　　P2_2_5A ･･･ 内蔵のEEPROMにデータを書き込み、さらにLCDに表示
  �E時計（経過時間）を表示する
　　P2_2_6A ･･･ 時間を「00:00:00」で表示する
２−３．発展編 ･･･ さらなる実力の向上を目指して
  �@LCDにオリジナルのキャラクタを表示する
　　P2_3_1A ･･･ LCDにオリジナルのキャラクタを書き込み、表示する
  �A四則演算（十進法）の結果を表示する
　　P2_3_2A ･･･ 簡単な四則演算を行い表示する
  �B掛け算・割り算を二進法で行う
　　P2_3_3A ･･･ 1バイト×1バイトを実行し結果を二進表示する
　　P2_3_3B ･･･ 2バイト÷1バイトを実行し結果を二進表示する
  �CUSART通信（PCとの送受信、音声LSI）
　　P2_3_4A ･･･ RS232C接続でPCと送受信する
　　P2_3_4B ･･･ 音声合成LSIにデータを送る
  �DSPI通信（音声LSI）
　　P2_3_5A ･･･ 音声合成LSIにデータを送る
　�EI2C通信（音声LSI、外付けEEPROM、各種LCD、RTC）
　　P2_3_6A ･･･ 音声合成LSIにデータを送る
　　P2_3_6B ･･･ 外付けのEEPROMとデータを送受信する
　　P2_3_6C ･･･ I2C用のLCD（ストロベリーリナックス）を活用する
　　P2_3_6D ･･･ I2C用のLCD（ACM1602）を活用する
　　P2_3_6E ･･･ RTC（Real Time Clock）を活用する
　�F外付けEEPROMに乱数を書き込んで活用する
　　P2_3_7A ･･･ EEPROMに1024個の乱数を書き込む
　　P2_3_7B ･･･ 乱数を活用してLCDにランダムに表示する

【Ｃｈａｐｔｅｒ３. 16F84Aではできないこと】＝他のPICマイコンの活用＝
３−１．小型・大型のPICマイコンおよび高機能のPICマイコンについて
  �@12F675（12F629）･･･ 8ピン
  �A16F819（16F88）･･･ 18ピン
  �B16F876A（16F886）･･･ 28ピン、16F877A（16F887）･･･ 40ピン  
３−２．内蔵オシレータの活用 
  �@12F675（12F629）の場合
  �A16F819（16F88）の場合
  �B16F886（16F887）の場合 
３−３．A/D変換の活用
  �@A/D変換の仕組みについて
  �A12F675の場合
  �B16F819の場合
  �C16F88の場合
  �D16F87XAの場合
  �EA/D変換の活用例
　　P3_3_6A ･･･ 10秒ごとに入力電圧を表示する（12F675）
　　P3_3_6B ･･･ 4つのチャンネルからの入力を保存し表示（16F877A）
３−４．タイマー1、タイマー2（PWM）の活用
  �@16F877Aでタイマー1を活用する
　　P3_4_1A ･･･ 1秒毎のカウントアップをLCDに表示する（16F877A）
  �A16F877Aでタイマー2を活用する
　　P3_4_2A ･･･ PWMの効果を目で確かめる（16F877A）
３−５．コンパレータの活用
  �@16F88でコンパレータを活用する

【Ｃｈａｐｔｅｒ４. プログラミングの基本】＝必要に応じて参照＝
４−１．MPASMの35個の命令
  �@MOVLW、MOVFWとMOVWF（数値の代入）
  �AGOTO（ジャンプ）とCALL、RETURN（サブルーチン）
  �BBCF、BSF（ビット操作）
  �CSUBLW、SUBWF（引き算）とADDLW、ADDWF（足し算）  
  �DINCF（増加）とDECF（減少）
  �EINCFSZ、DECFSZ（増加・減少における分岐＜スキップ＞）
  �FBTFSC、BTFSS（ビットの値での分岐＜スキップ＞）
  �GCLRF（クリア）
  �HRRF、RLF（ローテーション）
  �Iその他
４−２．流れを分岐させる（ IF 〜  THEN 〜  ELSE 〜  ）
  �@ビットの0か1かで分岐･･･「BTFSS」、「BTFSC」を用いる
  �A変数の値で分岐 ･･･「SUBLW」、「SUBWF」とセットで用いる
４−３．ある処理をｎ回繰り返す（ FOR 〜 NEXT ）
  �@定番の「DECFSZ」を用いる
  �A「SUBLW」を用いる（その１）
  �B「SUBLW」を用いる（その２）
  �C多重構造にして繰り返しの回数を増やす
４−４．ウエイトの公式で任意の待ち時間を作る
  �@任意のウエイトを作る公式
  �Aきわめて短いウエイトを作るには
４−５．いつでもどこでも便利に活用できるサブルーチン
  �@サブルーチンの活用の仕方
  �Aサブルーチン
・「ADD」― 足し算（十進の4桁＋4桁）
・「CGRAM_1」― CGRAM（日、月、火、水、木、金、土、年）
・「CGRAM_2」― CGRAM（棒グラフ）
・「CGRAM_3」― CGRAM（人型）
・「CGRAM_X」― CGRAM（白紙＝作成用）
・「CLOCK_1」― 経過時間を1秒毎に 00:00:00 で表示
　　　　 （1秒毎、10秒毎、1分毎、10分毎、1時間毎、10時間毎のタイマー可）
・「CLOCK_2」― 経過時間を1秒毎に 00:00:00 で表示（秒、分、時間の3変数）
・「DISP_1」― 変数を3桁の十進で4個×4行で表示（左端にデータのカウントを表示）
・「DISP_2」― 外付けのEEPROMのデータを2桁の十六進または3桁の十進で4×4で表示
・「DISP_2X」― 外付けのEEPROMのデータを2桁の十六進または3桁の十進で4×2で表示
・「DISP_ADCX」― 外付けEEPROM内のA/D変換のデータを「DISP_ADX」に続けて表示（スイッチで1行毎の更新が可能）
・「DISP_ADX」― 1行目に"AD1 AD2 AD3 AD4"を表示
・「DISP_BIN」― 1バイトの変数を二進で表示
・「DISP_DECI」― 2バイトの変数を十進で表示
・「DISP_NUM0」（空位の0をすべて表示する）
    ＜DISP_N1＞ ― 十進で1桁表示   ＜DISP_N2＞ ― 十進で2桁表示
    ＜DISP_N3＞ ― 十進で3桁表示
・「DISP_NUM」（十進では最上位の0を表示しない）
   ＜DISP_N1＞ ― 十進で1桁表示  ＜DISP_N2＞ ― 十進で2桁表示
   ＜DISP_N3＞ ― 十進で3桁表示  ＜DISP_H2＞ ― 十六進で2桁表示
・「DIV」― 割り算（十進の255以下÷255以下）
・「DIVI_BIN」― 二進の割り算（2バイト÷1バイト）
・「I2C_0A」― I2C通信（ポートA）
・「I2C_0B」― I2C通信（ポートB）
・「I2C_0C」― I2C通信（ポートC）
・「I2C_0G」― I2C通信（ポートG）
・「I2C_EEPROM」― 外付けのEEPROM（I2C）へのデータの書き込みおよび読み出し
・「INT_EEPROM」― 内蔵のEEPROMへのデータの書き込みおよび読み出し
・「INTRPT」― 割り込み
・「LCD_INI_B」― LCDをポートBにつなぐ場合の初期化
・「LCD_INI_D」― LCDをポートDにつなぐ場合の初期化
・「LCD_LIX_INI」― ストロベリーリナックス社のLCD（I2C）の初期化
・「LCD_TBL」― TABLEを用いてLCDに一連の文字を表示
・「MULT_BIN」― 二進の掛け算（1バイト×1バイト）
・「MULTI」― 掛け算（十進の255以下×255以下）
・「POS_SET」― 20×4のLCDで表示位置を指定
・「PWM_0」― ウエイトによるPWM
・「RAND_NUM」― （FC00H〜FFFFHに書き込まれた）乱数の読み出し
・「RTC_INI」― RTCの初期設定
・「SPI」― SPI通信
・「SUB」― 引き算（十進の4桁−4桁）
・「USART」― USART通信
・「WAIT」― 各種ウエイト（任意の時間設定が可能）
・「WAIT_0」― 基本となるウエイト（0.1Sec、1Sec）

【資料】
１.本書に登場するPICマイコン一覧
２.レジスタファイル
３.ビット・バイトおよび十六進数の変換表
４.Microchip社のホームページ