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Índice / Introducción

El lenguaje ensamblador del PIC16F84A

Técnicas de programación

• Instrucciones del PIC16F84A
• Índice de contenidos
• Introducción
• Repertorio 35 instrucciones
• Instrucciones OPTION y TRIS
• Instrucciones especiales

    El PIC16F84A pertenece a la gama media y es de tipo RISC; esto quiere decir que tiene un juego de instrucciones reducido, en concreto de 35 instrucciones o nemónicos que son la base de funcionamiento del PIC. Al igual que los bits de los registros, sería complicado memorizarlas todas, así que utilizaremos este documento como guía de consulta.

    Las instrucciones fundamentalmente se dividen en tres tipos. Esta división viene dada por el tipo de datos con los que trabajan:

• Instrucciones orientadas a los registros o bytes (byte-oriented operations).
• Instrucciones orientadas a los bits (bit-oriented operations).
• Operaciones con literales y de control (literal and control operations).

    Las 35 instrucciones ó mnemónicos de la gama media de Microchip las encontraremos resumidas en la siguiente tabla. w es el acumulador, f representa un registro cualquiera y C, DC, Z los flags del registro STATUS.

Notas:

1. Al modificar un registro de E/S con una operación sobre él mismo (por ejemplo MOVF PORTB,1), el valor utilizado es el que se halle presente en las patillas del PORTB. Por ejemplo, si el biestable tiene un "1" para una patilla configurada como entrada y se pone a nivel bajo desde el exterior, el dato se volverá a escribir como "0".
2. Si se ejecuta esta instrucción sobre el TMR0 y d=1, se borrará el conteo de la preescala asignada (preescaler), si está asignado al TMR0, pero no se borrará la preescala asignada en OPTION_REG, que controla Timer0.
3. Si se modifica el Contador de Programa PC o una condición de prueba es verdadera, la instrucción requiere dos ciclos máquina. El segundo ciclo se ejecuta como un NOP.

    En las tablas siguientes, por orden alfabético, veremos todos los datos de interés sobre las 35 instrucciones.

    Algunos son de poca importancia. En cambio otros, como la operación, la sintaxis, el comportamiento del registro STATUS y los ejemplos, son imprescindibles para comprender su funcionamiento.

    Aparte de estas 35 instrucciones, hay otro tipo de instrucciones usadas para simplificar la tarea de programar, y que generalmente están formadas por dos instrucciones básicas. Estas no las trataremos a fondo, pero las veremos en un resumen después de comprender el funcionamiento de las 35 instrucciones básicas.

Registro de STATUS

C Se pone a 1 si se produce un Acarreo desde el bit de mayor peso.

DC Se pone a 1 si se genera un Acarreo del bit 3 al bit 4.

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero.

EJEMPLO:

	ADDLW	0x15

Si antes de la instrucción:

w = 10h = 0001 0000 b

Al ejecutarse la instrucción

w = 10 h + 15 h = 25 h

w = 0001 0000 b + 0001 0101 b = 0010 0101 b

0001 0000 b
0001 0101 b
0010 0101 b

Registro de STATUS

C Se pone a 1 si se produce un Acarreo desde el bit de mayor peso

DC Se pone a 1 si se genera un Acarreo del bit 3 al bit 4.

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO:

	ADDWF	FSR,0

Si antes de la instrucción. w = 17 h y FSR = C2 h como d=0

Al ejecutarse:

w = 17 h + C2 h = D9 h

FSR = C2 h

0001 0111 b
1100 0010 b
1101 1001 b

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO:

	ANDLW	0x5F 

Si antes de la instrucción. w = A3 h

Al ejecutarse:

w = 0101 1111 b AND 1010 0011 b = 0000 0011 b = 03 h

0101 1111 b
1010 0011 b
0000 0011 b

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO:

	ANDWF	FSR,1 

Si antes de la instrucción. w = 17 h = 0001 0111 b y FSR = C2 h = 1100 0010 h

Al ejecutarse:

w = 17 h = 0001 0111 b

FSR = 0001 0111 b AND 1100 0010 b = 0000 0010 b = 02 h

0001 0111 b
1100 0010 b
0000 0010 b

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	BCF	FLAG_REG, 7 

Si antes de la instrucción el registro:

FLAG_REG = C7 h = 1100 0111 b

Al ejecutarse la instrucción, el registro queda con el valor:

FLAG_REG = 47b = 0100 0111 b

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	BSF	FLAG_REG, 7 

Si antes de la instrucción el registro tiene el valor:

FLAG_REG = 0A h = 0000 1010 b

Al ejecutarse la instrucción, el registro queda con el valor:

FLAG_REG = 8A h = 1000 1010 b

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

INICIO	BTFSC	FLAG,1
ES_1	GOTO PROCESO
ES_0 

Si antes de la instrucción. PC = dirección INICIO

Al ejecutarse:

if FLAG<1> = 0,

PC = dirección ES_0 y seguirá la ejecución del programa.

if FLAG<1> = 1,

PC = dirección ES_1 y el programa continuará en PROCESO

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

INICIO	BTFSS	FLAG,1
ES_0	GOTO	PROCESO
ES_1 

Si antes de la instrucción. PC = dirección INICIO

Al ejecutarse:

if FLAG<1> = 0,

PC = dirección ES_0 y el programa continuará en PROCESO.

if FLAG<1> = 1,

PC = dirección ES_1 y seguirá la ejecución del programa.

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

INICIO	CALL	SUB_1 

Si antes de la instrucción:

PC = dirección INICIO

Al ejecutarse:

PC = dirección SUB_1

TOS = dirección INICIO +1

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO:

	CLRF	REG 

Si antes de la instrucción:

REG = 5A h

Al ejecutarse:

REG = 00 h

flag Z = 1

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO

	CLRW 

Si antes de la instrucción. w= 5Ah

Al ejecutarse:

w = 00

flag Z = 1

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Registro de STATUS

T0# Se pone a 1 cuando se ejecuta la instrucción CLRWDT o SLEEP. Se pone a 0 si el temporizador watchdog se desborda

PD# Se pone a 1 cuando se ejecuta la instrucción CLRWDT o SLEEP

EJEMPLO

	CLRWDT 

Si antes de ejecutarse la instrucción

WDT = ?

Al ejecutarse: WDT = 00 h

Preescaler WDT = 0

bit de estado T0 = 1

bit de estado PD = 1

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO:

	COMF	REG1,0 

Si antes de la instrucción:

REG1 = 13 h como d= 0

Al ejecutarse:

REG1 = 13 h = 0001 0011 b

w = EC h = 1110 1100 b

flag Z = 0

0001 0011 b
1110 1100 b

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

EJEMPLO:

	DECF	CNT,1 

Si antes de la instrucción:

CNT = 01 h

Z = 0

Al ejecutarse:

CNT = 00 h

bit Z = 1

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

INICIO		DECFSZ	CNT,1
		GOTO		LOOP 
CONTINUAR 

si antes de la instrucción:

PC = dirección INICIO

Al ejecutarse: CNT = CNT -1

Si CNT = 0 entonces PC = dirección CONTINUAR

Si CNT no = 0 entonces PC = dirección INICIO + 1

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	GOTO	SEGUIR 

Al ejecutarse:

PC = dirección SEGUIR

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero al haber desbordamiento

EJEMPLO:

	INCF	CNT,1 

Si antes de la instrucción:

CNT = FF h

flag Z = 0

Al ejecutarse:

FF h + 1 h = 00 h

CNT = 00

flag Z = 1

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

INICIO		INCFSZ	CNT,1
		GOTO	SALTO 
CONTINUAR 

Si antes de la instrucción:

PC = dirección INICIO

Al ejecutarse: CNT = CNT+1

Si CNT = 0

Entonces PC = dirección CONTINUAR

Si CNT no = 0

Entonces PC = dirección INICIO + 1

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero.

EJEMPLO:

	IORLW	0x35 

Si antes de la instrucción:

w = 9A h

Al ejecutarse:

w = 1001 1010 b + 0011 0101 b = 1011 1111 b = BF h

1001 1010 b
0011 0101 b
1011 1111 b

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero.

EJEMPLO:

	IORWF	RESUL,0 

Si antes de la instrucción

RESUL = 13 h = 0001 0011 b

w = 91 h = 1001 0001 b

Al ejecutarse:

RESUL= 0001 0011 b OR 1001 0001 b = 1001 0011 b = 93 h

0001 0011 b
1001 0001 b
1001 0011 b

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	MOVLW	0x5A 

Al ejecutarse:

w = 5A h

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero.

EJEMPLO:

	MOVF	FSR,0 

Al ejecutarse:

w = al valor del FSR

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	MOVWF	OPCION 

Si antes de la instrucción:

OPCION = FF h

w = 4F h

Al ejecutarse:

OPCION = 4F h

w = 4F h

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

    Si usamos un cristal de cuarzo de 4 Mhz en el oscilador, podremos obtener un retardo igual a un microsegundo por cada instrucción NOP que insertemos en el código del programa:

RETARDO NOP

    NOP

    NOP

    RETURN

    Cada vez que llamemos a la subrutina RETARDO, obtendremos 3 microsegundos de demora.

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	RETFIE 

Al ejecutarse:

PC = TOS

GIE = 1

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	MOVLW	0x07	;Se carga 07 h en w
	CALL		TABLA	;Tabla de valores
	...	;w contiene en valor recogido
	...
TABLA  ADDWF	PC	;Se añade a PC el desplazamiento (offset) de w
	RETLW	k1	;Nueva Tabla
	RETLW	k2
	...
	...
	...
	RETLW	kn	;Fin de tabla

Al ejecutarse la instrucción w = toma el valor de k7

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	RETURN 

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Registro de STATUS

EJEMPLOS:

Si tenemos el registro VALOR = 0000 0001 b y aplicamos la instrucción RLF VALOR,1
Entonces el resultado será VALOR = 0000 0010 b y el bit C = 0.

Si tenemos el registro VALOR = 1110 0110 b y aplicamos la instrucción RLF VALOR
El resultado será VALOR = 1100 1100 b y el bit C = 1.

Si antes de la instrucción REG1 = 1110 0110 b y flag C = 0 y aplicamos la instrucción RLF REG1,0, como d = 0 el resultado queda en w, al ejecutarse:

REG1 = 1110 0110 b

w = 1100 1100 b

flag C = 1

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Registro de STATUS

EJEMPLOS:

Si tenemos el registro VALOR = 0000 0001 b y aplicamos la instrucción RRF VALOR,1
Entonces el resultado será VALOR = 0000 0000 b y el bit C = 1.

Si tenemos el registro VALOR = 1000 0000 b y aplicamos la instrucción RRF VALOR,1
El resultado será VALOR = 0100 0000 b y el bit C = 0.

Si antes de la instrucción, REG1 = 1110 0110 b y flag C = 1 y aplicamos la instrucción RRF REG1,0, como d = 0 el resultado queda en w, al ejecutarse:

REG1 = 1110 0110 b

w = 0111 0011 b

flag C = 0

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Registro de STATUS

TO Se pone a 1 al ejecutar la instrucción SLEEP o CLRWDT

PD Se pone a 0 al ejecutar la instrucción SLEEP.

EJEMPLO:

	SLEEP 

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero

DC Se pone a 1 si se genera un acarreo del bit 3 al grupo de 4 bits superior

C Se pone a 1 si se genera un acarreo del bit de mayor peso.

EJEMPLO:

	SUBLW	0x02	;k - w → w, 02 h - w → w 

a) Si antes de la instrucción w = 01 h y flag C = ? al ejecutarse:
02 h - 01 h = 01 h
w = 01 h
flag C = 1 ; el resultado es positivo

b) Si antes de la instrucción w = 02 h, flag C = ? y flag Z = ? al ejecutarse:
02 h - 02 h = 00 h
w = 00 h
flag C = 1
flag Z = 1 ;el resultado es cero

c) Si antes de la instrucción w = 03 h y flag C = ? al ejecutarse:
02 h - 03 h = -01 h = - 0000 0001 b
C1(0000 0001 b)=1111 1110 b; 1111 1110 b + 1 b = 1111 1111 b = FF h
w = FF h
flag C = 0 ; el resultado es negativo

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la operación es cero
DC Se pone a 1 si se genera un acarreo del bit 3 al grupo de 4 bits superior
C Se pone a 1 si se genera un acarreo del bit de mayor peso.

EJEMPLO:

	SUBWF	REG1,1	;f - w → f, REG1 - w → REG1 

a) Si antes de la instrucción, REG1 = 03 h, w = 02 h y flag C = ?, al ejecutarse:
03 h - 02h = 01 h
REG1 = 01h
w = 02 h
flag C = 1 ; el resultado es positivo

b) Si antes de la instrucción, REG1 = 02 h, w = 02 h y flag C = ?, al ejecutarse:
02 h - 02h = 00 h
REG1 = 00h
w = 02 h
flag C = 1
fal0 Z = 1 ; el resultado es cero

c) Si antes de la instrucción, REG1 = 01 h, w = 02 h y flag C = ?, al ejecutarse:
01 h - 02 h = -01 h = - 0000 0001 b
C1(0000 0001 b)=1111 1110 b; 1111 1110 b + 1 b = 1111 1111 b = FF h
REG1 = FF h
w = 02 h
flag C = 0 ; el resultado es negativo

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	SWAPF	REG1,0 

Si antes de la instrucción:

REG1 = A5 h = 1010 0101 h

Como d=0 el resultado se almacenará en w

Al ejecutarse la instrucción:

REG1 = A5 h = 1010 0101 b

w = 5A h = 0101 1010 b

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Registro de STATUS

Z Se pone a 1 si el resultado de la última operación es cero.

EJEMPLO:

	XORLW	0xAF 

Si antes de la instrucción:

w = 1011 0101 b = B5 h

Al ejecutarse la instrucción:

w = 1011 0101 b → 1010 1111 b = 0001 1010 b = 1A h

1011 0101 b
1010 1111 b
0001 1010 b

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Registro de STATUS

EJEMPLO:

	XORWF	REG1,1 

Si antes de la instrucción:

REG1 = AF h = 1010 1111 b

w = B5 h = 1011 0101 b

Como d=1, el resultado se almacena en REG1

Al ejecutarse:

REG1 = 1010 1111 → 1011 0101 =0001 1010 = 1A h

w = B5 h

1010 1111
1011 0101
0001 1010

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    Entre las instrucciones anteriores no se han incluido dos que no pertenecen estrictamente hablando al repertorio de 35 instrucciones de la gama media. Estas instrucciones son OPTION y TRIS . La razón por la cual no pertenecen a estas 35 instrucciones es por que fueron creadas pensando en la gama baja, que carece de 4 de las instrucciones de la gama media: ADDLW, RETFIE, RETURN y SUBLW.

    A pesar de todo las instrucciones TRIS y OPTION existen, en principio, en la gama media, pero Microchip recomienda no utilizarlas, para mantener la compatibilidad con todos los PIC de la gama media y los que puedan aparecer.

Registro de STATUS

EJEMPLO:

	MOVLW	10H 	; carga el acumulador con el valor 10h.
	OPTION		; carga el registro OPTION con el acumulador.

    Esta instrucción existe para mantener la compatibilidad con los PIC producidos con anterioridad, y como en el futuro podría dejar de implementarse, Microchip aconseja realizar el ejemplo anterior de esta otra forma:

	BSF	STATUS,RP0	; activa el banco 1.
	MOVLW	10H		; carga el acumulador con 10h
	MOVWF	OPTION_REG	; carga OPTION con el acumulador.

Registro de STATUS

EJEMPLO:

	MOVLW	16h	; carga el acumulador W con el valor 16h
	TRIS	PORTA	; carga el registro PORTA con el acumulador.

    Esta instrucción existe para mantener la compatibilidad con los PIC producidos anteriormente, y como en el futuro podría dejar de implementarse, Microchip aconseja realizar el ejemplo anterior de esta otra forma (aunque ocupa más memoria...):

	BSF	STATUS,RP0	; activa el banco 1.
	MOVLW	16h		; carga el acumulador con el valor 16h
	MOVWF	TRISA		; carga el registro PORTA con W.

    Existe un conjunto de instrucciones especiales diseñadas para facilitar las operaciones a la hora de diseñar nuestros algoritmos. Estas instrucciones pueden ser implementadas con una, dos o tres de las instrucciones de la gama media. La mayoría de ellas se basa en las operaciones con los acarreos y con los bits del registro status en general. Este cuadro sólo debe servir de referencia y se recomienda usar la forma equivalente del repertorio de instrucciones, no obstante, pueden encontrarse programas que los utilicen. Por supuesto con estos algoritmos, aunque utilicen una sola expresión, no vamos disminuir los ciclos máquina necesarios.

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