3. Організація пам'яті

У мікроконтролерах PIC16F87X існує два види пам'яті. Пам'ять програм і пам'ять даних мають роздільні шини даних і адреси, що дозволяє виконувати паралельний доступ.

1. Пам’ять програм

Мікроконтролери PIC16F87X мають 13-розрядний лічильник команд PC, здатний адресувати 8К х 14 слів пам'яті програм. Фізично реалізовано FLASH пам'яті програм 8К х 14 у PIC16F877. Адреса вектора скидання – 0000h. Адреса вектора переривань – 0004h.

Пам'ять програм (ППЗП) має сторінкову організацію (рис. 4.2). Об'єм однієї сторінки 2048 14-розрядних слів. Мікроконтролер PIC 16F877 має чотири сторінки пам'яті програм для зберігання 14-розрядних кодів команд.

..................

.........

РС < 12: 0>

Стік, рівень 1

Стік, рівень 2

Стік, рівень 8

Вектор скиду (0000h)
Вектор переривань
Сторінка 0	0005h 07FFh
Сторінка 1	0800h 0FFFh
Сторінка 2	1000h 17FFh
Сторінка 3	1800h 1FFFh

Внутрішня пам’ять програм

Рисунок 4.2 – Структура пам’яті програм

Усі мікроконтролери PIC16F87X здатні адресувати 8К слів пам'яті програм. Інструкції переходів (CALL і GOTO) мають 11-разрядне поле для вказівки адреси, що дозволяє безпосередньо адресувати 2К слів пам'яті програм. Для адресації верхніх сторінок пам'яті програм використовуються 2 біта в регістрі PCLATH<4:3>. Перед виконанням команди переходу (CALL або GOTO) необхідно запрограмувати біти регістра PCLATH<4:3> для адресації необхідної сторінки.

При виконанні інструкцій повернення з підпрограми, 13-розрядне значення для лічильника програм РС береться з вершины стека, тому маніпуляція бітами регістра PCLATH<3:4> не потрібна.

2. Організація пам'яті даних

Пам'ять даних поділена на чотири банки, які містять регістри загального і спеціального (SFR) призначення. Біти RP1 (STATUS<6>) і RP0 (STATUS<5>) призначені для управління банками даних. У таблиці 4.1 показаний стан керуючих бітів при зверненні до банків пам'яті даних. Карта пам'яті даних показана на рисунку 4.3.

Таблиця 4.1 – Адресація банків даних

RP1:RPO	Банк
00	0
01	1
10	2
11	3

Об'єм банків пам'яті даних до 128 байтів (7Fh). На початку банку розміщуються регістри спеціального призначення, потім регістри загального призначення виконані як статичний ОЗП. Усі реалізовані банки містять регістри спеціального призначення. Деякі, часто використовувані регістри спеціального призначення, можуть відображатися і в інших банках пам'яті.

Регістри можуть бути адресовані прямо або побічно з використанням регістра непрямої адресації FSR. Безпосередня адресація підтримується спеціальними командами, що завантажують дані з пам'яті програми в робочий регістр W.

Регістри спеціального призначення використовуються для керування функціями мікроконтролера і можуть бути розділені на два набори: регістри базових функцій і регістри периферійних пристроїв. Регістри базових функцій містять у собі регістр-перемикач непряму адресації (INDF), програмний лічильник (РС), представлений двома регістрами PCL і PCLATH, регістр слова стану (STATUS), регістр-покажчик непряму адресації (FSR), робочий регістр (W), регістр переривань (INTCON), а також регістр режимів роботи та конфігурації попереднього дільника і таймера (OPTION). Регістри периферійних пристроїв містять у собі регістри (RA,RB,RC,RD,RE-порти А,B,C,D,E), регістри даних (EEDATA) і адреси (EEADR) пам'яті даних-констант, регістри таймерів-лічильників (TMR0,1,2) і регістри керування конфігурацією портів вводу/виводу (TRISA, TRISB, TRISC, TRISD, TRISE).

Регістри загального призначення використовуються для зберігання даних по розсуду користувача.

		Адреса			Адреса			Адреса			Адреса 180h 181h 182h 183h 184h 185h 186h 187h 188h 189h 18Ah 18Bh 18Ch 18Dh 18Eh 18Fh 19Fh 1A0h 1EFh 1F0h
	Регістр * непрямої адресації		00h	Регістр * непрямої адресації		80h	Регістр * непрямої адресації		100h	Регістр * непрямої адресації
	TMR0		01h	OPTION		81h	TMR0		101h	OPTION REG
	PCL		02h	PCL		82h	PCL		102h	PCL
	STATUS		03h	STATUS		83h	STATUS		103h	STATUS
	FSR		04h	FSR		84h	FSR		104h	FSR
	PORTA		05h	TRISA		85h			105h	х
	PORTB		06h	TRISB		86h	PORTB		106h	TRISB
	PORTC		07h	TRISC		87h	х		107h	х
	PORTD(1)		08h	TRISD(1)		88h	х		108h	х
	PORTEP)		09h	TRISEP)		89h	х		109h	х
	PCLATH		0Ah	PCLATH		8Ah	PCLATH		10Ah	PCLATH
	INTCON		0Bh	INTCON		8Bh	INTCON		10Bh	INTCON
	PIR1		0Ch	PIE1		8Ch	EEDATA		10Ch	EECON1
	PIR2		0Dh	PIE2		8Dh	EEADR		10Dh	EECON2
	TMR1L		0Eh	PCON		8Eh	EEDATH		10Eh	Резерв^'
	TMR1H		0Fh	x		8Fh	EEADRH		10Fh	Резерв^'
	T1CON		10h	x		90h			110h
	TMR2		11h	SSPCON2		91h	Регістри		11Fh	Регістри
	T2CON		12h	PR2		92h
	SSPBUF		13h	SSPADD		93h
	SSPCON		14h	SSPSTAT		94h	загального			загального
	CCPR1L		15h	x		95h
	CCPR1 H		16h	x		96h	призна-			призна-
	CCP1CON		17h	x		97h	чення			чення
	RCSTA		18h	TXSTA		98h	16 байтів			16 байтів
	TXREG		19h	SPBRG		99h
	RCREG		1Ah	x		9Ah
	CCPR2L		1Bh	x		9Bh
	CCPR2H		1Ch	x		9Ch
	CCP2CON		1Dh	x		9Dh
	ADRESH		1Eh	ADRESL		9Eh
	ADCONO		1Fh	ADCON1		9Fh
	Регістри загаль- ного призна- чення 96 байтів		20h 7Fh	Регістри загаль- ного призна- чення 80 байтів		A0h EFh F0h FFh	Регістри загаль- ного призна- чення 80 байтів		120h 16Fh 170h 17Fh	Регістри загаль- ного призна- чення 80 байтів
				Доступ до 70h- 7Fh			Доступ до 70h- 7Fh			Доступ до 70h- 7Fh
Банк 0 Банк 1 Банк 2 БанкЗ *- нефізичний регистр х – не реалізовані, значення при читанні 00h

Рисунок 4.3 – Карта пам'яті даних мікроконтролерів PIC16F876/877

Для виконання непрямої адресації необхідно звернутися до фізично не реалізованого регістра INDF. Звернення до регістра INDF фактично викличе дію з регістром, адреса якого вказана в FSR. Непряме читання регістра INDF (FSR=0) дасть результат 00h. Непрямий запис в регістр INDF не викличе ніяких дій (викликає дії на прапори АЛП в регістрі STATUS). 9-й біт непрямої адреси IRP зберігається в регістрі STATUS<7>. Приклад 9-розрядної непрямої адресації показаний на рисунку 4.4.

Рисунок 4.4 – Приклад 9-розрядної непрямої адресації