プログラムの作成（タイマサブルーチン）

【タイマーサブルーチン】　(2003/12/3)

この全体の中で、サブルーチンとして残ったのはタイマーだけです。
必要とされているのは、1秒間の待ち用のタイマーだけです。

1秒間というのは、PICのプログラムの世界から見ると、とてつもなく
長い時間です。そこで、下記のような３段階のタイマーで１秒を作る
ことにします。

　　　(1)0.4msecのタイマー
　　　(2)0.4msec×250 → 100msecタイマー
　　　(3)100msec×10 → １secタイマー

まず0.4msecを作るには、10MHzのクロックでPICを動かすと、１命令
の実行時間は、0.4μsec／サイクルですから、

　　　0.4msec／0.4μsec = 1000サイクル　を必要とします。

これをプログラムで作り出すには、とにかく、1000サイクルの実行時間
がかかるプログラムを作れば良い訳ですから、カウンターを設け、これ
を減算しながらループで繰り返すプログラムを作ります。
たとえば下記のリストのようにします。
まず、TIMLP1からGOTOまでは、５サイクルかかります。NOPは単純に
サイクルを増やすために挿入した命令です。
これを199回実行すれば、ほぼ1000回になります。200回としなかったの
は、前後に別の命令が必要だからです。これをCNT1のカウンターに
入れて、減算しながら繰り返します。

またDECFSZの最後の１回はスキップするのでGOTOは実行せず、NOP
相当の１サイクルになりますから－１しておきます。
前後の命令を加えると結局下記サブルーチン（のサブルーチン）は998
サイクルかかることになります。これで、ほぼ0.4msecが出来ることに
なります。998にしたのは、このサブルーチンを呼ぶCALL命令が２サイ
クル必要とするので、これを足して1000サイクルにするためです。

;0.4msec Timer Subroutine
TIM10
　　　　MOVLW　　0C7H　　;199回
　　　　MOVWF　　CNT1　　;ここまでで２サイクル
TIMLP1　NOP
        NOP
　　　　DECFSZ　 CNT1,F　;このループは5サイクル
　　　　GOTO　　 TIMLP1　;2+5*199-1=996
　　　　RETURN　　　　　 ;996+2=998*0.4usec=0.4msec


さて次はこの0.4msecサブルーチンを使って、100msecタイマーを
作ります。
下記リストがその例です。100msec/0.4msec = 250 ですから、上
記サブルーチンを250回繰り返せばよいことになりますので、
CNT2のカウンタにF9(=249)を入れて、これを減算しながら繰り返
します。
ぴったり250にしなかったのは前後に実行しなければならない命令
が有るからです。この辺りになると、ぴったりの勘定にするのは
あきらめて大体にしています。（１秒間がそれほど正確である
必要が無いからです。）


; 100msec Timer Subroutine
TIM100
　　　　MOVLW　　0F9H　　;249回
　　　　MOVWF　　CNT2
TIMLP2
　　　　CALL　　 TIM10　 ;2+(1000+3)*249-1=249748
　　　　DECFSZ　 CNT2,F　;このループは1回1003サイクル
　　　　GOTO　　 TIMLP2
　　　　RETURN　　　　　 ;+2=249750サイクル


最後にいよいよ１秒を作ります。
100msecのサブルーチンを１０回繰り返せば良いのですから、
カウンターのCNT3に10を入れて繰り返します。
結果的に１秒よりほんのわずか短いタイマーが出来あがりです。


; 1sec Timer Subroutine
T1SEC
　　　　MOVLW　　0AH　　;10回
　　　　MOVWF　　CNT3　 ;100msec * 10
T1LP
　　　　CALL　　 TIM100
　　　　DECFSZ　 CNT3,F ;このループは100msec
　　　　GOTO　　 T1LP
　　　　RETURN