ＰＩＣのプログラムメモリ構造
ＰＩＣのプログラムメモリ構造
【プログラムメモリとは？】
プログラムメモリはPICの機能を実現するためのプログラム
そのものを格納するメモリで、ROM(Read Only Memory)と
なっています。
このメモリへの書き込みには、「PICライタ」が使われます。
【プログラムメモリの構造】
特にプログラムメモリの構造について詳しく見て行きます。
プログラムメモリのマップは下図の様になっており、プログ
ラムカウンタ(PC)が１３ビットの長さがあるので、最大８Ｋ
バイトのメモリ空間を直接扱うことが出来ます。
【アドレスの問題と解決法】
全部で８ｋバイトもの空間を用意出来てはいるのですが、上図
の下側に示す様に、GOTOやCALLなどの命令でアドレス出来
る空間は、命令のアドレスリテラル部が１１ビットしか無いので
２Ｋバイトの範囲しか出来ません。
この問題を解決するため、「PAGE」という概念が生まれました。
このPAGEとは下図に示すような働きをします。
つまり、８Ｋバイトを２Ｋバイト単位の「ＰＡＧＥ」と呼ばれる４個の
単位に分け、さらに「PCLATH」レジスタを追加して設け、PCの
上位ビットとして追加し、命令のアドレスリテラル１１ビットに、
このPCLATHを足して合計１３ビットのアドレス長としています。
これでGOTO命令も、CALL命令も直接８ｋバイトのメモリ空間
を扱うことが出来る様になります。
このPCLATHの働きを下図で詳しく示しています。
（PCLATH=Program Counter Latch High)
(1) ADDWF PCLなどの命令の時
下位８ビットのPCL分は
演算結果がロードされ、
上位５ビット分はPCLATH
からロードされて１３ビット
のアドレス長とする。
(2) GOTO、CALL命令の時
下位１１ビット分は
命令のリテラルが
使われ、上位２ビット
分は、PCLATHが
使われて１３ビット
のアドレスとして
実行される。
(3) RETURN,RETFIE、RETLW命令の時
スタックメモリより１３ビット
が直接戻される。
従ってこの命令の時には
PCLATHは不要。
【プログラミングテクニック】
全メモリ空間を対象としたときのプログラミングの仕方を
説明します。
(1) 別のPAGEのサブルーチンをCALLする方法
現在のPAGEから別のPAGEにあるサブルーチンを使う場合
には下記の様にコーディングします。
MOVLW HIGH (SUB_1) ;サブルーチンの
上位アドレス
MOVWF PCLATH ;上位をPCLATHへ
CALL SUB_1 ;サブルーチンへ
---------
---------
SUB_1 --------- ；別pageにある通常の
--------- ；サブルーチン
RETURN
(2) 直接PCLATHを設定する方法
PCLATHはSFRとしてアクセス出来ます。そこでPCLATH
を直接設定し、そのあとCALLやGOTO命令を実行します。
このとき、PCLATHを設定してもそれが有効になるのは
次の命令の実行時ということがポイントです。
またRETURN命令の時は全てスタックから戻るので
PCLATHの設定は必要ありません。
ORG 0x500
BSF PCLATH,3 ;page 1を指定
CALL SUB_P1 ；サブルーチンへ
---------
---------
ORG 0x900 ;page1
SUB_1 --------- ；別pageにある通常の
--------- ；サブルーチン
RETURN
【無いメモリをアクセスしたら？】
８ｋバイトのメモリ空間がありますが、実際に物理的には
ＰＩＣのシリーズにより実装されている容量は０．５ｋバイト
から８ｋバイトまで異なっています。
そこで、もし、実際には実装されていないメモリをアクセス
したらどうなるのでしょうか？
結果は、プログラムカウンタの上位ビットは無視され、
実装されているアドレスがアクセスされます。
例えば下記のように無い空間のアドレス上位は0とされ
実装されている空間がアクセスされます。
実装メモリ アクセスアドレス 実際のアクセス
２ｋバイト 0000〜07FF 0000〜07FF
0800〜0FFF 0000〜07FF
1000〜17FF 0000〜07FF
