データメモリアーキテクチャデータメモリアーキテクチャ【データメモリアーキテクチャの概要】
PIC18シリーズのデータメモリは、まだ「Bankの概念」が残っています。従ってアクセス
する時にはBankの切り替えを必要とします。
しかし少し工夫が加えられています。それは、「Access Bank」という考え方が新たに
追加されたことです。
このアクセスバンクを使えば、特殊レジスタ（SFR)と128バイトの汎用レジスタは、バンク
を切り替えなくても、いつでもアクセスが可能となるようになったことです。
これにより１２８バイト以下の変数で済むときにはバンクを意識する必要は無くなりました。
データメモリの構成は下図のようになっています。
・バンクは２５６バイト単位で最大１６バンクまで
・最大２５６×１６＝４ｋバイトまで拡張
・バンク１５の上位１２８バイトが特殊レジスタ領域（SFR)となっている。
・バンク０の下位１２８バイトが汎用レジスタ領域の一部で、これとSFR領域をひとつの
「アクセスバンク」としてバンク切り替え無しでアクセスが可能。
【データメモリのアドレッシング】
データメモリのアクセス方式には、直接アドレッシングと間接アドレッシングがあります。
(1) 直接アドレッシング
データメモリの直接アドレッシングには、Bank Select Register（BSR)が必要となり
ます。
このBSRの下位４ビットと命令内のオペランドの８ビットのアドレスの合計１２ビットで
４Kバイトのデータメモリを直接アドレスしてアクセスします。これを図で表すと下図のよう
になります。
つまり、命令のオペランドは８ビットですからこれで、２５６バイトまでアクセスできます。
これを単位としてバンクとしています。そして、これ以外にBSRレジスタを上位に加えて
１６個のバンクが指定できることになります。
ここで、全バンクをアクセスする時には命令のオペランドのAccess Bank指定ビットを
「１」にしておく必要があります。
このビットが「０」の場合にはBSRレジスタの内容は無視されて、「アクセスバンク」が
常時指定され、命令のオペランド内のアドレス（８ビット）で指定されたアクセスバンク
内のデータを指定したことになります。
(2) 間接アドレッシング
データメモリの間接アドレッシングには、File Select Register(FSRn)と間接アクセス
用レジスタ（INDFn)が使われます。それぞれのレジスタが３個ずつ３組あり、３つの間接
アドレッシングを同時進行させることが可能です。
この関係を図で表すと下図のようになります。
まず、FSRnレジスタは１２ビット構成の３組となっており、下位８ビットはFSRnLレジスタ、
上位４ビットはFSRnHレジスタの下位４ビットに対応しています。（nは０，１，２の３種類）
このFSRnにセットしたアドレスで指定された場所のデータメモリは、間接アクセス用
レジスタ経由(INDFn)でアクセスします。
つまり、間接アクセス用レジスタに書き込めば、指定アドレスのデータメモリに書き込んだ
ことになり、間接アクセス用レジスタ(INDFn)を読み出せば、データメモリから読み出した
ことになります。
さらに、この間接アクセス用レジスタ命令は、これまでINDFの１種類だけでしたが、
PIC18シリーズでは下記のような５種類に増えて、間接アドレッシングが強力に強化されて
います。
これによりテーブルアクセスのプログラミングがぐっと楽に出来ます。
(a) INDFn 間接アクセス後FSRnに変化なし
(b) POSTDECn 間接アクセス後 FSRn-1
(c) POSTINCn 間接アクセス後 FSRn+1
(d) PREINCn FSRn＋１してから間接アクセス
(e) PRUSWn FSRn＋Wレジスタを間接アクセス（FSRnはもとのまま）
（ｎは０，１，２の３種類）
【２ワード命令】
PIC18シリーズには２ワード命令が追加されました。この中に、上記４ｋバイトのデータ
メモリの全空間を直接アクセスできる命令も追加されました。
このような命令には、下図のような命令があります。
図のようにデータメモリを１２ビットのアドレスで指定するため、４ｋバイトの全空間を
直接アドレス指定してレジスタ間のコピーを１命令で実行することができます。
【特殊機能レジスタ】（SFR)
Special Function Registerは、PIC18F2x20/2x40では 下図のように１つのバンク
にすべて収納されていますので、SFRへのアクセスにはバンク切替が必要になる
ことはなくなりました。特にアクセスバンクを使えば、データでそのバンクに切替えて
いるときでも、直接アクセスバンクを指定できるので、このような場合にはバンク
切替による不便さはなくなりました。
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