テーブルデータの扱い方

【テーブルデータ】

多くの並んだ定数データを順番に取り出したい時にテーブル方式を使います。
（ルックアップテーブルとも呼ばれます。）
PIC18Fxxxxシリーズでは、テーブルアクセス用の専用命令が追加されましたから
こういう時には便利に扱えます。

【定数データの作成】

テーブルアクセスをする時には、まず定数データをテーブルとして並べたものを
プログラムメモリエリアに作成する必要があります。
この定数データをプログラムエリアに確保する方法には、下記のようにいくつかの
方法があります。

(1) RETLW命令として確保する方法
　　これまでのPIC16Fシリーズの時と同じ方法で、RETLW　ｋという命令で定数ｋを
　　取り出せるようにする方法です。
　　この場合には、「DT」という擬似命令を使います。

　　《例》　DT擬似命令の展開内容例
　　　　　　　 DT　　 0AAH, "ABC", '0', 0
　　　　　　　　このアセンブル結果は
　　　　　　　　　0CAA　0C41　0C42　0C43　0C30　0C00
　　　　　　　　となり、これは下記と同じ結果となります。
　　　　　　　　　　RETLW　　　0XAA
　　　　　　　　　　RETLW　　　'A'
　　　　　　　　　　RETLW　　　'B'
　　　　　　　　　　RETLW　　　'C'
　　　　　　　　　　RETLW　　　'0'
　　　　　　　　　　RETLW　　　0

(2) １バイト毎のデータとして確保する方法
　　PIC18シリーズでは、プログラムメモリが１６ビットありますから、１バイトごとの
　　データを２バイト分まとめて各ワードの中に格納することができ、効率良く格納
　　できます。このように格納するためには、「ＤＢ」という擬似命令を使います。
　　　（逆にPIC16シリーズでDBを使うと上位２ビットが欠けたデータとなります。
　　　　PIC16シリーズの場合にはDAという擬似命令を使い７ビット×２とします。）

　　《例》　DB擬似命令の展開内容例
　　　　　　　（LabelのアドレスはFEDC番地とします）
　　　　　　　DB　　 0AAH, "ABC", '0', 0, 0F18H, Label
　　　　　　　　このアセンブル結果は
　　　　　　　　　41AA　 4342　 0030　 DC18
　　　　　　　　となり、１ワードの中に、上位、下位の順に格納されています。
　　　　　　　　これでバイトアドレス順に並んでいることになります。
　　　　　　　　さらに奇数個のデータの場合は、自動的に最後のデータの上位に
　　　　　　　　00のデータが追加されています。
　　　　　　　　また２バイトデータや、ラベルのアドレスをデータとして確保しようと
　　　　　　　　すると、下位バイトのみが確保され上位バイトは無視されます。

(3) ワードデータとして確保する方法
　　バイト毎ではなく、１ワードに１バイトずつのデータを確保するときには、「ＤＷ」
　　という擬似命令を使います。ただし、文字列の場合には、DBと同じようにパック
　　されて確保され、文字列データが奇数個のときには自動的に00が追加されます。

　　《例》　ＤＷ擬似命令の展開内容例
　　　　　　 　DW 　　0AAH, "ABC", '0', 0, 0F18H, Label
　　　　　　　　このアセンブル結果は
　　　　　　　　　00AA　 4241　 0043　 0030　 0000　 0F18　 FEDC
　　　　　　　　となり、文字列はパックされていますが、１文字やその他のデータは
　　　　　　　　１ワード毎に、１個のデータが確保されていることが判ります。
　　　　　　　　そしてこの場合には２バイトデータやアドレスも確保されています。

(4) ワードデータとして確保する方法　その２
　　DWと同じように、数値データとASCII文字データは１ワードで１要素を格納し
　　文字列の場合には、1ワードに２文字分を確保する方法がもう一つあります。
　　「DATA」という擬似命令を使います。

　　《例》　DATA擬似命令の展開内容例
　　　　　　 　DATA　　 0AAH, "ABC", '0', 0, 0F18H, Label
　　　　　　　　これのアセンブル結果は、
　　　　　　　　　00AA　 4241　 0043　 0030　 0000　 0F18　 FEDC
　　　　　　　　となり、DWと全く同じになっています。

【アクセス方法】

次は用意された定数テーブルデータを順に取り出すプログラムです。
こちらには大別して２種類の方法があります。

(1) RETLW命令の場合
　　これまでのPIC16シリーズと同じ方法で取り出す仕方です。ADD　PCL命令を
　　使います。
　　この実際の例は下記のようになります。
　　この例は、数値からセグメントデータに変換するサブルーチンになっています。

　　この方法での注意は、PIC18Fシリーズではプログラムカウンタがバイト単位の
　　アドレスカウンタになったことで、ADD 　PCLの場合に加える数は２倍する必要
　　があることです。つまり「RETLW 　k」命令は１ワード命令なので、プログラムカウンタ
　　が＋２づつ進むため、加えるWレジスタの値も２倍する必要があるということです。
　　さらに、２倍することで、演算結果でオーバーフローが起きないようにするためには
　　最大サイズが１２８個になってしまいます。
　　１２８個を超えると２倍したとき、ADD　PCL,F命令でオーバーフローがおき、正しい
　　位置にはジャンプせず、１２８ワードだけ小さいアドレスにジャンプしてしまいます。
　　↓
　　またもう一つ注意が必要です。ＰＣＬレジスタに書き込むと、プログラムカウンタの
　　上位バイトも同時にPCLATH、PCLATUからコピーされて変更されます。
　　しかし、PCLATH、PCLATUレジスタはPCLの読み込み動作をしないと、現在値を
　　得ることはできず、00のままとなっています。そこで、現在のPCの値をPCLATH、
　　PCLATUにコピーするためPCLの空読みが必要になります。これでこのサブルーチン
　　がどこにあってもアドレスxx00さえ跨がなければ正常に動作します。






(2) テーブルアクセス命令の場合
　　新たに追加されたテーブルアクセス関数を使う方法です。
　　下記がその実際の例で、上記と同じ、数値からセグメントデータに変換する
　　サブルーチンとなっています。
　　
　　この例ではDB擬似命令ですべて１バイトのデータをパックして１ワードに格納して
　　います。
　　そして、テーブルアクセスのポインタである、TBLPTRU、TBLPTRH、TBLPTRL
　　にテーブルの先頭アドレスを代入するのですが、そのときには、
　　　　UPEER、HIGH、LOW　という擬似命令が便利に使えます。使い方は下記の
　　ようにします。
　　そしてこの３バイトのポインターに変数のWレジスタの内容を加算しますが、
　　この場合にはバイト単位で扱いますから２倍する必要はありません。
　　その代わり、TBLPTRの上位への桁上げもきちんと計算する必要があります。
　　このテーブルアクセスを使えば、プログラムメモリ全部をテーブルにすることが
　　可能になります。

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