PIC单片机PAGE和BANK

从PIC单片机的指令结构上来分析一下为什么PIC中要有BANK和PAGE的设置吧。先来看一下为什么PIC中要把RAM区划分多个BANK。

　　仔细观察PIC单片机汇编语言指令的格式，一条完整的汇编语言指令语句通常是这样的：标号操作码助记符 操作数1，操作数2;注释。其中，主体部分是‘操作码助记符操作数1，操作数2’。

　　例如：

　　指令：MOVF 33，1

　　操作码助记符：MOVF ;

　　操作数1：33 ;

　　操作数2：1 ;

　　而在程序被编译时指令语句的主体部分会被转换为代码的形式，通常是：指令代码操作数2 操作数1。

　　例如在指令位数为14位的中档PIC单片机中：

　　指令：MOVF 33，1

　　转换后代码：00 1000 1 011 0011

　　其中指令代码为：00 1000(MOVF f，d=00 1000 dfff ffff);

　　操作数2：1 (d = 1);

　　操作数1：011 0011 (f = 33H) ;

　　可以看到，由于指令代码占用了6位，再加上操作数2占用的1位，分配给操作数1的只有7位了。也就是说操作数1最大只能是‘111 1111’(7FH)，因此‘MOVF’直接的寻址范围只能是00H~7FH之间。其它的对寄存器操作的指令情况基本相同，因此指令位数为14位的PIC单片机将每125个(00H~7FH，80H~FFH……依此类推)寄存器划分为一个BANK，并且将STATUS寄存器的RP1、RP0为定为BANK设置位。在编写程序时，要对某个寄存器进行操作就首先要对BANK的设置位进行设置，从而切换到该寄存器所在的BANK。

　　例如PIC16F877单片机的EECON1寄存器(地址18CH)就要通过设置BANK的形式来寻址了，这时寻址的地址数据是这样组成的‘BANK值+操作数1’，其中‘BANK值’=‘RP1 RP0’。

　　举个例子来说：

　　指令：BSF EECON1，1 ;

　　指令转换后代码：0101 001 000 1100 ;

　　这时如果‘BANK值’=3，寻址的地址数据就会是‘11 +000 1110’(18CH);而此时如果BANK值为0，则寻址的地址数据就会是‘00 +000 1110’(0CH)，这样就出现了错误。

　　用同样的方法我们可以分析PIC单片机的PAGE的设置。举个例子，PIC16C5X的一个页面是512条指令。它的‘GOTO’指令是这样的：‘101 k kkkk kkkk’(‘GOTO’指令没有操作数2)。我们看到该指令的操作数1最大只能是‘1 1111 1111’(1FFH)，因此在指令位数为12位的PIC16C5X 芯片中‘GOTO’指令只能在512条指令(000H~1FFH，200H~3FFH，……)的范围内直接跳转。同样的理由，PIC16C5X的‘CALL’指令(‘1011 kkkk kkkk’)只能调用256条指令(000H~0FFH，200H~2FFH，……)范围内的子程序，因此在进行PIC16C5X单片机的编程时要将供调用子程序的入口放在前半页面。

　　而在指令位数为14位的PIC16F87X单片机中‘GOTO’指令代码是‘101 kkk kkkk kkkk’，而‘CALL’的指令代码是‘100 kkk kkkk kkkk’，它们的寻址范围都是‘111 1111 1111’(3FFH)。因此在PIC16F87X单片机中，一个页面长度就是3FFH=2048条指令(2K)。而且在使用中，使用‘CALL’指令时就不需要将子程序入口放在上半页面了。