dsPIC30F6010单片机的原理及应用

２．３ 程序存储器结构

图３所示的程序存储器映射图分为两部分：用户程序空间和用户配置空间。用户程序空间包括复位矢量、中断矢量表、程序存储器和数据ＥＥＰＲＯＭ存储器；配置空间包括一些设备配置寄存器以及器件的ＩＤ位等。ＰＣ指针最低位恒为“０”，增量为２。

访问４Ｍ×２４位程序存储器的方法有三种，第一种是通过２３位ＰＣ指针；第二种是通过特殊的表格读／写指令（ＴＢＬＲＤＬ、ＴＢＬＷＴＬ、ＴＢＬＲＤＨ和ＴＢＬＷＴＨ），第三种是通过ＰＳＶ操作模式（程序空间可见）把１６ｋ字程序空间页面映射到数据存储器地址空间的高３２ｋＢ。

ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０的外围模块比ＰＩＣ丰富许多。首先，通信模式增加了ＣＡＮ模块接口，其它通信模块的数量也增加了，因而可适应大系统的设计需求。其次，ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０有５个１６位ｔｉｍｅｒ模块，其中ＴＭＲ２和ＴＭＲ３、ＴＭＲ４和ＴＭＲ５可以分别组合成３２位定时器，程序员可以选择多种工作方式，例如１６位／３２位定时器、３２位同步计时器、门控等模式。此外，ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０还增加了电机控制ＰＷＭ模块以及积分编码模块。

３ 指令特点

ｄｓＰＩＣ３０Ｆ系列单片机在增加了ＤＳＰ功能后，其指令也只有８４条，因此，和其它ＤＳＰ相比，可大大简化编程难度。ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０在指令上的主要特点有：

（１）ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０的指令格式有别于ＰＩＣ单片机，它的格式为： 操作符 源操作数 目的操作数，此外还增加了许多三操作数指令；

（２）ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０为１６位ＣＰＵ，因而在指令操作上有字操作和字节操作两种模式，可实现８位和１６位操作；

（３）ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０除了保留有ＰＩＣ单片机的大部分指令功能外，还增加了许多传送、数学运算、逻辑运算指令；相比ＰＩＣ单片机，它的最大优点是增加了乘除法指令，因而可大大减少编程难度并优化程序。为了适应字操作，相应增加了减２、加２等指令；

（４）增加了相应的ＤＳＰ功能指令，如ＤＳＰ指令、程序流指令等；

（５）由于有多种堆栈形式，因而也就增加了不同形式的堆栈指令。

４ 编程示例

ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０可支持Ｃ编译、汇编以及混合编译等多种模式，用户可根据自身能力选择不同的编程方式。

４．１ Ｃ编译

ｄｓＰＩＣ３０Ｆ６０１０的编程模式基本上和Ｃ语言及其它单片机或ＤＳＰ的Ｃ编译相似，下面以Ａ／Ｄ采样为例给出其编程应用，设计时需要注意的是：

（１）寄存器必须大写；

（２） 直接对某些位进行操作时,可在该寄存器后加ｂｉｔｓ，如ＡＤＣＯＮ１ｂｉｔｓ．ＡＤＯＮ＝１；

（３） 牢记先定义后使用的原则,调用的数学函数必须由编译软件库函数所支持。

ｉｎｔ ｍａｉｎ (ｖｏｉｄ) ? ;主程序

{ ｐｏｒｔｉｎｉｔｉａｌ();



ａｄｉｎｉｔｉａｌ();

ＡＤＣＯＮ１ｂｉｔｓ．ＡＤＯＮ＝１;

ＡＤＣＯＮ１ｂｉｔｓ．ＳＡＭＰ＝１;

ｄｅｌａｙ();

ＡＤＣＯＮ１ｂｉｔｓ．ＳＡＭＰ＝０;

… … … …

}

ｖｏｉｄ ｐｏｒｔｉｎｉｔｉａｌ()? ;初始化Ｉ／Ｏ口

{

ＴＲＩＳＥ＝０ｘ００００;

ＰＯＲＴＥ＝０ｘ００００;

}

ｖｏｉｄ ａｄｉｎｉｔｉａｌ()? ;ＡＤ初始化子程序

{ ＡＤＣＯＮ１＝０ｘ２２０８;

ＡＤＣＯＮ２＝０ｘ００００;

ＡＤＣＯＮ３＝０ｘ００００;?

ＡＤＣＨＳ＝０ｘ００００;

ＡＤＣＳＳＬ＝０ｘ００００;

ＡＤＰＣＦＧ＝０ｘ００００;

ＩＦＳ０ｂｉｔｓ．ＡＤＩＦ＝０;

ＩＥＣ０ｂｉｔｓ．ＡＤＩＥ＝１;

}

ｖｏｉｄ ｄｅｌａｙ() ?;延时子程序

{

ｆｏｒ (ｊ＝１０００;－－ｊ;) ｃｏｎｔｉｎｕｅ?

}

４．２ 混编技术

在Ｃ语言中调用汇编语言时，只要在Ｃ汇编中定义一个ｅｘｔｅｒｎ型变量或函数并在其前面加一前缀（ ）即可。如在Ｃ程序中：

… … … …

ｅｘｔｅｒｎ ｖｏｉｄ ｍｏｄｕｌｏ(ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ＊, ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ＊, ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ)；声明函数类型

… … … …

ｉｎｔ ｍａｉｎ (ｖｏｉｄ)

{… … … …

ｍｏｄｕｌｏ( ａｒｒａｙ１, ａｒｒａｙ２, ＰＲＯＤＬＥＮ－１);在Ｃ程序中调用

… … … …

}

在汇编中调用：

．ｇｌｏｂａｌ_ｍｏｄｕｌｏ ；定义全局变量

_ｍｏｄｕｌｏ：

… … … …

．ｅｎｄ

５　结束语

在某些应用场合，综合了１６位单片机和ＤＳＰ功能的ｄｓＰＩＣ３０Ｆ器件要大大优于３２位单片机，而且可降低成本，同时，Ｃ代码效率也降低了对存储器的需求，从而缓解了１６位单片机和低端数字信号处理器ＤＳＰ存在的性能差。由于它本身的ＤＳＰ功能大大提高了运算和响应能力，因而提高了系统的实时性，可完全适应现代工业控制技术发展的要求。丰富的外围模块以及Ｉ／Ｏ设备，必然使得ｄｓＰＩＣ３０Ｆ在未来的ＤＳＰ市场中占有重要地位。目前，该产品已经开始在电机控制、网络连接、语音和音响、电源变换和监视、传感器控制、汽车控制等领域中开发应用。可以预见，随着ｄｓＰＩＣ３０Ｆ系列产品的不断开发和完善，以及开发工具、开发软件的不断丰富，ｄｓＰＩＣ３０Ｆ必将得到广大用户的青睐。