1 / 33

Microprocessor and Interfacing 261214

Microprocessor and Interfacing 261214. PIC Code Execution II. http ://mango.e-cpe.org. B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7. PIC. Memory Mapped I/O (MMIO). BSF 06.0 BCF 06.0. BSF = Bit Set File, BCF = Bit Clear File. ข้อดีข้อเสียของ Memory Mapped I/O. ไม่ต้องออกแบบคำสั่งเฉพาะสำหรับ I/O.

mimir
Download Presentation

Microprocessor and Interfacing 261214

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Microprocessor and Interfacing261214 PIC Code Execution II http://mango.e-cpe.org

  2. B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 PIC

  3. Memory Mapped I/O (MMIO) BSF 06.0 BCF 06.0 BSF = Bit Set File, BCF = Bit Clear File

  4. ข้อดีข้อเสียของ Memory Mapped I/O ไม่ต้องออกแบบคำสั่งเฉพาะสำหรับ I/O I/O Operation MOVWF 06 Mem Operation MOVWF 21

  5. ข้อดีข้อเสียของ Memory Mapped I/O Memory Mapped I/O ใช้คำสั่งชุดเดียวในการเข้าถึง Memory และอุปกรณ์รอบข้าง ช่วยลดความซับซ้อนของ CPU ทำให้ราคาถูกลง และ ใช้งานได้ง่าย Memory Mapped Port-Mapped With some exceptions

  6. ข้อดีข้อเสียของ Memory Mapped I/O 128 Bytes I/O Mapped แต่ก็ต้องเสียตำแหน่งใน Memory ไปบางส่วน เช่น PIC16F886 จะเสียพื้นที่ไป 128 Byte จากทั้งหมด 368 Bytes (~35%) เพื่อใช้ทำ Memory Mapped I/O 240 Bytes Available RAM

  7. The 3 Gig RAM Problem ระบบ 32 บิตควรใช้งาน RAM ได้ 2^32 = 4GB พอดี แต่ทำไมในความเป็นจริง กลับใช้ได้แค่ 3.x GB 4 GB 3.x GB?? Installed Usable 32 bitOS

  8. The 3 Gig RAM Problem Address Space ที่อยู่ของหน่วยความจำส่วนบนถูกเอาไปใช้สำหรับ I/O ~1 GB 3 GB Video Card BIOS PCI Bus Etc. RAM (4 GB)

  9. ข้อดีข้อเสียของ Memory Mapped I/O ถ้า Memory และ I/O ใช้ data bus เดียวกัน อาจทำให้ Memory Access ช้าลง เนื่องจากต้องรอคำสั่ง I/O ที่ทำงานช้ากว่า Slow I/O Operation MOVWF 06 MOVWF 21 Fast Mem Operation

  10. Port Mapped I/O (PMIO) • ใช้คำสั่งแยกกันระหว่างMemory Operation กับ Peripheral Operation • ปัจจุบัน CPU ที่ใช้ Port Mapped I/O มักใช้ Memory Mapped I/O ควบคู่กันไปด้วย

  11. ข้อดี/เสียของ Port Mapped I/O • การใช้คำสั่งเฉพาะทางทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมดีกว่า • แต่ CPU จะมีความซับซ้อนที่สูงขึ้นจากคำสั่งที่เพิ่มขึ้นมาเหล่านี้ • การใช้งานยากขึ้นสำหรับผู้พัฒนา * See http://en.wikipedia.org/wiki/X86_instruction_listings

  12. Memory Mapped I/O Case StudyPIC 16F, Tri-state I/O, Memory Organization

  13. Look at the complete ASM code foroutput_high(PIN_B0) .................... output_high(PIN_B0); 00ED: BSF 03.5 00EE: BCF 06.0 00EF: BCF 03.5 00F0: BSF 06.0 Q: Why do we need these commands? A: Before using a PIN on the PIC, we need to configure it’s direction

  14. Each MCU PIN can be in 3 states (Tri-State) Output Mode Input Mode

  15. Tri-state PIN configurationTelling the MCU which mode we want to use an IO pin 0 = Output 1 = Input

  16. So, the code should be like this … .................... output_high(PIN_B0); 00EE: BCF 86.0 -> Clear bit 0 of TRISB 00F0: BSF 06.0 -> Set bit 0 of PORTB But why is it like this? .................... output_high(PIN_B0); 00ED: BSF 03.5 00EE: BCF 06.0 00EF: BCF 03.5 00F0: BSF 06.0

  17. The problem with “BCF 86.0” 0x86 = 1000 0110 The space for the file register address is limited to 7 bits

  18. Status Register (Address 03) Bit 6,7 ใช้เลือก Register Bank 00 = Bank 0 01 = Bank 1 10 = Bank 2 11 = Bank 3 See section “Register 5-1” in the handout for details of the Status Register

  19. Bank 3 Bank 0 Bank 1 Bank 2

  20. แบบฝึกหัด – ทำไฟวิ่งบน PIC Simulator IDE กำหนดโปรแกรมส่วนต้นให้เพื่อ setup ระบบดังนี้ ; set PORTB as output bsfstatus,5 bcfstatus,6 movlw0 movwftrisb ; disable Analog inputs bsf status,6 movwf0x189 ; switch to FSR Bank 0 bcf status,5 bcf status,6 bsf portb,0 ; trun on LED on B0

  21. The RLF commandRotates the bits in a file register through the carry bit RLF Example: MOVLW 1 MOVWF 0x6 ; RAM value = 0000 00012 RLF 0x6,F ; value is now 0000 00102

  22. Status Register (Address 03) Zero Bit = จะเป็น 1เมื่อใดก็ตาม ที่ ALU คำนวณค่าออกมาเป็น 0 See section “Register 5-1” in the handout for details of the Status Register

  23. PIC-C Trick: RAM access #byte b_port = 6 // mem pointer #bit B0 = b_port.0 b_port = 0xff; // drive port b B0 = 1; // set bit B0 to 1

  24. Machine Code Generation Methods

  25. Methods • Write Machine Code Manually • Write Assembly Code • Use a High-Level Compiler

  26. Writing Machine Code ENIAC

  27. Benefits of High-Level Compilers • Poor optimization • Non-Optimal Hardware Utilization • Simple for the programmer • Reduce development time • Allows for the development of larger programs • Easier to port to different hardware systems Drawbacks of High-Level Compilers

  28. Poor Optimazation .................... while (1) .................... output_b(i); Loop: BSF 03.5 CLRF 06 BCF 03.5 MOVF 21,W MOVWF 06 GOTO Loop No need to set TRIS bits every time

  29. Poor Optimization Ex 2 .................... inti; .................... i = 5; 000D: MOVLW 05 000E: BCF 03.5 000F: MOVWF 21 .................... do { .................... i--; 0010: DECF 21,F .................... } while (i>0); 0011: MOVF 21,F 0012: BTFSS 03.2 0013: GOTO 010 DECF already sets the Z bit

  30. Non-Optimal HW UtilizationBlinking LED example Our code from exercise BSF 06.0 Loop: RLF 06 GoTo Loop Code generated by PIC-C Loop: BCF 03.5 MOVF 0x21,W MOVWF 06 RLF 0x21, F GOTO Loop

More Related