PIC16F84電子遊戯（６）

最終更新日：２００１年１月７日

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９９分タイマーの７セグメントＬＥＤ表示

７セグメントＬＥＤの表示は一桁ずつ表示するダイナミック点灯方式です。 ＬＥＤのコモンをひとつずつ「Ｌ」に落としながら74HC4511にデータを送ります。 簡単な動作手順を説明します。

１秒のデータをRB3-0に出力する RB4を「Ｌ」にする 時間待ち RB4を「Ｈ」にする １０秒のデータをRB3-0に出力する RB5を「Ｌ」にする 時間待ち RB5を「Ｈ」にする １分のデータをRB3-0に出力する RB6を「Ｌ」にする 時間待ち RB6を「Ｈ」にする １０分のデータをRB3-0に出力する RB7を「Ｌ」にする 時間待ち RB7を「Ｈ」にする

これをメインルーチンで繰り返すことによりＬＥＤを点灯させます。 時間待ちはループを組んで時間を稼ぎます。 ここで秒と分のデータを記憶するＲＡＭを設定しておきましょう。

sec1_data sec10_data min1_data min10_data １秒のデータ １０秒のデータ １分のデータ １０分のデータ

（分と秒のＲＡＭ定義）

ついでに表示の時間待ちで使用するＲＡＭも設定しておきましょう。 ここに初期値FFHを入れてこれをひとつずつ減らしゼロになるまで時間を待ちます。 時間待ちには色んな方法が考えられますが、とりあえず簡単な方法としました。 初期値FFHを変えることにより待ち時間を変えることが出来ます。

wait_data 時間待ち

(wait_data)

ここまでで一度テストプログラムを考えます。 目的は７セグメントＬＥＤ表示部分、１秒ごとのカウント部分、タイマーの減算部分の確認をします。 電源を入れると「９９分００秒」からスタートしてどんどん時間表示が１秒おきに変化します。 キーなどは効きません。もちろん「００分００秒」とタイムアップしても何も起きません。 こんなに簡単にテストプログラムが組めるのもマイコンがフラッシュのお陰です。 どんどんプログラムが楽しくなって行きますね。

９９分タイマーのテストプログラム

ではテストプログラムのソースリストを見ていただきましょう。

;********************************************************************** ; Filename: timer.asm * ; Date: 2001/1/6 * ; File Version: * ;********************************************************************** list p=16F84 ; list directive to define processor #include <p16F84.inc> ; processor specific variable definitions __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC ;***** VARIABLE DEFINITIONS w_temp EQU 0x0C ; variable used for context saving status_temp EQU 0x0D ; variable used for context saving count_data EQU 0x10 ;1sec keisoku count ram sec1_data EQU 0x11 ;1sec LED data ram sec10_data EQU 0x12 ;10sec LED data ram min1_data EQU 0x13 ;1min LED data ram min10_data EQU 0x14 ;10min LED data ram wait_data EQU 0x15 ;wait data ram tm0_setdata EQU 63h ;255-156=99=63H 156*128=19.968msec cnt_setdata EQU 32h ;19.968*50=0.9984sec ;********************************************************************** ORG 0x000 ; processor reset vector goto main ; go to beginning of program ORG 0x004 ; interrupt vector location movwf w_temp ; save off current W register contents movf STATUS,w ; move status register into W register movwf status_temp ; save off contents of STATUS register ;--------------------------------- bcf INTCON,T0IF movlw tm0_setdata movwf TMR0 decfsz count_data,1 goto next_int time_up movlw cnt_setdata movwf count_data movlw 01h subwf sec1_data,1 btfsc STATUS,0 goto next_int movlw 09h movwf sec1_data movlw 01h subwf sec10_data,1 btfsc STATUS,0 goto next_int movlw 05h movwf sec10_data movlw 01h subwf min1_data,1 btfsc STATUS,0 goto next_int movlw 09h movwf min1_data movlw 01h subwf min10_data,1 btfsc STATUS,0 goto next_int movlw 09h movwf min10_data next_int nop ;---------------------------------- movf status_temp,w ; retrieve copy of STATUS register movwf STATUS ; restore pre-isr STATUS register contents swapf w_temp,f swapf w_temp,w ; restore pre-isr W register contents retfie ; return from interrupt main call port_set movlw 00h movwf PORTA movlw 0f0h movwf PORTB call timer0_set movlw cnt_setdata movwf count_data movlw 00h movwf sec1_data movwf sec10_data movlw 09h ;test data movwf min1_data movwf min10_data main_loop ;----------------------- led7_disp movf sec1_data,0 iorlw 0f0h movwf PORTB bcf PORTB,4 call wait_1 bsf PORTB,4 movf sec10_data,0 iorlw 0f0h movwf PORTB bcf PORTB,5 call wait_1 bsf PORTB,5 movf min1_data,0 iorlw 0f0h movwf PORTB bcf PORTB,6 call wait_1 bsf PORTB,6 movf min10_data,0 iorlw 0f0h movwf PORTB bcf PORTB,7 call wait_1 bsf PORTB,7 ;----------------------- goto main_loop wait_1 movlw 0ffh movwf wait_data wait_2 decfsz wait_data,1 goto wait_2 return port_set ;RA0,RA1(OUT) ;RA2,RA3,RA4(IN) ;RB0,RB1,RB2,RB3,RB4,RB5,RB6,RB7(OUT) bsf STATUS,RP0 clrf TRISA bsf TRISA,3 nop bsf TRISA,4 nop bsf TRISA,2 clrf TRISB bcf STATUS,RP0 return timer0_set bsf STATUS,RP0 movlw 086h ;(1)PORTB NOT PULLUP ;(0)INTEDG ;(0)TOCS ;(0)TOSE ;(0)PSA ;(110)1/128 movwf OPTION_REG bcf STATUS,RP0 movlw tm0_setdata movwf TMR0 bsf INTCON,T0IE bsf INTCON,GIE return END ; directive 'end of program'

赤色で表示されている部分はテストボードのページと今までの説明で理解出来ると思います。青い部分について詳しく説明します。

９９分タイマーの１秒減算ルーチン

movlw 01h subwf sec1_data,1 btfsc STATUS,0 goto next_int movlw 09h movwf sec1_data

割り込みルーチンのtime_upのところを１秒ごとに通過します。 その後の部分ですので、１秒のデータの入っているＲＡＭから１を引くことになります。 具体的にはＷ（ワーキングレジスタ）に１を入れてsec1_dataから引いて、sec1_dataに戻します。 その後、Ｃ（キャリービット）を調べて、０以上のときはそのまま抜けます。(goto next_int) ０より小さくなれば、sec1_dataに９を入れて次の桁の計算に行きます。 同様に繰り下がりがあれば１０秒、１分、１０分の計算をします。

９９分タイマーの１秒表示ルーチン

movf sec1_data,0 orlw 0f0h movwf PORTB bcf PORTB,4 call wait_1 bsf PORTB,4

１秒のデータをＷレジスタに読み出します。 上位の４ビットはデータ的には無効なのでマスクします。（７セグのコモンを全てＨにする役目もあります。） ＷレジスタをポートＢに出力します。１秒の桁の７セグのコモンをアクティブにします。 時間待ちをします。７セグのコモンをもとに戻します。 これが一桁ぶんです。あとは１０秒、１分、１０分と桁を変えながら順次表示して行きます。

９９分タイマーの時間待ち

wait_1 movlw 0ffh movwf wait_data wait_2 decfsz wait_data,1 goto wait_2 return

Ｗレジスタに２５５（ＦＦＨ）を入れます。このデータをwait_dataに入れます。 このデータをひとつずつ減算し０になるまで、ループします。 約７７０usecのウエイトだと思います。（計算間違ってます？）

９９分タイマーのテストプログラムの動作の様子

ここまでで一度動かして確認してみましょう。 どうですか、１秒ごとに表示が変化したでしょう。 実測すれば、セラミック発振子のばらつきにもよりますが１０分で約２秒程度のずれでした。いかがなものでしょうか。（これで充分ですね？）

（テストプログラムが走っております）

かなり量が多くなったので、この続きは次回としましょう。 これからもどんどん楽しくなる「PIC16F84電子遊戯」をよろしく。

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