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PIC18系列编程模型
在上一节中，我们已经了解了PIC18系列的基本架构和特点。本节将重点介绍PIC18系列的编程模型，包括其存储器结构、寄存器配置、指令集和编程方法。通过本节的学习，您将能够更好地理解如何在PIC18系列单片机上进行高效编程。
存储器结构
PIC18系列单片机的存储器结构是分段的，主要包括以下几个部分：
1.程序存储器（ProgramMemory）
程序存储器用于存储单片机的指令。PIC18系列单片机的程序存储器通常使用闪存（FlashMemory），可以多次编程和擦除。程序存储器的地址空间通常为16位，最大可达64KB。
2.数据存储器（DataMemory）
数据存储器用于存储程序运行时的数据，包括寄存器、变量和栈等。PIC18系列单片机的数据存储器分为以下几个部分：
通用寄存器（GeneralPurposeRegisters,GPR）：用于存储程序中的变量和临时数据。这些寄存器通常位于RAM中，地址空间为14位。
特殊功能寄存器（SpecialFunctionRegisters,SFR）：用于控制单片机的各种功能，如定时器、中断、I/O端口等。这些寄存器通常位于特定的地址空间中，可以通过读写操作进行配置。
间接寻址寄存器（IndirectAddressingRegisters）：用于访问数据存储器中的任意地址。PIC18系列单片机通常有两个间接寻址寄存器，分别为FSR0和FSR1。
3.配置寄存器（ConfigurationRegisters）
配置寄存器用于设置单片机的工作模式、时钟源、复位配置等。这些寄存器在程序的开始部分进行配置，并在运行时保持不变。
4.EEPROM存储器
EEPROM存储器用于存储需要长期保存的数据，如校准值、配置参数等。EEPROM存储器可以在程序运行时进行读写操作。
寄存器配置
1.特殊功能寄存器（SFR）
特殊功能寄存器（SFR）是PIC18系列单片机中用于控制各种功能的重要寄存器。每个SFR都有特定的地址，并且可以通过读写操作进行配置。以下是一些常用的SFR及其功能：
TMR0H和TMR0L：定时器0的高8位和低8位寄存器。
T0CON：定时器0控制寄存器。
PORTA和TRISA：I/O端口A的数据寄存器和方向寄存器。
PORTB和TRISB：I/O端口B的数据寄存器和方向寄存器。
INTCON：中断控制寄存器。
2.配置寄存器（ConfigurationRegisters）
配置寄存器用于设置单片机的初始配置，包括振荡器类型、复位配置、电源管理等。以下是一些常用的配置寄存器：
CONFIG1L和CONFIG1H：用于设置振荡器类型、看门狗定时器、电源管理等。
CONFIG2L和CONFIG2H：用于设置复位配置、代码保护、调试模式等。
指令集
PIC18系列单片机的指令集是RISC（精简指令集计算机）架构的，包含大约35条指令。这些指令可以分为以下几类：
1.数据传送指令
数据传送指令用于在寄存器之间、寄存器和存储器之间、以及存储器之间进行数据的移动。常见的数据传送指令包括：
MOVF：将文件寄存器的内容移动到W寄存器或另一个文件寄存器。
MOVF：将W寄存器的内容移动到文件寄存器。
MOVWF：将W寄存器的内容移动到文件寄存器。
MOVLW：将立即数移动到W寄存器。
2.算术和逻辑指令
算术和逻辑指令用于执行基本的数学运算和逻辑运算。常见的算术和逻辑指令包括：
ADDWF：将W寄存器的内容与文件寄存器的内容相加，并将结果存入文件寄存器。
SUBWF：将文件寄存器的内容减去W寄存器的内容，并将结果存入文件寄存器。
ANDWF：将W寄存器的内容与文件寄存器的内容进行按位与运算，并将结果存入文件寄存器。
IORWF：将W寄存器的内容与文件寄存器的内容进行按位或运算，并将结果存入文件寄存器。
3.控制转移指令
控制转移指令用于改变程序的执行顺序。常见的控制转移指令包括：
GOTO：跳转到指定的程序地址。
CALL：调用子程序。
RETURN：从子程序返回。
RETFIE：从中断服务子程序返回。
4.位操作指令
位操作指令用于对特定的位进行设置、清除或测试。常见的位操作指令包括：
BSF：设置文件寄存器中的某个位。
BCF：清除文件寄存器中的某个位。
BTFSS：测试文件寄存器中的某个位，如果位为0，则跳过下一条指令。
BTFSC：测试文件寄存器中的某个位，如果位为1，则跳过下一条指令。
5.字节操作指令
字节操作指令用于对字节进行操作。常见的字节操作指令包括：
CLRF：清除文件寄存器中的内容。
CLRW：清除W寄存器中的内容。
CLRWDT：清除看门狗定时器。