PIC의 프로그램 메모리 구조
PIC의 프로그램 메모리 구조
[프로그램 메모리란]
프로그램 메모리는 PIC의 기능을 실현하기 위한 프로그램 그 자체를
저장하는 메모리로, ROM(Read Only Memory)로 되어 있다.
이 메모리에 써넣을 때는 "PIC 라이터"가 사용된다.
[프로그램 메모리의 구조]
특히 프로그램 메모리의 구조에 대하여 자세히 살펴 보기로 한다.
프로그램 메모리의 맵은 아랫 그림과 같이 되어 있으며,
프로그램 카운터(PC)가 13비트의 길이이므로,
최대 8K바이트의 메모리 공간을 직접 취급할 수 있다.
[어드레스의 문제와 해결법]
전체 8K바이트나 되는 공간을 준비할 수는 있지만,
윗 그림의 하측에 나타낸 바와 같이 GOTO나 CALL 등의 명령으로
어드레스할 수 있는 공간은 명령의 어드레스 리터럴부가
11비트밖에 없으므로 2K바이트의 범위밖에 할 수 없다.
이 문제를 해결하기 위해, "PAGE"라고 하는 개념이 생겨났다.
이 PAGE란 아랫 그림에 나타낸 바와 같은 동작을 한다.
즉, 8K바이트를 2K바이트 단위의 "PAGE"라고 하는 4개의 단위로 나누어지고,
그리고 "PCLATH" 레지스터를 추가하여 설치, PC의 상위 비트로 추가하고,
명령의 어드레스 리터럴 11비트에 이 PCLATH를 더하여 합게 13비트의 어드레스 길이로 하고 있다.
이렇게 해서 GOTO 명령이나 CALL 명령도 직접 8K바이트의 메모리 공간을 취급할 수 있게 된다.
이 PCLATH의 동작을 아랫 그림에서 자세히 언급하고 있다.
(PCLATH=Program Counter Latch High)
(1) ADDWF PCL 등의 명령일 때
하위 8비트의 PCL분은
연산결과가 로드되고,
상위 5비트분은 PCLATH
로부터 로드되어 13비트의
어드레스 길이로 한다.
(2) GOTO, CALL 명령일 때
하위 11비트분은
명령의 리터럴이 사용되고,
상위 2비트분은 PCLATH가
사용되어 13비트의
어드레스로 실행된다.
(3) RETURN, RETFIE, RETLW 명령일 때
스택 메모리에서 13비트가 직접 복귀된다.
따라서 이 명령일 때에는
PCLATH는 필요없다.
[프로그래밍 테크닉]
전체 메모리 공간을 대상으로 했을 때의 프로그래밍의 구조를 설명한다.
(1) 다른 PAGE의 서브루틴을 CALL하는 방법
현재의 PAGE로부터 다른 PAGE에 있는 서브루틴을
사용하는 경우에는 다음과 같이 코딩한다.
MOVLW HIGH (SUB_1) ;서브루틴의 상위 어드레스
MOVWF PCLATH ;상위를 PCLATH로
CALL SUB_1 ;서브루틴으로
---------
---------
SUB_1 --------- ;다른 page에 있는 통상의
--------- ;서브루틴
RETURN
(2) 직접 PCLATH를 설정하는 방법
PCLATH는 SFR로 액세스할 수 있다. 그래서 PCLATH
를 직접 설정하고, 그 다음 CALL이나 GOTO 명령을 실행한다.
이때, PCLATH를 설정해도 그것이 유효하게 되는 것은
다음 명령의 실행시라고 하는 것이 포인트이다.
또 RETURN 명령일 때는 전부 스택으로 복귀하므로
PCLATH의 설정은 필요없다.
ORG 0x500
BSF PCLATH,3 ;page1을 지정
CALL SUB_P1 ;서브루틴으로
---------
---------
ORG 0x900 ;page1
SUB_1 --------- ;page에 있는 통상의
--------- ;서브루틴
RETURN
[없는 메모리를 액세스했다면?]8k바이트의 메모리 공간이 있지만, 실제로 물리적으로는
PIC의 시리즈에서 실장되어 있는 용량은 0.5K바이트부터
8K바이트까지 다르게 되어 있다.
그래서 만일, 실제로는 실장되어 있지 않은 메모리를
액세스했다면 어떻게 될까?
결과는 프로그램 카운터의 상위 비트는 무시되고,
실장되어 있는 어드레스가 액세스된다.
예를 들면 하기와 같이 없는 공간의 어드레스 상위는 0으로 되며,
실장되어 있는 공간이 액세스된다.실장 메모리 액세스 어드레스 실제의 액세스
2K바이트 0000~07FF 0000~07FF
0800~0FFF 0000~07FF
1000~17FF 0000~07FF
