いまさらアセンブラでPIC
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メモリーマップ
12F675のプログラムを格納するメモリーは図の通りで、１ワード(アドレスの１番地分)は14ピットで構成されていて、それが000番地から3FF番地まで使える。特に000番地は電源投入後に最初に実行される番地であり、004番地は割込みが発生したときに飛んでくる番地である。


スペシャルファンクションレジスタ

ファイルレジスタ	バンク0	バンク1
00h(80h)	indirect addr	indirect addr
01h(81h)	TMR0	OPTION_REG
02h(82h)	PCL	PCL
03h(83h)	STATUS	STATUS
04h(84h)	FSR
05h(85h)	GPIO
06h(86h)
07h(87h)
08h(88h)
09h(89h)
0Ah(8Ah)	PCLATH	PCLATH
0Bh(8Bh)	INTCON	INTCON
0Ch(8Ch)	PIR1	PIE1
0Dh(8Dh)
0Eh(8Eh)	TMR1L	PCON
0Fh(8Fh)	TMR1H
10h(90h)	T1CON	OSCCAL
11h(91h)
12h(92h)
13h(93h)
14h(94h)
15h(95h)		WPU
16h(96h)		IOC
17h(97h)
18h(98h)
19h(99h)	CMCON	VRCON
1Ah(9Ah)		EEDATA
1Bh(9Bh)		EEADR
1Ch(9Ch)		EECON1
1Dh(9Dh)		EECON2(1)
1Eh(9Eh)	ADRESH(2)	ADRESL(2)
1Fh(8Fh)	ADCON(2)	ANSEL(2)
20h(8Fh)
	General Purpose Registers 64 Bytes	accesses 20h-5Fh
5Fh(DFh)
60h(E0h)
7Fh(FFh)

INSTRUCTION SET

		Cycles	14-Bit Opcode	Status Affected
BYTE-ORIENTED FILE REGISTER OPERATIONS
ADDWF f, d	d = W + f	1	00 0111 dfff ffff	C, DC,Z
ANDWF f, d	d = W and f	1	00 0101 dfff ffff	Z
CLRF f	f = 0	1	00 0001 1fff ffff	Z
CLRW	W = 0	1	00 0001 0xxx xxxx	Z
COMF f, d	Complement f	1	00 1001 dxxx xxxx	Z
DECF f, d	d = f - 1	1	00 0011 dxxx xxxx	Z
DECFS f, d	d =f - 1, Skip next if 0	1(2)	00 1011 dfff ffff
INCF f, d	d = f + 1	1	00 1010 dfff ffff	Z
INCFSZ f, d	d = f + 1, Skip next if 0	1(2)	00 1111 dfff ffff
IORWF f, d	d = Wとf	1	00 0100 dfff ffff	Z
MOVF f, d	d = f	1	00 1000 dfff ffff	Z
MOVWF f	W = f	1	00 0000 1fff ffff
NOP	do nothing	1	00 0000 0xx0 0000
RLF f, d	Rotate f Left d bit	1	00 1101 dfff ffff
RRF f, d	Rotate f Right d bit	1	00 1100 dfff ffff
SUBWF f, d	d = f-W	1	00 0010 dfff ffff	C, DC, Z
SWAPF f, d		1	00 1110 dfff ffff
XORWF f, d	d = W XOR f	1	00 0110 dfff ffff	Z
BIT-ORIENTED FILE REGISTER OPERATIONS
BCF f, b	f.b = 0	1	01 00bb bfff ffff
BSF f, b	f.b = 1	1	01 01bb bfff ffff
BTFSC f, b	if bit=0, skip next	1(2)	01 10bb bfff ffff
BTFSS f, b	if bit=1, skip next	1(2)	01 11bb bfff ffff
LITERAL AND CONTROL OPERATIONS
ADDLW k	W = W + k	1	11 111x kkkk kkkk	C, DC, Z
ANDLW k	W = W and k	1	11 1001 kkkk kkkk	Z
CALL k	Call subroutine	2	10 0kkk kkkk kkkk
CLRWDT	Clear Watchdog Timer	1	00 0000 0110 0100	/TO, /PD
GOTO k	Go to address k	2	10 1kkk kkkk kkkk
IORLW k	W = W IOR k	1	11 1000 kkkk kkkk	Z
MOVLW k	W = k	1	11 00xx kkkk kkkk
RETFIE	Return from interrupt	2	00 0000 0000 1001
RETLW k	Return with literal in W	2	11 01xx kkkk kkkk
RETURN	Return from Subroutine	2	00 0000 0000 1000
SLEEP	Go into Standby mode	1	00 0000 0110 0011	/TO, /PD
SUBLW k	W = W - k	1	11 110x kkkk kkkk	C, DC, Z
XORLW k	W = W XOR k	1	11 1010 kkkk kkkk	Z

CONFIG bit

bit
13	バンドギャップ・キャリブレーション・ビット
12	バンドギャップ・キャリブレーション・ビット
11	未使用
10	未使用
9	未使用
8	データメモリの保護　1:不許可 0:許可
7	コードプロテクト プログラムの保護　1:不許可 0:許可
6	ブラウンアウト検出 1:許可 0:不許可
5	GP3/MCLRピンの設定 1:GP3はMCLR, 0:GP3はI/O, MCLRはVDD
4	パワーアップタイマ 1:不許可 0:許可
3	ウォッチドッグタイマ 1:許可 0:不許可
2	オシレータの設定
1	オシレータの設定
0	オシレータの設定

ということで、13,12bit(キャリブレーションビット)をH, 11,10,9bitは意味はないがH,8,7bit(プロテクト)はOFFにするから両方1, 6bitブラウンアウトは無効なので0, 5bitGP3はI/Oにつなぐので0, 4bitはパワーアップタイマは1,3bitウォッチドッグはOFFなので0, オシレータ(2,1,0bit)は内部発振なので100。そうすると11 1111 1101 0100先頭に２ビットをたしてコードは3FD4になる。


HEXファイル
最終的にこのファイルをライタに渡す。HEXファイルはIntel hex formatという規格に則っているが、中身は普通のテキストデータなのでメモ帳で中身を見ることもできるし、なんなら書き換えることもできる。

HEXファイルのフォーマット
HEXファイル内は１行ごと独立しており、それぞれの行は次のフォーマットで記録されている。()内はバイト数

スタートコード(1)　データ長(2)　アドレスオフセット値(4)　レコード種別(2)　データ(任意)　チェックサム(2)

1, スタートコード(１文字)
スタートコードとして:(コロン)を書き込む

2, データ長
その行に収めてあるデータの数を16進数で記録する。例えばデータの長さ10なら16byteの意味。

3. アドレスオフセット（４文字）
書き込み時の開始アドレス　ビッグエンディアンで表記

4. レコード種別(２文字)

種別	意味
00	データフィールド
01	ファイルの最後　データ長は00でデータフィールドはブランクになる
02	拡張セグメントアドレス　アドレスが16ビットを超えるときここが使われる。 この値の指定値ｘ16 + 00レコードで指定されたアドレスオフセット値
03	PICマイコンには関係ない
04	拡張リニアアドレス このレコードでは、アドレス指定のうち上位16ビット分を指定します。 これ以降のデータは、”ここで指定されたアドレスを16ビット左シフトした値”+”00レコードで指定されたアドレスオフセット値”をオフセット値とみなします。 PICマイコンには関係ない種別になる。仮に指定されていてもデータ部は00 00となりオフセット指定になっていないはず
05	PICマイコンには関係ない

5. データ部(データ長分の文字数)
PICのデータは２バイトで１ワードを表現する。１ワードを意味する２バイトの上位下位を入れ替えて記録していく。

6.チェックサム(１バイト分の２文字)
”データ長、アドレスオフセット値、レコード種別、データ”部の各バイトを合計した後の数の２の補数。
例えばチェックサムを除いて:020000002108となった場合、合計は02h+00h+00h+00h+21h+08h = 2Bhとなる。2Bhの２の補数はD5hとなる。最終的にチェックサムを含めた:020000002108D5が完全なデータとなる。

合計値が0xFFを超える場合は、下位2桁のみを使って２の補数を考える。
例えばチェックサムを除いて:02000000FF08となった場合、各バイトの合計は02h+00h+00h+00h+FFh+08hより109hと３桁になる。この場合下位２桁である09hを使って２の補数を考えるからチェックサムはF7hとなる。

6.まとめとデータ例
例えばPICのメモリの0番地に281Fh、1番地に193Bhと書き込むことを考える。まずデータ長は28h, 1Fh, 19h, 3Bhの4バイトなので04となる。スタート位置は0000hとなる。この時データのスタート位置はバイト単位、PICのメモリはワード単位(２バイト）なのでスタート位置÷２＝PICのメモリの番地となることに注意する。データ種別はデータなので00, データ部は上位下位を入れ替えることに注意すると1F28 3B19となる。ここまでを前夫並べると:04 0000 00 1F28 3B19となる。チェックサムを求めるためにまずデータをバイトごとに区切って総和を取ると04h+00h+00h+00h+1Fh+28h+3Bh+19h=9Fhとなる。9Fhの２の補数は61となる。 最終的に:04 0000 00 1F28 3B19 61となる。これをファイルに記録するときには不要なスペースを抜いて:040000001F28 3B1961とする。

7.おまけ的メモ
コンフィグの設定例
本来はPICの2007番地に書き込まなければいけないのに書き込み位置が400EなのはPICが1番地あたり2バイトを使うから。しかもデータはデータ部の説明にも書いたように上位下位を入れ替えている。
:02400E00C43FAD
終了コードの例。データ部がない。
:00000001FF