关于中档PIC系列单片机的页和PCLATH

kingman

首先想从CALL和GOTO指令的机器码讲起。PIC16是14位的长字指令，操作码和操作数放到同一个指令字里，也就是所谓单字指令。
CALL 指令（14位的指令字长）
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| 1| 0| 0| k| k| k| k| k| k| k| k| k| k| k|
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100是CALL指令的操作码，GOTO指令类似上面，只是操作码为101
后面11位的k，就是所要CALL或者GOTO的地址。
显然，11位的地址只能访问2K的地址范围，为了实现在8K范围内调用和跳转，于是引入了Page的概念
Page其实就是实际要调用或跳转到的地址的高两位。
PC的高两位在发生GOTO或CALL指令时从PCLATH寄存器的4:3位装入（如下图）

PCLATH 5bits
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|4|3|
|
----------------

|

V
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|x|x|
| |
|
（实际PC）
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PCH 5bits
PCL 8bits

所以，在CALL或者GOTO指令执行前，要设定好PCLATH的4:3位，也就是设置好Page PC的高位字节PCH是不可由程序直接写入的，它必须是在PC改变时通过它的锁存器PCLATH装入。
PCLATH始终是作为装载PCH用的一个锁存器，它自己的值不会随着PCH的改变而改变。一个很简单的例子，程序假如顺序执行从00一直到8K末尾，这样PCH的最高两位也就从00一直变成11，但PCLATH的高两位，如果你没有人为改变，原来是什么，它还是什么 当CALL子程序时，CALL指令当前PC+1的13位PC地址压入堆栈（因为硬件堆栈是和PC等宽的）。所以RETURN时能从堆栈弹出整个13位PC的返回地址，就不再需要CLATH了。但是，要记住，不设定并不代表它自己会改变。假设你CALL之前设定到Page1了，Return之后回到Page0了，但此时，PCLATH里的4:3位还是0:1。当发生直接修改PC时，也就是直接改写PCL，如addwf PCL,F

此时，在改写PCL的同时，作为PCH锁存器的PCLATH会把整个5位的值瞬间传递给PCH，如下图

PCLATH 5bits
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| 4| 3| 2| 1| 0|
----------------
程序修改PC低位字节

|
|

V
V
---------------- ---------------------
| x| x| x| x| x| |
|
（实际PC）
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PCH 5bits
PCL 8bits

PCLATH是个很重要的寄存器，你对它稍不注意，它就会让你跑飞