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;            The LED flash control processing
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;                                 Author : Seiichi Inoue
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コメント(;)を使用してプログラムのタイトルを書きました。

        list    p=pic16f84a

PICの種類を指定します。

        include   p16f84a.inc

PIC16F84Aの標準ラベル定義をINCLUDEコマンドで組み込みます。
定義ファイルはMPLABをインストールしたときにインストールされます。ファイルのインストール先は通常以下の場所にあります。
c:\Program Files\Mplab\p16f84a.inc
ＰＣによってはドライブが異なりますので注意して下さい。

        __config _hs_osc & _wdt_off & _pwrte_on & _cp_off

CONFIG疑似命令を使用してコンフィギュレーションワードの指定を行っています。
詳細はサインボードの「コンフィギュレーションワード」を参照してください。

        errorlevel      -302    ;Suppress bank warning

Microchip社で定義している定義ではTRISAおよびTRISBの定義がBank1アドレスになっているので、そのまま使用するとバンク切り替えの警告メッセージが出ます。この疑似命令で警告メッセージを出さないようにしています。

;****************  Label Definition  ********************

プログラムで使用するラベルの定義をします。リテラル値をラベルとして定義します。ラベルの定義はデータを参照するステップより前に書かれていれば問題はありません。見やすさのためにまとめて書くようにしています。プログラム自体に付けているラベルは定義する必要はありません。

;*************  Pattern Data Definition  ****************
;                 '1':OFF   '0':ON

ＬＥＤ点灯制御のデータは８ビットなので、リテラルデータを使います。そのために、各データパターンにラベルを付け、EQUで設定値を定義するようにしました。今回のようなＬＥＤ点滅制御だけであれば、このような方法で良いと思います。

;****************  Program Start  ***********************

ＰＩＣの電源投入するとプログラムメモリの０番地から命令が実行されます。また、割り込み処理がある場合には４番地から処理が開始されます。
今回の回路では割り込み機能は使用していないので、４番地からプログラムが走り始めることはありません。ですが、いずれ割り込みを使うことがあるかもしれないので、４番地から走り始めても問題がないようにしました。
ですから、実質的なプログラムは５番地からです。

;****************  Initial Process  *********************

まず、ポートの入出力の設定を行っています。PIC16F84Aは電源投入直後は全て入力モードになります。ですから、本当は出力ポートの設定のみを行えば良いのですが、今回は入力ポートの設定も意識的に行っています。
ポートの設定の後、ＬＥＤの消灯処理を行っています。これも特に行わなくても良いのかも知れません。

;****************  Key Scan Process  ********************

ＲＡ０からＲＡ４に接続したスイッチの状態を取り込みます。スイッチが押されるとＬレベル（0)になり、スイッチを離すとＨレベル(1)になります。スイッチが押されていると認識すると押されたスイッチの種類により、該当するＬＥＤ点滅パターン処理サブルーチンを実行します。
各々のスイッチを順番にチェックするので、全てのスイッチを押すと、順番に各パターンのＬＥＤ点滅制御が実行されます。
スイッチが押されていない場合には、このキースキャン処理が繰り返し実行されます。

;***********  Pattern 0 Output Subroutine ***************

５つのパターン毎にサブルーチンを作りました。処理としては単純に点滅データを設定し、PORTBに出力し、タイマーサブルーチンを実行することの繰り返しです。PORTB出力とタイマーサブルーチンは更にサブルーチン化してプログラムメモリの使用量を減らすことが出来ます。ただし、その場合、命令の実行ステップ数はCall/Return分増えてしまいます。
今回の場合、プログラムメモリに余裕はあるので、分かりやすさの点でサブルーチン化はしませんでした。
サブルーチン化する場合、スタックの数に注意する必要があります。
今回の場合、スタックは以下のように使われます。（タイマーとして１秒タイマーを使用した場合）


スタック段数	起動条件	戻り番地
１	キースキャンからＬＥＤ点滅処理を起動	キースキャン
２	ＬＥＤ点滅処理から１秒タイマーを起動	ＬＥＤ点滅処理
３	１秒タイマーから５００ミリ秒タイマーを起動	１秒タイマー
４	５００ミリ秒タイマーから１００ミリ秒タイマーを起動	５００ミリ秒タイマー
５	１００ミリ秒タイマーから１ミリ秒タイマーを起動	１００ミリ秒タイマー


スタックは最大８段までですから、まだ、余裕はあります。

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;          Timer  Subroutine for 10MHz clock
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信号を一定時間継続させたり、スキャンする時間間隔を決めたりするときには、命令を実行するタイミングを遅らせる必要があります。ある命令を実行して次の命令をするまでの時間を作る方法としていくつかの方法があります。通常は処理をループさせて、時間を稼ぐ方法と、ハードのタイマー機能を使う方法があります。今回は処理をループさせる方法で時間を稼いでいます。
２つの方法を比べると以下のような得失があります。


	メリット	デメリット
ソフトでのループ	・処理が簡単	・時間カウント中は他の処理はできない ・使用するプログラムメモリが多い ・タイマー値を決めるのが大変（実行サイクルを計算） ・誤差が大きい
ハードタイマー	・時間カウント中でも他のソフト処理が可能 ・比較的時間が正確	・割り込み処理を使うので処理が面倒


本来はハードタイマーを使った方が良いと思いますが、今回の処理ではソフトウェアを理解すると言う名目で全てソフトで行いました。
タイマー処理としては、まず、１ミリ秒のタイマーを作ります。今回のクロックには10MHzを使っているので、周期は0.1マイクロ秒です。命令の実行サイクルはその４倍なので、１命令実行サイクルの時間は0.4マイクロ秒になります。ですから、１ミリ秒の時間に実行させるサイクル数は２，５００サイクルになります。今回の処理では２，５０１サイクルになりました。少しの誤差がありますが、実質的には問題はありません。
１００ミリ秒のタイマーは１ミリ秒のサブルーチンを１００回繰り返します。５００ミリ秒は１００ミリ秒のサブルーチンを５回、１秒は５００ミリ秒を２回繰り返すというようにしています。

今回のソフトウェアでのコンフィギュレーションワードは '3FF2' にしています。設定内容は以下のようになります。


項目	設定内容	フィールド名称	ビット
ｺｰﾄﾞﾌﾟﾛﾃｸｼｮﾝ	OFF	CP	1111111111
ﾊﾟﾜｰｱｯﾌﾟﾀｲﾏｰ	ON	PWRTE(inv)	0
ｳｫｯﾁﾄﾞｯｸﾞﾀｲﾏｰ	OFF	WDTE	0
クロック発振器指定	HS	FOSC1およびFOSC0	10