PIC_NOTLARI_1516_GUZ_Vize

Transkript

PIC_NOTLARI_1516_GUZ_Vize
MİKRO DENETLEYİCİLER I
DERS NOTLARI
Prof. Dr. Hakan Ündil
2015-2016 Güz
Vizeye kadar olan kısımdır
1. BÖLÜM – GİRİŞ ve SAYI SİSTEMLERİ
1.1. Devrelendirilmiş Lojik
Şimdiye kadar Sayısal Devreler ve Sayısal Tasarım gibi dersler almış olan öğrenciler
Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici kavramlarıyla karşılaşınca önce bir sınıflandırma ve özet yapma
ihtiyacı ortaya çıkmaktadır.
Lojik (Sayısal / Mantık) Devreleri genel olarak 3 ana grupta inceleyebiliriz ;
A) Kombinezonsal Lojik Devreler (K.L.D.):
Bu tür sayısal (lojik) devrelerde herhangi bir andaki çıkışlar, sadece girişler tarafından
belirlenir. Devre lojik kapılardan oluşur ve hafıza elemanı içermez. Bir başka ifadeyle K.L.D. „lerde
çıkışlar zamana bağlı değildir, çıkışlarındaki işaretler yanlızca girişlere bağlı olarak yazılabilir.
B) Ardışıl Lojik Devreler (A.L.D.):
Devrenin çıkışlarındaki işaretler sadece girişlerin fonksiyonu olmayıp aynı zamanda Ardışıl Lojik
Devrenin o andaki durumuna bağlıdır. Nasıl ki bir arkadaşımıza söylediğimiz bir söz onun neşeli yada
morali bozuk oluşuna göre (durumuna göre) farklı tepkisine neden olabilir. Öyle de A.L.D. lerde çıkışlar
bir önceki durum ve girişler tarafından belirlenmektedir. O halde bu tür lojik devreler Hafıza elemanı
bulundururlar.
Yukarıdaki şekilde e(t) zamana bağlı değişen Girişleri, s(t) zamana bağlı değişen Çıkışları, t (saat
işareti) zamanın değişimini temsil etmektedir. Periyodik olan bu sinyallere “clock(saat) darbeleri” de
denir. Bunlar genellikle “Kare dalga” şeklinde işaretlerdir. Devrenin durum değiştirme anlarını ve çalışma
hızını belirler.
1

Ardışıl Lojik Devreler, “Senkron” ve “Asenkron” ardışıl lojik devreler diye ikiye ayrılırlar:
a) Senkron Ardışıl Lojik Devrelerde işlemler, yukarıda gösterildiği gibi saat (clock) işaretleri ile
senkronize (eş zamanlı) olarak gerçekleştirilir. Bütün Flip Floplar (hafıza elemanları) aynı saat işareti ile
aynı anda konum (durum) değiştiriler. Bu tip lojik devrelere “dijital saat devresi” örnek olarak verilebilir.
b) Asenkron Ardışıl Lojik Devreler ise; devrenin girişindeki değişimlere bağlı olarak işlemler
ardarda (farklı zaman dilimlerinde) gerçekleşir. Bu tür devrelerde periyodik saat işareti bulunması şart
değildir. Para atıldığı zaman harekete geçen (durum değiştiren) bir meşrubat makinesi bu tür devrelere
örnek verilebilir.
C) Programlanmış Lojik Devreler (P.L.D.):
P.L.D. de devrenin çalışması veya çıkışlarında elde edilecek işaretler, hafızadaki programa (komut
devresine) bağlıdır. Bu dersin konusunu teşkil edecek olan devreler bu tür lojik devrelerdir.
Burada da Ardışıl Lojik Devrelere benzer şekilde saat (clock) girişi vardır, ancak her “t” anında
bir işlem ya da komut (toplama, çıkarma, lojik VEYA ,OR gibi) gerçekleşir. Benzer olarak e(t):girişler ;
s(t):çıkışlar olmak üzere “n” tane giriş ve “m” tane de çıkışa sahip bu tür bir sistemi daha detaylı bir
şekilde aşağıdaki gibi çizmek mümkündür :
Sistemin genelde birden fazla giriş ve çıkışları vardır. Burada işlemleri yapan bir Mikroişlemci ve
programı saklamak için elektrik kesildiğinde silinmeyen bir “Komut Hafızası” ile üzerinde işlem
yapılan ve neticede elde edilecek datayı (veriyi) saklamak için “Data (Veri) Hafızası” kullanılmaktadır.
Yapılacak bir işleme, örneğin “çıkarma işlemi”ne ait komut/komutlar Komut Hafızası‟nda saklanır.
Komut hafızasından komutlar çeşitli kontrol devreleri yardımıyla mikroişlemciye sırasıyla
gönderilerek burada icra edilmesi (yürütülmesi) sağlanır.
2
1.2. Sayı Sistemleri
Sayı sistemleri iyi anlaşılmadan mikroişlemcilerle (ya da mikrodenetleyicilerle) uğraşmak ve
onların kullanımlarını anlamak imkansız gibidir. Bu nedenle çeşitli örnekler üzerinde sayı sistemleri ve
dönüşümlerini anlamaya çalışalım.
Gerçekte bilgisayarlarda sadece 0 ve 1 „ler ile (ikili tabanda) işlem yapıldığını hemen hepimiz
biliriz. Ancak pratik hayatta çeşitli fiziksel büyüklüklerden onlu (desimal) tabanda söz ederiz. Örnek
olarak 25OC sıcaklıktan bahsederken bunun “desimal” olduğunu belirtmesek de o şekilde anlaşılmakta
olduğunu düşünürüz. Öte yandan mikroişlemcilerde uzun ikili sayılarla (8-16 bit gibi) çalışırken çok
sayıda 0 lar ve 1 „ler yanyana gelince söyleme ve algılama zorluğu yaşarız. Bu durumda 16‟lı taban
kullanarak bu engeli aşmaya çalışırız. Bu nedenle sayı dönüşümlerinin çok iyi bilinmesi gerekir.
1.2.1 Bazı Temel Dönüşüm Örnekleri : ( * : Çarpı anlamındadır)
1) 7392
açılımı
= 7*103 + 3*102 + 9*101 + 2*100 = (7392)10
1
karşılığı
karşılığı
karşılığı
0
-1
-2
2) (23,62)10 = 2*10 + 3*10 + 6*10 + 2*10
3
2
1
0
-1
3) (4021,2)5 = 4*5 + 0*5 + 2*5 + 1*5 + 2*5 = (511.4)10
On tabanı (desimal) bir sayının
Desimal virgüllü bir sayının açılımı
Beş tabanı bir sayı ve desimal
4) (101)2
= 1*22 + 0*21 + 1*20 = (5)10
İkili tabanda (Binary) bir sayı ve desimal
5) (57)16
= 5*161 + 7*160 = (87)10
16‟lı tabanda bir sayının 10‟lu tabanda
1.2.2. Desimal, Heksadesimal ve Binary Temel Dönüşüm Tablosu
Aşağıdaki tabloda 0 – 15 arasındaki desimal sayıların heksadesimal ve binary tabandaki
karşılıkları verilmiştir. Bu tablonun akılda tutulması mikroişlemci ya da mikrodenetleyicilerle çalışırken
büyük kolaylık sağlamaktadır.
Desimal (10`lu)
Heksadesimal (16`lı)
Binary (2`li)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
3
1.2.3. Bazı Örnek Çevirme İşlemleri:
1) (0010 0111 0001 , 1111 1100) 2 = ( ? )16 (İkili tabandaki(binary) sayı önce dörtlü gruplar halinde
(
2
7
1
2) (41)10 = (?) 2
,
F
C
)16
düzenlenerek yukarıdaki Dönüşüm Tablosu
yardımıyla 16‟lı tabana(heksadesimal) çevrilir.
olduğundan sonuç (271,FC)16 olarak bulunur)
( Desimal bir sayıyı binary sayıya çevirmek için sürekli 2 „ye böler ve aşağıda
gösterildiği gibi kalanları ters sırayla alırsak sayının ikili
tabandaki karşılığını elde ederiz )
Bölme işleminde kalanları 1-0-0-1-0-1 şeklinde tersten yazarsak sonuç olarak
(41) 10 = (101001)2 elde edilir.

Aynı işlem (41) 10 sayısını önce onaltılı(heksadesimal), daha sonra ikili(binary) tabana
çevrilerek de yapılabilir;
(2 sayısı ikili tabanda 0010 ve 9 sayısı ise 1001 olduğuna
göre)
(41)10 = (29)16 = (0010 1001)2
Baştaki sıfırlar dikkate alınmazsa 2‟ye bölerek elde edilen ile
aynı
sonuç elde edilmiş ve bölme sayısı azalmış olur.
3) (0,263)10 = (?)16
Verilen sayı ondalıklı (virgüllü) bir sayı olduğu için bu defa 16 „ya bölmeyip 16 ile çarpacağız.
0,263 * 16 = 4 ,208
0,208 * 16 = 3 ,328
0,328 * 16 = 5 ,248
Burada bölme yerine çarpma yapıldığından her alınan sonucun tam sayı kısmı baştan sona doğru
(ters yönde değil !) sıralanarak aşağıdaki sonuç bulunur. Sayı ondalıklı olduğu için elbette sayıya “0,“ ile
başlanması gereklidir.
(0,263)10 = (0,435)16 olarak heksadesimal karşılığı bulunmuş olur
4) (CA , 03)16 = ( ? ) 2
Bu çevirme işleminde ise her heksadesimal (16 „lı) sayının binary (ikili) karşılığı alınıp yan yana
konularak netice basitçe elde edilir. Daha önce verilen dönüşüm tablosundan
(C)16= (1100)2 , (A)16= (1010)2, (0)16= (0000)2, (3)16= (0011)2 olduğu bilindiğinden
4
(CA,03)16 = (1100 1010,0000 0011)2
şeklinde ikili tabandaki sonuç elde edilir.
1.3. Tümleyen Kavramı ve Kullanımı:
Özellikle çıkartma işlemleri ile negatif sayıların binary olarak (ikili tabanda) temsil
edilebilmesi için önemli olan “tümleyen” kavramı mikroişlemciler ile uğraşanlar için temel kavramlardan
biridir.
Bir sayının iki tür tümleyeni tanımlanabilir:
1- Tabana göre tümleyen
2- [Taban – 1] e göre tümleyen
Tümleyen kavramını doğrudan örnekler üzerinde inceleyerek anlamaya çalışalım:
1.3.1. Örnek Tümleyen İşlemleri:

(52520)10  Tabana göre tümleyeni  105 - 52520 = 100000 – 52520 = (47480)10
(Sayı 5 hane olarak verilmiş, taban da 10 olduğuna göre, 10 5 „den verilen sayı
çıkartılarak tabana göre tümleyen bulunuyor.)

(0,3267)10 Tabana göre tümleyeni 100 – 0,3267 = 1 – 0,3267 = (0,6733)10
( Sayının tam kısmı yok ! , 10 0 = 1 „den verilen sayı çıkarılmış. )

(101100)2 Tabana göre tümleyeni 26 - (101100)2 = (64)10 - (44)10 = (20)10 = (010100)2
(26 sayısı binary karşılığı (1000000)2 = (64)10 dir)
Benzer şekilde (Taban-1)‟e göre tümleyen için;

(52520)10  (Taban-1)'e göre tümleyeni 105 - 52520 - 1= (47479)10
 (Yukardaki “tabana göre“ olan sonuçtan 1(bir) çıkarılırak netice
bulunur)

(0,3267)10 (Taban-1)'e göre tümleyeni 100 - 0.3267 - 10-4 = (0.6732)10
 (Verilen sayı virgülden sonra 4 haneli olduğundan 10 -4 çıkarılmıştır)


(101100)2  (Taban-1)'e göre tümleyeni  26 - (101100)2 –1 = 64 - (44)10 -1 = (19)10
= (010011)2 olur.
Pratik Tümleyen İşlemi ile Kolay çözüm:
Yukarıdaki işlemlerde her iki tümleyeni bulunan ikili tabandaki (101100)2 sayısını ele alalım;
 (101100)2
Bu sayıda 1 gördüğümüz yere 0, 0 gördüğümüz yere 1 koyalım.
 (010011)2
Sayısını elde ederiz. Bu sayı yukarıda bulunan (taban-1)„e göre
tümleyen olur.
Bu sayıya (1) eklersek bu defa tabana göre tümleyen elde edilir.
 (010100)2 (1 ekleme işleminde, son iki basamak 11 olduğundan bunlar 00 yapılır,
bir üst basmak 1 olur)
5
1.3.2. Binary (2‟li) ve Heksadesimal(16‟lı) Tabanda Örnek İşlemler:
Biz ikili tabandaki işlemleri genellikle 8 basamaklı (bit) olarak yapacağız.(Bunun sebebi, ilerde
incelenecek PIC mikrodenetleyicinin 8 hane (bit) veri işlemesidir, böylece buna bir hazırlık
yapılmaktadır.)
Aşağıdaki örnekler hem binary (ikili) hem de heksadesimal (16 „lı) tabanda yapılmış ve
sonuçların aynı olduğu gösterilmiştir.
1- 8 basamaklı (bitlik) Örnek Bir Toplama İşlemi:
Binary
0110 1100
+ 0111 1101
1110 1011
Heks.
6C
+ 7F
EB
Desimal
108
+ 127
235
Binaryde 0+0=0, 0+1 ve 1+0=1, 1+1=0 (elde 1) dir.
Heks. İşlemde, önce C+F için 12+15=27 den 16 ( taban)
çıkarılmış yani 27-16=11 = (B)16 elde edilmiştir.
Elde sonraki 6+7=13 e eklenerek 14=(E)16 aşağıya
yazılmıştır. Sonuç heksadesimal olarak EB olur.
Not: Her üç tabandaki sonuçların birbirleriyle uyuştuğunu kontrol edersek;
(1110)2= (E)16 ve (1011)2 =(B)16
(EB)16 = 14.161+11.160 = (235)10 olduğundan sonuçlar uyuşmaktadır.
2- 8 haneli(bitlik ) Örnek Bir Çıkarma İşlemi:
Binary
1000 1100
- 0111 1111
Hex
8C
-7F
0D
Desimal
140
- 127
13
Bu işlemin sonucunu bulabilmek için normal yoldan çıkartma işlemi yapabiliriz.(Bunun için
klasik şekilde Binary‟de önce en sağdaki 0 dan 1 çıkarmaya çalışacak, çıkmadığı için bir üst(solundaki)
basamaktan 1 borç alıp bu haneye 2 olarak yansıyan sayıdan 1 çıkarıp işlemlere sol başa doğru devam
edecektik)
Fakat bu tarz çıkartma, borç alarak devam edeceği için toplamaya göre oldukça zahmetli olacaktır.
Mikroişlemci içindeki lojik devreler de işlemin bu şekilde gerçekleşmesi için tasarlanmamıştır. Bu yüzden
gerçekte mikroişlemci içinde çıkartma işlemi, toplamaya çevrilerek yapılır. Bu metod aşağıdaki alt
bölümde tümleyen aritmetiği kullanılarak incelenecektir.
1.3.3. Tümleyen Aritmetiği ile Çıkartma
Çıkartmada tümleyen aritmetiği kullanılması işi oldukça basitleştirmektedir. Zira, ikinci sayının
tabana göre tümleyeni elde edilirse artık çıkarma işlemi toplamaya dönüşmüş olmaktadır ki bütün
mikroişlemciler bu yolu kullanmaktadır.
Buna göre daha önce anlatıldığı gibi örnekteki birinci sayı (1000 1100) aynen bırakılır, üzerinde
herhangi bir işlem yapılmaz !
İkinci sayının ( örnekte 0111 1111) tabana göre tümleyeni bulunur. Yani bu sayı negatifleştirilerek
işlemin toplamaya dönüştürülmesi sağlanır. Zira örn. 45 sayısından 26 sayısını çıkartmakla 45 sayısını (26) ile toplamak aynı işlemdir. Burada 26 sayısının tümleyeni (- 26) sayısı olmaktadır.
Ancak, daha önce tümleyen kavramı konusunda verilen örneklerden de bilindiği gibi tümleyen bulma
işlemi de yine çıkartma işlemleri gerektirmektedir. Yani biz çıkartmadan kaçarken karşımıza yine
çıkartma işlemi çıkmaktadır. Bu sebeple yukarıda bahsedilen kolay yol kullanılarak aşağıdaki gibi
çıkartma yapılabilir.
6
* İkinci sayı olan (0111 1111)2 sayısının tabana göre tümleyeni basit ve kısa olarak iki aşamada
bulunabilir:
1. Önce bu sayıda 1 olan bitler (basamaklar) 0 ; 0 olan bitler ise 1 yapılır.
Böylece sayımız (1000 0000) 2 olacaktır. Bu sayı, ikinci sayının (taban - 1) „e göre tümleyenidir.
2. Daha sonra bu sayıya 1 eklediğimizde artık tabana göre tümleyen elde edilmiş olacaktır.
İkinci sayının tabana göre tümleyeni olan (1000 0001)2 sayısı elde edildiğinden artık işlem toplamaya
dönüşmüş olmaktadır. Bu durumda ikinci sayının tabana göre tümleyenini alarak çıkartmayı toplamaya
dönüştürdüğümüze göre işlemin toplamaya çevrilmiş son halini tekrar yazalım:
Binary:
1000 1100
+ 1000 0001
1 0000 1101
Hex :
8C
+81
1 0D
(1101)2 = (D)16 olduğunu hatırlayınız.
Buradaki sonucun başında bulunan “1” aslında tümleyen aritmetiği kullandığımız için büyük sayıdan
(8C)16 , küçük sayı (81)16 çıkarıldığını (borç olmadığını) göstermektedir. Tersi olsa yani küçükten
büyük sayıyı çıkartmaya çalışsaydık sonucun başında “0 ” olacaktı. Burada çıkartma işleminin neticesi
baştaki “1” dikkate alınmadan (0000 1101)2 = (0D)16 olarak elde edilmiş olur.
1.4. İşaretli Sayılar Kavramı:
Mikrodenetleyicilerde dolayısıyla mikroişlemcilerde işaretli sayıların da kullanılması
gerekmektedir. Örneğin tasarlamak istediğimiz pratik bir devre sırasında (- 5oC) gibi bir sıcaklık değeri
karşımıza çıkabilir. Bu nedenle mikroişlemcide negatif sayıların da temsil edilmesi ve işlenebilmesi
gerekir. Bu da aslında sadece “0” ve “1” lerle işlem yapan mikroişlemcilerde negatifliğin bir şekilde
temsil edilmesi ihtiyacı olduğu anlamına gelir.
1.4.1. İşaretli Sayıların Kullanımı
Bu amaçla genelde “en soldaki bit” sayının işaretini göstermek için ayrılır. Bu bit “0” ise sayı
pozitif, “1” ise negatif kabul edilir. Buna “işaret biti” denilir. (Not: Mikroişlemci hesap yaparken bunu
bilmez. Çünkü bu programcının kafasındaki bir varsayımdır, sayıya bir bakış açısıdır. Yoksa
mikroişlemci için işaretli sayılarla yapılan işlemin işaretsiz sayılarla yapılan işlemlerden farkı yoktur.
Bazı mikroişlemcilerde işaret bitinin değeri bir başka özel bitle belirtilmektedir)

Pozitif Sayılar:
İşaretsiz karşılığı ile aynı şekilde gösterilir. Örnek olarak desimal (+25) sayısını ele alalım; (İkili
tabanda en soldaki basamağın yanındaki nokta, işaret bitini ayırt etmek için kullanılmıştır.)
(+25)10 = (+19)16 = (0.001 1001)2
(Baştaki “0.“ sayının pozitif olduğunu gösteriyor)
Burada (+25)10 işaretli desimal sayısı mikroişlemci içindeki hafızada (19) heksadesimal sayısı
ile temsil edilmektedir. Bir başka ifadeyle işaretsiz pozitif bir sayının [örnekte (25)10 ] mikroişlemcide
gösterimi ile aynı değerde işaretli gösterimi (+25)10 arasında hiçbir fark yoktur. İkisi de hafızada
(0001 1001)2 =(19)16 şeklinde yer alır.

Negatif Sayılar:
Sayının, pozitif karşılığının tabana göre tümleyeni ile temsil edilirler.
7
Bir pozitif sayı asla, sol baştaki işaret biti 0 yerine 1 konarak negatif yapılamaz !
Yukarıdaki pozitif sayı örneğinde;
(+25)10 = (0.001 1001)2 = (+19)16
olduğunu bulmuştuk. Aynı sayının negatifini, (- 25)10 „i bulmaya çalışalım;
(+25)10 = (+19)16 sayısının tabana göre tümleyeni (-25)10 = (-19)16 olacaktır ve daha önce
çıkartma işlemi örneğinde verildiği gibi bunu pratik olarak şu şekilde elde ederiz :



Önce (+25)10 = (+19)16 = (0.001 1001) 2 ikili sayısında 0 yerine 1 ; 1 yerine 0 yazalım.
Karşımıza çıkan bu sayı (taban-1) „e göre tümleyen olan (1.110 0110)2 olacaktır .
Bu sayıyı bir arttırdığımızda tabana göre tümleyeni buluruz : (1.110 0111) 2
İşte bu bulduğumuz (1.110 0111)2 sayısı, (+25)10 „in tabana göre tümleyeni olan (-25)10 sayısının
mikrodenetleyicideki temsil ediliş biçimidir. Zaten sayının ilk biti (1.) olduğundan sayının negatif olduğu
açıkça anlaşılmaktadır.
Burada soldaki ilk bitten (1.) sonra konan nokta, sayıları işaretli olarak düşündüğümüzü
(yorumladığımızı) ifade ediyor. Tekrar ifade edelim ki mikroişlemcide içindeki hesaplamada
işaretli/işaretsiz sayı gösteriliş farkı YOKTUR.
Mikroişlemcinin hafızasında bu (- 25)10 sayısı (1.110 0111)2 = (E7)16 şeklinde temsil
edilecektir. Biz işaretli sayılarla çalışıyorsak mikroişlemcide (E7) sayısını bir sonuç olarak gördüğümüzde
fiziksel cevabın yani (E7) nin tabana göre tümleyeni olan ( -19)16 = (- 25)10 olduğunu bilmemiz
gerekir.
(Örnek olarak bu cevap -25oC şeklinde sıcaklık değerine karşılık gelebilir.)
1.4.2. İşaretli Sayılarla Çeşitli Örnekler:
1) (+60)10 + (+62)10 = (+122)10
olduğunu gösterelim: (İkili tabanda yaparsak)
0.011 1100
+ 0.011 1110
0.111 1010 = (+122)10
elde edilir.
Burada en baştaki (0.) sonucun pozitif olduğunu gösterir. İki pozitif sayının toplamının pozitif olarak
elde edilmesi normal bir sonuçtur.
2)
(+60) 10 + (+70) 10 = (+130)10
0.011 1100
+ 0.100 0110
1.000 0010
olduğunu gösterelim:
sonucu elde edilir.
Dikkat edilirse sonucun ilk biti 1 çıktığı için sonuç negatif ( ! ) gözükmektedir. Halbuki matematikte iki
pozitif sayının toplamı daima pozitiftir.
Bu durumda işaretli sayılar gözüyle yapılan bu toplama işleminin sonucunda işaretin, dolayısıyla neticenin
hatalı olarak elde edildiği görülmektedir. O halde işaretli işlemlerde belli bir değerin aşılmaması
hususunda dikkatli olunmalıdır. Bunun nedeni bölüm sonunda açıklanacaktır.
3) (- 60) 10 + ( - 62) 10 = (- 122 )10 olduğunu gösterelim:
(+60) 10 = (0.011 1100)2 olduğu önceki örnekten bilindiğine göre buna 2 eklersek pratik
yoldan (+62) 10 = (0.011 1110)2 sayısını elde edebiliriz. (Ya da 62 yi ardarda 2 „ye böleriz)
8

Şimdi bu sayıların negatif karşılıklarını bulmak için tabana göre tümleyenlerini alırsak;
(Önce 0 yerine 1, 1 yerine 0 koyalım)
(+60) 10 = (0.011 1100)2
( Bu sayıya da 1 eklersek )
=> (1.100 0011) 2
(- 60)10 = (1.100 0100) 2
bulunur. (Bir üstteki sayıda sağ dörtlü 0011 yani 3 idi,1 ekleyince
0100=4 oldu)
Benzer şekilde (+62) 10 = (0.011 1110)2 için tümleyen işlemi yaparsak;
( - 62) 10 = (1.100 0010) 2
elde edilir. Şimdi bu negatif sayıları toplayalım:
1.100 0100
+ 1.100 0010
1.000 0110
sonucu baştaki 1. dikkate alınıca negatif olarak bulunur.
Bu ikili tabandaki mikroişlemci sonucu doğrudan 10‟lu tabana çevrilirse (-122)10 bulunamaz!
Çünkü Negatif Sayılar konusunda belirtildiği gibi negatif sayılar mikroişlemcide tümleyenleri ile temsil
edildiklerinden önce sonucun tekrar tümleyeni alınarak pozitif 122 bulunur ve aldığımız tümleyenden
dolayı başına “-“ eklenerek gerçek (fiziksel) cevap olan (- 122)10 elde edilecektir.
Bu işlemi yukarıdaki bilgisayar sonucundan hareketle yaparsak; (Tümleyen için yine 0 yerine 1, 1
yerine 0 konup daha sonra 1 eklenmiştir)
1.000 0110 => 0.111 1001 => 0.111 1010 yaparak (+122)10 elde edilir .
Bu son aldığımız tümleyenden dolayı ve yukardaki sonuçta da görüldüğü gibi fiziksel (asıl)
cevap negatiftir yani (-122)10 dir.
4) (-60) 10 + (-70) 10 = (-130) 10
işlemini yine işaretli ve 8 bit olarak yapmaya çalışalım:
(+60)10 = (0.011 1100)2 ve (+70)10 = (0.011 1100) 2 olduğunu önceki örnekten biliyoruz.
Bu iki sayının negatiflerini bulmak için taban`a göre tümleyenini alalım:
1.100 0100 = (C4)16 = (-60)10 ,
1.011 1010 = (BA)16 = (-70 )10
değerlerini buluruz.
Bu sayıları toplarsak( - 130)10 değerini yani gerçek sonucu bulamayacağız, yine sonucun hatalı
olduğunu göreceğiz . (Bunu tümleyen kullanarak işlemi yapıp gösteriniz)
ÖNEMLİ SONUÇ : İşaretli sayılarla yapılan işlemlerde
Sonuç; (–128)10 = (-80)16 „den küçük ( desimal olarak -129, -130... gibi)
ya da (+127)10 = (+7F)16 „den büyük (desimal olarak +129, +130... gibi) ise ,
9
bir başka ifade ile sağdaki bitlerden işaret bitine bir etki gelmiş ise sonucun işareti, dolayısıyla sonuç
hatalı olacaktır.
İşaretli işlemlerde doğru netice bulmak için sonucun desimal karşılığı (-128)10 „den küçük ya
da (+127)10 „den büyük olmamalıdır. Böyle durumda 16 bit olarak işlem ve programlama yapılmalıdır.
16 bit toplama konusu ilerde incelenecektir.
2. BÖLÜM – GENEL BAKIŞ ve PIC
2.1. Mikroişlemci (Mikroprosesör) Nedir?
CPU (Merkezi İşlem Birimi) olarak da adlandırılır. Bir bilgisayar programının yapmak istediği
işlemleri icra eder, yerine getirir. CPU, hafızada bulunan komutları sırasıyla ile işler. Bu işleme,
komutun hafızadan alınıp getirilmesi (Fetch), kodunun çözülmesi (decode) ve işlemin yerine getirilmesi
(Execute) gibi aşamaları gerektirir. Merkezi İşlem Birimleri (CPU) Kişisel Bilgisayarlarda (PC)
kullanıldıkları gibi , sanayi tezgahları, ev aletleri ve cep telefonları gibi kontrol gereken birçok alanda da
kullanılırlar. Ancak Mikroişlemciler tek başına çalışamazlar. İhtiyaç duydukları bazı ilave elemanlar
vardır. Bu elemanlar temel olarak ;
1 ) Giriş ( Input ) Ünitesi
2 ) Çıkış (Output ) Ünitesi
3 ) Hafıza (Memory ) Ünitesi „dir.
Bu elemanlar CPU dışında olduklarından aralarındaki iletişimi Veri Yolu (Data Bus) ve Adres
Yolu (Address Bus) ile Kontrol hatları (Control Lines) denilen lojik iletim hatları sağlar. Intel, AMD,
Cyrix mikroişlemci üreticilerinden bazılarıdır. Şu anda ayrı olarak mikroişlemcilerin sadece kişisel
bilgisayarlarda PC‟lerde kullanıldığını söylersek pek yanlış olmaz. Kontrol işlemlerinde, sanayide,
haberleşmede CPU ile birlikte yukarıda sözü edilen ek elemanları da içinde bulunduran
mikrodenetleyiciler (mikrokontrolörler) tercih edilir.
2.2. Mikrodenetleyici (Mikrokontrolör) Nedir?
Bir bilgisayar içinde bulunması gereken Hafıza , Giriş/Çıkış ünitesi gibi elemanların CPU ile
birlikte tek bir entegre (chip) içerisinde üretilmiş haline Mikrodenetleyici (Mikrokontrolör) denir.
Çevre üniteleri hariç olmak üzere CPU, kalıcı ve uçucu Hafızalar ile Giriş/Çıkış ünitelerinin hepsi bir
mikrodenetleyiciyi oluşturur. Böylece hem yer ve enerji tasarrufu yapılıp maliyet düşürülürken hem de
tasarım kolaylaştırılmış ve programlama işlemi basitleştirilmiş olur.
Aşağıdaki şekilde bir mikrodenetleyicinin genel bir yapısı verilmiştir.

Bir Mikrodenetleyicinin Basit Yapısı :
10
Günümüzde mikrodenetleyiciler otomobillerden kameralara , cep telefonlarından oyuncaklara
kadar sayılamayacak kadar pekçok alanda kullanılır. Mikrodenetleyiciler birçok firma tarafından
üretilmektedir. Microchip , Arm, Intel , Motorola , SGS Thomson, Hitachi gibi …
Her üreticinin en az birkaç mikrodenetleyicisi vardır. Mesela , Microchip firması 12C508 , 16C84
, 16F84 ve 16F877 gibi çok sayıda farklı mikrodenetleyicilere sahiptir ve bunlar hemen, hemen aynı
komutlarla programlanırlar. Mikrodenetleyici adlarında bulunan harfler/rakamlar aynı aile içinde farklı
özelliklere sahip (hafıza yapısı ve miktarı, hız gibi) elemanları ifade eder. Bir uygulama yapmadan önce
hangi firmanın, hangi numaralı mikrodenetleyicisinin kullanılacağı tespit edilmelidir. Bunun için Katalog
(Data sheet) adı verilen kaynaklardan ya da internetteki ilgili sitelerden faydalanılabilir.
2.3.
Bir Mikrodenetleyici İçinde Bulunan Temel Özellikler :
Çok farklı özelliklere sahip mikrodenetleyiciler bulunmakla birlikte bir mikrodenetleyicide
bulunan en temel (ortak) özellikler aşağıdaki gibi sıralanabilir.
1 ) Programlanabilir Dijital (Sayısal) Girişler / Çıkışlar
2 ) Programlanabilir Analog Girişler
3 ) Seri Girişler / Çıkışlar
4 ) Darbe (Pals) – PWM (Darbe genişlik modulasyonu) işareti Çıkışları
5 ) Harici (İlave) hafıza bağlanabilme
6 ) Dahili Program hafızası seçenekleri ( ROM , PROM, EPROM , Flash gibi )
7) Zamanlayıcı , Sayıcı ve Kesme gibi özellikler.
Bu özelliklerin yanısıra çok sayıda farklı özelliklere sahip mikrodenetleyiciler bulunsa da yukarıda
belirtilenler genellikle bulunması istenen zorunlu özellikler olarak sayılabilir.
2.4. Mikrodenetleyici Seçimi
Mikrodenetleyici seçerken öncelikle uygulama ihtiyacımızın tamamını karşılamasına sonra da
fiyatına bakarız. Ayrıca yazılım ( program ) desteğinin ve araçlarının (derleyici, simulatör , emulatör
v.s.) bulunup bulunmadığına bunların ücretli olup olmadığına dikkat ederiz. Yazılı yayınlarda ve internette
bol miktarda uygulama programları bulunabilmesi de bize örnek olması açısından faydalıdır. Sayılan
özellikler göz önüne alınırsa (şu an için) Microchip firması tarafından üretilen kısaca PIC olarak ifade
edilen mikrodenetleyicilerin kullanılması oldukça avantajlı gözükmektedir.
2.5. PIC Mikrodenetleyicilere ve Programlanmasına Genel Bakış
PIC İngilizce‟de “Çevre Üniteleri Kontrol edici Arabirim” anlamı taşıyan kelimelerin baş
harflerinden oluşmuştur. PIC‟in temel ve basit birçok özelliklerini içeren PIC16F84 „ün incelenmesi
başlangıç için daha yararlı olacaktır. Bu mikrodenetleyicide program hafızası Flash tipidir. Ve elektrik
kesilse bile içlerindeki bir defa yüklenmiş program silinmemektedir. Yeni başlayanlar ve araştırma
yapanlar için kolayca yazılıp silinebilen özelliğe sahip olan Flash Program Hafızalı PIC „ler bu açıdan
büyük kolaylık sağlamaktadır. Program hafızası EPROM olanlar da elektriksel olarak yazılmakta ise de
programı silmek için üzerinde bulunan penceresinden 10 -15 dakika UV (Ultraviole) ışını uygulamak
gerekir. Bu notlarda PIC16F84 için öğrenilenler büyük ölçüde PIC 16/17 ailesinin tamamı için de
geçerlidir.
2.5.1. PIC Mikrodenetleyicilerin Avantajları :
1 ) Destek Yazılımları internetten ücretsiz sağlanır.
11
2 ) Çok yaygın ve ucuzdur. Hem profesyonel hem de amatör kullanıma uygundur.
3) İnternette ve kitap/dergilerde çok sayıda örnek programlar mevcuttur.
4) Çok az ve basit birkaç elemanlarla ( birkaç direnç , kondansatör ) donanımları kurulabilir.
5 ) Komut sayısı az ve kullanımı basittir.
6 ) Daha üst seviye diller için (PIC C, CCS, PicBasic gibi) Derleyiciler‟e (compiler) sahiptir.
7) Ayrıca PIC „lerdeki BUS (Lojik yollar) yapısı PIC „lerin RISC işlemci olarak
tanıtılmasını dolayısıyla diğer mikroişlemcilere göre hızlarının fazla olmasını sağlar.
2.5.2. Bir PIC Programlamak İçin Enaz (Asgari) Gerekenler :
1) Bir PC ( Kişisel Bilgisayar )
2) Bir metin editörü (Not defteri gibi) kullanmayı bilmek
3) PIC Assembler (derleme) programına ( MPASM, MPLAB gibi ) sahip olmak
4) PIC programını entegreye yüklemek (programlamak) için gerekli Programlayıcı donanım ve
yazılımına sahip olmak
5) Kullanılacak PIC mikrodenetleyicisini edinmek
6) Programlamadan sonra devremizi çalıştırmak için bir DC güç kaynağı , direnç-kondansatör
kristal gibi birkaç elektronik eleman, breadboard (deneme kartı), ölçü aletine de sahip olmak
gerekir.
2.5.3. Programlayıcı Donanımı Ve Yazılımı
Makine diline çevrilmiş icra edilebilir programın (*.hex uzantılı dosya) PIC „e yüklenmesi için
bir “Programlayıcı” ya ihtiyaç vardır. Piyasada özel bir mikrodenetleyiciyi yada ailelerini programlayan
programlayıcılar bulunduğu gibi her tür mikrodenetleyici ve hafızayı programlayan Üniversal
Programlayıcılar da vardır. Bunlar yazılımları ile satıldıkları gibi bu yazılımları (sürücüleri) yeni
mikrodenetleyiciler piyasaya çıktıkça internetten yüklenmekte ve güncellenebilmektedir.
PIC için MPASMwin ya da MPLAB tarafından derlenerek elde edilen (hex) uzantılı bu dosyanın
PIC „e yazılması için programlayıcı ile birlikte her zaman bir de yazılıma ihtiyaç olduğundan önce bu
yazılım PC‟ye yüklenmeli ve programlayıcı özelliğine göre PC‟ye USB yada RS232 arabirimi üzerinden
bağlandıktan sonra programlamaya başlanmalıdır.
2.5.5. PIC Mikrodenetleyicilerin Türleri ve Özellikleri
Microchip firması tarafından üretilen farklı PIC grupları (aileler) vardır. Bu aile isimleri verilirken
kelime boyu (komut kelimesi de denen bu kavram ilerde açıklanacaktır.) dikkate alınmıştır. Ancak
program yazılırken aynı komutlar kullanılsa bile bu komutların program hafızasında bulunan makine dili
(heksadesimal) karşılıkları farklı kelime boylarında olabilir. Mesela ;
PIC 12CXXX / PIC 12FXXX ailesi 12 ya da 14 bit,
PIC 16C5XX ailesi 12 bit,
PIC 16CXXX / PIC 16FXXX ailesi 14 bit,
PIC 17CXXX / PIC 18FXXX ailesi 16 bit kelime boyuna sahiptirler.
Biz programcı olarak bu kelime boyları ile fazla ilgilenmeyiz . Bizim için seçtiğimiz PIC „in
komutlarının görevlerini , kullanma kural ve özelliklerini bilmek yeterlidir. Bu özelliklerden kasıt, PIC „in
komutları ile kullanım formatları, hafıza tipi ve miktarı, giriş/çıkış (I/O) portu (ucu) sayısı , analog giriş
12
kabul edip etmemesi v.s. gibi özelliklerdir. Bunları kataloglardan ve www.microchip.com sitesi ile farklı
sitelerden elde etmek mümkündür.
2.6. PIC Mikrodenetleyicilerin Hafıza Yapısı
Bir PIC içersinde temel olarak iki tür hafıza bulunur :


Program Hafızası
Veri Hafızası
2.6.1. Program Hafızası Türleri:
Farklı özelliklerde “Program Hafızalarına” sahip PIC „ler mevcuttur. Bunlardan başlıcaları
ROM,PROM, EPROM, Flash olarak sayılabilir. Bu hafızalarda normal program komutları heksadesimal
biçimde o PIC‟e özgü kelime boyuna sahip olarak yer alır. Program hafızaları her zaman kalıcı bir
hafızadır. Hangi türde PIC kullanılacağı uygulama ve üretim miktarları dikkate alınarak belirlenir.
En çok kullanılan program hafızası türleri :

ROM : Sadece okunabilir hafıza olarak bilinir. Bu tip program hafızaları genellikle fabrikasyon
olarak bir kere yazılırlar. Ucuzdurlar. Ancak çok sayıda programlanmışlarsa ve programda hata
olduğu sonradan anlaşılırsa üretilen entegrelerin atılmasını gerektir. Örn: PIC 16CR84 gibi.

PROM : ROM‟a benzer olup fabrika yerine kullanıcı tarafından bir kere programlanırlar. Daha
sonra değiştirilemezler. ROM‟a göre biraz daha pahalıdırlar. OTP olarak da adlandırılırlar.

EPROM : Elektriksel olarak kullanıcı tarafından programlanabilirler. Hafıza hücrelerine uygun
elektrik işaretleri ile ( genellikle besleme gerilimlerinin üzerinde bir gerilimle) program kaydı
yapılır. Elektrik kesilse de program silinmez. Silmek ve yenisini yazmak için ultraviole (UV)
ışınının belirli bir süre penceresinden uygulanması lazımdır.Programlama yapıldıktan sonra
EPROM‟un silinmemesi için pencereli olanların pencereleri ışık geçirmeyen bantla kapatılır. Örn:
PIC16C74 pencereli EPROM tipi bir PIC „dir.

FLASH : Düşük besleme gerilimi ile hem programlanıp hem de UV ışınına gerek kalmadan
elektriksel olarak silinebilir tiptir. Uygulama geliştirme (deneme) maksatları için elverişlidir.
Dezavantajı hafızaya erişim (okuma/yazma) hızları EPROM „lara göre düşüktür. Örn: 16F84 bu
tip hafızaya sahiptir.
2.6.2. PIC16F84 „de Program Hafızasının Yapısı ve Haritası :
Laboratuarda uygulanacak PIC16F877 „den önce kendimize daha basit bir örnek olarak
PIC16F84 mikrodenetleyicisini inceleyeceğiz. Seçtiğimiz PIC16F84 de 1K word‟luk (kelime)
program hafızası vardır. Her bir hafıza hücresi içerisine 14 bit uzunluğundaki (=kelime boyu) program
komutları saklanır. Bunların her birine “ Komut Kelimesi “ ya da kısaca “Komut” denir. Program
hafızası Flash tipte olup program çalışması esnasında sadece okunabilir. PIC‟in beslemesi kesilince
silinmez.
PIC16F84 için Program Hafıza Haritasını Çizelim :
13
Program hafızasında sadece assembly komutlarının heksadesimal (hex) karşılıkları
saklanır.Yukarıdaki haritada “İçeriği” şeklinde ifade edilen komutlar PIC16F84 için 14 bittir yani 14 bit
kelime uzunluğundadır. Ancak toplam adres ( 210 = 1024 ) olmasına rağmen Program hafıza haritasında
son adresin (1023)10 = (3FF)16 olma sebebi ilk adresin sıfırdan (000)16 başlamasıdır. İlk adres (001) 16 den
başlasaydı son adres ( 1024 )10 =(400)16 olacaktı.
2.6.3. PIC16F84 „de Veri (Data) Hafızası :
Her PIC „de bulunan diğer bir hafıza türüdür. Bu hafıza genellikle RAM türü Geçici Bilgi
Depolama alanıdır. Ayrıca PIC16F84 ‟de EEPROM denilen 64 byte‟lık kalıcı veri hafızası türü de veri
saklama amaçlı kullanılır. Ancak bu hafızanın kullanılması daha ileri programlama bilgisi
gerektirmektedir.
Aşağıda incelenecek “File Registerleri” de (STATUS, PORTA,TRISA gibi) RAM tipi Veri
Hafızasında yer alırlar. Bu sebeple PIC‟in enerjisi kesildiğinde burada bulunan veriler silinir. Enerji
verildiğinde hangi registerlerin rastgele ya da hangi belirli değerleri alacağı Veri Hafızasına ait dağıtılan
Özel Fonksiyon Registerleri tablosundan görülebilir. Buna o registere ait Power-on Reset değeri denir.

PIC16F84 „de Veri (Data) Hafıza Yapısı ve Haritası ve Banklar
Dersimiz için örnek aldığımız PIC16F84 „ün (0x00 … 0x4F) adres aralığında toplam ( 50 )16 =
(80)10 adet 8 bit uzunluğunda veri (data) hafıza adresi vardır. Bunların bir kısmı Özel Fonksiyon
Registerleri denilen ve yine 8 bit uzunluğunda olan lojik bilgi saklayıcılara (register) ayrılmıştır. Bu Özel
Fonksiyon Registerleri dışında kalan hafıza alanları Genel Veri saklama alanı olarak kullanılabilir.
Mesela, 5 + 3 = 8 işleminde 5 , 3 , 8 sayıları (verileri) 8 bit uzunluğunda olduğu için 05 , 03 , 08
şeklinde buraya saklanabilir. İlerde bu konular daha ayrıntılı incelenecektir.
(NOT: Aşağıdaki tabloda “0x” kendinden sonra gelen sayının heksadesimal olduğunu belirtir, örn: 0x4F
= (4F)16 = h‟4F‟ aynı sayıların farklı gösteriliş biçimleridir.)

16F84 için Veri (Data) Hafızası Register Haritası :
14
Yukarıdaki Özel Fonksiyon Registerleri ve Genel veri depolama alanı (taralı alan) programın
çalışması esnasında kullanılan değişkenleri geçici olarak saklamak için kullandığımız veri alanlarıdır.
Ayrıca haritada gösterilmeyen ve Bank 0 bulunan 0x50 den 0x7F‟e kadar olan alan boştur ve
rezerve olarak ayrılmıştır. Benzer şekilde Bank 1 için de 0xD0 ile 0x7F aralığı boştur. Bu tablodaki veri
alanları hafızanın tipine dayanarak RAM hafıza olarak da adlandırıldığını yeniden hatırlayalım.

PIC 16F84 ün Veri (RAM) hafızası 2 Sayfadan (Bank) meydana gelir:
Bank 0 „a ait adresler
Bank 1 ‟e ait adresler
0x00 – 0x4F
0x80 – 0xCF
adres aralığındadır.
Bir Bank‟ın içindeki herhangibir registeri ( Bank0 veya Bank1 ) kullanabilmek için o Bank‟a
geçmek gerekir. İlk enerji verildiğinde PIC “Bank 0” da açılır.
Yukarıda kısmî olarak verilen Register haritası incelenirse bazı Özel Fonksiyon Registerlerinin
her iki bankta ortak olduğu görülür. (IND,PCL ,STATUS , FSR gibi…) Dolayısıyla böyle bir registere
programlama sırasında her iki bankta iken de (bank değiştirmek gerekmeksizin) erişilebilir.
Örnek olarak STATUS‟un bulunduğu 0x03 adresine yazılan bir veriyi , 0x83 adresinden okumak
mümkündür.
PIC16F84 için Bank 0„de [0x00 ….. 0x0B] adresleri arası özel fonksiyon registerlerine
ayrılmıştır. Benzer şekilde Bank 1 „de [0x80 …. 0x8B] arası yine özel fonksiyon registerlerine tahsis
edilmiştir.
Ayrıca RAM Genel Veri saklama alanları olarak adlandırılan (0x0C - 0x4F) adres aralığı ile
(0x8C - 0xCF) adres aralığı yine birbirlerinin kopyasıdır. Örneğin 0x1B adresi ile 0x9B adresleri
gerçekte aynı verileri içermektedir (Ayna Özelliği). Bir başka ifadeyle burada otomatik kopyalama işlemi
söz konusudur.
Bank değiştirme işlemi programlama sırasında tekrar incelenecektir.
2.6.4. Özel Bir Register ( W : Akümülatör )
Akümülatör PIC16F84 „de Veri Hafızası Register haritasında görülmemesine rağmen sıkça
kullanılan ve “Geçici Depolama Registeri” de denebilecek bir registerdir. 8 bit uzunluğundadır. Diğer
File Registerlerinden veri okur, yazarken bu W registerinden faydalanırız. Ayrıca registerler arası veri
kopyalama ile tüm aritmetik işlemler ve bazı atama işlemleri için bu W registerini kullanmak şarttır.
Meselâ ; iki register (PORTA ve PORTB gibi) içindeki verileri toplamak istersek bunlardan birinin W „ye
kaydedilmiş olması gerekir. (05) ile (03) ü toplamak için önce (05)‟i örn. PORTA ya, (03)‟ü de W „ye
yazmak gerekir. Daha sonra toplama komutu ile sonuç 08 olarak PORTB de elde edilebilir.
15
Not: Bu işlemlerin hangi komutlarla ve nasıl yapılacağı tablo halinde verilen Assembly
komutları, özellikleri ve kullanımı ile daha iyi anlaşılacaktır.
2.7. PIC16F84‟ ün Bacak (pin) Yapısı ve Portları
PIC16F84 mikrodenetleyicisi 18 bacağa (pin) sahiptir. Şekilde görüldüğü gibi VDD ( + ) , VSS ( - )
besleme uçlarıdır. En ideal besleme gerilimi +5V olsa da gerçekte PIC, (+2V) .... (+6V) arası çalışır.
RAx ve RBx ile ifade edilen portlardan dışarı alınan akım yeterli değilse transistor veya röle kullanılarak
akım arttırılabilir. Bütün CMOS Lojik entegrelerde olduğu gibi burada da kullanılmayan PORT girişleri
+5V (Lojik 1) a bağlanmalıdır. Asla boşta bırakılmamalıdır. Portlar ve besleme uçları dışında saat
işaretinin üretilmesi ya da dışarıdan başka bir kaynaktan uygulanması için kullanılan OSC1 ve OSC2
uçları vardır. MCLR ucu ise Reset işlemi için kullanılır. RA4 ve RB0 bitleri farklı amaçla da
kullanılabilmektedirler.
CMOS olarak üretilen ve Flash tipi hafızaya sahip PIC16F84 „de dışarıdan uygulanan CLK (saat)
işareti kesilir ve tekrar uygulanırsa program kaldığı yerden devam eder.
2.8. PIC16F84 „de Port Çıkış İken Maksimum Akımlar :
PIC16F84 „de bir PORT‟a ait olan bir bit ya Giriş ya da Çıkış olarak programlanarak kullanılır.
PORT biti çıkış olarak kullanıldığı zaman iki tür akım söz konusudur. PORT‟dan içeri çekilebilen (sink)
ve PORT‟tan dışarı alınabilen (source) akımları. Bu durumlardaki maksimum akım değerleri hiçbir
zaman aşılmamalıdır. Bu değerler seri bir direnç üzerinden bir LED‟i rahatlıkla sürebilecek seviyededir.

Sink Akımı : (+5 volt) beslemeden PORT‟un içine doğru akan akımdır. Bu durumda PORT‟dan
içeri akacak maksimum akım 25 mA dir. PORT‟tan içeri daha fazla akıtılan akım PIC „in
bozulmasına sebep olabilir. Bu tür bağlantıda ancak PORT biti = (Lojik) 0 yapıldığında LED
yanacaktır.
16

Source Akımı : PORT‟un içinden toprağa doğru akan akımdır. Bu durumda akacak
maksimum akım 20 mA dir. Yine PORT‟tan dışarı bu değerden fazla akım çekilirse PIC
bozulabilir. Bu tür bağlantıda PORT biti = (Lojik)1 yapıldığında LED yanacaktır
2.9. Osilatör ( Saat / Clock ) Devresi
PIC „in program hafızasında bulunan komutların çalışması ;
dalga şeklindeki kare dalga ( saat/clock sinyali ) ile olur.
PIC‟in çalışabilmesi için gerekli bu işaret ya dışarıdan bir osilatör kaynak üzerinden uygulanır ya
da ilgili bacaklara bazı elemanlar bağlanarak PIC içersinden üretilmesi sağlanır. OSC1/ CLK IN denilen
PIC16F84‟ün 16 nolu bacağı, dışarıdan kare dalganın uygulanabileceği yerdir PIC‟e kristal/rezonatör/RC
bağlandığı zaman bu sinyal PIC‟in içerden üretilir. Bu durumda dışarıdan kare dalga (clock) uygulamaya
gerek kalmaz.
PIC 16F84 „de en çok kullanılan osilatör tipleri şunlardır :
1 ) RC Tipi ( Direnç / Kondansatör )
2 ) XT Tipi ( Kristal veya Seramik Rezonatör )
3 ) HS Tipi ( Yüksek Hızlı Kristal / Seramik Rezonatör )
4 ) LP Tipi ( Düşük Frekanslı Kristal )
Osilatör tipi komut olarak veya programlama esnasında belirtilmelidir. Bu osilatör yapılarından
sık kullanılan ikisinin tipik bağlantıları aşağıda gösterilmiştir.
1) RC Tipi Bağlantı : Bu amaçla kullanılan tipik bağlantı şöyledir. Hassas zamanlama
gerektirmeyen tasarımlar için elverişlidir.
2) XT, HS, LS Tipi Bağlantı : Bu bağlantılarda her iki OSC bacağı kullanılır. C1 ve C2
değerleri 15-22 pF civarında seçilebilir.
17
2.10. Reset (
) Bacağı ve Devresi
Program herhangi bir nedenle kilitlenirse ya da programı yeniden (baştan) çalıştırmak istersek
dışardan PIC „i Reset yapmamız gerekir. Aslında PIC ‟e başlangıçta uygulanan besleme gerilimi belirli bir
seviyeye ulaşınca programı başlatan bir RESET devresi ( Power-on–reset ) PIC‟in içinde zaten vardır.
Ayrıca PIC16F84 „de RESET fonksiyonu gören 4 nolu bacakta
ucu vardır. Master Clear (Ana
Silme /Başlatma) kelimelerinden oluşturulmuş
ucu ile lojik resetleme gerçekleşir.. Yani,
Resetleme işlemi için bu girişe önce kısa bir süre lojik 0 verilmeli, daha sonra lojik 1 uygulayarak ,
programın enerji uygulandığı andaki duruma (başa) dönüp tekrar başlaması sağlanmalıdır. Bunun için
aşağıdaki gibi tipik bir Reset devresi kullanılabilir.
3. BÖLÜM - PIC16F84 ve ASSEMBLY DİLİ PROGRAMI
Biz programlarımızı PIC16F84 „ye ait 35 farklı komuttan oluşan assembly programlama dili
ile yazacağız. (Not: Bu komutlar Lab. da incelenecek 40 bacaklı PIC16F877 için de geçerlidir) Basit
bir metin editöründe (not defteri gibi) yazılacak olan program ( *.asm = asm uzantılı text dosyası )
PIC‟in çalıştırabileceği hale dönüştürülmelidir (derlenmelidir). Bu işlem PIC için en basit olarak
MPASM denilen bir Assembler derleme programı ile yapılmakta ve sonuçta ( *. hex ) uzantılı ve icra
edilebilir bir dosya elde edilmektedir. Makine Dili de denilen bu program artık PIC ‟e yüklenmeye
(kaydedilmeye) hazırdır. Eğer MPASM, derleme sonrasında hata mesajları vermişse bunların (* .asm )
dosyası üzerinde düzeltilmesi ve tekrar derlenmesi gerekir. MPLAB derleyici programı da MPASM ile
benzer işi görmekle birlikte simülasyon imkanı veren bazı ilave özellikler içermektedir.
3.1. PIC16F84 Assembly Dili
Bir metin editöründe assembly dili kuralları ile yazılan assembly komutlarını ( hex ) kodlara
çevirmek (derlemek) için en basit PIC assembler programı olarak MPASM‟nin kullanılabileceği daha
önce belirtilmişti. Assembly dili aslında yapılacak işlerin sırasıyla , komutlar halinde yazılmasından başka
bir şey değildir. Komutlar ise İngilizce dilindeki karşılıklarının baş harflerinin birleşmesinden meydana
gelir ve tablo halinde verilmiştir.
18

Assembly Dilinde Program Yazarken Dikkat Edilecek hususlar:
1) Noktalı Virgül ( ; ) : Bir satırın başına (;) konursa o satır ( hex ) koda dönüştürülmez. Bu satır
sadece bilgi amaçlıdır. Daha sonra programı değiştirir ya da geliştirirken hatırlamak istediklerimizi (;) den
sonra yazabiliriz. Bir komuttan sonra da (;) konarak bundan sonra açıklama yazmak mümkündür.
2) Program Bölümleri : Assembly programının da Başlık , Atama , Program ve Sonuç
bölümleri vardır. Editör önce sanal olarak 3 kolona bölünür.
Bunlar Etiket, Komut, Adres(ya da Data) olarak sıralanabilir. Örnek komutlar üzerinde
inceleyelim.
1)Etiket
2)Komut
3)Adres (yada Data)
Eğer bu üç kolona yazarken sağa / sola kayma yapılırsa derleme sırasında MPASM „den
uyarı (warning) alınır. Oysa düzenli (3 kolona göre) yazılmış , noktalı virgüllerle (;) ile gerekli
açıklamalar yapılmış programlar anlaşılır , kalıcı ve gelişmelere açık olacaktır.
3) Etiketlerin Özellikleri : Birinci kolonda yer alan Etiketler PIC hafızasındaki bir adresin
atandığı ve hatırlatmayı kolaylaştıran kelimelerdir. Mesela 16F84 de PORTB nin 0x06 adresinde olduğu
belli olduğuna göre (bknz. Özel Fonksiyon Registerleri tablosu) her sefer 0x06 yı hatırlamak ve
yazmaktan kurtulmak için ( başlangıçta bir kere )
PORTB EQU 0x06
komutu yazarak 0x06 yerine PORT B kullanmaya hak kazanırız. ( EQU eşitleme, atama demektir).
Ayrıca tarafımızdan adres atanmayan etiketler de vardır. BASLA , DONGU gibi….
GOTO DONGU
; DONGU etiketine git
komutu etiketi DONGU olan satıra ( komuta ) gitmeyi sağlar. Etiketleri kullanırken ; 1. kolona yazmaya ,
bir harfle başlamaya , Türkçe karakter kullanmamaya (DÖNGÜ değil DONGU), küçük / büyük harf
duyarlılığına ( DONGU yerine başka yerde dongu yazılmaz ) dikkat edilmelidir.
19
3.2.
PIC16F84‟de Assembly Dili Komutları
PIC 16F84 de toplam 35 komut vardır. Bu komutlar farklı şekillerde guruplandırılabilirse de biz
PIC komutlarını 4 ana grupta toplayarak inceleyeceğiz :
1 ) Byte Yönlendirmeli Komutlar
2 ) Bit Yönlendirmeli Komutlar
3 ) Sabitle Çalışan Komutlar
4 ) Kontrol Komutları
Komutlar yazılırken bazı kısaltma harfleri kullanılır. Bunlar ;
f : File register (Veri hafızasında bir adres ya da etiket )
d : Destination ( Hedef, komut sonucunun gönderildiği yer )
d = W ise ( sonuç W registerine kaydedilir )
d = F ise ( sonuç komutta belirtilen File registerine kaydedilir )
k : Sabit veya adres etiketi
b : Bit veya Binary sayı ( Örn :b‟00001111„ ) ifade eder.
d : Desimal sayı ifade eder ( Örn :d‟18‟ gibi… )
h : Heksadesimal sayı ( Örn : h‟4F‟ gibi… ) ifade eder
Şimdi bu komut gruplarını ve formatlarını (kullanılış biçimlerini) örneklerle açıklayalım:
1 ) Byte Yönlendirmeli Komutlar : Bir bayt (register) üzerinde işlem yapan komut türüdür.

Örnekler :
MOVF 0x03 ,W
MOVF PORTA ,W
MOVF STATUS ,W
; 0x03 adresinin içeriğini W (Akümülatör ) „nin içine kopyala.
; PORTA nın içeriğini W nin içine kopyala.
; STATUS registerini W nin içine kopyala.
2 ) Bit Yönlendirmeli Komutlar : Bir register yada adresinde bulunan bitlerden sadece biri
üzerinde işlem yapan komutlar bu gruba girer.
20

Örnekler :
BCF
BSF
BCF
; 0x03 adresindeki registerin (STATUS‟un) 5. bitini 0 yap.
; 0x05 adresinde bulunan PORTA nın 3. bitini 1 yap.
; PORTB nin 3. bitini 0 yap
0x03 , 5
0x05 , 3
PORTB , 3
3 ) Sabit İşleyen Komutlar : Bu tür komutlar belli bir sabit sayıyı işler.

Örnekler :
MOVLW 0x2F
MOVLW h‟17‟
ADDLW b‟00011111„
; W registerine 2F yazar ( yükler )
; W registerine h‟17‟ yazar ( yükler )
; O anda W registerinde bulunan sayıya ( 0001 1111 ) = ( 1F )16 ekler.
4 ) Kontrol Komutları : Program akışını değiştiren komutlar bu tür komutlardır.

Örnekler :
GOTO DONGU ; Program şartsız olarak DONGU etiketli satıra gider.
GOTO BASLA ; Program şartsız olarak BASLA etiketli satıra gider.
CALL GECIKME ; Program GECIKME etiketli altprograma gider.
3.3.
Assembly Dilinde Sayı ve Karakter Yazılışları
Assembly dilinde program yazarken sayılar çeşitli formatlarda (biçimlerde) yazılabilir.

Hexadesimal sayılar için:
Atamalarda (EQU komutu gibi) 0x03 , 3 , 03 , 03h , h „ 03 „ şekillerinden biri kullanılabilir.
Ancak diğer komutlarda 0x03 , h „03‟ ya da 03 tarzı tercih edilir.
Örnek olarak PORTB „ye 06 veri hafızası adresini atamak için ;
PORTB
EQU
0x06
6
06
06h
h‟06‟
şekillerinden herhangi biri yazılabilir.
Ancak atama dışındaki komutlarda örn. W registerine (03) yüklemek için;
MOVLW 0x03 , MOVLW h‟03‟ , MOVLW 03 biçimlerinden biri yazılır.
21
(Not: Biz Derslerimizdeki programlarda genellikle h‟03‟ formatını tercih edeceğiz.)

Binary ( ikili ) sayılar için :
b‟0010 0101„ şeklinde yazılır.
Örn : ( 0010 1100 )2 sayısını W (akümülatör) e yüklemek için gerekli komut ;
MOVLW b‟0010110‟

şeklinde ikili tabanda yazılabilir.
Desimal sayılar için :
Desimal sayılar ise başına d harfi konup yine tırnak içinde yazılır. d„18„ , d‟255‟ gibi.
Örn : (15)10 sayısını W ye yüklemek için ;
MOVLW d‟15‟

yazılır.
ASCII karakterler için ;
Tırnak içinde karakterin kendisi yazılır .
Genellikle RETLW komutu ile beraber kullanılır. Örn :
RETLW „B‟
RETLW „X‟ gibi komutlar B ve X karakterlerinin ASCII karşılığı olan sayıyı W registerine
yazar ve daha sonra inceleneceği gibi altprogramdan geri gönderir.
Assembly Dilinde İlk PIC16F84 Programı:
3.4.
Önce basit bir program yazarak programın yazılma aşamalarını inceleyelim.
Örnek olarak enerji verince PIC16F84 „ün PORTB‟yi tamamen çıkış yaptıktan sonra 0. ve 2.
bitlerini (RB0, RB2) lojik (1); diğerlerini de Lojik (0) yapan bir program yazalım.
PORTB
RB7
RB6
RB5
RB4
RB3
RB2
RB1
RB0
0
0
0
0
0
1
0
1
Bu durumda (0 0 0 0 0 1 0 1)2 = (05)10 sayısının PORTB ye yüklenmesi gerekecektir.

Elimizdeki File Register tablosunda Özel Fonksiyon Registerlerinde PORTB „nin 0x06
adresinde, PORTB „yi çıkış olarak yönlendirmek için kullanacağımız TRISB „nin 0x86
adresinde ve Bank değiştirmek için kullanacağımız STATUS registerlerinin 0x03 adresinde
olduğunu bulalım.
Bu soru için sadece bu programda ilgileneceğimiz söz konusu 3 registeri adresleriyle
beraber Bank0 ve Bank1 „de gösterirsek aşağıdaki şekilde görülecektir.
22
3.4.1.
Bank Değiştirme İşlemi :
Daha önce de belirtildiği gibi herhangi bir file registere ulaşmak için o registerin bulunduğu
Bank‟a geçmek şarttır. Burada PORTB den dışarı lojik değerler almak istediğimize göre önce PORTB yi
Çıkış olarak yönlendirmek gerekir. Bunun için de PORTB yi Yönlendirme için TRISB kullanılacaktır.
TRISB, Bank1 de bulunduğu ve PIC‟e enerji verildiğinde PIC‟in Bank0 „dan başladığı hatırlanırsa
Bank1‟e geçmemiz gerekir.
16F84 „de Veri hafızasındaki Özel Fonksiyon Registerlerinden STATUS Registerinin 5. biti
(RP0) Bank değiştirme için kullanılır. Bir bit yönlerdirmeli Komutla RP0 = 1 yapılırsa BANK 1 „e
geçilmiş olacaktır. Program devam ederken tekrar Bank0‟a dönmek istersek yine RP0=0 yapılmalıdır.
O halde burada STATUS „un 5. bitini (RP0=1) yaparak BANK 1 „e geçelim;
(STATUS EQU h‟03‟ komutu ile önceden atanmış yani tanımlanmış olduğu kabulu ile)
BSF STATUS , 5
; STATUS 5. biti RP0=1 yapılarak Bank1 „e geçilir.
Tersine Bank1 de iken Bank0‟a dönülmek istenirse;
BCF STATUS , 5
3.4.2.
; ile de aynı RP0 = 0 yapılarak Bank 0‟a geçilebilir
PORTB „yi Yönlendirme (Giriş/Çıkış Yapma) İşlemi :
Yönlendirme işlemi için ilgili PORT‟a karşılık gelen TRIS registerini belirli bitlerle yüklemek
gerekir.
* Önemli: Bir portu çıkış yapmak için ilgili TRIS registeri bitlerini “0”, giriş yapmak için “1”
yapmak gerekir.
Bu örnekte normal olarak PORTB , TRISB registeri ile yönlendirilecektir. PORTB „yi çıkış
yapacağımıza göre TRISB de tüm bitler (0) yapılarak PORTB tamamen ÇIKIŞ olması
sağlanmalıdır. Bu durumda ;
Sonuç olarak (00)16 sayısının TRISB registerine yüklenmesi gerekir.
23
Şimdi örnek Programımızda kullanılan komutları yazarken sırasıyla açıklayalım:
(Hatırlatma: Açıklamalar “ ; “ den sonra yazılır ve derleyici tarafından değerlendirilmez !!! )
3.4.3.
Programımızı yazalım
Buna göre yukarıdaki açıklamalara göre verdiğimiz ornek.asm olarak adlandıracağımız ilk
programı yazalım. İlk satırdan sonraki LIST ile hangi PIC‟i kullandığımız, END ile de programın sona
erdiği belirtilir.
;ORNEK.ASM – 01/10/ 2010
LIST
P = 16F84
BSF
h‟03‟,5
MOVLW
h‟00‟
MOVWF
h‟86‟
;Programı hatırlamak için ad ve tarihi yazıldı
; Başlık Bölümü, kullanılan PIC bildiriliyor.
; h‟03‟ de bulunan STATUS 5. biti 1 yap ve Bank1 „ e geç
; W registerine ( 00 )16 sayısını yükle
; h‟86‟ daki TRISB ye (00) yaz ve PORTB yi tamamen çıkış
yap.
BCF
MOVLW
MOVWF
END

h‟03‟,5
h‟05‟
h‟06‟
; Bank0 ‟a geç. Giriş/Çıkış işlemi bitti
; W registerine ( 05 )16 sayısını yükle
; W deki sayıyı PORTB ye yükle
; SON
Atama Komutu (EQU) Kullanarak Tekrar Yazalım
Özel Fonksiyon Register adresleri hatırlanması zor olabilmektedir. Bu sebeple başlangıçta EQU
komutu ile tanımlanmaktadır. Bu durumda h‟06‟ , h‟03‟ gibi adresler yerine PORTB, STATUS gibi
isimler (etiketler) doğrudan kullanılabilir. Bu şekilde anlaşılırlık da artmaktadır. Aksi takdirde yukarıdaki
gibi herbir registere ait adresin doğrudan kullanılması gerekir..
Bu şekilde aynı programı tekrar yazalım.
;ORNEK.ASM – 01/10/ 2015
LIST
PORTB
EQU
STATUS
EQU
TRISB
EQU
BSF
MOVLW
MOVWF
BCF
MOVLW
MOVWF
END
;Programı hatırlamak için adı ve tarihi yazıldı
; Başlık Bölümü, kullanılan PIC bildiriliyor.
; 0x06 adresi PORTB „ye atandı
; 0x03 adresi STATUS‟a atandı
; 0x86 adresi TRISB „ye atandı
; Giriş/Çıkışı ayarlamak için Bank1 „ e geç
; W registerine ( 00 )16 sayısını yükle
; PORTB tamamen Çıkış yapıldı.
;. Giriş/Çıkış işlemi bitti, Bank0 ‟a geç
; W registerine istenen ( 05 )16 „i yükle
; W deki sayıyı PORTB ye yükle
; SON
P = 16F84
h‟06‟
h‟03‟
h‟86‟
STATUS,5
h‟00‟
TRISB
STATUS,5
h‟05‟
PORTB
Ve yukarıdaki örnek programın icrasından sonra sonuçta PORTB çıkışında LED ler varsa RB0 ve
RB2 ye bağlı bulunanların yandığı diğerlerinin söndüğü görülür.
24
3.5.
MPASM Programı ile Derleme ve Önemli Dosyalar:
Aslında bilgisayar ekranında tek bir pencereden ibaret olan MPASM denilen programda bazı
dosyaların üretilmesi için yapılan ayarlar çok önemli bir rol oynamaz. Ancak özellikle programda hata
varsa veya değişiklikler yapmak istendiğinde bazı dosyaların üretilmesi faydalı olacaktır.
Bu nedenle aşağıdaki iki dosya ;
Hata dosyası için ( ornek .ERR )
Programın toplu özeti için ( ornek .LIST )
: Error File
: List File
mutlaka üretilmelidir.
Ayrıca uyarı ve hataları birlikte almak için “Warning and Errors “ seçeneğini;
Processor için kullanacağımız ”16F84“ tercihini seçiniz. Hex dosyası formatı için “INHX8M” i
işaretleyiniz. Derlemek için “Browse” ikonu ile ornek.asm yi bulunduğu klasörde bulup “Tamam”a
tıklamak yeterli olacaktır. Sonuçta çıkan pencerede “Assembly Successful” mesajı alınırsa derlemenin
başarılı olduğu ve artık hex dosyasının bir programlayıcı kullanarak PIC 16F84 e yüklenebileceği anlaşılır.
Aslında MPASM ile derleme sırasında toplam 5 – 6 tane dosya üretmek mümkünse de ornek. lst
ve ornek. err dosyaları programcı için ayrı bir önem taşımaktadır.

List Dosyası : Bu dosya assembly programını yazarken kullandığımız metin editöründen (Not
Defteri) açılabilir. Bu dosya içinde her komutun program hafızasındaki
adresi,komutların hex karşılıkları, etiket ve etiket adresleri ile kullanılan ve boş
hafıza miktarı bulunur.

Hata Dosyası : Bu dosya da kullandığımız editör ile açılabilir. Programda komut
ya da etiket hatası varsa hatalı satır numarası bu dosyada görülür.
Mesela ; ornek.asm „de programı yazarken 8. satırda bir hata yapmış ve
BSF STATUS,5 yerine
BFS STATUS,5 şeklinde komutu yazmış olalım. Bu durumda ;
Error 122 C:\MPASM\ORNEK.ASM 8 : Illegal opcode (STATUS)
ifadesi ile karşılaşır. Bu hata mesajı ile derlenen dosyanın yeri, ne tür hata olduğu ve hatanın ilgili olduğu
register belirtilir. Bu hatanın *.LST dosyasında da hatanın yapıldığı satırdan hemen sonra belirtilmesi
programcıya kolaylık sağlar. Dolayısıyla sadece LIST dosyası bile yeterli olabilmektedir.
3.6.
Include Dosyalar
Yukarıda belirtildiği gibi Assembly dilinde programlar yazarken kullanılacak register adreslerini
(EQU) komutu ile tanımlamak hem kolaylık sağlamakta hem de anlaşılırlığı arttırmakta idi. Ancak
özellikle programımızda çok sayıda register kullanıyorsak her sefer bu tanımları tekrar tekrar yapmak
gereksiz gibidir. Bu işlem programı da şişirecektir.
Bunun yerine Include Dosya kullanarak aynı isimli her PIC için sabit olan bu tanımları her
programda yeniden yapmaktan kurtulmuş oluruz.
Mesela; P16F84.INC “hazır” dosyası PIC16F84 için gerekli tanımları içerir ve MPASM klasörü
içinde (*.asm) dosyamızla aynı yerde bulunmalıdır.
Programımız içinde Include Dosyası kullanabilmemiz için (PIC16F84 de)
INCLUDE “P16F84.INC”
satırını programa yazmamız yeterlidir.
25
Artık her File Register için kullanılan (EQU) komutları kalktığı için Assembly programımız
kısalıp sadeleşecektir.
Sadece Genel Amaçlı RAM bölgesinde ilerde kullanacağımız (SAYAC gibi) özel bir
değişkenimiz için
SAYAC EQU h‟0C‟
şeklinde EQU komutu yazmamız gerekecektir. İlerdeki örneklerde bu tür komut tanımlamaları
verilecektir.
3.7.
Konfigürasyon Bitleri
Bu bitler PIC‟ e gerilim verildiği anda geçerli kuralları belirlemek içindir. Mesela; PIC
devremizin saatini (osilatörünü) RC tipi olarak kullanacaksak bunu bildirmemiz lazımdır.
Benzer şekilde;
Watchdog timer‟ i (WDT) devreye sokmak veya çıkarmak,
Power-on Reset özelliğini devreye sokmak ya da çıkarmak,
Programı korumayı devreye almak veya almamak için bu konfigürasyon bitleri kullanılır.
Program içersinde bir satır olarak Konfigürasyon Bitlerini vermek üzere bu komutun yazılışına ait
bir örnek şöyle verilebilir:
_CONFIG _CP_ ON & WDT_OFF & PWRTE_OFF & RC_OSC
Prog. Koruma var Watchdog Timer OFF Power-on Reset Yok Osilatör Tipi (RC)
Burada;
&
_
: “ve” demektir.
: Alt çizgi boşluk yerine kullanılıyor
OFF : Yok, devre dışı anlamına gelir. ON yazılsaydı devrede anlamında olacaktı.
Aslında konfigürasyon bitleri programa yazılmadan programlama esnasında da doğrudan
belirlenebilir. Zira bütün programlayıcı programları bu imkanı vermektedir.Ama her programlamada bir
hata yapmamak için program içinde yazmak daha kalıcı olacaktır
3.8.
Akış Diyagramı Çizimi :
Genellikle program yazmadan önce akış diyagramı çizmekte büyük yarar vardır. Akış
Diyagramları, daha sonra programcının veya programı geliştirecek bir başkasının rahatça anlayabileceği
tarzda olmalıdır. Asıl olan budur. Aşağıda akış diyagramı için kullanılan bazı standart semboller
verilmiştir.
Kullanılan Temel Semboller :
26
Çok basit programlarda akış diyagramına gerek olmazsa da biz burada bir örnek olarak çizelim.
Programcı, programı yazarken rahatça anlaşılacak şekilde akış diyagramını vermelidir.
Aşağıda örnek programımıza ait akış diyagramı ve program birlikte gösterilmiştir. Her akış
diyagramı sembolünün yanında bir ya da daha fazla komut karşılığı yazılmıştır.
Akış diyagramı yukarıda görüldüğü gibi her zaman bir tek komuta karşılık gelmeyebilir. İstenirse
akış diyagramı sembollerinin içine gerekli komut doğrudan yazılabilir. Bütün mesele programcının yada
ilerde programı geliştirecek bir başka kişinin akış diyagramını anlayabilmesidir.
3.8.1 Programlanmış Bir PIC„in Denenmesi
İlk deneme için fazla zaman harcamadan bir breadboard (delikli deneme tahtası) üzerinde PIC‟e
ve osilatör devresine bağlanması gereken birkaç direnç , kondansatör ve kristal gibi elemanlardan
faydalanmak mümkündür. Çıkışları gözlemek için ise başlangıçta LED veya LED gösterge (Display)
kullanmak uygun olacaktır. Eğer devre doğru bağlanmış ve uygun DC gerilim ile beslenmiş ise programın
çalışmaması halinde programdaki hataların incelenmesi ve assembly dili üzerinde hatalar düzeltildikten
sonra yeniden derlenip PIC „e yüklenmesi gerekir. Ancak besleme olarak +5 Volttan fazla doğru gerilim
uygulanan ya da portlarından aşırı akım çekilmeye çalışılan PIC‟lerin heran bozulma tehlikesiyle karşı
karşıya olduğu unutulmamalıdır.
Pratik Uygulamalı bir Örnek Program : Aşğıdaki devrede PIC‟ e enerji verildiği anda önce
PORTB‟yi tamamen sıfırladıktan sonra PORTA „da basılı bütona karşılık gelen PORTB deki LED‟ leri
söndüren bir program yazalım.
NOT: Akış Diyagramında Bank değiştirme işlemi ayrıntıları gösterilmemiştir.

Önce akış diyagramını çizelim:
27
BAŞLA
PIC16F84 „ü
tanıt
Port A‟ yı Giriş,
Port B‟ yi Çıkış yap
PORT A‟ yı
W „ye oku
W‟yi PORT B‟ ye
gönder
Döngü
Programda INCLUDE komutu kullanalım,
SON
;PROGRAM1.ASM ---------1/ 11 / 2015
LIST
P = 16F84
INCLUDE “P16F84.INC”
CLRF
PORTB
; PORTB yi tamamen sıfırla
BSF
STATUS,5
; Yönlendirme için BANK 1‟ e geç
CLRF
TRISB
; PORTB nin tümünü Çıkış yap.
MOVLW h„FF‟
MOVWF TRISA
; TRISA‟ yı FF yükle, PORTA tamamen Giriş.
BCF
STATUS,5
; BANK 0‟ a geç
MOVF
PORTA,W
; PORTA‟ yı oku sonucu W‟ ye yaz
MOVWF PORTB
; W „ yi PORT B‟ ye yaz (kopyala)
GOTO
DONGU
; Sonsuz Döngü, bu komutta bekle
END
; Son
DONGU
NOT: END komutundan önceki “ DONGU GOTO DONGU ” komutu kullanılmayabilir.Bu komut
programın sonlandırılmadan bu satırda bekletilmesini sağlar.

Pratik Gerçekleştirme İçin Gerekli Adımlar:
1) Programı yazıp PROGRAM1.ASM olarak kayıt (save) ediniz.
2) MPASM ile derleme yapıp (PROGRAM1.hex) dosyasını elde ediniz. Programlayıcıya PIC‟ i
yerleştirip Konfigürasyon bitlerine dikkat ederek programı yükleyiniz. Konfigürasyon bitleri için
Osilatör tipi : RC
PWRT : ON
WDT : OFF
CP
: OFF
olmak üzere yukarıda anlatıldığı şekilde komut olarak yazılabilir.
Not: INCLUDE dosya kullanıldığı için 16F84.INC dosyasının da aynı klasör (directory) içinde
bulunmasını sağlamayı ihmal etmeyin.
3) Devreyi aşağıdaki gibi kurun.
28
NOT 1: RA0, RA3 girişleri de (+) beslemeye bağlıdır. Yani Lojik 1 almaktadır.
NOT 2: PIC devrelerinde besleme gerilimi (+ 5V) en az 0,1 F bir kondansatör ile şaseye bağlanmalıdır.
4) Devreye enerji vermeden A1, A2, A4 butonlarına tek yada birlikte basınız.
5) Basılan buton ve yana LED ilişkisini inceleyin.
NOT3: Hiçbir butona basılmazsa PORTA bitlerinin harici pull-up dirençleri (10k) dolayısıyla LED‟ leri
yaktığı görülecektir. Zira PORTA normalde (1) olup basınca (0) olmaktadır.
6) Durum değiştirirken önce istediğiniz butonlara basın sonra RESET yapın.
Sonsuz Döngü: PIC16F84 de duraklama komutu olmadığı için Döngü kullanılmaktadır.
Programda bekleme yerine yeni butonların durumu okunmak isterse,
“DONGU GOTO DONGU”
komutu yerine
“GOTO OKU”
yazılmalıdır.
Artık PIC‟i RESET yapmaya gerek kalmadan tuşlara bastıkça LED değişmelerini görülebilir.
4 . BÖLÜM - KARAR İÇİN BİT TEST ETME ve DÖNGÜ
Bir programın her zaman aynı işlemleri yapması istenmez. Bu durumda belli bir parametreye ya
da bite bağlı olarak farklı işlemler yapması arzu edilebilir. PIC16F84 için herhangibir file registerin
herhangi bir bitine bağlı olarak farklı program parçaları yürütülerek program akışı devam ettirilebilir.
Test işlemi herhangi bir işlemin sonucuna, elde ya da borç olup olmadığına ve pek çok farklı
duruma bağlı olarak gerçekleştirilebilir. Ve sonuca göre program devam eder. Bu nedenle önce, şimdiye
kadar sadece 5. bitinin (RP0) görevini öğrendiğimiz STATUS registerinin bitlerini biraz daha ayrıntılı
olarak incelemek uygun olacaktır.
4.1 STATUS Register
Bu register PIC 16F84 „in Veri Hafızasında Bank0 da 0x03 ve Bank1 de 0x83 adreslerinde
bulunur. STATUS Registerinin içerdiği bitler ve görevleri kısaca şöyledir:
: Elde Bayrağı denir. En soldaki bitte taşma varsa bu bit (1) olur.
: Dijit Elde Bayrağı adını alır. İkili tabanda işlem sırasında alt dörtlüden
üst dörtlüye (bit 3 den bit 4‟e) elde geçişinde ( 1 ) olur.
Z (bit 2)
: Sıfır bayrağı denir. Bir aritmetik yada mantık komutun sonucu = 0 ise bu
bayrak ( 1 ) olur.
PD (bit 3)
: Enerji kesilme biti.
 PIC‟ e enerji verilince yada CLRWDT komutu çalışınca ( 1 ) olur.
 SLEEP komutu ile ( 0 ) olur.
T0 (bit 4)
: Zamanlayıcı süresi doldu biti.
 PIC‟ e enerji verildiğinde CLRWDT ve SLEEP komutu ile ( 1 ) olur.
 WDT zamanlayıcısı zamanı dolduğu vakit (0) olur.
RP1–RPO (bit 6–bit 5) : Bank seçme bitleridir. ( 00 ) yapılırsa Bank 0, ( 01 )
yapılırsa Bank 1 seçilmiş olur (16F84‟ de toplam 2 Bank olduğundan
daima RP1 = 0 kalmalıdır).
IRP (bit 7)
: PIC 16F84‟ de daima ( 0 ) kalmalıdır. Diğer PIC‟lerde dolaylı adresleme için
kullanılır.
C (bit 0)
DC (bit 1)
29
4.2. Karar İçin Bit Test Etmek
Herhangi bir file register içindeki herhangi bir bit test edilerek programın farklı şekilde
yönlenmesi sağlanabilir. Bu maksatla PIC16F84 ‟de BTFSC ve BTFSS komutları kullanılır.Test
sonucuna göre ya bir komut atlanabilir yada bir sonraki (sıradaki) komuttan devam edilebilir. Böylece
Program farklı şekilde dallandırılmış olur. Bu tür komutlar gerektiren programlarda Akış Diyagramı
kullanılması programın yazılması ve takibini kolaylaştırır.
4.2.1. BTFSC Komutu:
Bu komut ingilizcede “File Register bitini test et, bu bit = (0) ise bir sonraki komuta atla”
anlamına gelmektedir. Söz konusu bit (1) ise BTFSC‟nin hemen altındaki (sıradaki) komut yapılır.
Komut Formatı:
BTFSC
,b
File Register
b yerine (0,........,7 arası bir sayı yazılır)
şeklindedir. Bir örnek program parçası ve ilgili akış diyagramı ile birlikte komutun çalışmasını
inceleyelim:

Aşağıdaki program parçası PORTA‟ nın 3. bitini (RA3) test etmekte bu bit (0) ise
PORTB‟ nin 5. bitini (1) yapmakta ; aksi halde test etmeye devam etmektedir.
(Bundan böyle, sadece sorudaki işlemin yapıldığı Program bölümü ya da komutları “Program
Parçası”olarak adlandırılacaktır.)
PORTA,
bit 3
0 mı?
Program Parçası
Evet
TEST BTFSC PORTA, 3 ; PORTA nın 3. biti =0 mı?
GOTO TEST
; Değilse tekrar TEST‟e git
BSF
PORTB, 5 ; 3. bit =0 ise PORTB nin
5. biti=1 yap
Hayır
Tekrar Test
PORTB‟nin 5.
bitini (1) yap
NOT: PORTA ve PORTB‟ nin önceden tanımlandığı kabul
edilmiştir.
4.2.2. BTFSS Komutu:
Bu komut BTFSC komutuna benzerdir. Ancak, file register bitinin (0) yerine (1) olup
olmadığını test etmektedir. Bu bit eğer (1) ise bir komut atlanmakta; değilse (0 ise) sıradaki komuttan
devam edilmektedir.
Komut Formatı:
BTFSS
,b
File Register
b yerine (0,........,7 arası bir sayı yazılır)
30
Aşağıdaki örneği inceleyelim.

PORTA „nın 2. bitine (RA2=0) uygulanınca PORTB „nin (RB0,.........,RB3) bitlerini (1)
yapan bir programın tamamını akış diyagramı ile birlikte yazalım.
; PROGRAM 2.ASM…...09 / 11 / 2015
LIST
P = 16F84
INCLUDE “P16F84.INC”
BSF
STATUS, 5
;
CLRF
TRISB
; PORTB Çıkış
MOVLW h„FF‟
MOVWF
TRISA
; PORTA Giriş
BCF
STATUS, 5
TEST BTFSC
PORTA, 2
; RA2=0 mı?
GOTO
TEST
; Hayırsa TEST‟e git
MOVLW
MOVWF
END
h„0F‟
PORTB
; Evetse W ye (0F) yaz
; W yi PORTB ye kopyala.
; Son
4.2.3. Çeşitli Örnekler:

Örnek Program : PORTA‟ nın 1. bitine (RA1) bağlı bütona basıldığında Lojik(0) aksi halde
(normalde) Lojik (1) üretilmektedir. Butona basılı olarak enerji verildikten sonra PORTB‟ deki
RB4‟ e bağlı (LED4) yakacak, daha sonra bütondan el çekilince PORTB‟ nin tüm çıkışlarını (1)
yapan bir programı akış diyagramı ile birlikte yapınız.
(Akışın Devamı Yan Tarafta)
;PROGRAM3.ASM….........05/10/ 2010
LIST
P = 16F84
INCLUDE
“P16F84.INC”
BSF
STATUS, 5
CLRF
TRISB
; PORTB Çıkış
MOVLW
h„FF‟
MOVWF
TRISA
;PortA Giriş
BCF
STATUS, 5
; Bank 0 „ a geç
31
TEST

BSF
BTFSS
GOTO
MOVLW
MOVWF
END
PORTB, 4
PORTA, 1
TEST
h„FF‟
PORTB
; RB4 „ü 1 yap.
;RA1 =1 mi?
;Değilse TEST‟e git.
; Evetse buraya gel.
;PortB „nin tümünü 1 yap.
; Son
Örnek Program : PORTA‟ nın 4. bitine bağlı ve normalde (0) durumunda olan butona
basılınca (1) gönderilmektedir. PORTA‟ nın 4. bitine 1 (RA4 = 1) gelince B portuna bağlı 8
LED‟ in tamamının yanması istenmektedir. Akış diyagramı ile birlikte programı PIC16F84 için
yazınız.
;PROGRAM 4.ASM--------12 / 11 / 2015
LIST
P = 16F84
INCLUDE “P16F84.INC”
BSF
STATUS, 5
; Bank 1 „e geç
CLRF
TRISB
; PORTB Çıkış
MOVLW h„FF‟
MOVWF
TRISA
; PORTA Giriş
BCF
STATUS, 5
; Bank 0 „ a geç
TEST BTFSS
PORTA, 4
; RA4=1 mi?
GOTO
TEST
;Değilse TEST ‟e git
MOVLW h„FF‟
MOVWF PORTB
;PortB „ye FF yaz.
END

Örnek Program : Enerji verildiği anda PORTA „nın 3. ve 4. bitleri (RA3, RA4) Lojik 1 iken
her ikisine de Lojik (0) verildiğinde PORTB „nin 5. , 6. , 7. bitlerini (1), diğerlerini (0) yapan aksi
takdirde RA3 ve RA4‟ü test etmeye devam eden bir assembly programını PIC16F84 için yazınız.
; PROGRAM5.ASM-------------12 / 10 / 2015
LIST
P = 16F84
INCLUDE “P16F84.INC”
BSF
STATUS, 5
; Bank 1‟ e geç
CLRF
TRISB
; PORTB tamamı Çıkış
32
MOVLW
MOVWF
BCF
TEST BTFSC
GOTO
BTFSC
GOTO
MOVLW
MOVWF
h„FF‟
TRISA
STATUS
PORTA, 3
TEST
PORTA, 4
TEST
b„11100000‟
PORTB
; PORTA Giriş
; BANK 0‟ a geç
; PORTA‟ nın 3. biti 0 mı?
; PORTA‟ nın 4. biti (RA4= 0) mı?
; W „ye h„E0‟ yükle.
; PortB „ye h‟E0‟ yükle
END
***********
Not: Sadece vizeye kadar sorumlu olunan kısmı içerir.
33

Benzer belgeler

Yavuz EGE, Mustafa GÖKTEPE

Yavuz EGE, Mustafa GÖKTEPE tabana göre tümleyeni elde edilirse artık çıkarma işlemi toplamaya dönüşmüş olmaktadır ki bütün mikroişlemciler bu yolu kullanmaktadır. Buna göre daha önce anlatıldığı gibi örnekteki birinci sayı (...

Detaylı

Deney 1 - WordPress.com

Deney 1 - WordPress.com 12) Eğer Programı değiştirmek veya başka bir program yüklemek isterseniz, aynı tarzda önce RESET‟e basıp hiç vakit geçirmeden PC „nin Enter tuşuna basın. Artık kontrol tekrar PC „ye geçmiştir. 13) ...

Detaylı

HUNRobotX - Makaleler - PIC ile LED Yakıp Söndüren Devre

HUNRobotX - Makaleler - PIC ile LED Yakıp Söndüren Devre Diagramı açıklayacak olursak: İlk olarak yapılması gereken ufak ayarlar yapılıyor. Örneğin değişken adlarını ayarlıyoruz, hangi geçidin hangi pin'inin giriş hangi pin'inin çıkış olacağını belirliyo...

Detaylı

MikroDenetleyici Ders Notları

MikroDenetleyici Ders Notları bir işlem ya da komut (toplama, çıkarma, lojik VEYA ,OR gibi) gerçekleşir. Benzer olarak e(t):girişler ; s(t):çıkışlar olmak üzere “n” tane giriş ve “m” tane de çıkışa sahip bu tür bir sistemi daha...

Detaylı

PIC MİKRODENETLEYİCİ KULLANARAK BİR SİSTEMİN

PIC MİKRODENETLEYİCİ KULLANARAK BİR SİSTEMİN a) Senkron Ardışıl Lojik Devrelerde işlemler, yukarıda gösterildiği gibi saat (clock) işaretleri ile senkronize (eş zamanlı) olarak gerçekleştirilir. Bütün Flip Floplar (hafıza elemanları) aynı saa...

Detaylı

PIC2_NOTLARI_14-15_FINAL_Kısmı

PIC2_NOTLARI_14-15_FINAL_Kısmı Verilen sayı ondalıklı (virgüllü) bir sayı olduğu için bu defa 16 „ya bölmeyip 16 ile çarpacağız.

Detaylı

1.GİRİŞ 1.1 Mikroişlemciler Mikroişlemci herhangi bir sistemde

1.GİRİŞ 1.1 Mikroişlemciler Mikroişlemci herhangi bir sistemde olduğunu düşünürüz. Öte yandan mikroişlemcilerde uzun ikili sayılarla (8-16 bit gibi) çalışırken çok sayıda 0 lar ve 1 „ler yanyana gelince söyleme ve algılama zorluğu yaşarız. Bu durumda 16‟lı tab...

Detaylı

ARİTMETİK İŞLEMLER

ARİTMETİK İŞLEMLER 2. Daha sonra bu sayıya 1 eklediğimizde artık tabana göre tümleyen elde edilmiş olacaktır. İkinci sayının tabana göre tümleyeni olan (1000 0001)2 sayısı elde edildiğinden artık işlem toplamaya dönü...

Detaylı