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;             The Count-down timer 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
        include         p16f84a.inc

PICの種類を指定するためにLISTコマンド（疑似命令）を使用します。
PIC16F84Aの標準ラベル定義をINCLUDEコマンドで組み込みます。
includeファイルの変更については「サインボード　ソフト処理説明」を参照して下さい。
または、ERRORLEVELコマンドで警告メッセージを表示しないようにすることができます。

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。

        __config _hs_osc & _wdt_off & _pwrte_on & _cp_off

コンフィギュレーション・ワードはライターでプログラムを書き込む際にも指定できますが、CONFIG疑似命令を使用すると自動的に設定することができます。
オペランドの内容については「サインボード　ソフト処理説明」を参照して下さい。



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

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

処理で使用するラベル常数の定義を行います。PIC16F84Aの標準ラベルはINCLUDEで組み込まれます。

7セグメントLEDのパターン定義もEQUで行っています。

パターンは次のようになっています。

		'0'が点灯、'1'が消灯です。
	正面図	a b c d e f g 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 2 0 0 1 0 0 1 0 3 0 0 0 0 1 1 0 4 1 0 0 1 1 0 0 5 0 1 0 0 1 0 0 6 0 1 0 0 0 0 0 7 0 0 0 1 1 1 1 8 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 1 0 0

;**************  Debugging mode setting  ****************
;For debugging mode, ";" of next line should be removed.
;#define  _debug

ソフトウェアをデバッグするときに処理ステップの一部を変更した方が良い場合があります。
今回の場合には、カウンター値の初期値、タイマーの設定値、ストップスイッチの状態などを擬似的に設定する方法で行っています。その都度、ソースプログラムの内容を変更しても良いのですが、今回は'_debug'のラベルが定義されているかいないかでアッセンブルする内容が変わるようにしました。
詳細は「ソフトデバック説明」のページを参照して下さい。

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

電源投入／リセット時はプログラムメモリアドレスは h'0000' からスタートします。また、割り込み処理のスタート番地は h'0004' です。
goto命令で各処理にジャンプするようにしています。 h'0000' は初期化処理、h'0004' はタイマー割込処理にジャンプします。

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

電源投入後の初期化処理として以下の処理を行います。


ポートＡのモードを設定
	ポートＡの０番から３番の４本を出力ポート、４番を入力ポートに設定 ４番ポートはストップキーの入力ポートに使用
ポートＢのプルアップ機能を有効(RPBU=0)に設定
	プルアップ機能については「Ｂポート( RB0-RB3 ) の仕様」を参照して下さい。
タイマー起動の条件設定
	内部クロックを使用、TMR0にプリスケーラを使用、プリスケーラ値は２５６
ポートＡの３番ポートの出力を'1'に設定
	リレーをＯＦＦ状態に設定
7セグメントの点灯パターンをRAMメモリに書き込む
	7セグメントの点滅処理には間接アドレス方式を使用したので、RAMメモリにパターンを設定
秒カウンターに０を設定
タイムアウト表示（フラッグ）に非タイムアウト状態を設定

;*************  Timer stand-by Process  *****************

タイマーのカウントダウンがスタートしていない状態では以下の処理を繰り返し実行しています。

BCDスイッチの状態を取り込み、カウンター値に設定

カウンターの内容をLEDに出力

ポートＢの６番ポートを入力モードに設定

スタートスイッチの状態を取り込む

;**************  Timer start Process  *******************

タイマー待機処理でスタートスイッチがＯＮになったことを検出すると以下の処理が実行されます。

リレーをＯＮにする
割り込みタイマーの初期化を実行
　出来るだけ正確に１秒毎の割り込みを行わせる必要があります。
　タイマーの割り込み時間を決めるには以下の要素があります。

割り込み可能状態を設定

以降の処理はタイムアウトするまで繰り返し実行されます。
カウンターの内容をLEDに出力
タイムアウトしたかどうかをチェック
タイムアウト時には初期化処理に戻る

;**************  LED Control Subroutine  ****************

分の１０位、分の１位、秒の１０位、秒の１位の順にカウンターの内容をＬＥＤに出力します。

;*******  Change BCD to 7segment data Subroutine  *******

BCDコードのデータから7セグメントのデータへの変換を行い、ポートＢに出力します。

;*************  1msec Timer Subroutine  *****************

ポートＢはBCDスイッチ、スタートスイッチ、ＬＥＤなどの制御を行っています。各デバイスを指定してもトランジスタがＯＮになるのに少し時間がかかります。この時間は数μ秒と非常に短いのですが、PICの動作は10MHzクロックを使用した場合には0.4μ秒とそれより短いです。ですから、BCDスイッチなどのデバイスを指定した後、1ミリ秒の待ち処理を入れています。１ミリ秒である必要はないです。もう少し短くても問題はないと思います。これはトランジスタの特性によります。待ち時間が長すぎると表示がちらついてしまいます。

BCDスイッチ、スタートスイッチなどのように入力モードで使用する場合にはデバイスを指定した後、デバイスの状態を読み込む前に１ミリ秒の待ちをします。７セグメントＬＥＤのように出力モードで使用する場合にはＬＥＤの点灯情報を出した後、１ミリ秒待った後次のデバイスの処理をします。

待ち時間が必要なことはMLPABでのシミュレーションでは分かりません。私は実際の回路で動作させてみて分かりました。ハードウェアの動作時間も考慮する必要があります。

このサブルーチンは「ＬＥＤフラッシャー」で作成した処理を流用しています。

;************  Begin Interruption Process  **************

WﾚｼﾞｽﾀのセーブとSTATUSﾚｼﾞｽﾀのセーブを行い、タイマー割り込みの確認を行います。
ここで注意すべき点は割り込み時のバンク状態です。割り込まれた処理でバンクを１に切り替えた直後に割り込みが発生すると割り込み処理で違うSFRを設定してしまうことがあります。ですから、STATUSﾚｼﾞｽﾀのセーブが終了した後、バンクを０に切り替える処理を実行しています。

;************  END of Interruption Process **************

STATUSﾚｼﾞｽﾀおよびWﾚｼﾞｽﾀの戻しを行い、割り込み終了命令(RETFIE)で割り込み処理を終了すると同時に次の割り込みを可能な状態にします。
Wﾚｼﾞｽﾀを戻すのにはSTATUSﾚｼﾞｽﾀの内容が変わらないようにSWAPF命令を使用しています。

;***********  Time-out interruption Process  ************

ハードウェアのタイマーTMR0がタイムアウトするとこの処理が実行されます。
１秒毎にカウントダウン処理をさせるためには、ハードウェアタイマーだけでは短いです。(10MHzｸﾛｯｸで最大26�_秒）
ですから、ハードタイマーの割り込みをソフトウェアでカウントし、１秒毎にカウントダウン処理を実行させるようにしています。
カウントダウンの誤差を最小にするようにハードタイマーの設定値とソフトでのカウント値設定を決めています。

;*************  Timer count-down Process  ***************

１秒毎に処理が実行されます。
最初に秒の１位カウンターを減算して０になるかどうかをチェックしています。０になった場合にはタイムアウト状況の可能性があるので、全てのカウンターが０かどうかのチェックをしています。
カウンターが０であるかどうかはmovf命令でカウンター内容を読み出し、STATUSﾚｼﾞｽﾀのZﾋﾞｯﾄをチェックして判断します。Zﾋﾞｯﾄが'1'の場合にはカウンターの内容が０であることを示しています。
いずれかのカウンターが０でない場合にはタイムアウト状態ではないので、カウントダウン処理に移ります。
カウントダウン処理では各カウンタの内容をチェックし、０の場合には最大値の設定を行います。秒の１０位の最大値は５で他の桁は９が最大値です。カウンターの内容が０でない場合にはその桁だけ１つ減算します。

割り込み処理ではタイムアウトチェックとカウントダウン処理のみを行います。タイムアウトした場合の処理（タイマー停止、リレーＯＦＦ）およびカウンターをＬＥＤに表示する処理はタイマースタート処理で行っています。

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;          END of signboard control processing
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        end

コーディングの最後は end命令 で終了します。endが無いとアッセンブラはコーディングの最後を検出できず。エラーになります。