超ローコストＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作
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「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」からスピンオフ！！
過去記事を参照することなどを考えて該当する過去記事は「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」のまま連載回もそのままとします。
以後は前回記事からの流れで［第２３６回］からとします。
「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」はなるべく早く連載を再開したいと考えています。
ＰＩＣはローコスト、高機能で種類も豊富なお手軽マイコンですがプログラムを書き込むためのＷＲＩＴＥＲが必要です。
それをできるだけ安価に作ってしまおうというプロジェクトです。
最終的には製品化を考えています（組立キット、完成品）。
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［第３２２回］



●ＰＩＣ１８アセンブラ

このところＰＩＣ１６アセンブラについて書いてきました。
まだ不十分なところはありますがまずまず使えるバージョンができたと思います。
過去記事を整理してみますとＰＩＣＷＲＩＴＥＲの最初のスタートはＰＩＣ１８からでした。
しかしＰＩＣ１８よりもＰＩＣ１６やＰＩＣ１２のほうがより扱い易いということもあって途中からＰＩＣ１６を対象にしてＰＩＣＷＲＩＴＥＲプログラムを作ってきました。
ところが新しいＰＩＣ１６のなかにはＭＰＬＡＢではアセンブルできないものが出てきました。
ＭＰＬＡＢ　Ｘならできるということのようですがとてもじゃないけど扱いにくくて使う気になりません。
ならばどうするということでＭＰＬＡＢでできないのならばいっそのことＰＩＣアセンブラを作ってしまおうじゃないかというのでやり始めたのがこのところの作業でした。
それが一段落したならば次はＰＩＣ１８アセンブラも作ってしまおうというのが当然の流れでありましょう。
そもそも当ＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作はＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラを作っている途中で派生したのでした。
コンパイラのオーソドックスな作り方としてまずはコンパイラの命令をアセンブラプログラムに翻訳するというのがごく普通の作法です。
その後にそのアセンブラプログラムをマシン語に変換します。
そういうことなのでＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラを作る過程でまずはＰＩＣアセンブラを作ることから始めたのでした。
ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラはＰＩＣ１８Ｆをターゲットに考えていましたからその作成過程で作ったのはＰＩＣ１８アセンブラでした。
もっともそれはあくまでコンパイラの中に組み込む形で作成したものなのでアセンブラとして単独で動作するものではありません。
アセンブラとして独立して使えるようにするにはＢＡＳＩＣコンパイラに組み込む形で作ってきたアセンブラをもとにして加工しなければなりません。
たまたま流れとして途中からはＰＩＣ１６用のＰＩＣＷＲＩＴＥＲを作ってきていたこともあって独立したアセンブラとしてはまずはＰＩＣ１６アセンブラを作ることになりました。
そういうことでしたから実のところＰＩＣ１８アセンブラもおおまかなところはすでにできていました。
そこでこの数日間は先にできたＰＩＣ１６アセンブラをもとにしてそれをＰＩＣ１８アセンブラに作り変える作業をしていました。
なんだか手戻りのようですけれど結果としてそういう作業になってしまいました。
ともかく先にＰＩＣ１６アセンブラを作ってからＰＩＣ１８アセンブラを作る流れになったためにＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラを作る過程では気が付かなかった両者の違いにあらためて気が付きました。
以下はいつものように私自身の備忘録として書くことになりますので多くの読者様にはどーでもよいことかも知れません。
しかしＰＩＣアセンブラプログラムを実際に書いてみようとお考えの方には有益な情報もあるかと思います。
退屈しない程度にお付き合いください。

本題に戻ります。
両者の違いというのは何というかいかにもＭｉｃｒｏｃｈｉｐ的な違いではあります。
下はＰＩＣ１６Ｆ１８２７のテストプログラムをＭＰＬＡＢでアセンブルしてできたリストファイルの一部です。



余計なメッセージがあちこちに入っていてちょっと読み難いですけれどポイントはそこではありません。
下は同じようにＰＩＣ１８Ｆ２４５０のテストプログラムをＭＰＬＡＢでアセンブルしてできたリストファイルの一部です。



ＰＩＣ１６（およびＰＩＣ１２）もＰＩＣ１８も命令の構造は１６ビットです。
厳密に言えばＰＩＣ１６、ＰＩＣ１２の命令長は１２ビットですが１ワード（１６ビット）として扱われています。
８０８０やＺ８０にも２バイトの命令がありますが多くは１バイト８ビットの命令なのでＰＣ（プログラムカウンタ）は１バイト単位で進みます。
これに対してＰＩＣ１６、ＰＩＣ１２、ＰＩＣ１８には８ビットの命令はありません。
命令は１ワード（１６ビット）なのでＰＣは１ワード単位で進みます。
なので先にお見せしたＰＩＣ１６Ｆ１８２７のアセンブルリストはワード（１６ビット、２バイト）単位になっています。
各行の先頭にアドレスが置かれていてその次にマシン語の命令コードが書かれています。
マシン語コードは１ワード（２バイト）になっていますからアドレスも０００Ｅ、０００Ｆ、００１０、００１１というようにワード単位になっています。
しかしこれをＰＩＣＷＲＩＴＥＲを使ってターゲットに焼く場合にはこのマシン語コードをＨＥＸファイルに落としてそれを読み込みます。
ＨＥＸファイルはバイト単位ですからＨＥＸファイルを解析するときには上記のことを意識する必要はありますがアセンブラとして考えるとソースプログラムとアセンブルリストの整合性は取れていて何の問題もありません。
ところがＰＩＣ１６、ＰＩＣ１２の上位にあるはずのＰＩＣ１８になるとここが根本的に変わってしまいます。
まさにＭｉｃｒｏｃｈｉｐのあるあるです。
ＰＩＣ１６アセンブラとＰＩＣ１８アセンブラを開発した組織は全く別なのかと思われるほどです（実際そうなのかも知れません）。
ＰＩＣ１８の命令長は完全な１６ビットです。
さらに一部の命令は３２ビットになっています。
もっともその命令も扱いとしては３２ビットではなくて２ワードとして扱われています。
勿論ＰＣもワード単位で進みます。
そういうことからするとＰＩＣ１８アセンブラのアドレスも当然ワード単位のはずなのですが。
ＰＩＣ１８Ｆ２４５０のアセンブルリストをよくよく見てみますと。
アドレスの表記はぬあんとしっかりバイト単位になっています。
おいおい。
マイクロチップさんよ。
こうすることに何の意味があるの？
まあしかし。
これだけなら実害はありませぬ。
問題はＯＲＧとＢＺなどの命令において発生します。
いやあ。
こんなことは意識してなかったなあ。
大丈夫か。
Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐよ。
下はＰＩＣ１６Ｆ１８２７のアセンブルリストの先頭部分です。



ｏｒｇ　０にｇｏｔｏ　ｓｔａｒｔがあります。
マシン語コードは２８０５です。
アドレス００５へのジャンプ命令です。
ｏｒｇ　５にｓｔａｒｔがあってそのアドレスは０００５です。
ごくフツーに理解できます。
ここのアドレスは上に書きましたようにワード単位なのでアドレス０００５に２バイトのコード００２３があっても次のアドレスは０００６です。
まあフツーに納得です。
これがＰＩＣ１８になりますと。
下はＰＩＣ１８Ｆ４５Ｋ５０のアセンブルリストの先頭部分です。



ｏｒｇ　００にｇｏｔｏ　ｓｔａｒｔがあります。
マシン語コードはＥＦ０Ｃ　Ｆ０００です。
ｇｏｔｏ命令は２ワード３２ビットに拡張されています。
そこからジャンプ先アドレスを抽出すると０００Ｃになります（詳細は省きます）。
アドレス０００Ｃへのジャンプ命令です。
ところがｓｔａｒｔはｏｒｇ　１８で定義した００１８にあります。
あれ？
おかしくね？
上のほうに書きましたようにワードマシンのはずなのにアセンブラの記載はバイト単位？
ところがところがマシン語コードのアドレス部分はワード単位？？？？？
０００Ｃをバイトに直すために２倍してみると確かに００１８になります！
じゃあ。
じゃあ。
ｏｒｇの指定は？
ｏｒｇ　１８つうのはバイト単位なのですよね。
ここはＰＩＣ１６ならｏｒｇ　００Ｃにするところですよお。

絶対におかしいよ。アンタ。
全く統一が取れていませんです。
こーいうところがいかにもＭＩＣＲＯＣＨＩＰなのですよねえ。

もう疲れてしまいましたので今回はここまでにします。
次回に続きます。

超ローコストＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作［第３２２回］
２０２５．８．１９　ｕｐｌｏａｄ

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