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条件跳转 jmp()
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汇编指令
jmp(*, *)是 RP2040 PIO 中带条件的跳转指令 ，micropython对于 jmp() 指令的描述为：将控制权转移到代码的其他部分 -
以
jmp(x_dec, "delay_high")为例，可以拆成三部分理解：
| 部分 | 含义 |
|---|---|
jmp |
指令核心：表示"跳转"，是 PIO 中实现循环/分支的基础指令 |
x_dec |
跳转条件：x_dec = x decrement，即"先将 x 寄存器的值减 1，再判断" |
"delay_high" |
跳转目标：如果条件满足，跳转到名为 delay_high 的标签处继续执行 |
核心执行逻辑
- 这条指令的执行分为两个不可拆分的步骤 （PIO 指令是原子操作，要么全执行，要么不执行）：
- 第一步：x 寄存器自减 1
不管跳转是否发生，x的值都会先减 1（比如 x 原本是 31，执行后变成 30；x 是 1，执行后变成 0）。 - 第二步：判断是否跳转
检查减 1 后的x值：- 如果
x ≠ 0：满足条件，跳转到delay_high标签； - 如果
x = 0：不满足条件，不跳转，继续执行下一行指令。
- 如果
- 第一步：x 寄存器自减 1
jmp 指令的常用条件
| 条件 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
x_dec |
x 减 1 后 ≠0 则跳转 | 固定次数循环（最常用） |
x_not_zero |
x ≠0 则跳转（x 不自减） | 判断 x 是否为 0 |
pin |
引脚电平为高则跳转 | 检测引脚电平 |
not pin |
引脚电平为低则跳转 | 检测引脚电平 |
always |
无条件跳转 | 无限循环 |
RP2040 PIO 1Hz 闪烁的代码
python
# 1. 导入必要的模块
from machine import Pin # 导入 Pin 类，用于控制 GPIO 引脚
import rp2 # 导入 rp2 模块，用于操作 PIO 外设
# 2. PIO 汇编函数装饰器：定义 PIO 程序的配置
# @rp2.asm_pio：声明这是一个 PIO 汇编程序
# set_init=rp2.PIO.OUT_LOW：初始化 PIO 要控制的引脚为输出模式，初始电平为低
@rp2.asm_pio(set_init=rp2.PIO.OUT_LOW)
def blink_1hz():
# 注释：高电平延时的时钟周期计算：1 + 7 + 32 * (30 + 1) = 1000 个周期
# 作用：将引脚电平设置为高（LED 亮）
set(pins, 1)
# 指令1：set(x, 31) ------ 将 x 寄存器赋值为 31
# [6] ------ 指令延迟：执行完 set 后，空等 6 个时钟周期
set(x, 31) [6]
# 定义标签 delay_high，用于循环延时
label("delay_high")
# 指令2：nop() ------ 空操作（什么都不做，仅消耗 1 个时钟周期）
# [29] ------ 指令延迟：执行完 nop 后，空等 29 个时钟周期
nop() [29]
# 指令3：jmp(x_dec, "delay_high") ------ x 寄存器自减 1，若结果≠0 则跳回 delay_high 标签
jmp(x_dec, "delay_high")
# 注释：低电平延时的时钟周期计算：和高电平完全一致，也是 1000 个周期
# 作用：将引脚电平设置为低（LED 灭）
set(pins, 0)
# 重复高电平的延时逻辑，实现低电平 500ms 延时
set(x, 31) [6]
label("delay_low")
nop() [29]
jmp(x_dec, "delay_low")
# 3. 创建并配置 PIO 状态机（StateMachine）
# 参数说明：
# 0 ------ 状态机编号（RP2040 有 8 个状态机，编号 0-7）
# blink_1hz ------ 要运行的 PIO 汇编程序
# freq=2000 ------ 设置 PIO 时钟频率为 2000Hz（即 2KHz，每个周期 500μs）
# set_base=Pin(25) ------ 指定 PIO 控制的引脚为 25（Pico 板载 LED 引脚）
sm = rp2.StateMachine(0, blink_1hz, freq=2000, set_base=Pin(25))
# 4. 启动 PIO 状态机：一旦启动，PIO 就会循环执行 blink_1hz 程序，LED 开始闪烁
sm.active(1)PIO 状态机的运行机制
sm = rp2.StateMachine(...)：创建状态机时，会把blink_1hz汇编程序加载到 PIO 内存中；sm.active(1)：启动状态机后，PIO 会从程序第一行开始执行，执行到最后一行（jmp(x_dec, "delay_low")）后，会自动跳回程序开头，无限循环； 整个过程完全由 PIO 硬件执行，CPU 无需干预，即使 CPU 去执行其他代码set_base指定 PIO 中set(pins, 1)/set(pins, 0)指令控制的"基准引脚"，如果需要控制多个引脚，还可以用set_base+set_count来指定引脚范围（比如控制引脚 25-27）。pins 不是一个普通变量，而是 PIO 汇编指令 set() 中的一个目标操作数（destination operand），代表"由 set_base 指定的引脚组"。
执行流程拆解（x 从 31 到 0）：
- 初始：
x = 31，执行到jmp(x_dec, "delay_high")→ x 减 1 变成 30（≠0）→ 跳回delay_high； - 第2次：x=30 → 减1成29 → 跳转；
- ...（重复 31 次）...
- 第32次：x=1 → 减1成0（=0）→ 不跳转，退出循环，执行下一行
set(pins, 0)。 - 通过
x寄存器的计数 + 跳转指令，实现了32 次循环 ，配合nop() [29]的延时，最终凑出 992 个时钟周期的延时（32 × 31 = 992），是实现 500ms 高电平延时的核心。
CG
