第三章 MCS-51系列單片

1、第一節(jié) 匯編語(yǔ)言與指令系統(tǒng)一 、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的重要性 對(duì)于要求反應(yīng)靈敏性高的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)以及要求體積小系統(tǒng)小的許多“電腦化”產(chǎn)品，應(yīng)用匯編語(yǔ)言特別好。二、MCS51系統(tǒng)單片機(jī)的指令系統(tǒng) 通常用符號(hào)指令（即匯編語(yǔ)言）來(lái)描述計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。MCS51的指令系統(tǒng)有42種操作碼助記符，用來(lái)描述33種操作功能（因?yàn)橛械牟僮鞴δ芸捎枚喾N助記符）共有111條指令。1、指令分類、指令分類 按字節(jié)數(shù)分：按字節(jié)數(shù)分： 49條 單字節(jié)指令 操作碼 45條 雙字節(jié)指令 操作碼 數(shù)據(jù)或?qū)ぶ贩绞?17條 三字節(jié)指令 操作碼 數(shù)據(jù)或?qū)ぶ贩绞?數(shù)據(jù)或?qū)ぶ贩绞?按指令執(zhí)行時(shí)間分：按指令執(zhí)行時(shí)間分： 64條 單周期指令 1

2、2T 45條 雙周期指令 24T 2條 四周期指令（乘除） 48T 按功能分：按功能分： 數(shù)據(jù)傳送類 27條 1 算術(shù)運(yùn)算類 24條 SWAP 邏輯運(yùn)算類 24條 + 1 控制轉(zhuǎn)移類 17條 + 5 判位轉(zhuǎn)移指令 布爾處理類 17條 52、常用的縮寫(xiě)符號(hào)、常用的縮寫(xiě)符號(hào) 在描述MCS51指令系統(tǒng)的功能時(shí)，我門(mén)經(jīng)常使用下面的縮寫(xiě)符號(hào)，其意義如下： A 累加器ACC * 乘 AB 累加器ACC和寄存器B組成的寄存器 / 除 direct 直接地址 與#data 立即數(shù)，表示一 個(gè)常數(shù) 或 間接尋址 異或 大于 不等于 傳送 寄存器 ( ) 寄存器內(nèi)容() 由寄存器尋址的存儲(chǔ)器單元內(nèi)容( ) 寄存器

3、的內(nèi)容取反 r r r 指令編碼中r r r三位值由工作寄存器Rn確定， R0R7對(duì)應(yīng)的r r r為000111。$ 指本條指令起始地址（指令地址）rel 相對(duì)偏移量，其值為128 +127 第二節(jié)第二節(jié) 尋址方式尋址方式 指令給出參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)的形式稱為尋址方式。MCS51的指令系統(tǒng)包含了以下6種指令尋址方式。 一一 、立即尋址、立即尋址 指令字節(jié)中包含了 操作數(shù)，該操作數(shù)便被 稱為立即數(shù)。 例如 MOV A， #70H 其指令執(zhí)行過(guò)程見(jiàn)左圖二、寄存器尋址二、寄存器尋址 由指令指出某一寄存器（R0R7 、 A 、 B 、 CY 、 AB 、 DPTR）的內(nèi)容作為操作數(shù)。 例如 INC R0；

4、 （R0）+ 1 R0 其指令執(zhí)行過(guò)程見(jiàn)下圖：三、寄存器間接尋址三、寄存器間接尋址 由指令指出某一寄存器（R0 、R1 、 DPTR）的內(nèi) 容作為操作數(shù)的地址。訪問(wèn)的存儲(chǔ)空間：內(nèi)部RAM（00H0FFH），外部RAM。 如 ANL A，R0；（A）（R0） A 其指令執(zhí)行過(guò)程見(jiàn)下圖： 四四 、直接尋址、直接尋址 指令中含有操作數(shù)的直接地址，該地址表達(dá)參與傳送或運(yùn)算的數(shù)據(jù)所在的字節(jié)單元或位單元的地址。此方式可訪問(wèn)以下四種存儲(chǔ)空間： 特殊功能寄存器SFR（只能用直接尋址） 內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM 低 128B（00H7FH） 位地址空間 程序存儲(chǔ)器（0000H0FFFFH） 如 ANL 70H，#48H；

5、（78H）48H 70H 其指令執(zhí)行過(guò)程見(jiàn)下圖：五、基寄存器加變址寄存器間接尋址五、基寄存器加變址寄存器間接尋址 即以PC或DPTR為基寄存器，以A作為變址寄存器，二者間內(nèi)容相加形成16位的地址，該地址即為操作數(shù)的地址。訪問(wèn)空間是程序存儲(chǔ)器。 例 MOVC A，A+PC； （A）+（PC） A MOVC A，A+DPTR；（A）+（DPTR） A六、相對(duì)尋址六、相對(duì)尋址 （PC）+指令中的偏移量rel（128+127） 轉(zhuǎn)移地址。 例 JC 80H；C=1時(shí)執(zhí)行過(guò)程如下圖所示： 七、七、MCS51不同存儲(chǔ)空間與所用指令及其尋址方式的不同存儲(chǔ)空間與所用指令及其尋址方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系 見(jiàn)表2-

6、5八、數(shù)據(jù)操作八、數(shù)據(jù)操作 MCS51系列單片機(jī)能對(duì)位、半字節(jié)、字節(jié)和雙字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作。為保存數(shù)據(jù)操作的結(jié)果標(biāo)志， MCS51系列單片機(jī)在特殊功能寄存器中包含一個(gè)狀態(tài)字寄存器PSW，其格式和功能如下：進(jìn)位標(biāo)志或位處理機(jī)的累加器C輔助進(jìn)位標(biāo)志用戶標(biāo)志位工作寄存器選擇高 位工作寄存器選擇低 位溢出標(biāo)志用戶標(biāo)志位進(jìn)位標(biāo)志第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送類指令有29條，是指令系統(tǒng)中量最多、使 用也最多的指令。其數(shù)據(jù)傳送操作如下圖所示：direct （直接尋址）Ri（間接尋址）Rn寄存器data立即數(shù)累加器A一一 、以累加器、以累加器A為目的操作數(shù)的指令（為目的操作數(shù)的指令（4

7、條）條） 機(jī)器碼MOV A , Rn ; 1110 1r r r (Rn)(A)MOV A , direct ; 1110 0101 (direct)(A) directMOV A , Ri ; 1110 011i (Ri)(A)MOV A , #data ; 1111 0100 #datd(A) #data 其中 r r r R0R7 000 R0 001 R1 010 R2 011 R3 100 R4 101 R5 110 R6 111 R7 i=0 時(shí) R0 R0 i=1 時(shí) R1 R1 二、二、以以Rn為目的操作數(shù)的指令（為目的操作數(shù)的指令（3條）條） MOV Rn , A ; (A)

8、 (Rn ) MOV Rn , direct ; (direct ) (Rn) MOV Rn , #data ; #data (Rn) 三、以直接尋址的單元為目的操作數(shù)的指令（三、以直接尋址的單元為目的操作數(shù)的指令（5條）條） MOV direct , A ; (A) (direct) MOV direct , Rn ; (Rn) (direct) MOV direct , direct; 85H 源地址 目的地址 MOV direct , Ri ; (Ri) (direct) MOV direct , #data ; #data (direct)四、以寄存器間接尋址的單元為目的操作數(shù)的指令四

9、、以寄存器間接尋址的單元為目的操作數(shù)的指令 （3條）條） MOV Ri , A; (A) (Ri) MOV Ri , direct; (direct) (Ri) MOV Ri , #data ; #data (Ri) 若direct（直接地址）是P0口P3口，則表明是對(duì)口 進(jìn)行操作 例 MOV P1 , A ; (A) (P1口)若不寫(xiě)P1口， 指令可寫(xiě)成 MOV 90H , A 以上指令中，累加器A特別重要。因?yàn)镃PU對(duì)它具有寄存器所沒(méi)有的操作指令五、五、16位數(shù)據(jù)傳送指令位數(shù)據(jù)傳送指令 MOV DPTR ，#data16； 90H 高8位 低8位 即 高8位DPH 低8位DPL 例 設(shè)（7

10、0H）=60H，（60H）=20H，P1口為輸入口，當(dāng)前（P1）=0B7H，執(zhí)行下面程序的結(jié)果是什么？ MOV R0，#70H；70H R0 R0 MOV A ， R0；（R0）=（70H）=60H A MOV R1，A ； （A）=60H R1 R1 MOV B ， R1；（R1）=（60H）=20H B MOV R0，P1 ；（P1）=0B7H （R0）= （70H）=0B7H （70H）=0B7H （60H）=20H （B）=20H （A）=60H （R1）=60H （R0）=70H 執(zhí)行前： 內(nèi)部 RAM : 60H 20H : 70H 60H : 執(zhí)行后： 內(nèi)部 RAM : 60H

11、20H : 70H B7H :六、棧操作指令六、棧操作指令 1 、進(jìn)棧指令 PUSH direct；（SP）+1 （SP），（direct） (sp)例 設(shè) （SP）=60H （ACC）=30H （B）=70H執(zhí)行下述指令 PUSH ACC ；(SP)+1 (SP) 即61H (SP)， (ACC)=30H (SP)=(61H) PUSH B ；(SP)+1 (SP) 即62H (SP)， (B)=70H (SP)=(62H) 結(jié)果 （61H）=30H （62H）=70H （SP）=6 棧及堆棧指針的變化見(jiàn)下圖： SP+162H 70HSP+161H 30H SP60H SP62H 70HSP

12、161H 30HSP160H 2 、退棧指令 POP direct； （SP） （direct） ， （SP）1 （SP） 例 設(shè) （SP）=62H （62H）=70H （61H）=30H 執(zhí)行下述指令 POP DPH ； (SP)=(62H )=70H (DPH ) ， (SP) 1 (SP) 即61H (SP ) POP DPL ； (SP)=(61H )=30H (DPL ) ， (SP) 1 (SP) 即60H (SP ) 結(jié)果 （SP）=60H （DPTR）=7030H 棧及堆棧指針的變化見(jiàn)上圖。 七、字節(jié)交換指令七、字節(jié)交換指令 XCH A，Rn； （A）（Rn） XCH A，di

13、rect； （A）（direct） XCH A，Ri ； （A）（Ri） ） 八、半字節(jié)交換指令八、半字節(jié)交換指令 XCHD A，Ri ； （A）03（Ri） ）03 SWAP A ； （A）03（A ）47 例 （A）=15H （R0）=30H （30H）=34H XCHD A，R0 結(jié)果 （A）=14H （30H）=35H 九、累加器九、累加器A與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令 MOVX A，DPTR；（DPTR） （A）MOVX A，Ri ；（P2）（Ri） （A） MOVX DPTR，A ；（A） （DPTR）MOVX Ri ，A ；（ A ）（ （P2）（Ri） 十、

14、查表指令十、查表指令 1 、 MOVC A，A+PC （A）+（PC） （A） 例 （A）=30H 指令 1000H 83H MOVC A，A+PC執(zhí)行后的結(jié)果 （PC）+（A）=（1001H+30H） =（1031H） （A） 顯然PC與該查表指令的地址有關(guān)， （A）=00H0FFH（256），因此所查的表格只能存放在該查表指令以下的 256單元內(nèi)，表格的大小也受到此限制。 例 ORG 8000H 8000H E430 MOV A ，#30H 8002H 83 MOVC A，A+PC ： ： ORG 8030H DB 41H，42H，43H， 44H，45H DB 46H，47H，48H，

15、49H，4AH ： ： （PC）=8003H （A）=30H （PC）+（A）=（8003H+30H）=（8033H）=44H 44H （A） 即 （A）=44H 2 、 MOVC A，A+DPTR；（A）+（DPTR） （A） 顯然上述指令與指令存放地址無(wú)關(guān)，因此所查的表格的大小及位置可在程序存儲(chǔ)器中的任意位置。十一、數(shù)據(jù)傳送類指令匯總一覽表十一、數(shù)據(jù)傳送類指令匯總一覽表 見(jiàn)表3-1第四節(jié)第四節(jié) 算術(shù)操作指令算術(shù)操作指令 算術(shù)操作類指令有24條。 一、加法指令一、加法指令 1 、不帶進(jìn)位的加法指令 ADD A，Rn ；（Rn）+（A） （A）ADD A，direct ；（direct）+（A

16、） （A） ADD A，Ri ；（Ri）+（A） （A）ADD A，#data ；#data+（A） （A） 對(duì)標(biāo)志位的影響： 指令執(zhí)行后 累加器中 A7 有進(jìn)位，則 Cy=1 否則 Cy=0 A3 有進(jìn)位，則 AC=1 否則 AC=0 當(dāng) A6 有進(jìn)位A7 無(wú)進(jìn)位或 A7有進(jìn)位A6無(wú)進(jìn)位時(shí)， 則 OV=1 否則 OV=0 當(dāng)ACC中有奇?zhèn)€“1”時(shí)，P=1；有偶個(gè)“1”時(shí)，P=0 例 （A）=53H （R0）=0FCH 執(zhí)行指令 ADD A， R0 后 0101 0011 + 1111 1100 1 0100 1111 Cy OV=0 AC=0 P=1 （A）=4FH 2、帶進(jìn)位的加法指令 A

17、DDC A，Rn ； Cy+ （Rn）+（A） （A）ADDC A，direct ； Cy+ （direct）+（A） （A） ADDC A，Ri ； Cy+ （Ri）+（A） （A）ADDC A，#data ； Cy+ #data+（A） （A） 影響標(biāo)志位：（ Cy 、OV 、AC 、P）同不帶進(jìn)位的加法指令。 二、減法指令（只有帶進(jìn)位的減法指令）二、減法指令（只有帶進(jìn)位的減法指令） SUBB A，Rn ； （ A）（Rn）-Cy （A）SUBB A，direct ； （ A）（direct）-Cy （A） SUBB A，Ri ；（ A）（Ri）-Cy （A） SUBB A，#data ；

18、（ A）#dataCy （A） 影響標(biāo)志位： Cy ：A7 有借位，則 Cy=1 否則 Cy=0 AC： A3 有借位，則 AC=1 否則 AC=0 OV： A6 有借位A7 無(wú)借位或 A7有借位A6 無(wú)借位時(shí)，則 OV=1 否則 OV=0 P： ACC中有奇?zhèn)€“1”時(shí)，P=1； 有偶個(gè)“1”時(shí)，P=0 三、加三、加 1指令指令 INC A ；（A）+1 （A） INC Rn ；（Rn）+1 （Rn） INC direct ；（direct）+1 （direct） INC Ri ；（Ri）+1 （Ri） INC DPTR ；（DPTR）+1 （DPTR） 注意：若原數(shù)為0FFH，則+1后變成

19、00H。 此類運(yùn)算不影響任何標(biāo)志位（除 INC A 對(duì) P 有影響外）。當(dāng)修改輸出口Pi時(shí)， 原來(lái)口數(shù)據(jù)的值將從口鎖存器讀入，而不是讀引腳. 四、減四、減 1指令指令 DEC A ；（A）-1 （A） DEC Rn ；（Rn）-1 （Rn） DEC direct ；（direct）-1 （direct） DEC Ri ；（Ri）-1 （Ri） 注意：若原數(shù)為00H，則-1后變成 0FFH。 此類運(yùn)算不影響任何標(biāo)志位（除 INC A 對(duì) P 有影響外）。當(dāng)修改輸出口Pi時(shí)，原來(lái)口數(shù)據(jù)的值將從口鎖存器讀入，而不是讀引腳。 五、其他算術(shù)操作指令五、其他算術(shù)操作指令 1 、累加器內(nèi)容十進(jìn)制調(diào)整指令 D

20、A A ；不影響溢出標(biāo)志 該指令對(duì)A的上一條加法指令所得的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，使它調(diào)整為壓縮BCD碼。 操作過(guò)程是： 若(A)309(AC)=1，則 (A)+06H (A) 若(A)749(Cy)=1，則 (A)+60H (A) 注意： 不能用DA A 對(duì)十進(jìn)制減法操作的結(jié)果調(diào)整。 借助Cy可實(shí)現(xiàn)多位BCD數(shù)相加（ADDC）。 2 、乘法指令 MUL AB；積的高8位 B，積的低8位 A若積大于255 OV=1 否則 OV=0； Cy0 3 、除法指令 DIV AB；A/B 商 A，余數(shù) B 若 B=0 則 OV=1 否則 OV=0； Cy0 六、算術(shù)操作類指令匯總一覽表六、算術(shù)操作類指令匯總一覽表

21、 見(jiàn)表3-2第五節(jié)第五節(jié) 邏輯操作類指令邏輯操作類指令 邏輯操作類指令有24條。 一、與指令一、與指令 ANL A，Rn ；（A）（Rn） （A） ANL A，direct ；（A）（direct ） （A） ANL A，Ri ；（A）（Ri） ） （A） ANL A，#data ；（A） #data （A） ANL direct ， A ； （ direct）（A ） （ direct ）ANL direct，#data；（direct ） #data （ direct ） 二、或指令二、或指令 ORL A，Rn ；（A）（Rn） （A） ORL A，direct ；（A）（direct ）

22、 （A） ORL A，Ri ；（A）（Ri） ） （A）ORL A，#data ；（A） #data （A） ORL direct ， A ； （ direct）（A ） （ direct ）ORL direct，#data；（direct ） #data （ direct) 三、異或指令三、異或指令 XRL A，Rn ；（A）（Rn） （A） XRL A，direct ；（A） （direct ） （A）XRL A，Ri ；（A） （Ri） ） （A）XRL A，#data ；（A） #data （A） XRL direct ， A ； （ direct） （A ） （ direct ）XR

23、L direct，#data；（direct ） #data （ direct ） 上述三組指令（ANL、ORL 、 XRL）中，若以輸出口Pi作 為目的操作數(shù)時(shí)，讀入原始數(shù)據(jù)來(lái)自口鎖存器，而非引腳。四、四、A操作指令操作指令 1 、取反指令 CPL A 2 、清零指令 CLR A 3 、左循環(huán)指令 RL A 4 、右循環(huán)指令 RR A 5 、帶進(jìn)位左循環(huán)指令 RLC A 6 、帶進(jìn)位右循環(huán)指令 RRC A 第36條操作指令功能見(jiàn)圖3-1。 五、邏輯操作類指令匯總一覽表五、邏輯操作類指令匯總一覽表 見(jiàn)表3-4第六節(jié)第六節(jié) 程序轉(zhuǎn)移類指令程序轉(zhuǎn)移類指令 歸入本類指令有17條（也可22條，此時(shí)位轉(zhuǎn)

24、移指令可歸入此類）。 一、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令一、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 1 、絕對(duì)轉(zhuǎn)移（短跳轉(zhuǎn)）指令、絕對(duì)轉(zhuǎn)移（短跳轉(zhuǎn)）指令 AJMP addr11（標(biāo)號(hào)）；（PC）+2 （PC）， 指令中的a10a0 （PC）100 目的地址范圍：AJMP指令后面一條指令的同一個(gè) 2KB區(qū)域的程序存儲(chǔ)器中。 PC AJMPa10a8 a7a0PC+2 H 2KB 2 、 長(zhǎng)轉(zhuǎn)移（長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)）指令長(zhǎng)轉(zhuǎn)移（長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)）指令 LJMP addr16（標(biāo)號(hào)）；指令中的a15a0 （PC） 目的地址范圍：64KB區(qū)域的程序存儲(chǔ)器內(nèi)任意單元。 3 、 相對(duì)短轉(zhuǎn)移（相對(duì)跳轉(zhuǎn)）指令相對(duì)短轉(zhuǎn)移（相對(duì)跳轉(zhuǎn)）指令 SJMP rel（標(biāo)號(hào)）；（PC）

25、+2 （PC）， （PC）+ rel （PC） 注： rel是有符號(hào)數(shù)，其范圍為-128 rel+127 目的地址=源地址+2+ rel例 KRD： SJMP PKRD 若 KRD=0100H PKRD=0123H 則 0123H=0100H+2+rel rel=21H 若 KRD=0100H PKRD=00F0H 則 0123H=0100H+2+rel rel=0FFEEH rel=0EEH P C S JM P re lP C + 2 H -126+129-128+127轉(zhuǎn)移地址范圍4 、相對(duì)長(zhǎng)轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）指令、相對(duì)長(zhǎng)轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）指令 JMP A+DPTR；（DPTR）+（A） （PC）

26、利用此指令能實(shí)現(xiàn)程序在64KB程序存儲(chǔ)器內(nèi)的散轉(zhuǎn)。 例 （A）0，2，4，6，8，TAB=1800H，請(qǐng) 分析執(zhí)行下列指令后PC的變化情況 MOV DPTR，#TAB；（DPTR）=1800H JMP A+DPTR；（1800H+（A） （PC） ： ： 1800H TAB：AJMP 100H ； 指令中的a10a0 （PC）100， （PC）1511不變 AJMP 200H AJMP 300H AJMP 400H AJMP 500H 該段程序執(zhí)行后，若（A）=0，程序?qū)⑥D(zhuǎn)移到1800H ，執(zhí)行完 AJMP 100H 后， (PC)1511 =0001 1B，(PC)100 = 100 000

27、0 0000 B (PC)=0001 1100 0000 0000B=1900H二、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令二、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 1 、測(cè)試條件符合轉(zhuǎn)移指令、測(cè)試條件符合轉(zhuǎn)移指令 轉(zhuǎn)移條件 JZ rel ； （A）=0 JNZ rel ； （A）0 JC rel ； Cy =1 JNC rel ； Cy =0 轉(zhuǎn)移條件 JB bit，rel ； （bit）=1 JNB bit，rel ； （bit）=0 JBC bit，rel ； （bit）=1， 執(zhí)行后 0 （bit） 條件滿足轉(zhuǎn)移否則順序執(zhí)行 2 、比較不相等轉(zhuǎn)移指令、比較不相等轉(zhuǎn)移指令 CJNE A ，direct，rel CJNE A ，#dat

28、a ，rel CJNE Rn ，#data ，rel CJNE Ri，#data ，rel 判Cy：當(dāng)?shù)谝徊僮鲾?shù)第二操作數(shù)時(shí)， Cy =1 否則 Cy=0 例： CJNE A ，#60H，NEQ ；（A）60H 轉(zhuǎn)至 NEQ ： ；（A）= 60H 處理程序 ： NEQ：JC LOW ；（A） 60H 處理程序 ： LOW： ； （A） 60H 處理程序 : : 3 、減、減1不為不為 0轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移指令 DJNZ Rn ，rel；(Rn)-1 (Rn) 若 (Rn) =0 則 (PC)+2 (PC) ； (Rn) 0 則 (PC)+2+rel (PC) DJNZ direct ，rel；(d

29、irect)-1 (direct) 若 (direct) =0 則 (PC)+3 (PC) ; (direct) 0 則 (PC)+3+rel (PC) 例 延時(shí)程序START： SETB P1.0 ；1 P1.0 DL： MOV 30H，#30H DL0： MOV 31H，#0F0H DL1： DJNZ 31H，DL1 DJNZ 30H，DL0 CPL P1.0 ；0 P1.0 AJMP DL P1.0輸出波形見(jiàn)圖3-2。三、調(diào)子指令三、調(diào)子指令 1 、絕對(duì)調(diào)子（短調(diào)用）指令、絕對(duì)調(diào)子（短調(diào)用）指令 ACALL addr11； (PC)+2 (PC) , (SP)+1 (SP) , (PC7

30、0) (SP) ; (SP)+1 (SP) , (PC158) (SP) ；指令中的2KB區(qū)域地址 a100 ( PC100) 2 、長(zhǎng)調(diào)子（長(zhǎng)調(diào)用）指令、長(zhǎng)調(diào)子（長(zhǎng)調(diào)用）指令 LCALL addr16； (PC)+3 (PC) , (SP)+1 (SP) , (PC70) (SP) ; (SP)+1 (SP) , (PC158) (SP) ; 指令中地址 a150 ( PC)3 、返主（返回）指令 RET ； (SP) (PC158) , (SP)1 (SP) , (SP) (PC70) , (SP)-1 (SP) 不影響任何標(biāo)志，一般與ACALL，LCALL指令相連。 4 、中斷返主（返回

31、）指令 RETI ；除RET指令的功能外，還清除內(nèi)部相應(yīng) 的中斷狀態(tài)寄存器。 四、空操作指令四、空操作指令 NOP ； (PC)+1 (PC) ， 不影響狀態(tài)。五、程序轉(zhuǎn)移類指令匯總一覽表五、程序轉(zhuǎn)移類指令匯總一覽表 見(jiàn)表3-7第七節(jié)第七節(jié) 位操作類指令位操作類指令 Cy作為布爾處理機(jī)的累加器以RAM和SFR的位尋址區(qū)的位單元作為操作數(shù)。 一、位傳送指令一、位傳送指令 MOV C ，bit ；（bit） （C） MOV bit，C ； （C） （bit） 二、位邏輯操作指令二、位邏輯操作指令 1、位變量修改指令 CLR C ； 0 （C） CLR bit ； 0 （ bit ） CPL C ；

32、 （C） （C） CPL bit ； （ bit ） （ bit ） SETB C ； 1 （C） SETB bit ； 1 （ bit ） 2、邏輯操作指令 ANL C ，bit ；（C）（bit） （C） ANL C ，/bit ；（C）（bit） （C） ORL C ，bit ；（C）（bit） （C） ORL C ，/bit ；（C）（bit） （C） 三、位條件轉(zhuǎn)移指令三、位條件轉(zhuǎn)移指令 見(jiàn)測(cè)試條件符合轉(zhuǎn)移指令 四、位操作類指令匯總一覽表四、位操作類指令匯總一覽表 見(jiàn)表3-8。 再次重申一下：把輸出口Pi作為目的操作數(shù)的指令中，原 來(lái)口數(shù)據(jù)的值將從口鎖存器讀入，而不是從引腳讀入。這些

33、 指令是：ANL；ORL；XRL；JBC；CPL；INC； DEC；DJNZ；MOV Px.y , C； CLR Px.y 和 SETB Px.y 。第八節(jié)第八節(jié) 匯編語(yǔ)言源程序的格式和偽指令匯編語(yǔ)言源程序的格式和偽指令 一、匯編語(yǔ)言源程序的格式匯編語(yǔ)言源程序的格式 1、指令格式、指令格式： 操作碼 操作數(shù)1， 操作數(shù)2， 操作數(shù)3 指令操作碼助記符 2、標(biāo)號(hào)和注釋、標(biāo)號(hào)和注釋 標(biāo)號(hào)加在指令以前，它必須以字母開(kāi)始，后跟18個(gè) 字母或數(shù)字，并以冒號(hào)“：”結(jié)尾。標(biāo)號(hào)不能與匯編保留 符號(hào)重復(fù)，標(biāo)號(hào)的值是它后面的指令存儲(chǔ)地址。 注釋是對(duì)某一條指令或某一段程序的功能說(shuō)明，它必 須以分號(hào)“；”開(kāi)始，如果一

34、行寫(xiě)不下，可以另起一行， 但都必須以分號(hào)“；”開(kāi)始，下面為含有標(biāo)號(hào)和注釋的程 序行： 標(biāo)號(hào)：操作碼 操作數(shù)1， 操作數(shù)2， 操作數(shù)3；注釋 二、偽指令二、偽指令 偽指令也稱匯編指令，大多數(shù)偽指令在匯編時(shí)不產(chǎn)生機(jī)器語(yǔ)言指令，它僅提供匯編控制信息。以下是幾種常用的偽指令。 1、ORG 指令指令 格式： ORG m 十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù) 它是定位偽指令，表明（匯編地址）生成的機(jī)器指令起始存儲(chǔ)器地址為m。 2、END 指令指令 格式： END 或 END 標(biāo)號(hào) 它是結(jié)束匯編偽指令，表明匯編到此結(jié)束。 3、DB 指令指令 格式： 標(biāo)號(hào) DB X1， X2 ， X3 ， ， Xn 它是定義字節(jié)偽指令， Xi

35、為單字節(jié)數(shù)據(jù)可用十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)、 表達(dá)式或單引號(hào)“ ”所括起來(lái)的一個(gè)字符串表示。 例如 ORG 1000H DB ASCII 1000H A S C I I程序存儲(chǔ)器 4、DW 指令指令 格式： 標(biāo)號(hào) DW Y1， Y2 ， Y3 ， ， Yn 它是定義字偽指令， Yi為雙字節(jié)數(shù)據(jù)，其表達(dá)方式同DB中的Xi ，每個(gè)字的低8位先放， 高8位后放 5、DS 指令指令 格式： 標(biāo)號(hào)： DS X 數(shù)字 它是定義保留字節(jié)數(shù)偽指令， 它表明應(yīng)保留X個(gè)單元的字節(jié)數(shù)。 6、bit 指令指令 格式： 標(biāo)號(hào) DS 項(xiàng) 它是定義某特定位標(biāo)號(hào)的偽指令， 項(xiàng)是所定義的位，經(jīng)定義后可用標(biāo)號(hào)來(lái)代替項(xiàng)所定義的位。第九節(jié)第

36、九節(jié) 算術(shù)邏輯處理程序算術(shù)邏輯處理程序 例3-2 多字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)相加。設(shè)被加數(shù)與加數(shù)已分別在以ADR1與ADR2為初址的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)域中，自低字節(jié)起，由低到高依次存放；它們的字節(jié)數(shù)為L(zhǎng)；要求加得的和放回原放被加數(shù)的單元。 程序的流程框圖見(jiàn)圖3-5 相應(yīng)的程序如下： MOV R0，#ADR1 | MOV R0，A MOV R1，#ADR2 | INC R0 MOV R2，#L | INC R1 CLR C | DJNZ R2，LOOPLOOP：MOV A，R0 | DONE： ADDC A，R1設(shè) ADR1=30H，ADR2=40H，L=03H，則程序執(zhí)行過(guò)程為： （R0）=30H （R1）

37、=40H （R2）=03H CY=“0” （R0）A，即（30H）A（R1）+（A） A 即 （40H）+（30H）A A （R0）= （30H） （R0）+1 （R0）即30H+1=31H，31H （R0） （R1）+1 （R1）即40H+1=41H，41H （R1） R21 R2 即 3 1 =2 R2 判R2=0？ （R2）=02H0轉(zhuǎn)至LOOP即 （R2）=01H0轉(zhuǎn)至LOOP即 （R2）=0DONE R030H R140H 第十節(jié)第十節(jié) 數(shù)制轉(zhuǎn)換程序數(shù)制轉(zhuǎn)換程序 例 3-11 CJNE A，#09H，NEQ SJMP LOW NEQ： JC LOW ADD A，#37H SJMP D

38、ONE LOW： ADD A，#30H DONE： 子程序設(shè)計(jì)中參數(shù)傳遞的方法用下面例子說(shuō)明一、用工作寄存器或累加器來(lái)傳遞參數(shù)一、用工作寄存器或累加器來(lái)傳遞參數(shù) 例 3-13 將某BCD碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼的子程序。 TRANS1： MOV DPTR，#TAB MOVC A，A+DPTR RET TAB: DB 30H，31H，32H，33H，34H DB 35H，36H，37H，38H，39H TRANS2： INC A MOVC A ，A+PC RET TAB: DB 30H，31H，32H，33H，34H DB 35H，36H，37H，38H，39H 二、用指針寄存器來(lái)傳遞參數(shù)二、用

39、指針寄存器來(lái)傳遞參數(shù) MOV R0，#ADR1 MOV R1，#ADR2 MOV R2，#L CLR C LOOP：MOV A，R0 ADDC A，R1 MOV R0，A INC R0 INC R1 DJNZ R2，LOOP RET三、用堆棧來(lái)傳遞參數(shù)三、用堆棧來(lái)傳遞參數(shù) 主程序：進(jìn)棧 PUSH 子程序：出棧 POP TRANS3：MOV R0，SP DEC R0 DEC R0 XCH A ，R0 MOV DPTR，#TAB MOVC A, A+DPTR XCH A ，R0 RET TAB: DB 30H，31H，32H，33H，34H DB 35H，36H，37H， 38H，39H 例：把內(nèi)

40、部單元的RAM中50H壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成2位ASCII碼，轉(zhuǎn)換結(jié)果存放于R1指向的2個(gè)內(nèi)部RAM的單元中。 BASC： MOV A，50H SWAP A ANL A，#0FH PUSH ACC ACALL TRANS3 POP ACC MOV R1，A INC R1 MOV A，50H ANL A，#0FH PUSH ACC ACALL TRANS3 POP ACC MOV R1，A DONE： 第十一節(jié)第十一節(jié) 多分支轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）程序多分支轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）程序 單片機(jī)可方便的實(shí)現(xiàn)很多分支出口的轉(zhuǎn)移，也稱散轉(zhuǎn)，在多種程序中用得很多，其示意圖見(jiàn)圖 3-7 例 3-15 設(shè)計(jì)有256路分支出口的轉(zhuǎn)移地

41、址，要轉(zhuǎn)移到某分支的信息存放在R2中。 MOV DPTR，#TAB MOV A，R2 CLR C RLC A JNC LOW INC DPH LOW： MOV R3，A MOVC A ，A+DPTR PUSH A MOV A，R3 INC A MOVC A ，A+DPTR RETTAB： DW ADDR 00，ADDR 01，ADDR 02， ADDR 0FFH例如 轉(zhuǎn)移分支為第81H路，則DPTR、SP指針變化如下： SP Addr81H815 Addr81H07 SP 程序ROM內(nèi)部RAM第十二節(jié)第十二節(jié) 延時(shí)程序延時(shí)程序 例 3-16 設(shè)計(jì)一延時(shí)程序，延時(shí)時(shí)間為1ms。 （設(shè)晶振為12M

42、HZ） DELAY1：MOV R1，#0AH；1 DL2：MOV R2，#18H ；1 DL1：NOP ；1 NOP ；1 DJNZ R2，DL1 ； 2 DJNZ R1，DL2 ；2 RET 延時(shí)時(shí)間= 1+ 1+（1+1+2）24+2 10+2 1s = 993 s =0.993ms第十三節(jié)第十三節(jié) 定時(shí)器定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序例 3-18 要求利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器，達(dá)到 1min 延時(shí)。程序準(zhǔn)備工作： 1min 延時(shí)，顯然用一個(gè)定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 不行，因用T0作定時(shí)不發(fā)生中斷（定時(shí) 1ms ）， T1計(jì)數(shù)6000次 （600001ms=1min）發(fā)生中斷

43、，因此要 對(duì)T0 、T1相應(yīng)的SFR進(jìn)行設(shè)置。 1、方式控制字（TMOD） T0不用門(mén)控，方式1定時(shí)，則（TMOD）03=0001B T1不用門(mén)控，方式1計(jì)數(shù)，則（TMOD）47=0101B即（TMOD）=01010001B2、16位計(jì)數(shù)器的初值確定位計(jì)數(shù)器的初值確定T0 ：1ms=65536X 03E8H=10000HX X=0FC18H TH0=0FCH TL0=18H T1 ：60000=65536X 0EA60H=10000HX X=15A0H TH1=15H TL1=0A0Ht = (216x)s 12 fosc = (655366x)s 12 fosc 晶振頻率計(jì)數(shù)初值3、確定控制

44、寄存器、確定控制寄存器TCON及中斷允許控制寄存器及中斷允許控制寄存器IE EA=1 ET1=1 即 IE=88H TR0=1 TR1=1 中斷入口地址：001BH D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 IE EA / ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 4、程序框圖、程序框圖 主程序框圖T0 、T1 初始化T1 引腳清零允許T0 、T1工作程序工作1ms定時(shí)到？NY1ms定時(shí)到？T1 計(jì)數(shù)值+1重置TH0、TL0初值 繼續(xù) N中斷子程序框圖置位1min

45、時(shí)間到的位標(biāo)志中斷返回 5、程序清單 見(jiàn) P126127第十三節(jié)第十三節(jié) 外部中斷應(yīng)用程序外部中斷應(yīng)用程序 例 3-20 某工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，具有溫度、壓力、PH值等多路監(jiān)控功能。在PH7時(shí)將向CPU申請(qǐng)中斷，CPU相應(yīng)后令P3.0引腳輸出高電平，經(jīng)驅(qū)動(dòng)，使加堿管道電磁閥接通1 s，以調(diào)整PH值。（0003H是 INT0的中斷入口地址）溫度1超限?壓力超限?PH超限?溫度2超限?中斷返回中斷子程序散轉(zhuǎn)框圖轉(zhuǎn)溫超1服務(wù)程序轉(zhuǎn)溫超2服務(wù)程序轉(zhuǎn)壓超服務(wù)程序轉(zhuǎn)PH超服務(wù)程序PH超限服務(wù)程序框圖保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回加減1 s撤除中斷恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)習(xí)題 1 、多字節(jié)無(wú)符號(hào)壓縮BCD碼數(shù)相加。設(shè)被加數(shù)與 加數(shù)已分別在以A

46、DR1與 ADR2為初址的片內(nèi)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器區(qū)域中，自高字節(jié)起，由高到低要依次存放；它們的字節(jié)數(shù)為L(zhǎng)；求加得的和放 回原放被加數(shù)的單元。 2 、請(qǐng)寫(xiě)出例3-3的程序流程框圖，并簡(jiǎn)述程序執(zhí)行 過(guò)程。 3 、試改用CJNE指令重編例3-7的程序。第一節(jié)第一節(jié) 最小系統(tǒng)與程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展最小系統(tǒng)與程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 MCS5151單片機(jī)在擴(kuò)展時(shí),其引腳構(gòu)成三總線結(jié)構(gòu)：地址總線AB（P2、P0口）、數(shù)據(jù)總線DB（P0口分時(shí)復(fù)用）和控制總線CB（P3口及P1口部分引腳）。 各種擴(kuò)展電路的外接芯片都通過(guò)該三總線與單片機(jī)連接。從圖4-1中可看出P0分時(shí)復(fù)用地址總線和數(shù)據(jù)總線，ALE連接至地址鎖存器的使能端。當(dāng)A

47、LE為高時(shí)，鎖存器內(nèi)容更新；當(dāng)ALE 時(shí)，實(shí)現(xiàn)鎖存。因而可看出當(dāng)ALE為高時(shí)，P0口輸出地址線A0A7，當(dāng)ALE 時(shí)， 鎖存在地址鎖存器的輸出端，從而達(dá)到分時(shí)復(fù)用的目的。 當(dāng)外接芯片過(guò)多超過(guò)總線的驅(qū)動(dòng)能力時(shí)，系統(tǒng)將不能可靠工作，此時(shí)因加用總線驅(qū)動(dòng)器。常用的單向驅(qū)動(dòng)器有74LS244、74LS240（帶反向輸出）、 74LS241；雙向總線驅(qū)動(dòng)器有74LS245圖4-2列出了74LS244、 74LS245兩種芯片的引腳圖。從圖中可看出： 74LS244： xAx輸入、xYx輸出，且是三態(tài)驅(qū)動(dòng)，并分成二組分別 由1G、2G 控制。 74LS245：雙向驅(qū)動(dòng) A B 當(dāng)G=“0”且DIR=“1”時(shí)

48、，AB（輸出允許）， 當(dāng)G=“0”且DIR=“0”時(shí)，BA（輸入允許）。 圖4-3是74LS244、74LS245用于MCS51總線驅(qū)動(dòng)器時(shí)的具體連接圖。 從圖中可看出：P0口分時(shí)復(fù)用數(shù)據(jù)總線（有輸入、輸出），因此要用雙向驅(qū)動(dòng)器74LS245。 故當(dāng)PSENRD=“0”即DIR=“0”時(shí)，BA 即A/D P0口， 當(dāng)PSENRD=“1”即DIR=“1”時(shí)，AB 即P0口A/D （數(shù)據(jù)/地址）。 P2口只要加用74LS244且1G=2G=“0”，保證任何時(shí)候P2口A。 一、最小系統(tǒng)一、最小系統(tǒng) 圖4-4示出了8031的最小系統(tǒng)。由于8031片內(nèi)無(wú)ROM，因此我們要用片外程序存儲(chǔ)器來(lái)存放程序。圖中

49、2716用作片外程序存儲(chǔ)器、74LS373用作地址鎖存器，這樣系統(tǒng)就要用到地址和數(shù)據(jù)總線。下面我們將按照地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線的具體連接方式來(lái)說(shuō)明8031是如何和片外芯片相連接的，在說(shuō)明圖4-4之前，讓我們先了解一下常用的EPROM芯片和地址鎖存器以及8031的工作時(shí)序。1、EPROM芯片芯片 常用EPROM芯片有2716（2k8bit）、 2732（4k8bit）、 2764（8k8bit）、27128（16k8bit）、 27256（32k8bit）、 27512（64k8bit）等，圖4-6所示的是常用EPROM芯片的引腳圖。其引腳說(shuō)明與工作方式為： 引腳說(shuō)明 A0A15：地址線。

50、其中2716為A0A10 、 2732為 A0A11 、2764為A0A12 、 27128為A0A13、 27256為A0A14、 27512為A0A15 。 O0O7 ：輸出數(shù)據(jù)線。 CE ：片選信號(hào)，低電平有效。 VPP ：編程電源端。 PGM：編程控制信號(hào)。 VCC ：電源端。+5V GND：接地端。 工作方式 見(jiàn)表4-1 2、地址鎖存器、地址鎖存器 常用的地址鎖存器芯片有74LS373、74LS273、8282、8212等。 74LS373 74LS373是8D鎖存器，其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4-7。 74LS273 帶清除端CLR的8D觸發(fā)器，當(dāng)CLR=“0”時(shí)，D=“0”，CLK在上升沿

51、時(shí)觸發(fā)器內(nèi)容更新。 74LS373、74LS273、8282與MCS51的連接 見(jiàn)圖4-9。 3、工作時(shí)序、工作時(shí)序 最小系統(tǒng)的工作時(shí)序見(jiàn)圖4-5,從圖中可看出： ALE 時(shí)，PCL輸出鎖存（ALE=“1”時(shí)PCL 出現(xiàn)在P0口、 PCH出現(xiàn)在P2口上）。 PSEN=“0”時(shí)，程序存儲(chǔ)器根據(jù)地址總線上出 現(xiàn)的地址（此時(shí)為PC 值） 輸出指令代碼，在 時(shí) 通過(guò)數(shù)據(jù)總線把指令輸入到 單片機(jī)內(nèi)。 在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)ALE、PSEN兩次有效，即在一個(gè)機(jī) 器周期內(nèi)可兩次取指。 4、MCS51單片機(jī)與外圍芯片的連接單片機(jī)與外圍芯片的連接 單片機(jī)擴(kuò)展時(shí)的三總線結(jié)構(gòu)單片機(jī)擴(kuò)展時(shí)的三總線結(jié)構(gòu) 8031單片機(jī)與74

52、LS373連接從而構(gòu)成系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)的三總線結(jié)構(gòu)。即P0口是數(shù)據(jù)總線（分時(shí)復(fù)用）；74LS373輸出地址線A0A7 、P2口輸出地址線A8A15從而構(gòu)成地址總線；其余各控制信號(hào)構(gòu)成控制總線。（具體見(jiàn)圖4-1、4-4）。 數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)線連接 P0.0P0.7 2716 O0O7 地址線連接地址線連接 P0.0P0.7 74LS373 D0D7 ； Q0Q7 2716 A0A7 ；P2.0 2716 A8 ； P2.1 2716 A9 ；P2.2 2716 A10 。 注意：盡管P2口有余下的引腳，但也不能再作為一般I/O口線使用。 控制線連接控制線連接 ALE 74LS373 G ；PSEN 27

53、16 OE； 74LS373 OE、2716 CE接地。 其它電路其它電路（復(fù)位、時(shí)鐘見(jiàn)圖4-4） 二、用二、用EPROM 的程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展 1、用單片、用單片EPROM 的擴(kuò)展電路的擴(kuò)展電路 對(duì)于8051、8751、9052、8752等片內(nèi)含程序存儲(chǔ)器的機(jī)型來(lái)說(shuō)，圖4-4便是擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器的電路。 若擴(kuò)展2K單元不夠，可將圖4-4中的2716改為2732、2764、27128、27256或27512等容量更大的EPROM，則擴(kuò)展的容量依次為4K、8K、16K、32K、64K。當(dāng)然每遞升一檔，地址線將多用一根，P2口更高一位口線將用于傳送這位的地址信息。例如在圖4-4的基礎(chǔ)上改用2732時(shí)，添用P2.3來(lái)傳遞A11 ；改用2764時(shí)，再添用P2.4來(lái)傳遞A12 ；圖4-10示出了應(yīng)用27128的擴(kuò)展電路 在既用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器又有片外程序存儲(chǔ)器的情況下，EA一般應(yīng)接高電平，當(dāng)PC片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量時(shí)，選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，否則選用片外程序存儲(chǔ)器 2、用多片、用多片EPROM 的擴(kuò)展電路的擴(kuò)展電路 用多片E