微處理器總復(fù)習(xí)

單片機原理與接口技術(shù)教育科學(xué)“十五”國家規(guī)劃課題研究成果（第2版）

主編李全利

2023/1/151馮·諾依曼提出“程序存儲”和“二進(jìn)制運算”的思想，構(gòu)建了計算機經(jīng)典結(jié)構(gòu)：2023/1/152微處理器+存儲器+I/O接口=微型計算機

微型計算機

2023/1/153

微型計算機的應(yīng)用形態(tài)

分為3種：

多板機（即系統(tǒng)機）

工業(yè)PC機也屬于多板機。存儲器I/O接口CPUI/O接口2023/1/154

單板機

早期的單板機當(dāng)代的單板機CPU存儲器I/O接口CPU存儲器I/O接口I/O接口2023/1/155單片機單片機單片機內(nèi)含：CPU存儲器I/O接口2023/1/1561.3單片機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1單片機的特點結(jié)構(gòu)上突出控制功能

可直接操作I/O端口；位操作能力突出；CPU、存儲器及I/O接口集成在同一芯片內(nèi)，數(shù)據(jù)在傳送時受干擾的影響小，且不易受環(huán)境條件的影響。使用上易于產(chǎn)品設(shè)計

單片機品種和型號多；引腳少，體積?。ㄓ≈瓢鍦p可以較小），產(chǎn)品結(jié)構(gòu)靈活精巧。2023/1/157第2章80C51的結(jié)構(gòu)和原理80C51系列概述2.180C51的基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用模式2.280C51典型資源配置與引腳封裝2.380C51單片機的CPU2.480C51的存儲器組織2.580C51的并行口結(jié)構(gòu)與操作2.62023/1/158生產(chǎn)工藝有兩種：在產(chǎn)品型號中凡帶有字母“C”的即為CHMOS芯片，CHMOS芯片的電平既與TTL電平兼容，又與CMOS電平兼容。如87C51。一是HMOS工藝（高密度短溝道MOS工藝）。二是CHMOS工藝（互補金屬氧化物的HMOS工藝）。2023/1/159功能上，有基本型和增強型2大類：增強型：8052/8752/803280C52/87C52/80C32基本型：8051/8751/803180C51/87C51/80C312023/1/15102.2

80C51的基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用模式2.2.180C51的基本結(jié)構(gòu)2023/1/15112.3

80C51典型產(chǎn)品資源配置與引腳封裝2.3.180C51典型產(chǎn)品資源配置2023/1/1512由表可見：增強型與基本型的幾點不同：片內(nèi)ROM：從4K增加到8K

片內(nèi)RAM：從128增加到256

定時/計數(shù)器：從2個增加到3個中斷源：從5個增加到6個。

2023/1/1513無ROM型，要在片外擴(kuò)展程序存儲器；掩膜ROM型，程序由芯片生產(chǎn)廠寫入；EPROM型，程序通過寫入裝置寫入；FlashROM型，程序可電寫入（常用）。片內(nèi)ROM的配置形式：還有OTPROM型，具有較高的可靠性。2023/1/15142.3.280C51的引腳封裝2023/1/15152.4.1CPU的功能單元

運算器累加器ACC

寄存器BPSW

控制器程序計數(shù)器PC

指令寄存器IR

定時與控制邏輯

其他寄存器程序計數(shù)器PC

數(shù)據(jù)指針DPTR

堆棧指針SP

工作寄存器R0~R72023/1/1516寄存器及其存儲器映射如下圖：2023/1/15172023/1/15182.4.280C51的時鐘與時序時鐘產(chǎn)生方式內(nèi)部時鐘方式外部時鐘方式

2023/1/1519

80C51的時鐘信號1個機器周期：12個晶蕩周期（或6個時鐘周期）指令的執(zhí)行時間稱作指令周期（單、雙、四周期）2023/1/152080C51的典型時序單字節(jié)指令雙字節(jié)指令

單周期指令2023/1/1521雙周期指令

2個機器周期中ALE有效4次，后3次讀操作無效。

2023/1/15222.4.380C51單片機的復(fù)位復(fù)位可使單片機或系統(tǒng)部件處于確定的初始狀態(tài)。

復(fù)位電路上電復(fù)位電路按鍵與上電復(fù)位2023/1/1523單片機復(fù)位后的狀態(tài)

PC=0000H

RAM：隨機值（運行中復(fù)位不改變RAM內(nèi)容）

SFR：

P0~P3=FFHSP=07HIP、IE和PCON：有效位為0PSW=00H2023/1/15242.580C51的存儲器組織80C51存儲器可以分成兩大類：

RAM，CPU在運行時能隨時進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入和讀出，但在關(guān)閉電源時，其所存儲的信息將丟失。用來存放暫時性的輸入輸出數(shù)據(jù)、運算的中間結(jié)果或用作堆棧。

ROM，寫入信息后不易改寫的存儲器。斷電后，其中的信息保留不變。用來存放固定的程序或數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)監(jiān)控程序、常數(shù)表格等。

2023/1/15252.5.180C51單片機的程序存儲器配置片內(nèi)與片外程序存儲器的選擇

EA引腳接高電平---片內(nèi)2023/1/1526

EA引腳接高地---片外2023/1/1527程序存儲器低端的幾個特殊單元2023/1/15282.5.280C51單片機數(shù)據(jù)存儲器配置片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲器概況片內(nèi)RAM及SFR片外RAM2023/1/1529工作寄存器區(qū)（含寄存器組0~3）

寄存器組0：地址00H~07H

寄存器組1：地址08H~0FH寄存器組2：地址10H~17H寄存器組3：地址18H~1FH當(dāng)前工作寄存器組選擇

PSW寄存器中：

2023/1/1530片內(nèi)RAM詳圖2023/1/1531位尋址區(qū)字節(jié)地址位地址D7D6D5D4D3D2D1D020H07H06H05H04H03H02H01H00H21H0FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H22H17H16H15H14H13H12H11H10H23H1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H24H27H26H25H24H23H22H21H20H25H2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H26H37H36H35H34H33H32H31H30H27H3FH3EH3DH3CH3BH3AH39H38H28H47H46H45H44H43H42H41H40H29H4FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H2AH57H56H55H54H53H52H51H50H2BH5FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58H2CH67H66H65H64H63H62H61H60H2DH6FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H2EH77H76H75H74H73H72H71H70H2FH7FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H2023/1/1532通用RAM區(qū)

30H~7FH，共80字節(jié)

數(shù)據(jù)緩沖

堆棧

SP指示棧頂復(fù)位時SP=07H

系統(tǒng)初始化通常重新設(shè)置2023/1/15332.5.380C51單片機的特殊功能寄存器（SFR）基本型單片機有21個SFR離散地分布在80H~FFH空間。與運算器相關(guān)3個

ACC

B

PSW與定時/計數(shù)器相關(guān)6個

TH0,TL0

TH1,TL1

TMODTCON指針類3個

SP

DPH,DPL與口相關(guān)7個

P0,P1,P2,P3

SBUFSCON

PCON與中斷相關(guān)2個

IE

IP2023/1/15342.680C51的并行口結(jié)構(gòu)與操作P0口結(jié)構(gòu)

P0作通用I/O口（當(dāng)EA=1或“MOV”傳送時C=0）輸出時2.6.1P0、P2口的結(jié)構(gòu)2023/1/1535

P0作地址數(shù)據(jù)總線（當(dāng)EA=1或“MOVX”類傳送時C=1）

輸出時，地址/數(shù)據(jù)信息分時出現(xiàn)在輸出引腳。

輸入時，先輸出地址，然后自動向鎖存器寫1，再讀引腳。此時為真正雙向口。2023/1/1536P2口結(jié)構(gòu)

P2作通用I/O口（未擴(kuò)片外存儲器，或雖擴(kuò)RAM但采用“MOVX@Ri”傳送時C=0）P2作通用I/O時為：準(zhǔn)雙向口！

P2作地址總線高8位（C=1）2023/1/1537P1口結(jié)構(gòu)

P1僅能為通用的準(zhǔn)雙向口！2.6.2P1、P3口的結(jié)構(gòu)2023/1/1538P3口結(jié)構(gòu)

第一功能：通用I/O口（對口尋址時）2023/1/1539

第二功能（不對口尋址時）

P3.0：RXD（串行口輸入）

P3.1：TXD（串行口輸出）

P3.2：INT0（外部中斷0輸入）

P3.3：INT1（外部中斷1輸入）

P3.4：T0（定時器0的外部輸入）

P3.5：T1（定時器1的外部輸入）

P3.6：WR（片外數(shù)據(jù)存儲器“寫”選通控制輸出）

P3.7：RD（片外數(shù)據(jù)存儲器“讀”選通控制輸出）2023/1/15402.6.3并行口驅(qū)動簡單外設(shè)

并行口的負(fù)載能力（AT89S52)每根口線最大可吸收10mA的（灌）電流

P0口吸收電流的總和不能超過26mA

P1、P2和P3每個口吸收電流的總和限制在15mA

4個口所有口線的吸收電流總和限制在71mA

2023/1/1541第3章80C51的指令系統(tǒng)指令格式及常用符號3.180C51的尋址方式3.2數(shù)據(jù)傳送指令（29條）3.3算數(shù)運算指令（24條）3.4邏輯運算與循環(huán)類指令（24條）3.5控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）3.6位操作類指令（17條）3.72023/1/15423.1指令格式及常用符號3.1.1機器指令的字節(jié)編碼形式

8位編碼僅為操作碼

單字節(jié)指令（49條）機器指令：計算機能直接識別和執(zhí)行的指令。

位號76543210字節(jié)opcode如：INCA編碼為：00000100即：04H

8位編碼含操作碼和寄存器編碼位號76543210字節(jié)opcoderrr如：MOVA，R0編碼為：11101000即：E8H2023/1/1543雙字節(jié)指令（45條）位號76543210字節(jié)opcodedata或direct三字節(jié)指令（17條）位號76543210字節(jié)opcodedata或directdata或direct如：MOVA，#50H編碼為：0111010001010000即：74H50H如：MOV20H，#50H編碼為：011101010100000001010000即：75H20H50H2023/1/1544書寫格式注意：操作助記符不能缺少操作數(shù)個數(shù)可為：1、2、3個2個操作數(shù)的指令，目的操作數(shù)在左邊一般格式操作助記符[目的操作數(shù)][，源操作數(shù)][；注釋]3.1.2符號指令的書寫格式2023/1/1545描述符號Rn（n=0~7）-當(dāng)前工作寄存器組中的寄存器R0~R7之一Ri（i=0,1）-當(dāng)前工作寄存器組中的寄存器R0或R1@----------間址寄存器前綴#data------8位立即數(shù)/#data16-----16位立即數(shù)direct------片內(nèi)低128個RAM單元地址及SFR地址addr11------11位目的地址addr16------16位目的地址rel---------8位地址偏移量，范圍：－128～＋127bit---------片內(nèi)RAM位地址、SFR的位地址（×）------表示×地址單元或寄存器中的內(nèi)容/----------位操作數(shù)的取反操作前綴2023/1/15463.2.1寄存器尋址尋址方式：尋找（源）操作數(shù)或指令轉(zhuǎn)移地址的方式80C51單片機有7種尋址方式3.2

80C51的尋址方式特點：傳送和執(zhí)行速度快3.2.2直接尋址片內(nèi)RAM低128字節(jié)SFR（符號形式）3.2.3寄存器間接尋址片內(nèi)RAM（@Ri、SP）片外RAM（@Ri、@DPTR）3.2.4立即尋址操作數(shù)在指令編碼中尋址空間：ROM2023/1/15473.2.5變址尋址操作數(shù)地址：基地址+偏移量尋址空間：ROM變址尋址還用于跳轉(zhuǎn)指令，如JMP@A+DPTR

執(zhí)行MOVA,@A+DPTR”后結(jié)果：（A）=88H

3.2.6相對尋址Rel常用符號地址表示，離源地址不要超過（－128～＋127）

例如：djnz R7，XUNHUAN(rel)3.2.7位尋址尋址位數(shù)據(jù)尋址空間片內(nèi)RAM位空間SFR位空間2023/1/15483.3數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）一般不影響標(biāo)志寄存器PSW的狀態(tài)。傳送類指令有兩大類

一般傳送（MOV）特殊傳送，如：MOVCMOVXPUSH、POPXCH、XCHDSWAP

2023/1/15493.3.1一般傳送指令16位傳送（僅1條）MOVDPTR，#data16；DPTR←data16例：執(zhí)行指令MOVDPTR，#1234H后（DPH）=12H，（DPL）=34H。8位傳送通用格式：MOV<目的字節(jié)>，<源字節(jié)>；5種傳送對象形式：1、A,2、direct，3、#data4、@RI，5、Rn（工作寄存器）2023/1/15503.3.2特殊傳送指令讀ROM中常數(shù)表項指令MOVCMOVCA，@A+DPTR；A←（（A）+（DPTR））MOVCA，@A+PC；A←（（A）+（PC））讀片外RAM及接口單元數(shù)據(jù)的指令MOVXMOVXA，@DPTR；A←（（DPTR））MOVXA，@Ri

；A←（（Ri））2023/1/1551

入棧指令PUSH堆棧操作指令PUSH和POP堆棧是一片存儲區(qū)，遵循“后進(jìn)先出”原則，棧頂由SP指示。80C51的堆棧設(shè)在片內(nèi)RAM低端的128個單元，向上生長。PUSHdirect；SP←（SP）＋1，（SP）←（direct）出棧指令POPPOPdirect；（direct）←（（SP）），SP←（SP）－1注：堆棧用于子程序調(diào)用時保護(hù)返回地址，或者用于保護(hù)子程序調(diào)用之前的某些重要數(shù)據(jù)（即保護(hù)現(xiàn)場），還可以用于數(shù)據(jù)交換。

2023/1/1552

字節(jié)交換指令XCH數(shù)據(jù)交換指令XCH、XCHD和SWAP數(shù)據(jù)交換屬于同時進(jìn)行的雙向傳送

半字節(jié)交換指令XCHD2023/1/15533.4算數(shù)運算類指令（24條）算數(shù)運算結(jié)果要影響PSW中標(biāo)志位

CY為1，無符號數(shù)（字節(jié)）加減發(fā)生進(jìn)位或借位OV為1，有符號數(shù)（字節(jié)）加減發(fā)生溢出錯誤

AC為1，十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）加法的結(jié)果應(yīng)調(diào)整

P為1，存于累加器A中操作結(jié)果的“1”的個數(shù)為奇數(shù)

標(biāo)志位意義標(biāo)志位與相關(guān)指令影響指令標(biāo)志ADD、ADDC、SUBBDAMULDIVCY√√00AC√√××OV√×√√P√√√√2023/1/15543.4.1加法不帶進(jìn)位加法【例3-24】若有2個無符號數(shù)存于累加器A和RAM的30H單元，即（A）=84H，（30H）=8DH，試分析執(zhí)行指令A(yù)DDA，30H

后的結(jié)果。由于對無符號數(shù)相加，要考察CY。由上頁圖可知，CY=1，因此知道運算的結(jié)果發(fā)生了進(jìn)位，即實際值應(yīng)該是100H+11H。所以，編程者應(yīng)確保單字節(jié)無符號數(shù)運算結(jié)果不要超過255

2023/1/1555帶進(jìn)位加法（這組指令方便了多字節(jié)加法的實現(xiàn)）

加1這些指令只有INCA影響P標(biāo)志。其余指令都不影響標(biāo)志位的狀態(tài)。2023/1/1556十進(jìn)制調(diào)整DAA；調(diào)整A的內(nèi)容為正確的BCD碼兩個壓縮的BCD碼按二進(jìn)制相加后，必須經(jīng)過調(diào)整方能得到正確的和。

當(dāng)A中低4位出現(xiàn)了非BCD碼（1010~1111）或低4位的進(jìn)位AC=1，則應(yīng)在低4位加6調(diào)整。當(dāng)A中高4位出現(xiàn)了非BCD碼（1010~1111）或高4位的進(jìn)位CY=1，則應(yīng)在高4位加6調(diào)整。

執(zhí)行十進(jìn)制調(diào)整指令后，PSW中的CY表示結(jié)果的百位值2023/1/15573.4.2減法帶借位減法用此組指令完成不帶借位的減法，只需先清CY為0即可

CY為1，表示D7位需借位

AC為1，表示D3位需借位OV為1，表示“D6有借位D7無借位”或“D7有借位D6無借位”（指令組中沒有不帶借位的減法指令）2023/1/1558減1這組指令僅DECA

影響P標(biāo)志。其余指令都不影響標(biāo)志位的狀態(tài)。與INC相對應(yīng)的差別是不能對數(shù)據(jù)指針操作。2023/1/15593.4.3乘法僅有一條乘法指令MULAB；A與B相乘無符號結(jié)果：B中為積的高8位，A中為積的低8位。

CY總是被清0；OV=1表示積大于FFH

3.4.4除法僅有一條除法指令DIVAB；A除以B

無符號結(jié)果：A中為商的整數(shù)部分，B中為余數(shù)

CY總是被清0；OV=1表示除數(shù)為02023/1/15603.5邏輯運算與循環(huán)類指令（24條）3.5.1邏輯與邏輯：與、或、異或、清0和取反（均為位運算）循環(huán)：左、右移，帶進(jìn)位位左、右移【例】（A）=C3H，（R0）=AAH，執(zhí)行指令A(yù)NLA，R0

后，（A）=82H與操作常用于對某些不關(guān)心位進(jìn)行“清0”,同時“保留”另一些關(guān)心位。另外也可以實現(xiàn)對于某些特定位的清零操作）2023/1/15613.5.2邏輯或【例】（A）=C3H，（R0）=55H，執(zhí)行指令ORLA，R0

后，（A）=D7H或操作常用于對某些關(guān)心位進(jìn)行“置1”,不關(guān)心位保持不變

2023/1/15623.5.3邏輯異或【例】（A）=C3H，執(zhí)行指令XRLA，Acc

后，（A）=00H這里ACC是直接尋址，A是累加器尋址異或操作常用于對某些關(guān)心位進(jìn)行“取反”,不關(guān)心位保持不變

2023/1/15633.5.4累加器清0和取反這兩條指令的功能是把累加器A的內(nèi)容清0和取反，結(jié)果仍在A中。【例3-36】若(A)=A5H,執(zhí)行指令CLRA之后,(A)=00H.也可以利用MOVA,#00H完成清0，但需要多占用一個字節(jié)空間。2023/1/15643.5.4邏輯清0和取反3.5.5累加器循環(huán)移位2023/1/15653.6控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）

3.6.1無條件轉(zhuǎn)移短跳轉(zhuǎn)AJMPaddr11；PC←（PC）+2，PC10~0←addr112023/1/1566長跳轉(zhuǎn)LJMPaddr16；PC←addr16相對轉(zhuǎn)移SJMPrel

；PC←（PC）+2，PC←（PC）+rel

目標(biāo)地址rel

對應(yīng)范圍為＋127～－128。

2023/1/1567散轉(zhuǎn)移JMP@A+DPTR；PC←（PC）+1，PC←（A）+（DPTR）

可完成多條判跳指令的功能【例】功能：當(dāng)（A）=00H時，程序?qū)⑥D(zhuǎn)到ROUT0處執(zhí)行；當(dāng)（A）=02H時，程序?qū)⑥D(zhuǎn)到ROUT1處執(zhí)行；……。

MOVDPTR,#TABLEJMP@A+DPTRTABLE:AJMPROUT0AJMPROUT1AJMPROUT2AJMPROUT32023/1/15683.6.2條件轉(zhuǎn)移累加器判0轉(zhuǎn)移比較不等轉(zhuǎn)移2023/1/1569減1不為0轉(zhuǎn)移2023/1/15703.6.3調(diào)用與返回調(diào)用

指令執(zhí)行時將返回地址入棧

SP應(yīng)設(shè)為合適值（默認(rèn)值07H）

2023/1/1571返回RETI專用于中斷服務(wù)程序返回，它具有清除內(nèi)部相應(yīng)的中斷狀態(tài)觸發(fā)器（以保證正確的中斷邏輯）的功能。

3.6.4空操作NOP；PC←（PC）+1，占1個周期、一個字節(jié)

2023/1/1572

無條件轉(zhuǎn)移指令有多種形式，有些匯編器（如uVision3，偉福匯編器等）支持通用的“JMP符號地址”形式來代替SJMP、AJMP、和LJMP指令三種指令，匯編器能依實際目標(biāo)地址范圍自動匯編成這3種指令之一相應(yīng)的編碼。與此類似，調(diào)用的通用形式是“CALL符號地址”以替代ACALL或LCALL。2023/1/15733.7位操作類指令（17條）位操作是以位為單位進(jìn)行的各種操作。位操作指令中的位地址有4種表示形式：直接地址（如，0D5H）；點操作符（如，0D0H.5、PSW.5等）；位名稱（如，F(xiàn)0）；偽指令定義（如，MYFLAGBITF0）。以上幾種形式表示的都是PSW中的位5。位操作指令中，位累加器要用“C”表示（注：而CY與具體的直接位地址D7H對應(yīng)）。試比較：A與ACC的關(guān)系？2023/1/15743.7.1位傳送MOVbit，C；bit←（CY）MOVC，bit；CY←（bit）3.7.2位狀態(tài)設(shè)置位清0位置位2023/1/15753.7.3位邏輯運算位邏輯與位邏輯或位取反2023/1/1576判CY轉(zhuǎn)移判bit轉(zhuǎn)移3.7.4位判跳（條件轉(zhuǎn)移）;若（CY）=1,PC←（PC）+2+rel,否則順次執(zhí)行。;若（CY）=0;PC←（PC）+2+rel;否則順次執(zhí)行。;（bit）=1,PC←（PC）+3+rel,否則順次執(zhí)行。;（bit）=1,PC←（PC）+3+rel,bit←0,否則順次執(zhí)行;（bit）=0,PC←（PC）+3+rel,否則順次執(zhí)行

2023/1/1577第4章80C51的匯編語言程序設(shè)計程序編制的方法和技巧4.1源程序的編輯和匯編4.2基本程序結(jié)構(gòu)4.3子程序及其調(diào)用4.4簡單I/O設(shè)備的并口直接驅(qū)動示例4.52023/1/1578

流程描述

流程圖符號“超級循環(huán)”框架2023/1/1579

過程A過程B是否入口出口條件滿足？P2入口出口P1P3過程是否入口出口條件滿足？(a)順序結(jié)構(gòu)(b)分支結(jié)構(gòu)(c)循環(huán)結(jié)構(gòu)2023/1/15804.1.3匯編語言的語句格式非數(shù)字字符開頭，后跟字母、數(shù)字、“-”、“？”等不能用已定義的保留字（指令助記符、偽指令等）后跟英文冒號“:”Keil的匯編器A51可以識別的語句形式為：標(biāo)號（即符號地址）[標(biāo)號:]指令助記符

[操作數(shù)1,][操作數(shù)2,][操作數(shù)3,][;注釋]指令助記符是指令功能的英文縮寫。2023/1/1581數(shù)據(jù)：二進(jìn)制（B）十進(jìn)制（D或省略D）十六進(jìn)制（H），注意A~F開頭時要加“0”ASCII碼，如‘A’，‘1245’符號：符號名、標(biāo)號或“$”（PC的當(dāng)前值）表達(dá)式：由運算符和數(shù)據(jù)構(gòu)成（見表4.1）操作數(shù)注釋英文分號“;”開頭2023/1/1582優(yōu)先級運算符功能表達(dá)式及其結(jié)果示例高↓↓↓↓↓↓↓低·（）括號4*（5+6）即44NOT、HIGH、LOW取反、取高字節(jié)、取低字節(jié)NOT55H即AAH；HIGH1234H即12H＋、－正號、負(fù)號＋5、－6*、/、MOD乘、除（取商）、取余數(shù)17/5即3；

17MOD5即2＋、－加、減5＋4即

9；

5－4=即1SHL、SHR左移、右移2SHL2即8；8SHR2即

2AND、OR、XOR與、或、異或45HAND0FH即05H<、>、=、<>、<=、>=比較運算符MOVA,X>8；若X>8為真，則為MOVA,01H若X>8為假，則為MOVA,00H表4.12023/1/15834.2.2偽指令偽指令，也叫匯編命令。僅對匯編過程進(jìn)行指示偽指令無對應(yīng)的單片機可執(zhí)行代碼起始地址設(shè)定偽指令ORGORG表達(dá)式表達(dá)式通常為十六進(jìn)制地址，例：

ORG8000HSTART:MOVA,#30H……ORG可多次使用，但地址值的順序要由小到大結(jié)束匯編偽指令ENDEND該偽指令位于源程序的最后一行。2023/1/1584定義字節(jié)數(shù)據(jù)表偽指令DB定義字?jǐn)?shù)據(jù)表偽指令DW1000H[標(biāo)號：]DB字節(jié)數(shù)據(jù)表如：ORG1000HDB-2,-4,-6,8,10,18FEHFCHFAH08H0AH12H1001H[標(biāo)號：]DW字?jǐn)?shù)據(jù)表ORG1400HDATA1:DW324AH,3CH……1400H32H4AH00H3CH1401H1402H1403H大端模式2023/1/1585定義常值為符號名偽指令EQU符號名EQU常值表達(dá)式

LEN

EQU10

SUM

EQU21HBLOCK

EQU22HCLRAMOVR7,＃LENMOVR0,＃BLOCKLOOP:ADDA,@R0INCR0DJNZR7,LOOPMOVSUM,A符號名為：地址常數(shù)段名字符串寄存器名位名比較：標(biāo)號只能是地址2023/1/1586定義數(shù)據(jù)存儲器地址偽指令：DATA格式：字符名稱：DATA

數(shù)據(jù)存儲器地址該指令是單片機特有的，其功能是將數(shù)據(jù)存儲器地址賦給指定字符名。例句：BUFF1:DATA30HBUFF2:DATA31H1000H:MOVA,BUFF1;A←(30H)ADDA,BUFF2;A←A+(31H)2023/1/1587定義位地址為符號名偽指令BIT符號名BIT位地址表達(dá)式如：STBITP1.0;將P1.0的位地址賦給符號名STCFBIT0D7H;將位地址為D7H的位定義為符號名用BIT定義的“符號名”一經(jīng)定義便不能重新定義和改變其它一些偽指令參見教材表4.22023/1/15884.3.1順序程序（無分支、無循環(huán)）4.3基本程序結(jié)構(gòu)【例4-1】片內(nèi)RAM的21H單元存放一個十進(jìn)制數(shù)據(jù)十位的ASCII碼，22H單元存放該數(shù)據(jù)個位的ASCII碼。編寫程序?qū)⒃摂?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成壓縮BCD碼存放在20H單元。2023/1/15894.3.2分支程序（單分支、雙分支、多分支）【例4-2】設(shè)變量x以補碼的形式存放在片內(nèi)RAM的30H單元，變量y與x的關(guān)系是:當(dāng)x大于0時,y=x;當(dāng)x=0時,y=20H;當(dāng)x小于0時,y=x+5。編制程序,根據(jù)x的大小求y并送回原單元。2023/1/1590【例4-3】根據(jù)R7的內(nèi)容x（轉(zhuǎn)移序號）轉(zhuǎn)向相應(yīng)的處理程序。設(shè)R7內(nèi)容為0～4，對應(yīng)的處理程序入口地址分別為PP0～PP4。

2023/1/15914.3.3循環(huán)程序（2種：先執(zhí)行，后判斷；先判斷，后執(zhí)行）【例4-4】將內(nèi)部RAM的30H至3FH單元初始化為00H。MAIN:MOVR0,#30H;置初值

MOVA,#00H;MOVR7,#16;LOOP:MOV@R0,A;循環(huán)處理

INCR0;DJNZR7,LOOP;循環(huán)修改，判結(jié)束

SJMP$;結(jié)束處理2023/1/15924.4子程序及其調(diào)用完成通用功能、反復(fù)使用的程序設(shè)計成子程序。使應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)清晰緊湊，便于閱讀和調(diào)試

執(zhí)行要由其它程序來調(diào)用，執(zhí)行完后要返回到調(diào)用程序

結(jié)構(gòu)上仍然采用一般程序的3種結(jié)構(gòu)調(diào)用時注意：一是現(xiàn)場的保護(hù)和恢復(fù)；二是主程序與子程序間的參數(shù)傳遞。2023/1/15934.5簡單I/O設(shè)備的并口直接驅(qū)動示例4.5.1獨立式鍵盤與LED顯示示例【例4-17】數(shù)據(jù)端與P0口正序連接。編寫程序，分別實現(xiàn)功能：上電后數(shù)碼管顯示“P”，按下任何鍵后，顯示從“0”開始每隔1秒加1，加至“F”后，數(shù)碼管顯示“P”，進(jìn)入等待按鍵狀態(tài)。2023/1/15944.5.2矩陣式鍵盤與LED顯示示例步驟：判有無鍵按下、判按下哪個鍵、依鍵號進(jìn)入相應(yīng)程序2023/1/1595第5章80C51的中斷系統(tǒng)及定時/計數(shù)器80C51單片機的中斷系統(tǒng)5.180C51單片機的中斷處理過程5.280C51單片機的定時/計數(shù)器5.32023/1/15965.1

80C51單片機的中斷系統(tǒng)5.1.180C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

CPU進(jìn)行工作A時發(fā)生了事件B，請求CPU馬上處理

CPU暫時中斷當(dāng)前工作A，轉(zhuǎn)去處理事件B

事件B處理完后，回到工作A被中斷的地方繼續(xù)處理A工作

中斷的概念中斷源中斷請求

中斷服務(wù)中斷返回中斷系統(tǒng)中斷的優(yōu)點利用率高

實時性強可靠性好2023/1/159780C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5個中斷源、2個優(yōu)先級2023/1/1598中斷源5.1.280C51的中斷源外部中斷0（INT0）P3.2中斷地址03H外部中斷1（INT1）P3.3………0BHT0溢出中斷（TF0）…………….13HT1溢出中斷（TF1）……………1BH串行口中斷（RI或TI）………..23H2023/1/1599觸發(fā)方式設(shè)置及中斷標(biāo)志

76543210TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0字節(jié)地址：88H電平方式（ITx=0），INTx引腳低電平時IEx=1，響應(yīng)中斷后IEx不自動清0（INTx引腳狀態(tài)）。邊沿方式（ITx=1），INTx引腳負(fù)跳變時IEx=1，響應(yīng)中斷后IEx自動清0。外部中斷標(biāo)志IE1、IE0（用IEx表示）2023/1/15100溢出中斷標(biāo)志TF1、TF0（用TFx表示）

溢出中斷請求標(biāo)志TFx，Tx啟動后就開始由初值進(jìn)行加1計數(shù)，直至最高位產(chǎn)生溢出使TFx=1向CPU請求中斷。CPU響應(yīng)中斷后TFx自動清0。

SCON的中斷標(biāo)志76543210SCONTIRI字節(jié)地址：98HRI：串口接收中斷標(biāo)志，響應(yīng)中斷時不能自動清除

TI：串口發(fā)送中斷標(biāo)志，響應(yīng)中斷時不能自動清除

2023/1/151015.1.380C51中斷的控制中斷允許控制中斷源的開放和屏蔽由IE控制（1，開放；0，禁止）

76543210IEEAESET1EX1ET0EX0字節(jié)地址：A8HEX0:外中斷0允許ET0:T0中斷允許

EX1:外中斷1允許ET1:T1中斷允許ES:串口中斷允許

EA:CPU中斷允許

2023/1/15102中斷優(yōu)先級控制中斷優(yōu)先級由IP控制（1，高級；0，低級）

76543210IPPSPT1PX1PT0PX0字節(jié)地址：B8HPX0:外中斷0優(yōu)先級

PT0:T0中斷優(yōu)先級PX1:外中斷1優(yōu)先級PT1:T1中斷優(yōu)先級PS:串口中斷優(yōu)先級同一優(yōu)先級的自然順序：自高至低：INT0、TO、INT1、T1、串口。

2023/1/15103中斷優(yōu)先級遵循的原則幾個中斷同時申請，先響應(yīng)高級的中斷正進(jìn)行的中斷服務(wù)，同級或低級中斷不能對其中斷，但可以被高級中斷所中斷。

為此，中斷系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有對應(yīng)高、低2個優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器（用戶不能尋址）。狀態(tài)觸發(fā)器的復(fù)位由中斷返回指令RETI控制。2023/1/151045.2

80C51單片機中斷處理過程5.2.1中斷響應(yīng)條件和時間中斷響應(yīng)條件有中斷請求

相應(yīng)的中斷允許位為1CPU開中斷（即EA=1）

遇下面情況之一將不被響應(yīng)（此間中斷條件失效，中斷丟失）

正在處理同級或高級中斷

當(dāng)前查詢周期不是所執(zhí)行指令的最后一個機器周期

正在執(zhí)行RETI或訪問IE或IP

的指令

2023/1/15105中斷響應(yīng)時間中斷響應(yīng)至少需要3個完整的機器周期（3~8個）！受阻時要附加3~5個機器周期（無同級或高級中斷正進(jìn)行）

查詢周期不是當(dāng)前指令的最后機器周期(如MUL，+3)查詢周期恰逢RETI類指令(且后跟MUL指令+5)2023/1/151065.2.2中斷響應(yīng)過程

CPU響應(yīng)中斷過程將相應(yīng)優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器置1（阻斷后來同級或低級中斷）執(zhí)行硬件LCALL指令（PC入棧，中斷服務(wù)程序入口址送PC

）執(zhí)行中斷服務(wù)程序

編寫中斷服務(wù)程序注意中斷服務(wù)程序入口存放指令LJMP或AJMP現(xiàn)場保護(hù)與現(xiàn)場恢復(fù)2023/1/151075.2.3中斷返回中斷服務(wù)程序最后指令必須是RETI，其功能：將斷點從堆棧彈送PC，CPU從原斷點繼續(xù)執(zhí)行將相應(yīng)優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器清0，恢復(fù)原來工作狀態(tài)注意不能用RET代替RETI

中斷服務(wù)程序中PUSH和POP必須成對使用2023/1/15108【例5-2】多外部中斷源示例中斷服務(wù)程序:

ORG0003HLJMPINSE0

ORG0013HLJMPINSE1

……INSE0:PUSHPSW;XI0中斷服務(wù)

PUSHACC……POPACCPOPPSWRETI(轉(zhuǎn)下頁)

2023/1/151095.3

80C51單片機的定時/計數(shù)器定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)基本型：T0，定時、計數(shù)。T1，定時、計數(shù)、串口波特率發(fā)生器。增強型：增加了T2。見5.3.4節(jié)。5.3.1定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理TH1、TL1TH0、TL0TCONTMOD2023/1/15110定時/計數(shù)器的工作原理實質(zhì)是16位加1計數(shù)器定時器模式時，是對內(nèi)部機器周期計數(shù)。計數(shù)值乘以機器周期就是定時時間計數(shù)器模式時，是對外部事件計數(shù)。脈沖由T0（P3.4）或T1(P3.5)引腳輸入。

注意:(若計數(shù)值為N,計數(shù)初值為X)溢出信號使TF0或TF1置1，并發(fā)出中斷請求，16位時有：

N=65536-X，或X=65536-N12MHz晶振時，計數(shù)頻率低于0.5MHz

2023/1/151115.3.2定時/計數(shù)器的控制工作方式寄存器TMOD

76543210TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0字節(jié)地址：89HGATE：門控位。GATE＝0時，只要TRx為1，就可啟動計數(shù)器工作；GATA＝1時，定時器的啟動還要加上INTx引腳為高電平這一條件。

C/T：模式選擇位。清0為定時模式，置1為計數(shù)方式。M1M0：工作方式設(shè)置位?？稍O(shè)置四種工作方式(見下頁）。2023/1/15112M1M0工作方式說明00方式013位定時/計數(shù)器01方式116位定時/計數(shù)器10方式28位自動重裝定時/計數(shù)器11方式3T0分成兩個獨立的8位定時/計數(shù)器；T1此方式停止計數(shù)注意：TMOD不能進(jìn)行位尋址

2023/1/15113控制寄存器TCON

76543210TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0字節(jié)地址：88HTFx：Tx溢出標(biāo)志位。響應(yīng)中斷后TFx有硬件自動清0。用軟件設(shè)置TFx可產(chǎn)生同硬件置1或清0同樣的效果。TRx：Tx運行控制位。置1時開始工作；清0時停止工作。TRx要由軟件置1或清0（即啟動與停止要由軟件控制）。2023/1/151145.3.3定時/計數(shù)器的工作方式T0有方式0、1、2、3；T1有方式0、1、2。以T0為例說明。方式0：13位方式

2023/1/15115C/T=1時，則為計數(shù)模式，有：

X=213-N=8192-NC/T=0時，則為定時模式，有：

X=213-N=8192-N，N=t/Tcy【例5-3】若計數(shù)個數(shù)N為2，求計數(shù)初值。公式法計算：X＝8192－2=8190=1FFEH求補法計算：對0000000000010B取反加1為：

1111111111110B(1FFEH)初值計算：公式法

求補法：X=對N求補2023/1/15116方式1：16位方式

X=216-N=65536-N計數(shù)范圍：1～65536

計數(shù)初值要分成2個字節(jié)分別送入TH0、TL02023/1/15117方式2：8位自動重裝方式

X=28-N=256-N計數(shù)范圍：1～256

特別適合與脈沖信號發(fā)生器2023/1/15118方式3：（僅T0有此方式，T1的方式3將停止計數(shù)）

TL0進(jìn)行8位定時/計數(shù)TH0進(jìn)行8位定時（T1方式2時，可出借TR1、TF1）2023/1/151195.3.5定時/計數(shù)器應(yīng)用舉例初始化程序應(yīng)完成：對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式；求初值,并寫入TH0、TL0或TH1、TL1；中斷方式時，要對IE賦值，開放中斷；使TR0或TR1置位，啟動定時/計數(shù)器工作。2023/1/15120第6章80C51單片機的串行口計算機串行通信基礎(chǔ)6.180C51單片機的串行口6.280C51單片機的串行口應(yīng)用6.32023/1/151216.1計算機串行通信基礎(chǔ)通信：并行通信與串行通信

并行通信特點：傳送控制簡單、速度快，但傳輸線較多，成本高。2023/1/15122

串行通信特點：傳送控制復(fù)雜、速度慢，傳輸線少，成本低2023/1/15123

異步通信幀格式起始位（１位）；數(shù)據(jù)位（８位）；奇偶校驗位（１位，可無校驗位）；停止位（１位）。

特點易于實現(xiàn)效率不高同步通信（發(fā)、收時鐘直接連接，效率高。板內(nèi)元件間的SPI接口）

2023/1/15124串行通信的傳輸方向單工

半雙工

全雙工80C51有1個全雙工串行口

2023/1/15125串行通信的錯誤校驗奇偶校驗

發(fā)送字符時，數(shù)據(jù)位尾隨1位奇偶校驗位（1或0）。奇校驗時，數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)與校驗位“1”的個數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù)；偶校驗時，數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)與校驗位“1”的個數(shù)之和應(yīng)為偶數(shù)。接收字符時，對“1”的個數(shù)進(jìn)行校驗，若發(fā)現(xiàn)不一致，則說明傳輸數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)了差錯。

2023/1/151266.2

80C51單片機的串行口6.2.180C51串行口的結(jié)構(gòu)1個全雙工串口：通信或接口擴(kuò)展

接收發(fā)送緩沖器邏輯同名、物理分開；接收雙緩沖。

2023/1/151276.2.280C51串行口的控制寄存器串行口控制寄存器SCONSM0和SM1：工作方式選擇位76543210SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI字節(jié)地址：98HSM0SM1方

式說

明波特率000移位寄存器fosc/1201110位UART（8位數(shù)據(jù)）可變10211位UART（9位數(shù)據(jù)）fosc/64或fosc/3211311位UART（9位數(shù)據(jù)）可變2023/1/15128SM2：多機通信控制位SM2=1時,接收機處于地址幀篩選狀態(tài)。若RB8＝1，該地址幀信息可進(jìn)入SBUF，并使RI為1，進(jìn)而在中斷服務(wù)中再進(jìn)行地址號比較;若RB8＝0，該幀不是地址幀，應(yīng)丟掉，且保持RI=0。SM2=0時，接收機處于地址幀篩選被禁止?fàn)顟B(tài)。不論收到的RB8為0或1，均可以使收到的信息進(jìn)入SBUF，并使RI=1。此時的RB8通常為校驗位。REN：串行接收使能位，軟件置1時，啟動接收過程2023/1/15129TB8：多機方式發(fā)送的第9位多機方式的地址/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志。也可作為奇偶校驗位。

RB8：多機方式接收的第9位多機方式的地址/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志。也可作為奇偶校驗位。

TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位，要由軟件清0RI：接收中斷標(biāo)志位，要由軟件清02023/1/15130電源控制寄存器PCONSMOD：波特率倍增位。在串行口方式1、方式2、方式3時，波特率與SMOD有關(guān)，當(dāng)SMOD=1時，波特率提高一倍。復(fù)位時，SMOD=0。

76543210PCONSMOD字節(jié)地址：97H2023/1/151316.2.380C51串行口的工作方式方式0：同步移位寄存器，用于擴(kuò)展并行口RXD：輸入或輸出引腳TXD：移位脈沖輸出接收和方式都是8位波特率固定為：fosc/122023/1/15132數(shù)據(jù)輸出：

CLR用于對74LS164清0

2023/1/15133方式1：10位幀，用于雙機通信起始位：1位數(shù)據(jù)位：8位停止位：1位20