MCS51單片機(jī)原理和應(yīng)用

單片機(jī)原理及應(yīng)用2023/4/211考核方式:筆試+實(shí)驗(yàn)+作業(yè)，期末成績(jī)占

70%，期中成績(jī)占20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占5%，平時(shí)作業(yè)成績(jī)占5%。

答疑時(shí)間：周三下午16：00—17：30答疑地點(diǎn)：機(jī)械學(xué)院508室本課程教學(xué)安排祝愛萍：機(jī)械學(xué)院508室，。2第一章…………概述第二章…………mcs-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理第三章…………MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)及編程舉例

第四章…………單片機(jī)定時(shí)功能及應(yīng)用第五章…………單片機(jī)的中斷系統(tǒng)第六章…………單片機(jī)串行口及應(yīng)用第七章…………單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展及顯示接口技術(shù)第八章…………D/A、A/D轉(zhuǎn)換器接口及應(yīng)用第九章

…………鍵盤接口技術(shù)目錄2023/4/213第一章

概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠：熟悉單片機(jī)的主要特點(diǎn)、典型產(chǎn)品、應(yīng)用領(lǐng)域，掌握數(shù)制以的概念及不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換方法，明確數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法。

2023/4/214重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容：數(shù)制以及不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換和數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法。解決方法：多練習(xí)。課外指導(dǎo)：答疑。教學(xué)效果檢測(cè)方法：批閱作業(yè)。本章作業(yè)：教材P14

習(xí)題與思考題

1，2，3，4，5，6，7，851．定義：?jiǎn)纹瑱C(jī)全稱為單片微型計(jì)算機(jī)（single-chipMicrocomputer），它在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、PROM，E2PROM）CTC和多個(gè)I/O口，此外，有的單片機(jī)如8096單片機(jī)上還集成了ADC和DAC轉(zhuǎn)換芯片。本章主要內(nèi)容一．單片機(jī)的定義及特點(diǎn)2023/4/216①測(cè)量與顯示：如各種智能儀表，用于提高測(cè)量與顯示的自動(dòng)化程度和準(zhǔn)確度。3.應(yīng)用領(lǐng)域：主要應(yīng)用于以下幾方面2．特點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的體積小，可靠性高，價(jià)格便宜，功耗低，它是目前應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制微機(jī)。2023/4/217②輔助設(shè)計(jì)和制造

：如加工中心，用于提高加工的自動(dòng)化程度和精度。⑤日常生活：如各種家電中，用于提高家電的自動(dòng)化程度，增強(qiáng)其功能。③科學(xué)計(jì)算：人造衛(wèi)星軌跡，天氣預(yù)報(bào)等④數(shù)據(jù)處理：企業(yè)管理、情報(bào)檢索等⑥其他方面：系統(tǒng)仿真、智能模擬、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息及高速公路管理等。81946-1958:

第一代電子管計(jì)算機(jī)。磁鼓存儲(chǔ)器，機(jī)器語言及匯編語言編程。1958-1964:第二代晶體管計(jì)算機(jī)。磁芯作主存儲(chǔ)器,磁盤作外存儲(chǔ)器，開始使用高級(jí)語言編程。二、

單片機(jī)的發(fā)展概況91964-1971:

第三代集成電路計(jì)算機(jī)。使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，出現(xiàn)多終端計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1971-:

第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。

出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)、單片微型計(jì)算機(jī)，外部設(shè)備多樣化。1981-:

第五代人工智能計(jì)算機(jī)。模擬人的智能和交流方式。二、

單片機(jī)的發(fā)展概況10三、

計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)微型化─便攜式、低功耗巨型化─尖端科技領(lǐng)域的信息處理，滿足超大容量、高速度的要求智能化─模擬人類大腦思維和交流方式，具有多種處理能力系列化、標(biāo)準(zhǔn)化─便于各種計(jì)算機(jī)硬、軟件兼容和升級(jí)多機(jī)系統(tǒng)─大型設(shè)備、生產(chǎn)流水線集中管理(獨(dú)立控制、故障分散、資源共享)11典型產(chǎn)品有8051，8751和8031。其三種芯片的主要區(qū)別在于：ROM,EPROM和外接EPROM。8051內(nèi)部程序要由生產(chǎn)芯片的廠家寫入，適用于低成本大批量生產(chǎn)；8751片內(nèi)程序可由用戶固化或清除，價(jià)格相對(duì)較貴，適用于開發(fā)樣機(jī)；8031芯片必須外接ROM，適用于較方便進(jìn)行修改和更新程序記憶的場(chǎng)合。1.MCS-51系列簡(jiǎn)介：看P18表2.1四、

常用單片機(jī)系列介紹122.

存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介：memory是單片機(jī)的主要組成部分之一，主要用于存儲(chǔ)信息，它的分類如下：①內(nèi)存：包含有RAM：隨機(jī)存儲(chǔ)器，其中信息可讀可寫，斷電丟失全部?jī)?nèi)容。ROM：只讀存儲(chǔ)器，用戶不可更改其內(nèi)容，與EPROM同樣，斷電仍可保存信息。13②外存：包含有硬盤：可隨時(shí)讀寫并永久保存信息但硬盤存儲(chǔ)容量有限，隨身攜帶不方便。EPROM：可擦除可編程的只讀ROM，用紫外線可擦除其內(nèi)容，用專用設(shè)備用戶可固化信息。軟盤：軟盤可隨時(shí)讀寫并永久保存信息，其容量小但可無限擴(kuò)充，隨身攜帶方便。14光盤：可隨時(shí)讀取信息，容量大，隨身攜帶方便，也可對(duì)其進(jìn)行寫操作并永久保存信息，但必須配備專門的刻盤機(jī)。五、數(shù)制及其間的轉(zhuǎn)換1．?dāng)?shù)制：常用的計(jì)數(shù)方法，有二(Binary)、十(Decimal

)、十六（Hexadecimal）、八(Q，Octal)、十二及六十進(jìn)制等。優(yōu)盤：特點(diǎn)同軟盤，但容量較軟盤大很多，比硬盤小。15位權(quán)：某個(gè)數(shù)位的值是由這一位的數(shù)碼值乘以處在這一位的固定常數(shù)決定的，通常把這一固定常數(shù)稱之為位權(quán)值，簡(jiǎn)稱位權(quán)。簡(jiǎn)而言之權(quán)是以基為底的冪。例：1010.11B的基為2，各位的權(quán)分別為：23、22、21、20。2-1和2-2基數(shù)：指數(shù)制所使用數(shù)碼的個(gè)數(shù)。如：B（2），Q（8），D（10）、H（16）。16例1．FFFFH=15×163+15×162+15×161+15×160

=65535例2．10111100．101B=27+25+24+23+22+2-1+2-3=188．625①二，八，十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制時(shí)，原則為：按位權(quán)展開相加。2．?dāng)?shù)制之間相互轉(zhuǎn)換的原則：17

②十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二，八，十六進(jìn)制時(shí)，原則為:整數(shù)部分除基取余，先出低位，

小數(shù)部分乘基取整，先出高位。例1．4．32D=100．0101B（取四位小數(shù)，并非精確轉(zhuǎn)換）例2．254．73D=376．56Q=FE．BAH18①機(jī)器數(shù)：數(shù)字在機(jī)器中的表示方式稱為機(jī)器數(shù)，即將符號(hào)（+，－）也作為數(shù)字的一部分。具體地說，在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，最高一位用來表示數(shù)字的符號(hào)，當(dāng)數(shù)字為正時(shí)，最高一位的值為0，當(dāng)數(shù)字為負(fù)時(shí)，最高一位的值為1。機(jī)器數(shù)有原碼、反碼和補(bǔ)碼三種形式。3．?dāng)?shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法19②

真值：一個(gè)數(shù)的實(shí)際大小稱為這個(gè)數(shù)的真值。③原碼：正數(shù)的符號(hào)位用0表示，負(fù)數(shù)的符號(hào)位用1表示，符號(hào)位之后是數(shù)字的真值，此法表示的數(shù)字稱為數(shù)的原碼。正數(shù)的原碼與其真值相同。20例：對(duì)于8位數(shù)據(jù)：+35H表示為[+35H]原碼=00110101，-35H表示為[-35H]原碼=10110101，[+0]原碼=00000000，[-0]原碼=10000000

④反碼：正數(shù)的反碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼則為其對(duì)應(yīng)的原碼按位取反（符號(hào)位除外）。21例：對(duì)于8位數(shù)據(jù):+35H表示為[+35H]反碼=00110101，-35H表示為[-35H]反碼=11001010，[+0]反碼=00000000，[-0]反碼=11111111⑤補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼則為其對(duì)應(yīng)的原碼按位取反（符號(hào)位除外）加1。22⑥

注意：

⑴計(jì)算機(jī)中所有的符號(hào)數(shù)都是默認(rèn)用補(bǔ)碼表示的。例：對(duì)于8位數(shù)據(jù)：+35H表示為：[+35]補(bǔ)碼=00110101，

-35H表示為：[-35]補(bǔ)碼=11001011，[+0]補(bǔ)碼=[-0]補(bǔ)碼=00000000。23⑵計(jì)算機(jī)中所能表示的符號(hào)數(shù)的范圍為：-2n-1～＋2n-1－1，n為數(shù)據(jù)的位數(shù)。當(dāng)n=8時(shí)，所能表示的符號(hào)數(shù)的范圍為：-128～127，即-27～27-1當(dāng)n=16時(shí)，所能表示的符號(hào)數(shù)的范圍為：-32768～32767即-215～215-1。24⑶已知一個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼時(shí)，其真值為：

[正數(shù)]真值=[正數(shù)]補(bǔ)碼

[負(fù)數(shù)]真值=[負(fù)數(shù)]補(bǔ)碼取反（符號(hào)位除外）＋1例：x=01001101,則[x]真值=01001101=77Dx=10110101,則[x]真值=11001010+1=11001011=－75D25例：Y=－117－10=[－117]補(bǔ)+[－10]補(bǔ)

=10001011+1110110=110000001=-127

⑷利用補(bǔ)碼可將減法轉(zhuǎn)換為加法以簡(jiǎn)化硬件電路，具體原理為：將減數(shù)與減號(hào)一起變?yōu)檠a(bǔ)碼后再與被減數(shù)的補(bǔ)碼相加，其和（如有進(jìn)位則舍棄進(jìn)位）就是兩數(shù)之差。（了解）264．ASCII碼：（又稱字符編碼）①英文字母A～Z及a～z；②數(shù)字字符0～9：③專用字符：+，－，×，/，空格和各種標(biāo)點(diǎn)符號(hào)；④各種非打印字符如：CR（回車），LF（換行），BELL（響鈴）等。計(jì)算機(jī)處理的信息并不全是數(shù)字，有時(shí)還要處理字符和字符串，常見的字符有：275．

BCD碼(BinaryCodedDecimal)用四位二進(jìn)制代碼表示一位十進(jìn)制正整數(shù)的編碼稱為BCD碼。以上這些字符在計(jì)算機(jī)中都用固定的二進(jìn)制數(shù)表示，國(guó)際上目前采用最常用的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼也稱ASCII碼來表示。要求大家記住前兩類字符的ASCII碼值。（P10表1.3,列高行低）例：129=(000100101001)BCD28第二章

mcs-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠：掌握有關(guān)單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其功能，尤其是mcs-51系列單片機(jī)CPU和存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及功能，這一部分是全新的概念，需要認(rèn)真掌握。

29重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容：mcs-51系列單片機(jī)CPU和存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及功能。解決方法：細(xì)講、慢講。課外指導(dǎo)：答疑、質(zhì)疑。教學(xué)效果檢測(cè)方法：課堂提問、批閱作業(yè)。本章作業(yè)：教材P36

習(xí)題與思考題

1，3，5，6，730本章主要內(nèi)容§2.1

mcs-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)

§2.2

mcs-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)§2.3單片機(jī)的時(shí)序31第一節(jié)

mcs-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)

一、mcs-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介二．8051CPU的組成及其功能三．計(jì)算機(jī)指令執(zhí)行過程四.MCS-51引腳及功能32外時(shí)鐘源振蕩器和時(shí)序

OSC程序存儲(chǔ)器4KBROM

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器256BRAM/SFR外部事件計(jì)數(shù)器

2×16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8051CPU內(nèi)中斷外中斷

64KB總線擴(kuò)展控制器可編程I/OP0～P3

可編程全雙工串行口控制并行口串行通信33單片機(jī)內(nèi)部最核心的部分是CPU， CPU的主要功能是產(chǎn)生各種控制信號(hào)，控制存儲(chǔ)器及輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳送，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及位操作處理等功能。348051CPU的組成及其功能

⑴PC程序計(jì)數(shù)器：16位專用RS，用于存放下一條將要執(zhí)行的指令地址，其內(nèi)容有自加功能，它可保證程序按一定順序執(zhí)行。8051CPU由控制器與運(yùn)算器兩部分組成

1．控制器：35⑶指令譯碼器：將指令RS的指令轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)邏輯控制電路產(chǎn)生各種控制信號(hào)。（譯碼前指令為0、1代碼，譯碼后指令為脈沖信號(hào)）⑵指令Register(RS)：8位，用于暫存待執(zhí)行的指令，等待譯碼。8051CPU的組成及其功能

36⑷數(shù)據(jù)指針DPTR：16位專用地址指針RS，主要用于存放16位地址，作間址RS使用，也可拆成兩個(gè)8位RS，DPH和DPL，它們片內(nèi)RAM中占據(jù)的地址分為83H和82H。8051CPU的組成及其功能

37⑸定時(shí)控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路：不介紹。2．運(yùn)算器：⑴累加器ACC：8位專用RS，用于存放操作數(shù)或中間結(jié)果，是CPU中使用最頻繁的一個(gè)RS，也是20個(gè)SFR中的一個(gè)。8051CPU的組成及其功能

38⑶程序狀態(tài)字RS（PSW）：8位專用RS，用于存放程序運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息，它可以進(jìn)行位操作，PSW的字節(jié)地址為D0H，位地址為D0~D7H。各位的含義如下：⑵算邏運(yùn)算部件：此部件實(shí)現(xiàn)算數(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算的功能，其運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)送PSW中。8051CPU的組成及其功能

39

①CY（PSW.7）：進(jìn)位標(biāo)志，表示在進(jìn)行無符號(hào)加減時(shí)，最高位有無向更高位進(jìn)（借）位，當(dāng)有進(jìn)位CY=1，無進(jìn)位則CY=0。程序狀態(tài)字RS（PSW）各位的含義②

AC（PSW.6）：半進(jìn)位標(biāo)志，表示在進(jìn)行無符號(hào)加減時(shí)，D3位有無向D4位進(jìn)（借）位，當(dāng)有AC=1，無則AC=0，主要用于BCD碼的判斷位。40程序狀態(tài)字RS（PSW）各位的含義④RS1，RS0（PSW.4，PSW.3）：工作RS組選擇標(biāo)志，用于選擇內(nèi)部RAM中4個(gè)RS中的一組它們的關(guān)系如下：③F0（PSW.5）：用戶標(biāo)志位，由用戶通過程序設(shè)置1或0，表示程序處于某種狀態(tài)，為后續(xù)程序執(zhí)行提供條件。41

RS1RS0寄存器組片內(nèi)RAM地址00第0組00H~07H01第1組08H~0FH10第2組10H~17H11第3組18H~1FH

程序狀態(tài)字RS（PSW）BACK42⑤

OV（PSW.2）：溢出標(biāo)志，當(dāng)進(jìn)行符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)可表示是否有溢出，則OV=1，無則OV=0，溢出的邏輯表達(dá)式為

OV=C6Y⊕C7Y。⑥F1(PSW.1)：保留位，無定義。程序狀態(tài)字RS（PSW）各位的含義⑦

P（PSW.0）：奇偶標(biāo)志位，表示累加器A中含“1”個(gè)數(shù)的奇偶性，當(dāng)A中有奇數(shù)個(gè)1，43⑷

B寄存器：用于乘除法操作，8位RS，是20個(gè)SFR中之一，B用來存放第二操作數(shù)，即用于存放乘法的高位字節(jié)或除法的余數(shù)部分。⑸

暫存器：暫存數(shù)據(jù)信息。

P=1，否則P=0。

注意：P的值與A內(nèi)容的奇偶無關(guān)。程序狀態(tài)字RS（PSW）各位的含義44三、計(jì)算機(jī)指令執(zhí)行過程

開始取指令PC+1執(zhí)行指令取指令、執(zhí)行指令序列圖45MCS-51采用40引腳雙列直插式封裝(DIP)形式,（看P28圖2-6）。主電源引腳：Vss(地)和Vcc(+5v)。外接晶振引腳：有兩個(gè)四．

MCS-51引腳及功能⑵XTAL2：片內(nèi)晶振器反向放大器輸出端，當(dāng)使用外部晶振器，作為晶振信號(hào)的輸入端。⑴XTAL1：片內(nèi)晶振器反向放大器輸入端，當(dāng)使用外部晶振器，此端接地。464748四．

MCS-51引腳及功能3．控制信號(hào)引腳：

⑴RST/VPD：系統(tǒng)復(fù)位/備用電源輸入引腳，輸入信號(hào)，有兩個(gè)作用：①

RST端維持兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)將使單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位后CPU各寄存器的特點(diǎn)為：49

A）四個(gè)I/O口P0～P3鎖存器均被初始化為0FFH；B）堆棧指針寄存器SP=07H；

C）串行口數(shù)據(jù)緩沖器寄存器SBUF的內(nèi)容不確定；其它各專用RS均被寫成00H；

D）內(nèi)部RAM不受復(fù)位影響，上電后RAM內(nèi)容為隨機(jī)。

MCS-51引腳及功能BACK50MCS-51引腳及功能②當(dāng)電源電壓下降時(shí)，此引腳可為備用電源輸入線，為片內(nèi)RAM提供備用電源。①當(dāng)CPU訪問外部memory初時(shí)，產(chǎn)生正脈沖ALE信號(hào)輸出，在其后沿將P0口輸出的低8位地址鎖存于外部地址鎖存器中；⑵ALE/PROG：外部擴(kuò)展電路的地址鎖存信號(hào)/編程脈沖輸入端，有三個(gè)作用。51MCS-51引腳及功能③當(dāng)片內(nèi)有EPROM時(shí)，可作為編程脈沖輸入端使用。②訪問外部memory的過程中，ALE端仍以不變的頻率周期性的輸出正脈沖信號(hào)，且fALE=1/6fosc

，所以可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘信號(hào)和定時(shí)作用；52MCS-51引腳及功能⑶PSEN：外部程序memory（EPROM）選通信號(hào)線，當(dāng)CPU讀取外部程序時(shí)，PSEN每個(gè)機(jī)器周期兩次有效。⑷EA/VPP：程序memory選擇線/編程時(shí)電源輸入線，作用如下：53MCS-51引腳及功能①對(duì)于片內(nèi)有EPROM，編程時(shí)，此引腳接21v編程電源VPP；

②當(dāng)EA=0時(shí)CPU只能訪問片外memory；

③當(dāng)EA=1時(shí)，如果PC﹤﹦0FFFH時(shí)，則CPU訪問片內(nèi)ROM，否則CPU自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部EPROM。54MCS-51引腳及功能準(zhǔn)雙向端口工作特點(diǎn)：只有使端口鎖存器事先置“1”，才能使對(duì)應(yīng)口的I/O引腳作為輸入線使用，而CPU執(zhí)行輸出操作時(shí)，不管端口的狀態(tài)如何都能直接輸出信號(hào)。4．輸入輸出引腳：P0、P1、P2、P3均為準(zhǔn)雙向信息傳輸端口。55

注意：P0～P3除作為一般的I/O線使用外，還兼有以下功能：MCS-51引腳及功能②

P1口：在EPROM編程驗(yàn)證程序時(shí)輸入低8位地址。①

P0口：當(dāng)CPU訪問外部memory時(shí)，P0口可分時(shí)作為低8位地址線和8位雙向數(shù)據(jù)線用。56MCS-51引腳及功能④P3口：第二功能見P27表2—7。復(fù)位后P3口的第二功能可直接使用，但復(fù)位前必須先置口內(nèi)鎖存器FFH才能用。③

P2口；當(dāng)CPU訪問外部memory時(shí)，P2口可作為外部高8位地址的輸出線。57

P3口線第二功能

P3.0RXD(串行口輸入)

P3.1TXD

(串行口輸出)

P3.2INT0(外部中斷0輸入)

P3.3INT1（外部中斷1輸入）

P3.4T0（定時(shí)器0的外部輸入）

P3.5T1（定時(shí)器1的外部輸入）

P3.6WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通輸出）

P3.7RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通輸出）

58第二節(jié)MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)物理上有4個(gè)存儲(chǔ)空間： ⑴片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM（4KB） ⑵片外程序存儲(chǔ)器EPROM（64KB） ⑶片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM（256B） ⑷片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM（64KB）59這些存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的物理特點(diǎn)是：程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間是相互獨(dú)立的，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間在也是相互獨(dú)立的。從邏輯上MCS-51單片機(jī)又可分為3個(gè)存儲(chǔ)空間：

⑴片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的程序存儲(chǔ)器（共68KB）⑵片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（共256B）⑶片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（共64KB）。600000HFFFFH0000HFFFFHROM內(nèi)RAM外RAM00HFFH寄存器區(qū)位尋址區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)SFR20H30H80HE0HAMCS-51存儲(chǔ)器配置0FFFH256B4KB64KB64KB68KB61①CPU通過P0，P2口送出要訪問存儲(chǔ)單元的地址A0~A15。②CPU發(fā)出ALE信號(hào)把P0口地址信號(hào)A0~A7

鎖入鎖存器。③存儲(chǔ)器按A0~A15地址進(jìn)行譯碼，找到要訪問的單元。

如下頁圖，MCS-51訪問外部存儲(chǔ)器，粗略的講可分為以下四步：一、

MCS-51單片機(jī)片內(nèi)外存儲(chǔ)器系統(tǒng)簡(jiǎn)介62ROM4KBRAM(21個(gè))SFRRDWRPSENRDWROE

地址鎖存器

EPROM64KB

RAM64KBALEP0口P2口MCS—51+5VREASBACK63④CPU發(fā)出PSEN信號(hào)，把外部EPROM中A0~A15指向單元中的數(shù)據(jù)信息經(jīng)P0口送入CPU；或CPU發(fā)出RD信號(hào)將外部RAM中A0~A15所指向單元的data經(jīng)P0口讀入；或CPU發(fā)出WR信號(hào)將data經(jīng)P0口寫入外部RAMA0~A15

所指向單元。64二、MCS-51各存儲(chǔ)器具體說明：

⑴外部程序存儲(chǔ)器用于存放程序、程序執(zhí)行時(shí)必要的常數(shù)和表格。⒈外部程序存儲(chǔ)器EPROM：

MCS-51可以擴(kuò)展64K字節(jié)的EPROM，其中：⑵外部程序存儲(chǔ)器受PC管理，PC的內(nèi)容始終指向下一條將要執(zhí)行的指令所在的地址，PC具有自動(dòng)加1的功能，保證程序按規(guī)定順序執(zhí)行。65二、MCS-51各存儲(chǔ)器具體說明：

⑶外部程序存儲(chǔ)器的容量為64K字節(jié)，地址范圍為：0000H~0FFFFH，且有當(dāng)EA=0時(shí)：CPU可訪問0000H~0FFFFH全部64KB的片外程序存儲(chǔ)器。當(dāng)EA=1時(shí)：CPU可以訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器0000H~0FFFH單元和外部程序存儲(chǔ)器1000H~0FFFFH之間的各存儲(chǔ)器單元；66⑸程序存儲(chǔ)器在軟件上均由MOVC類指令訪問，CPU在執(zhí)行這類指令時(shí)，可以使

PSEN信號(hào)有效，從而選中EPROM。⑷外部程序存儲(chǔ)器在硬件上由PSEN信號(hào)選通，正常運(yùn)行時(shí)其內(nèi)容只能讀出，不能寫入，掉電時(shí)其內(nèi)容不丟失。67MCS-51單片機(jī)內(nèi)部EPROM容量為4K字節(jié)，地址范圍為0000H~0FFFH，在EA=1時(shí)，且PC的值小于等于0FFFH時(shí)，CPU才可訪問片內(nèi)EPROM，而片內(nèi)EPROM與片外EPROM同樣受PC管理，軟件上也用MOVC類指令訪問。⒉內(nèi)部程序存儲(chǔ)器EPROM：68⑴外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要存放運(yùn)行程序的過程中所需的數(shù)據(jù)，中間結(jié)果和最終結(jié)果。⑵外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器受datapoint（數(shù)據(jù)指針）

寄存器DPTR和工作寄存器R0及R1的管理。⒊外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM：69⑸外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在軟件上由MOVX類指令訪問。⑶外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的最大容量為64K字節(jié)，地址范圍為:0000H~0FFFFH。⒊外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM：⑷外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在硬件上由WR或RD信號(hào)選通，可以寫入，也可以讀出，掉電時(shí)內(nèi)容消失。70注：EPROM與RAM的地址都是0000H~0FFFFH，但CPU對(duì)它們的訪問是相互獨(dú)立的，不會(huì)產(chǎn)生二意性，即CPU給出一個(gè)地址，不會(huì)同時(shí)選中2個(gè)地址，因?yàn)镽AM在硬件上由RD或WR信號(hào)選通，軟件上由MOVX類指令訪問，而EPROM在硬件上由PSEN信號(hào)選通，軟件上由MOVC類指令訪問。71MCS-51芯片內(nèi)部有128個(gè)字節(jié)（BYTE）的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM（稱片內(nèi)RAM），地址為00H~7FH，有128B的特殊功能寄存器（SFR）區(qū)，地址為80H~0FFH，也稱高地址區(qū)，共256個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間。從使用性能上可分為以下幾部分：4.MCS-51片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器72SFRFFHBACK73⑵位尋址空間：內(nèi)部RAM中，地址20H~2FH16個(gè)字節(jié)單元（共128個(gè)位）具有位尋址的功能，即CPU可對(duì)這16個(gè)字節(jié)中的每一位⑴工作寄存器R：內(nèi)部RAM中00H~1FH單元（共32B）為通用工作Register區(qū)，分為4組，每組8個(gè)字節(jié)，均可用作R0~R7，用戶可根據(jù)PSW中的RS1和RS0的值選擇相應(yīng)的工作寄存器組。MCS-51內(nèi)部RAM74⑶這128個(gè)位的地址規(guī)定為00H~7FH（RAM的低區(qū)地址也是00H~7FH），在使用中由軟件指令加以區(qū)分。如：MCS-51內(nèi)部RAM單獨(dú)進(jìn)行操作，所以20H~2FH區(qū)域是MCS-51單片機(jī)布爾處理機(jī)的一個(gè)存儲(chǔ)空間，其中：⑴20H~2FH對(duì)應(yīng)此存儲(chǔ)區(qū)中16個(gè)字節(jié)的每一個(gè)字節(jié)的地址。⑵因?yàn)槊總€(gè)字節(jié)有8位，所以此存儲(chǔ)區(qū)共有16×8=128位供用戶單獨(dú)操作。75MCS-51內(nèi)部RAM且有：①對(duì)應(yīng)的字節(jié)地址=20H+位地址/8，其中位地址/8的余數(shù)為該位在該字節(jié)中所處的具體位置）。MOV20H,A(字節(jié)操作)；20H單元

←

A的內(nèi)容MOV20H,C（位操作）；布爾處理機(jī)存儲(chǔ)空間第20H位（即24H單元中的第0位）中←

PSW中進(jìn)位位CY內(nèi)容。76例：位地址7AH對(duì)應(yīng)的字節(jié)地址的計(jì)算方法是：7AH/8，商為F，余數(shù)為2，表示該位處于片內(nèi)RAM2FH（20H+F）字節(jié)的第二位。②位地址=（字節(jié)地址-20H）×8+N；

其中：N=0～7，為該位在此字節(jié)中的位置，例：2EH中的第6位對(duì)應(yīng)的位地址=（2EH-20H）×8+6=76H。77⑶

30H~7FH空間：用戶RAM區(qū)，共80個(gè)字節(jié)，此部分空間可以作為buffer、堆棧區(qū)等存儲(chǔ)單元用，但不能作為工作寄存器用，不能進(jìn)行位尋址。⑷對(duì)于工作Register區(qū)（00H~1FH）單元，沒有被選中的工作Register單元與30H~7FH單元具有同樣功能。78⒌MCS-51特殊功能Register（SFR）：⑵在80H~0FFH這128個(gè)字節(jié)中除去SFR占用的21個(gè)字節(jié)外其余字節(jié)均無定義，注意訪問無定義的單元得到的是一個(gè)隨即數(shù)。⑴SFR的分布：MCS-51單片機(jī)除PC外共有20個(gè)SFR，占21個(gè)字節(jié)（因?yàn)镈PTR占兩個(gè)字節(jié)），它們分布在內(nèi)部RAM的80H~0FFH。79MCS-51特殊功能Register（SFR）⑶位尋址空間：在SFR中凡是字節(jié)地址能

被8整除的SFR均有位尋址功能（即末位地址為8或0的SFR有位尋址功能），共

11個(gè)SFR有85位可進(jìn)行位尋址。⑷SFR與RAM（00～7FH）的區(qū)別：SFR作為源操作數(shù)時(shí)只能采用直接尋址，寄存器間接尋址對(duì)其無效，但對(duì)低128B的RAM區(qū)有效。80①

SP：堆棧指針RS，是個(gè)8位SFR，在RAM中的地址值為81H，其內(nèi)容用于指示堆棧棧頂（已存有數(shù)據(jù)的堆棧存儲(chǔ)單元）的地址值。每當(dāng)有數(shù)據(jù)進(jìn)棧時(shí)SP值自動(dòng)加1，出棧時(shí)SP值自動(dòng)減1，當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位后，SP=07H，即堆棧實(shí)際上是由08H單元開始。⑸幾個(gè)常用SFR的基本功能81②串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF：是個(gè)8位的SFR，地址為99H，用于存放串行通訊時(shí)待發(fā)送或已接受到的數(shù)據(jù)，它由兩個(gè)獨(dú)立的寄存器（Rbuf和Tbuf）組成，但它們共用一個(gè)地址值），復(fù)位后SBUF的內(nèi)容不確定。堆棧：是個(gè)具有先入后出特點(diǎn)的一片存儲(chǔ)區(qū)，堆棧的真正工作區(qū)一般選在片內(nèi)RAM的30H~7FH內(nèi)。⑸幾個(gè)常用SFR的基本功能82

③定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0/T1：8051系列單片機(jī)有兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1，它們分別由TL0，TH0和TL1，TH1兩個(gè)8位的獨(dú)立的SFR組成，分布在片內(nèi)RAM的地址為8AH~8DH。注意：T0與T1在使用時(shí)不能作為2個(gè)16位的RS來對(duì)待。83第三節(jié)單片機(jī)的時(shí)序

一、MCS-51單片機(jī)的復(fù)位方法及復(fù)位后內(nèi)部各SFR狀態(tài)⒉復(fù)位后內(nèi)部各SFR的狀態(tài)：看P25表2.5。⒈MCS-51單片機(jī)的復(fù)位方法：上電自動(dòng)復(fù)位按鈕手動(dòng)復(fù)位84一條指令可分解為若干個(gè)基本的微操作，而這些操作所對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)在時(shí)間上有嚴(yán)格的先后次序，這種次序就稱為計(jì)算機(jī)的時(shí)序。要求掌握以下幾個(gè)概念：二、CPU的時(shí)序振蕩周期T振:也稱時(shí)鐘周期，指為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩源的周期，當(dāng)晶振頻率為12MHz時(shí)T振=1/12us。

85CPU的時(shí)序⒊機(jī)器周期T機(jī)：指CPU完成某些基本操作的所需要的時(shí)間，1個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期。T機(jī)=6T狀=12T振=1us。2.狀態(tài)周期T狀：也稱S周期，由兩個(gè)振蕩周期組成一個(gè)狀態(tài)周期。如上例中：T狀=Ts=2×1/12=1/6us。86CPU的時(shí)序⒋

指令周期T指：指令周期是指執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間，一般情況下，T指=（1~4）T機(jī)，MCS－51系列單片機(jī)執(zhí)行一條最長(zhǎng)的指令（如乘、除法指令）需要4個(gè)機(jī)器周期，即4us時(shí)間。87第二章補(bǔ)充練習(xí)⑴MCS-51單片機(jī)內(nèi)256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為哪幾個(gè)區(qū)？分別作什么用？⑵開機(jī)復(fù)位后，CPU使用的是哪組工作寄存器？它們的地址是什么？CPU如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組？⑶MCS-51單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共處同一地址空間為什么不會(huì)發(fā)生總線沖突？⑷位地址7CH與字節(jié)地址7CH如何區(qū)別？位地址7CH具體在片內(nèi)RAM中什么位置？88第三章

MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)及編程舉例

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠：熟練地掌握符號(hào)指令及尋址方式，掌握常用偽指令的使用方法以及匯編語言指令的完整格式，會(huì)讀常見典型程序，學(xué)會(huì)編寫基本的匯編語言程序。89重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容：MCS-51尋址方式、指令系統(tǒng)及匯編語言程序的編寫方法。解決方法：詳細(xì)講解，多舉實(shí)例，不斷重復(fù)要點(diǎn)，增加練習(xí)。課外指導(dǎo)：答疑。教學(xué)效果檢測(cè)方法：質(zhì)疑，批閱作業(yè)并結(jié)合期中考試。90指令：是控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種操作的運(yùn)算代碼形式的命令（MCS-51有42種助記符33個(gè)指令功能共111條指令）。指令系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)所能識(shí)別執(zhí)行的全部指令的集合稱作這種計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。各種計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)各不相同。本章常用術(shù)語簡(jiǎn)介：91機(jī)器碼：計(jì)算機(jī)所能辨認(rèn)的命令是二進(jìn)制代碼，又稱操作碼或指令代碼稱。一種計(jì)算機(jī)有幾十種甚至幾百中指令，如果都用二進(jìn)制代碼，記憶、書寫，編程都很不方便，且易出錯(cuò)。程序：是人們?yōu)榱送瓿赡持蓄A(yù)定的任務(wù)，將一系列指令、數(shù)據(jù)，地址按一定順序排列而得到的一組指令。92匯編語言源程序：用助記符（操作碼）、符號(hào)地址和標(biāo)識(shí)符等書寫的程序稱之為匯編語言源程序。助記符：為解決上述問題，制造廠家對(duì)指令系統(tǒng)中的每一條指令規(guī)定了特定的英文縮寫符號(hào)稱為助記符。MOVA，R0；A←R0內(nèi)容，MOV稱指令助記符對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼為：1111100093匯編：匯編語言源程序在機(jī)器執(zhí)行前必須先轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機(jī)器碼方可被機(jī)器識(shí)別執(zhí)行，這個(gè)過程稱為翻譯（匯編）。翻譯匯編語言源程序的方法有兩種：人工翻譯和匯編軟件自動(dòng)翻譯。本章第一次作業(yè)：教材P55

習(xí)題與思考題2，4，7，8（4），10，補(bǔ)充作業(yè)：請(qǐng)用位操作指令編寫實(shí)現(xiàn)下面邏輯表達(dá)式的程序。

⑴

PSW.5=P1.3×Acc.2+B.5×P1.194§3.1指令格式簡(jiǎn)介§3.2MCS-51的尋址方式§3.3指令系統(tǒng)§3.4偽指令§3.5匯編程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用舉例本章主要內(nèi)容95第一節(jié)指令格式簡(jiǎn)介匯編語言的標(biāo)準(zhǔn)格式為：[標(biāo)號(hào)：]指令助記符[操作數(shù)1，操作數(shù)2，操作數(shù)3][；注釋]

⑴

標(biāo)號(hào)：是用戶定義的符號(hào)，它代表該條指令的符號(hào)地址，標(biāo)號(hào)也稱標(biāo)識(shí)符。標(biāo)號(hào)組成：以英文字母開始，由1～8個(gè)字符（字母、數(shù)字和下劃線“-”）組成，以“：”結(jié)尾。96⑵操作碼助記符：是匯編語言中每一行不可缺少的部分，它規(guī)定了指令的操作功能，操作碼助記符是由2～5個(gè)字母組成的字符串，也是機(jī)器的保留字，操作碼與操作數(shù)之間要用若干空格分開。注意：①標(biāo)號(hào)不能使用機(jī)器的保留字。②一個(gè)程序中不允許重復(fù)定義標(biāo)號(hào)。97⑶操作數(shù)：可以是具體的數(shù)字，也可以是符號(hào)或RS名，操作數(shù)可分為源操作數(shù)SRC（source）和目的操作數(shù)DST（destination），二者用逗號(hào)分開，有些指令無操作數(shù)。⑸帶[]的內(nèi)容可省。⑷

注釋：注釋必須以“；”開頭，可有可無，可由任何可打印的ASCII碼字符組成，用于解釋說明程序。98第二節(jié)

MCS-51的尋址方式例：movA,#data

;

A←將數(shù)字data特點(diǎn)：①指令操作碼后面的一個(gè)字節(jié)就是操作數(shù)本身，立即數(shù)是放在程序存儲(chǔ)器中的一個(gè)常數(shù)。1.立即尋址：所要找的操作數(shù)是一二進(jìn)制數(shù)或十進(jìn)制數(shù)，出現(xiàn)在指令中，用“#”作前綴。99②#為立即數(shù)的前綴符號(hào)，data可為16位，也可為8位。③MCS-51系列只有一條指令，其立即數(shù)為16位，這就是：

MOVDPTR，#data16；DPH←data高8位

;DPL←data低8位1002.直接尋址：例：MOVA,70H；A←RAM區(qū)70H單元的內(nèi)容。特點(diǎn)為：指令中直接給出操作數(shù)的地址。①指令操作碼后面的一個(gè)字節(jié)就是實(shí)際操作數(shù)的地址（8位）。101③因?yàn)閐irect是8位二進(jìn)制數(shù)，所以直接尋址的范圍主要有以下三個(gè)地址空間：②指令中的直接地址可用direct表示。例：PUSHdirect；功能為將direct所指；示的片內(nèi)RAM中單元；的內(nèi)容→堆棧中。102⑶內(nèi)部RAM及SFR中，可進(jìn)行位尋址的位地址空間共213位（內(nèi)部RAM中有20H~2FH中有128個(gè)位，SFR中有85位）。⑴內(nèi)部RAM00H~7FH地址空間共128個(gè)字節(jié)；⑵特殊功能R，即SFR(直接尋址是訪問

SFR的唯一尋址方式)；1033.寄存器尋址：操作數(shù)存放在工作寄存器R0~R7中，或寄存器A、B、DPTR和C中。例：MOVA,Rn；A←

(Rn)，n=0~7特點(diǎn)：①Rn的內(nèi)容就是操作數(shù)本身；

②尋址范圍是：被選中的工作RS組中的8個(gè)workRS，R0~R7及A，B，

DPTR和進(jìn)位標(biāo)志CY（C）。104⑴R中的內(nèi)容不是操作數(shù)本身而是其所在存儲(chǔ)單元的地址值，即R0指示了操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的地址值。4.寄存器間接尋址：（間址尋址）指令中寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)存放的地址，在指令中間接尋址寄存器前用“@”表示前綴。例：MOVA,@R0

；A←（（R0））

；將R0所指向存儲(chǔ)單元的內(nèi)容→A

中特點(diǎn)：105⑵可用作間址RS的register有workRS（R0，R1）、數(shù)據(jù)指針DPTR。例如:“一本書放在甲抽屜中，上了鎖；其開鎖的鑰匙放在乙抽屜中，乙

抽屜也上了鎖。問如何才能取到那本書？”答：這就是一個(gè)間接尋址的問題，要經(jīng)過兩次尋址才能找到那本書。而寄存器間接尋址也是同樣。106⑶間址尋址的范圍:

①R0、R1、SP作為間址RS可以訪問內(nèi)部

RAM的128個(gè)字節(jié)。③DPTR作為間址RS可訪問外部RAM全部的64KB空間。②R0、R1作為間址RS可以訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM頁內(nèi)256個(gè)字節(jié)（可用P2口選中頁面，64KB的RAM可分為256個(gè)頁面）。107⑷間址尋址方式有：

①ADDA，@Ri

；i=0或1②MOV@Ri,direct；i=0或1③MOVXA，@DPTR108又稱變址尋址，有兩種方式：

MOVCA，@A+PC；A←（A+PC）MOVCA，@A+DPTR；A←（A+DPTR）特點(diǎn)：5.基址寄存器加變址RS間接尋址：操作數(shù)地址=變地址+基地址基地址寄存器DPTR或PC

變址寄存器@A109⑴是MCS-51單片機(jī)特有的一種尋址方式，它以地址指針DPTR或程序計(jì)數(shù)器PC（當(dāng)前值）為基地址R，以累加器A作為變址R，這二者內(nèi)容之和才是實(shí)際操作數(shù)地址。⑵

A是無符號(hào)8位數(shù)（00H~FFH）。⑶尋址的范圍是68K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器EPROM。110該尋址方式常用于訪問程序存儲(chǔ)器和查表。兩條指令的區(qū)別為：前者查表的范圍是相對(duì)PC當(dāng)前值以后的255字節(jié)地址空間，而后者查表范圍可達(dá)整個(gè)程序存儲(chǔ)器64K字節(jié)的地址空間。1116相對(duì)尋址：把指令中給定的地址偏移量與下一條將要執(zhí)行的指令所在單元地址（PC內(nèi)容）相加，得到真正有效的操作數(shù)所存放的地址值。例：JCrel；若PSW中CY=1，則轉(zhuǎn)移至

PC=PC當(dāng)前值+rel處，若PSW

中CY=0，PC不變。特點(diǎn)：112⑴以程序計(jì)數(shù)器PC當(dāng)前值內(nèi)容為基地址，加上指令中給定的偏移量作為操作數(shù)的存儲(chǔ)地址。⑵位移量rel為帶符號(hào)的8位二進(jìn)制數(shù)，必須以補(bǔ)碼形式出現(xiàn)，所以rel的范圍為+127~-128，即該種尋址方式的尋址范圍為：以當(dāng)前PC內(nèi)容為起點(diǎn)向下可偏移128字節(jié)，向上可轉(zhuǎn)移127個(gè)字節(jié)。1137.位尋址：專門用于位操作指令，可對(duì)MCS-51中213個(gè)位進(jìn)行運(yùn)算和傳送的操作，且本尋址方式只能使用專用累加器C。例：MOVC，20H114

鞏固內(nèi)容：1、匯編語言有何種特點(diǎn)？指令格式如何？2、MCS—51系列機(jī)共有多少條指令？分幾類？3、MCS—51系列匯編語言指令有幾種尋址方式？

115第三節(jié)

指令系統(tǒng)及應(yīng)用舉例

MCS-51單片機(jī)共有111條指令，用42個(gè)助記符表示了33種指令功能，同一種指令所對(duì)應(yīng)的操作碼可多達(dá)8種，指令按其功能可分為5大類：數(shù)據(jù)傳送類，算術(shù)運(yùn)算類，邏輯運(yùn)算類，控制轉(zhuǎn)移類，位操作指令。116指令中操作數(shù)的描述符號(hào)：

Rn——工作寄存器R0~R7Ri——間接尋址寄存器R0、R1

Direct——直接地址，包括內(nèi)部128BRAM單元地址、21個(gè)SFR地址。#data——8位常數(shù)#data16——16位常數(shù)

addr16——16位目的地址addr11——11位目的地址

rel——8位帶符號(hào)的偏移地址

DPTR——16位外部數(shù)據(jù)指針寄存器

bit

——

可直接位尋址的位

117②direct可表示片內(nèi)RAM00H~7FH（128B）的內(nèi)存空間和SFR的地址，但不包括A、DPTR、Rn寄存器。①除以direct為DST外，其它指令都不影響

PSW中除P以外的其它位，以A為DST的指令會(huì)影響PSW中的P位。一、數(shù)據(jù)傳送類指令：分為五部分共29條，看P41表3.1。特點(diǎn)如下：118類型DST助記符功能片

內(nèi)

RAM

傳

送

指

令

AMOVA，RnMOVA，@RiMOVA，#dataMOVA，directA←（Rn）A←（（Ri））A←dataA←(direct)

RnMOVRn，AMOVRn，directMOVRn，#data

Rn←(A)Rn←(direct)Rn←#data

directMOVdirect，AMOVdirect，RnMOVdirect，directMOVdirect，@RiMOVdirect，#datadirect←(A)direct←(Rn)direct←(direct)direct←((Ri))direct←#data

@RiMOV@Ri，AMOV@Ri，directMOV@Ri，#data@Ri←(A)@Ri←(direct)@Ri←#data119類型目的操作數(shù)指令助記符功能片外RAM傳送指令DPTRMOVDPTR，#data16DPTR←data16AMOVXA，@RiMOVXA，@DPTRA←((Ri))，i=1,0A←((DPTR))@RiMOVX@Ri，A((Ri))←(A)，i=1,0@DPTRMOVX@DPTR，A((DPTR))←(A)ROM傳送指令A(yù)MOVCA，@A+PCMOVCA，@A+DPTRA←(（A）+()PC)A←(（A）+(DPTR))

交換指令XCHA，RnXCHA，@RiXCHA，directXCHDA，@RiSWAPA(A)←→(Rn)(A)←→((Ri))，i=1,0(A)←→（direct）(A0～3)←→((Ri))0～3A4～7←→A0～3堆棧指令PUSHdirectPOPdirectSP←(SP)+1，((SP))←（direct）(direct)←((SP))，SP←(SP)－1120

③訪問ROM和片外RAM的指令所使用的寄存器只能是專用寄存器A。④通常SRC可以是：A，Rn，direct，@Ri和#data5種，而DST只能有4種（不能是#data）。

⑤訪問SFR的唯一尋址方式是直接尋址,SFR

的名稱代表直接地址(A寄存器除外)。121數(shù)據(jù)傳送類指令總結(jié)片內(nèi)外程序存儲(chǔ)器ROMEPROM特殊功能寄存器SFR片內(nèi)RAM128字節(jié)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAMMOVCMOVXMOVPUSHPOPXCHXCHD122注意：以下指令均為非法指令。

MOVRn，RnMOV@Ri,@RiMOVRn,@RiMOV#data,A

MOVX30H，@DPTRMOVCB，@A+DPTR哇！好容易出錯(cuò)?。?23例1設(shè)內(nèi)部RAM30H單元內(nèi)容為52H，給出以下程序執(zhí)行后（R0）=？（A）＝？

（30H）＝？及30H在不同指令中的作用。MOVA,#30HMOVA,30HMOVR0，#30HMOVA,@R0MOV30H，#30H；A←30H；A←(30H),即(A)=52H；R0←30H；A←((R0)),即(A)=52H；（30H）←30H

124解：（R0）=30H，（A）=52H，（30H）=30H其中：第一，三，五句中#30H為立即數(shù)，第二，五條指令中30H為直接地址，第四條指令R0中的30H為隱含的間接地址。125例2.已知P1口內(nèi)容為0AAH，給出下列程序執(zhí)行的結(jié)果及相應(yīng)的機(jī)器碼(P214表A.1)。ＭＯＶＲ０，＃３０ＨＭＯＶ１０Ｈ，Ｐ１ＭＯＶＡ，１０ＨＭＯＶ@Ｒ０，ＡＭＯＶ４０Ｈ，@Ｒ０

；7830H；851090H；E510H；F6H；8640H126例3.設(shè)片內(nèi)RAM30H單元內(nèi)容為40H，40H單元中的內(nèi)容為10H，P1口上的內(nèi)容為0CAH，給出執(zhí)行以下程序的結(jié)果。ＭＯＶＲ０，＃３０ＨＭＯＶＡ，@Ｒ０ＭＯＶＲ１，ＡＭＯＶＢ，@Ｒ１ＭＯＶ@Ｒ１，Ｐ１ＭＯＶＰ２，Ｐ１；(Ｒ０)＝３０Ｈ；(Ａ)＝（３０Ｈ）＝４０Ｈ；(Ｒ１)＝４０Ｈ；(Ｂ)＝（４０Ｈ）＝１０Ｈ；(40H)＝(P1)＝０ＣＡＨ；(Ｐ２)＝(Ｐ１)＝０ＣＡＨ127

例4.設(shè)片外ＲＡＭ（２０２０Ｈ）＝４４Ｈ，（２０３0Ｈ）＝５５Ｈ，分析下面程序執(zhí)行的結(jié)果。ＭＯＶＰ２，＃２０ＨＭＯＶＲ０，＃２０ＨＭＯＶＲ１，＃３０ＨＭＯＶＸＡ，@Ｒ０；(Ｐ２)＝２０Ｈ；(Ｒ０)＝２０Ｈ；(Ｒ１)＝３０Ｈ；(Ａ)＝４４Ｈ128ＭＯＶＲ０，＃４０ＨＭＯＶＸ@Ｒ０，ＡＭＯＶＸＡ，@Ｒ１ＭＯＶＲ１，＃６０ＨＭＯＶ@Ｒ１，Ａ；(Ｒ０)＝４０Ｈ；（２０４０H）；＝(Ａ)=44H；(Ａ)＝（2030H）；＝５５Ｈ；(Ｒ１)＝６０Ｈ；（６０Ｈ）＝５５Ｈ129例5．設(shè)堆棧指針(SP)=11H，(PSW)=00H，給出下面程序執(zhí)行的結(jié)果。

MOV20H，#53HPUSH20H

POPPSW；（20H）←53H；(SP)=(SP)+1，(SP)=12H

；53H→((SP))→(12H)；PSW←((SP))=53H，；(SP)=(SP)-1，(SP)=11H130例3、試編寫一程序段，實(shí)現(xiàn)將外RAM0FAH單元中的內(nèi)容傳送到外RAM04FFH單元中。解：MOVP2，#00HMOVDPTR，#04FFHMOVR0，#0FAHMOVXA，@R0MOVX@DPTR,A131小結(jié)：數(shù)據(jù)傳送類指令有幾種類型？哪些影響哪個(gè)標(biāo)志位？132二、算術(shù)運(yùn)算類指令：(看P45表3.2)

此類指令具有加，減，乘，除指令，它們一般對(duì)PSW的CY、AC、OV和P各位均有影響，對(duì)其余四位不影響，但I(xiàn)NC與DEC指令不影響PSW的內(nèi)容。具體特點(diǎn)如下：133①加減法指令的DST只能是A，SRC可為其它四種方式，減法指令只有帶進(jìn)位減助記符。

⑤除法中，OV=1表示除數(shù)為0，A、B中的內(nèi)容均不定，其它情況OV=0。④

乘法中，OV=1表示乘積大于255，OV=0表示乘積小于255。②加1減1指令不影響PSW除P位以外的其它位。③乘、除法中CY=0。134⑥程序中DAA指令必須緊跟在加法指令之后。再判斷當(dāng)PSW中的CY=1或A寄存器中高4位值大于9，則對(duì)A寄存器中高4位內(nèi)容進(jìn)行加6處理；先判斷當(dāng)PSW