51單片機(jī)基礎(chǔ)MCS-51單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).

1、1. 2單片護(hù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) stlllllllllllllirw1 -3單片機(jī)的主要品種及系列(1) 片內(nèi)的RAM采川寄存器結(jié)構(gòu)形式，這樣町以捉 高存取的速度；(2) 在存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)上，嚴(yán)格的將程序存儲(chǔ)器ROM和 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM在空間上分開(kāi)；(3) 它的引出管腳一般都設(shè)計(jì)成多功能的；(4) 增加了一-個(gè)全雙I：的巾行接口，以擴(kuò)充I/O口和 外接同步輸入和輸出設(shè)備；(5) 有21個(gè)特殊功能寄存器；(6) 有豐富的指令系統(tǒng)，內(nèi)部設(shè)置了可以位尋址的位 地址空間。 _、4位單片機(jī)二、8位單片機(jī)TiriTliriTTTti表格11 MCS-51系列型號(hào)制造技術(shù)片內(nèi)程序心儲(chǔ) 器片內(nèi)數(shù)據(jù) 儲(chǔ)器8051AHHM

2、OSROM (4k)1287 Vi8031AHAH MOS無(wú)1287- Vj8751HHMOSEPROM (4K)128?節(jié)8OC51CHMOSROM (4K)128?節(jié)8OC31CHMOS無(wú)128 ?-巧8051H MOSROM (8K)256 7： Ki8031HMOS無(wú)256 / Xi .2?單片機(jī)的應(yīng)用 、應(yīng)用 四、單片機(jī)在儀器儀表中的應(yīng)用 單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用單片機(jī)在智能接口和多機(jī)系統(tǒng)中的單片機(jī)在生活中的應(yīng)用ggMB第二章 MCSdl單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理木章主耍介紹MCS51系列的8051的基本 結(jié)構(gòu)、工作原理、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、Po、P、 卩2、卩3四個(gè)I/O口的基本工作原理和操作

3、特點(diǎn)；單片機(jī)的各種工作方式、單片機(jī) 的時(shí)序等。2.1 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理、8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)To nI時(shí)紳電路I應(yīng)時(shí)/il數(shù)器ROMRAMCPU串n接口并行接IITSD RXD圖21 MCS.51單片機(jī)的堆本結(jié)構(gòu)中斷系統(tǒng)FFH80H30H20HOOHSFRFFFFHRAM外部RAM位J址區(qū)工作 將存器 03組OOOOHSiIBl饕s圖2-38051存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)7 iVW位八地址nn2FH2汨：DH2CH23H2Alf2tH27H25H2IH2；H2ZH2IH33H7FHTJX7FH7 AHATIIA7HmHXM和HMH7Etnu7AH7OH7SH"H"H4V-

4、'H47H VH"MWl4FH4A114r>HmH7JHATMKRI4” MISAH?iw317OH6AHruHZH2H6IUARN<AH515UUSllf"M是IJf'HXl>lJKH411JAH4MlAH40H dill 10H 柱HJf)>lU>H分nuZUfWH*mu9M*KU«KM7M'MMXHXtHriu5nMIPUIV?Umuimiinu1 &MIQUIfiUI7H1AM111 141 litmHnc：um：unnunr*uAQMAAUnourwMrv?MrwkiiMHnaMmumumun

5、rMIRHUH161117MUH圖24 8051內(nèi)部RAM位地址區(qū)n 'f*兒«酗KW護(hù);wtyEOHACC.7 - ACC.0E7H bOHACCH»HKkisB.7-B0F7H -RIH BDOH«法歸右SPSW5 PSW.0D7H DOH PSWSIHwm狀字SPK2H« 棧IKtIURLHAHttKWUaHHth 心位DPHAKHtt«UZ(抬釗島8IE-7- IE.0ARi ASH RBKH*；.；允許»«2：U7 IP.0Bl-W BKH IPftOtl小詼優(yōu)比拎U：r此、九»TMPo5剛4 m

6、uP P, “97H <M>HFAOH訂1P、P“A7H AOH:P：BOH-、-代PfIPH BOHWK'USH7H15弼1J, , J , «»*SCON. 7 SOON 刖9rH 98l【S<ONWHsni 1XXHz：rd%苦心TCON.7 TCON.O8剛、：MHTCt)NWH<:何悴TMOl>KAHI紐ElrWaiAAiffJJIflGSA' -_J| .-(L)p?？谖坏慕Y(jié)構(gòu)押制vcc瀆鎖器內(nèi)部總線耳鎖器HUXDQPo. n鎖器>Q讀引WV*LT2irfJSRSd!慫Q圖25 Po口的位結(jié)構(gòu)(4) P3 口的

7、位結(jié)構(gòu)圖28 P3口的結(jié)構(gòu)圖(4)卩3 口的位結(jié)構(gòu)第二愉Hl功能內(nèi)部總線T鎖心器We-JIW奪內(nèi)拉 HiPHI一4DQP3n鎖存> 0CIEZ>DV第輸入功能Ts圖28 P3 口的結(jié)構(gòu)圖表格23卩3口的第二功能表i/on第：功能注ffP30RXD小行I數(shù)4;按收崔P*TXD申行口 ftA:發(fā)送«P32INTl站外中斷i?J求0PjjINTr）,外中斷請(qǐng)求1P”To；已時(shí)/訃!S0P95T.定時(shí)八卜&»1P “WR（）外曲RAMq帶號(hào)PjjRIX>外河RAMif佇號(hào)12. 2 MCS-51單片機(jī)的時(shí)序一、時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期5 d圖29基本定

8、時(shí)時(shí)序關(guān)系1.時(shí)鐘周期2.機(jī)器周期 - A lx遴 S2$4S5Cc> :/S2S6S2$4S4S$圖2-10 MCS-5! fKj取抬/執(zhí)行小:序w3.指令周期二、MCS-5I單片機(jī)指令的取指和執(zhí)行的時(shí)序三、 訪問(wèn)外部ROM和RAM的時(shí)序_.ssS3S5seALEFSEHF2A»«A»9At-* Aodl?令A(yù)o爪令圖Z11訪問(wèn)外部ROM的時(shí)序Ir<£7>134 “JXT Ab、【M釗電路23 MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘和復(fù)位電nuiTIJ mHHHHClCi(a)內(nèi)«48%式fk) <>n«i fLiv

9、$圖213 MCS-5IIM鐘接法f I OM-<1 U>lKbT/»» o位 HiWS3Q斯密Tr 發(fā)JttVccRAM±V5S1 內(nèi)部振蕩器方式2.外部時(shí)鐘方式父位電路及復(fù)位狀態(tài)1.內(nèi)部復(fù)位電路圖2-14 8051k位電路結(jié)構(gòu)2.外部復(fù)位電路0-&J._VCC80518051RESET VCCfccRIk8ST/*>Vssj-q 00 22葉=11 Cl 22pFil'AteRiIkIkUWcKT伽RESET VCC q T丄C Ri 200 T 22p FRST/*Visfc1VssU)上電g位(b)按沖復(fù)也(c)技a電半f

10、i位圖215復(fù)位電路§.r§3.復(fù)位狀態(tài)巧杰“ »yeffiPCUUUOHACCOOH1)OOHPSWOOHSPniHrpTROOOOHp廠p.HHIPXXXOOOOOBIE(JXXOOOOOBTMODOOHTOONOOHTOOOOHTLOOOHTH)OOHTVIDOHSCONOOHSBUF>1皿PCON(CHMOSJOXXXOOOOB2. 4 MCS-51單片機(jī)的低功耗工作方式一、電源控制寄存器PCON%6D.巧%ESM<MJ 'OFIGR)H>lOL 'PCON二、等待工作方式三、掉電方式第三章 MSG51單片機(jī)的指令系統(tǒng)3.

11、 1指令系統(tǒng)概述一.機(jī)器碼指令與匯編語(yǔ)S指令士 打 U » U U m 1 U U m 1 U ti fUMI 11II11111II1111 mi 111111 in機(jī)器碼指令:匯編語(yǔ)言指令:二、指令格式匯編語(yǔ)言格式為：標(biāo)號(hào)：操作碼助記符IFI的操作數(shù)， 源操作數(shù)1 r；注釋單字節(jié)指令雙字節(jié)指令三字節(jié)指令I(lǐng)NCAADD A, #22HMOV 5EH, 4FH圖® 1機(jī)器碼指令格式32尋址方式S寄存器尋址寄存器/址就是操作數(shù)在寄存器屮，W此指定了寄存器就能紂到操作數(shù) 例如指令：MOVA, R。二.直接尋址指令屮操作數(shù)直接以單元地址的形式給出，就稱(chēng)Z為直接尋址。 例如指令：M

12、OV At 3AH三. 立即尋址立即導(dǎo)址就足操作數(shù)在指令中戌接給出 例如：MOVA, #data四、寄存器間接尋址寄存器中存放的則足操作數(shù)的地址，即操作數(shù)足通過(guò)寄存器間接得到. 例如抬令:MOVA, R(,五、變址尋址變址尋址是以DPTR或PC作共址寄存器，以累加器A作變址寄存器 并以?xún)烧邇?nèi)容和加形成的16位地址作為操作數(shù)地址，以達(dá)到訪問(wèn) 數(shù)據(jù)農(nóng)格的H的。注恿A中的數(shù)為無(wú)符號(hào)數(shù)。例如指令：MOVCA, A + DPTR六.相對(duì)尋址足為解決程序轉(zhuǎn)移而&門(mén)設(shè)置的，為轉(zhuǎn)移指令所采用。 例如1令：SJMP 23H七、位尋址位尋址指令町以直接使用位地址。 例如指令:MOV C20H按照指令的功能

13、，可以把MSC51的111條指令分成五類(lèi)數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令 算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令 邏輯操作類(lèi)指令 控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令 位操作類(lèi)指令(29 條)(24 條)(24 條)(17 條)(17 條)321指令格式中符號(hào)意義說(shuō)明322數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令'4 5A 9 #data ； A*data direct , #data: directdata Rm #data ； (Ri) data Rn #data ； (Ri) < data DPTR, #data 16 ； DPTR<data1概述數(shù)據(jù)傳送操作屬?gòu)?fù)制件質(zhì)，不是搬家件質(zhì)。一般傳送這類(lèi)指令的助記統(tǒng) 符為“MOVr通用格式為：MOV冃的操作數(shù)，源

14、操作數(shù)2 內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令L立即數(shù)傳送指令MOVMOVMOVMOVMOV2. 內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送指令MOVMOVMOVMOVdirect?, direct 1 ； direct2i(ditrct 1) direct2.direct 1 : direct*(Rn) Rn* direct direct, Ri Ri, direct:R1U (direct) ；direct*(Ri) :(Ri) <(direct)MOV3. 通過(guò)累加器的數(shù)據(jù)傳送指令MOVMOVMOVMOVMOVMOVA, Rn ； Aj(Rn) Rm A : Rn< (A)A, direct : A(d

15、irect) direct, A ； direct-*(A)A, Ri ； A(Ri) Ri, A ； (Ri)(A)3.外部RAM數(shù)期傳送描令組I.使用DPTR進(jìn)行間接尋址MOVX A, DPTR : A(DPTR)MOVX DPTR, A； (DPTR)(A)曲于DPTR足16位地址指針，因此指令的尋址范m為64KB2使用Ri進(jìn)彳j間接尋址MOVX A, Ri : A(R)MOVX Ri, A ； (Ri) (A)1=(0, 1), (11 TRO和RI是8位地址指針，指令的r址范m只限于外RAM 的低256Bo4. 程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送指令組MOVCA, A + DPTR： A(A) +

16、(DPTR)Move A. A + PC ； Ar(A)l (PC)5. 數(shù)據(jù)交換指令組1. 整字節(jié)交換指令XCHA, RnXCHA, drectXCH A, Ri ；(A) <=> (Rn)(A) <=> (direct)(A) <=> (Ri)2半寧節(jié)交換指令XCHDA, Ri ； (A)3oV=> (Ri)3. 累加器尚低半字節(jié)交換指令SWAP A： (A) 3tV=>(A)7y6. 堆棧操作指令組進(jìn)棧指令：PUSH direct； SP (SP) +1, (SP) (direct出棧指令：POP direct : direcb-(SP),

17、 SP一(SP)-15減1指令組DECA ； A (A) 1DEC Rn ； Rn* (Rn) 1DEC direct ； direct* (direct) 1DEC Ri ； (Ri)(Ri)-1減1操作不影響程序狀態(tài)字PSW的狀態(tài)。6.乘除指令組I乘法指令：MUL AB2. 除法指令：DIV AB7十進(jìn)制調(diào)整指令用于對(duì)BCD碼十進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行修正。其指令 格式為：DAA因相加結(jié)果在累加器屮，因此也就是對(duì)累加器A的內(nèi)容進(jìn) 行修正。324邏車(chē)It運(yùn)算及移位累指令1. 邏輯與運(yùn)算指令組 邏輯運(yùn)算都是按位進(jìn)行的， ANLA,ANLA.ANLA, ANLA,邏輯與運(yùn)算用符號(hào)“A” A (R

18、n)A (direct)A(Ri)A dataRn ；A(A)direct ；A-(A)Ri ；Aj-(A)#data ；Aj-(A)ANL direct, A : direct*(direct) A (A)(direct) A dataANL direct, #data； direct2. 邏輯或運(yùn)算指令組Rn drect Ri #dataV (Rn)V (direct)V(Ri)ORLA,ORLA,ORLA,ORLA,:A (A)；A (A)；A (A)；A* (A) VdataORL direct, A；direct-* (direct) V (A)ORL direct» #d

19、ata : direct*(direct) VdataXRLA,Rn;A<-(A) + (Rn)XRLA,direct；A J-(A) + (direct)XRLA,Ri;A"-(A) + (Ri)XRLA,#data；A<(A) +data3.邏輯異或運(yùn)算指令組XRL direct, Adirect*ditecct+ (A)XRL direct, #data； ditect*(direct) +data4. 累加器清“ 0 ”和取反指令組 累加器清“ 0 "指令一條：CLR A； A0累加器按位取反指令一條CPLA； A(/A)5 .移位指令組MCS-51的移

20、位指令只能對(duì)累加器A進(jìn)行移位，共有不帶 進(jìn)位的循環(huán)左右移和帶進(jìn)位的循環(huán)左右移指令4條。1.循環(huán)在移RL A ； An + hAn, A q + A 了2循環(huán)右移RR A ； An*An +1, A?A q3帶進(jìn)位循環(huán)上移RLC A； An + 1An, CYA?, A。CY, 4帶進(jìn)位循環(huán)右移RRC A : AnAn+1, A?AC, OV位。IAC, OV位。3.帶借位減法指令組；A (A) 一(Rn):A (A) (drect) 一 (CY):A (A) (Ri) -(CY)；A< (A) data (CY)SUBBA,SUBBA,SUBBA, SUBBA.Rn direct Ri

21、#data一 (CY)323算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令1.加法指令紐ADDA, Rn ； A一 (A) |(Ri)ADDA，direct ； A*(A)+ (direct)ADDA, Ri : Aj(A)+(Ri)ADD A, # data ； A*(A)+data使用加法指令時(shí)影響程序狀態(tài)了 PSW的CY,2帶進(jìn)位加法指令組ADDC A, Rn ； A(A)+(Rn)+(CY) ADDCA, drect ； A*(A)+ (direct) +(CY) ADDCA, Ri : A (A) +(Ri)+(CY) ADDC A. #data ； A (A) +data+ (CY) 使用加法指令時(shí)影響程序狀態(tài)7

22、PSW的CY,減法運(yùn)算只有帶借位減法指令，而沒(méi)有不帶借位的減 法指令。帶借位減法運(yùn)算影響PSW位的狀態(tài)，4 .加1指令組INCA ； A<- (A) +1INC Rn ； Rn (Rn) +1INC direct ； dirccb (direct)十IINC Ri ； (Ri) (Ri)+IINC DPTR ； DPTR (DPTR) | 1加1指令的操作不影響程序狀態(tài)字PSW的狀態(tài).1.: V/yylit ;MF 2rib :AJM? /-1cr：h?Lclm汽* d2條件轉(zhuǎn)移指令組1家加器判年轉(zhuǎn)移扌ft令JZ rel ；若(A) =0,貝ij PC (PC) +2 + rel 若(A) MO,則 PC (PC) (A)卻，則 PC (PC) (A) =0,貝IJPC (PC)JNZ rel ；若 若+ 2+ 2+rel+ 22 數(shù)值比較轉(zhuǎn)移指令CJNE A t # data, rel； CJNFA, direct, rel；累加器內(nèi)容與內(nèi)部RAM單.元內(nèi)容不等轉(zhuǎn)移 CJNERm #data, rel；寄存器內(nèi)容與立即數(shù)不等轉(zhuǎn)移CJNERh #data. rel內(nèi)部RAM前125單元內(nèi)容與立即數(shù)不等轉(zhuǎn)移累加器內(nèi)容與立即數(shù)不等轉(zhuǎn)移3減1條件轉(zhuǎn)移指令 DJNZ Rn, r