單片機(jī)入門教材

本文來自平庸的單片機(jī)單片機(jī)入門教程有感于自己自學(xué)單片機(jī)的難過經(jīng)歷，以及對目前單片機(jī)教材和教課方法的思疑，決定做這一版，以幫助那些和我相同，想入單片機(jī)之門身旁卻沒有一個(gè)老師能夠問的人。本版將分兩大塊：自編教程和為讀者供給盡可能詳細(xì)的教課資料。準(zhǔn)備工作在你決定學(xué)習(xí)單片機(jī)從前，請做好以下準(zhǔn)備工作：一、硬件準(zhǔn)備：計(jì)算機(jī)一臺(tái)。編程器一只、89C51一片，實(shí)驗(yàn)板一塊，再準(zhǔn)備一只仿真機(jī)，其余慣例工具。假如你想學(xué)單片機(jī)，而又不肯做這些投資，我勸你最好仍是放棄，不然可能只會(huì)傷害你學(xué)習(xí)的踴躍性和浪費(fèi)你的時(shí)間。幸虧這些投資其實(shí)不算多。計(jì)算機(jī)：你能上網(wǎng)，計(jì)算機(jī)自然有了。編程器：商品化的一般起碼伍、六百以上。但此刻網(wǎng)上有好多朋友都供給編程器的資料，如果你身旁有能手，不如請他們幫助你做一個(gè)吧！可是幾十元的代價(jià)。假如沒有這個(gè)條件，我介紹你用丁丁工作室的51串行燒寫器，可讀寫WINBOND和ATMEL企業(yè)生產(chǎn)的40腿8位單片機(jī)，如w78e51,w78e52,w77e58，89c51,89c52,80f51，80f52,87f51,87f52,89c2051,89c1051等，價(jià)錢廉價(jià)。仿真機(jī)：商品化的一般上千，我介紹一種吧，電子設(shè)計(jì)工具的51ST-32K系列，思路與傳統(tǒng)的仿真機(jī)截然相反，用一塊具在線可編程（ISP）的芯片，并供給一段單片機(jī)代碼和一個(gè)PC機(jī)軟件，你能夠直接將要輸出的變量在計(jì)算機(jī)上顯示出來。我們用TC或其余語言編程時(shí)，常常在不清楚的地方加一條PRINT語句，看一下輸出，什么都清楚了，這個(gè)仿真機(jī)就是這個(gè)思路。價(jià)錢也很廉價(jià)，既可作入門用，也適合于做產(chǎn)品開發(fā)。51ST-32K的說明。教課內(nèi)容：單片機(jī)概括1、何謂單片機(jī)一臺(tái)能夠工作的計(jì)算機(jī)要有這樣幾個(gè)部份構(gòu)成：CPU（進(jìn)行運(yùn)算、控制）、RAM（數(shù)據(jù)儲(chǔ)存）、ROM（程序儲(chǔ)存）、輸入/輸出設(shè)施（比如：串行口、并行輸出口等）。在個(gè)人計(jì)算機(jī)上這些部份被分紅若干塊芯片，安裝一個(gè)稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機(jī)中，這些部份，所有被做到一塊集成電路芯片中了，所以就稱為單片（單芯片）機(jī)，并且有一些單片機(jī)中除了上述部份外，還集成了其余部份如A/D，D/A等。天！PC中的CPU一塊就要賣幾千塊錢，這么多東西做在一同，還不得買個(gè)天價(jià)！再說這塊芯片也得特別大了。不，價(jià)錢其實(shí)不高，從幾元人民幣到幾十元人民幣，體積也不大，一般用40腳封裝，自然功能多一些單片機(jī)也有引腳比許多的，如68引腳，功能少的只有10多個(gè)或20多個(gè)引腳，有的甚至只8只引腳。為何會(huì)這樣呢？功能有強(qiáng)弱，打個(gè)比方，市場上邊有的組合音響一套才賣幾百塊錢，但是有的一臺(tái)功放機(jī)就要賣好幾千。此外這類芯片的生產(chǎn)量很大，技術(shù)也很成熟，51系列的單片機(jī)已經(jīng)做了十幾年，所以價(jià)錢就低了。既然這樣，單片機(jī)的功能必定不強(qiáng)，干嗎要學(xué)它呢？話不可以這樣說，實(shí)質(zhì)工作中其實(shí)不是任何需要計(jì)算機(jī)的場合都要求計(jì)算機(jī)有很高的性能，一個(gè)控制電冰箱溫度的計(jì)算機(jī)莫非要用PIII？應(yīng)用的重點(diǎn)是看能否夠用，能否有很好的性能價(jià)錢比。所以8051出來十多年，依舊沒有被裁減，還在不斷的發(fā)展中。2、MCS51單片機(jī)和8051、8031、89C51等的關(guān)系我們平時(shí)老是講8051，又有什么8031，此刻又有89C51，它們之間終究是什么關(guān)系?MCS51是指由美國INTEL企業(yè)（對了，就是赫赫有名的INTEL）生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包含了好些品種，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，此中8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其余單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)長進(jìn)行功能的增、減、改變而來的，所以人們習(xí)慣于用8051來稱號MCS51系列單片機(jī)，而8031是前些年在我國最流行的單片機(jī)，所以好多場合會(huì)看到8031的名稱。INTEL企業(yè)將MCS51的核心技術(shù)受權(quán)給了好多其余企業(yè)，所以有好多企業(yè)在做以8051為核心的單片機(jī)，自然，功能或多或罕有些改變，以知足不同的需求，其中89C51就是這幾年在我國特別流行的單片機(jī)，它是由美國ATMEL企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)的。此后我們將用89C51來達(dá)成一系列的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)板：我供給一個(gè)吧，電路原理圖和印制板圖壓在一同了，DOS版本，什么軟件都能看的。與我的教材配套。很簡單，一些LED，一些按鈕，數(shù)碼管。特色是單面板，自已制作很方便，下載相關(guān)說明。對不起，前面供給的印制板圖有些小錯(cuò)誤，LM324構(gòu)成的振蕩器不可以起振，請得新下載改正后的圖。二、軟件準(zhǔn)備：一些常用軟件是一定具備的。如INTEL的51匯編器，在教課資猜中有對于它的說明。軟件仿真器（用來做數(shù)字運(yùn)算類實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行算法考證時(shí)很好用），我供給偉福的隨機(jī)軟件，因?yàn)槲沂诌呌袀ジ５姆抡鏅C(jī)，供給的是DOS版本軟件，我感覺比WINDOWS版本的更穩(wěn)固一些。其余如畫圖用的PROTELFORDOS、HEXBIN2（將HEX文件轉(zhuǎn)為機(jī)器碼文件）。學(xué)了一段時(shí)間以后，有朋友或許感覺可是癮了，老是紙上談兵，用個(gè)LED亮亮，有什么意思。。。下邊我們就準(zhǔn)備讓大家實(shí)戰(zhàn)一場了，敬請關(guān)注實(shí)戰(zhàn)之一：流水燈（此次是用真的電燈了，小心啦，沒接觸過強(qiáng)電的千萬別試，爆了管子可別怪我。。。）。單片機(jī)的內(nèi)部、外面結(jié)構(gòu)(一)一、單片機(jī)的外面結(jié)構(gòu)拿到一塊芯片，想要使用它，第一一定要知道如何連線，我們用的一塊稱之為89C51的芯片，下邊我們就看一下如何給它連線。1.電源：這自然是必不可以少的了。單片機(jī)使用的是5V電源，此中正極接40引腳，負(fù)極（地）接20引腳。振蒎電路：單片機(jī)是一種時(shí)序電路，一定供給脈沖信號才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接18、19腳。只需買來晶振，電容，連上就能夠了，按圖1接上即可。復(fù)位引腳：按圖1中畫法連好，至于復(fù)位是何含義及為何需要復(fù)要復(fù)位，在單片機(jī)功能中介紹。EA引腳：EA引腳接到正電源端。至此，一個(gè)單片機(jī)就接好，通上電，單片機(jī)就開始工作了。二、任務(wù)剖析我們的第一個(gè)任務(wù)是要用單片機(jī)點(diǎn)亮一只發(fā)光二極管LED，明顯，這個(gè)LED一定要和單片機(jī)的某個(gè)引腳相連，不然單片機(jī)就無法控制它了，那么和哪個(gè)引腳相連呢？單片機(jī)上除了方才用掉的5個(gè)引腳，還有35個(gè)，我們將這個(gè)LED和1腳相連。（見圖1，此中R1是限流電阻）依據(jù)這個(gè)圖的接法，當(dāng)1腳是高電平時(shí)，LED不亮，只有1腳是低電平時(shí)，LED才發(fā)亮。因此要1腳我們要能夠控制，也就是說，我們要能夠讓1引腳按要求變?yōu)楦呋虻碗娖?。即然我們要控?腳，就得給它起個(gè)名字，總不可以就叫它一腳吧？叫它什么名字呢？設(shè)計(jì)51芯片的INTEL企業(yè)已經(jīng)起好了，就叫它P1.0，這是規(guī)定，不可以夠由我們來改正。名字有了，我們又如何讓它變'高'或變'低'呢？叫人做事，說一聲就能夠，這叫公布命令，要計(jì)算機(jī)做事，也得要向計(jì)算機(jī)發(fā)命令，計(jì)算機(jī)能聽得懂的命令稱之為計(jì)算機(jī)的指令。讓一個(gè)引腳輸出高電平的指令是SETB，讓一個(gè)引腳輸出低電平的指令是CLR。所以，我們要P1.0輸出高電平，只需寫SETBP1.0，要P1.0輸出低電平，只需寫CLRP1.0就能夠了。此刻我們已經(jīng)有方法讓計(jì)算機(jī)去將P10輸出高或低電平了，但是我們?nèi)绾尾拍苡?jì)算機(jī)履行這條指令呢？總不可以也對計(jì)算機(jī)也說一聲了事吧。要解決這個(gè)問題，還得有幾步要走。第一，計(jì)算機(jī)看不懂SETBCLR之類的指令，我們得把指令翻譯成計(jì)算機(jī)能懂的方式，再讓計(jì)算機(jī)去讀。計(jì)算機(jī)能懂什么呢？它只懂相同東西——數(shù)字。所以我們得把SETBP10變?yōu)椋ǎ?，把CLRP10變?yōu)椋ǎ?，至于為何是這兩個(gè)數(shù)字，這也是由51芯片的設(shè)計(jì)者--INTEL規(guī)定的，我們不去研究。第二步，在獲得這兩個(gè)數(shù)字后，如何讓這兩個(gè)數(shù)字進(jìn)入單片機(jī)的內(nèi)部呢？這要借助于一個(gè)硬件工具"編程器"。我們將編程器與電腦連好，運(yùn)轉(zhuǎn)編程器的軟件，而后在編著區(qū)內(nèi)寫入（），寫入好，拿下片子，把片子插入做好的電路板，接通電源什么?燈不亮？這就對了，因?yàn)槲覀儗戇M(jìn)去的指令就是讓P10輸出高電平，燈自然不亮，假如亮就錯(cuò)了。此刻我們再撥下這塊芯片，從頭放回到編程器上，將編著區(qū)的內(nèi)容改為（），也就是CLRP1.0，寫片，拿下片子，把片子插進(jìn)電路板，接電，好，燈亮了。因?yàn)槲覀儗懭氲模ǎ┚褪亲孭10輸出低電平的指令。這樣我們看到，硬件電路的連線沒有做任何改變，只需改變寫入單片機(jī)中的內(nèi)容，就能夠改變電路的輸出成效。三、單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖析我們來思慮一個(gè)問題，當(dāng)我們在編程器中把一條指令寫進(jìn)單片要內(nèi)部，而后取下單片機(jī)，單片機(jī)就能夠履行這條指令，那么這條指令必定保留在單片機(jī)的某個(gè)地方，并且這個(gè)地方在單片機(jī)掉電后依舊能夠保持這條指令不會(huì)丟掉，這是個(gè)什么地方呢？這個(gè)地方就是單片機(jī)內(nèi)部的只讀存儲(chǔ)器即ROM（READONLYMEMORY）。為何稱它為只讀儲(chǔ)存器呢？方才我們不是明顯把兩個(gè)數(shù)字寫進(jìn)去了嗎？本來在89C51中的ROM是一種電可擦除的ROM，稱為FLASHROM，方才我們是用的編程器，在特別的條件下由外面設(shè)施對ROM進(jìn)行寫的操作，在單片機(jī)正常工作條件下，只好從那面讀，不可以把數(shù)據(jù)寫進(jìn)去，所以我們?nèi)允前阉Q為ROM。單片機(jī)的內(nèi)外面結(jié)構(gòu)剖析（二）一、程序的完美前一次我們的程序?qū)嵲谑菦]什么用，要燈亮還要重寫一下片子，下邊我們要讓燈不斷地閃耀，這就有必定的適用價(jià)值了，比方能夠把它當(dāng)作汽車上的一個(gè)信號燈用了。如何才能讓燈不斷地閃爍呢？實(shí)質(zhì)上就是要燈亮一段時(shí)間，再滅一段時(shí)間，也就是說要P10不斷地輸出高和低電平。怎樣實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求呢？請考慮用下邊的指令能否可行：SETBP10CLRP10這是不可以的，有兩個(gè)問題，第一，計(jì)算機(jī)履行指令的時(shí)間很快，履行完SETBP10后，燈是滅了，但在極短時(shí)間（微秒級）后，計(jì)算機(jī)又履行了CLRP10指令，燈又亮了，所以根安分辨不出燈曾滅過。第二，在履行完

CLRP10

后，不會(huì)再去履行

SETBP10指令，所以此后再也沒有機(jī)會(huì)讓滅了。為認(rèn)識(shí)決這兩個(gè)問題，我們能夠做以下假想，第一，在履行完SETBP10后，延時(shí)一段時(shí)間（幾秒或零點(diǎn)幾秒）再履行第二條指令，就能夠分辨出燈曾滅過了。第二在履行完第二條指令后，讓計(jì)算機(jī)再去履行第一條指令，不斷地在原地兜圈，我們稱之為"循環(huán)"，這樣就能夠達(dá)成任務(wù)了。以下先給出程序（后邊括號中的數(shù)字是為了便于解說而寫的，實(shí)質(zhì)不用輸入）：；主程序LOOP：SETBP10；（１）LCALLDELAY；（２）CLRP10；（３）LCALLDELAY；（４）AJMPLOOP；（５）；以下子程序DELAY：MOVR7，#250；（６）D1：MOVR6，#250；（７）D2：DJNZR6，D2；（８）DJNZR7，D1；（９）RET；（１０）END；（１１）按上邊的假想剖析一下前面的五條指令。第一條是讓燈滅，第二條應(yīng)該是延時(shí)，第三條是讓燈亮，第四條和第二條如出一轍，也是延時(shí)，第五條應(yīng)該是轉(zhuǎn)去履行第一條指令。第二和第四條實(shí)現(xiàn)的原理稍后談，先看第五條，是一條指令，意思是轉(zhuǎn)移，往什么地方轉(zhuǎn)移呢？后邊跟的是LOOP，看一下，什么地方還有

LJMPLOOP，對了，在第一條指令的前面有一個(gè)LOOP，所以很直觀地，我們能夠認(rèn)識(shí)到，它要轉(zhuǎn)到第一條指令處。這個(gè)第一條指令前面的LOOP被稱之為標(biāo)號，它的用途就是給這一行起一個(gè)名字，便于使用。能否必定要給它起名叫LOOP呢？自然不是，起什么名字，完好由編程序的人決定，能夠稱它為A，X等等，自然，這時(shí)，第五條指令LJMP后邊的名字也得隨著改了。第二條和第四條指令的用途是延時(shí)，它是如何實(shí)現(xiàn)的呢？指令的形式是LCALL，這條指令稱為調(diào)用子程序指令，看一下指令后邊跟的是什么，DELAY，找一下DELAY，在第六條指令的前面，明顯，這也是一個(gè)標(biāo)號。這條指令的作用是這樣的：當(dāng)履行LCALL指令時(shí)，程序就轉(zhuǎn)到LCALL后邊的標(biāo)號所標(biāo)定的程序處履行，假如在履行指令的過程中碰到RET指令，則程序就返回到LCALL指令的下邊的一條指令持續(xù)履行，從第六行開始的指令中，能夠看到的確有RET指令。在履行第二條指令后，將轉(zhuǎn)去履行第６條指令，而在履行完６，７，８，９條指令后將碰到第１０條令：RET，履行該條指令后，程序?qū)⒒貋砺男械谌龡l指令，立刻P10清零，使燈亮，而后又是第四條指令，履行第四條指令就是轉(zhuǎn)去履行第6，7，8，9，10條指令，而后回來履行第5條指令，第5條指令就是讓程序回到第1條開始履行，這樣循環(huán)往復(fù)，燈就在不斷地亮、滅了。在標(biāo)號DELAY標(biāo)記的這一行到RET這一行中的所有程序，這是一段延時(shí)程序，大體延時(shí)零點(diǎn)幾秒，至于詳細(xì)的時(shí)間，此后我們再學(xué)習(xí)如何計(jì)算。程序的最后一行是END，這不是一條指令，它不過告訴我們程序到此結(jié)束，它被稱為"偽指令"。二、單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖析：為了知道延時(shí)程序是如何工作的，我們必要第一認(rèn)識(shí)延時(shí)程序中出現(xiàn)的一些符號，就從R1開始，R1被稱之為工作寄存器。什么是工作寄存器呢？讓我們從現(xiàn)實(shí)生活中來找找答案。假如出一道數(shù)學(xué)題：123+567，讓你回答結(jié)果是多少，你會(huì)立刻答出是690，再看下邊一道題：123+567+562，要讓你要上回答，就不這么簡單了吧？我們會(huì)如何做呢？假若有張紙，就簡單了，我們先算出123+567=690，把690寫在紙上，而后再算690+562獲得結(jié)果是1552。這此中1552是我們想要的結(jié)果，而690并不是我們所要的結(jié)果，但是為了獲得最后結(jié)果，我們又不得不先算出690，并記下來，這其實(shí)是一此中間結(jié)果，計(jì)算機(jī)中做運(yùn)算和這個(gè)近似，為了要獲得最后結(jié)果，常常要做好多步的中間結(jié)果，這些中間結(jié)果要有個(gè)地方放才行，把它們放哪呢？放在前面提到過的ROM中能夠嗎？明顯不可以，因?yàn)橛?jì)算機(jī)要將結(jié)果寫進(jìn)去，而ROM是不可以夠?qū)懙?，所以在單片機(jī)中還有一個(gè)地區(qū)稱為RAM區(qū)（RAM是隨機(jī)存取儲(chǔ)存器的英文縮寫），它能夠?qū)?shù)據(jù)寫進(jìn)去。特別地，在MCS-51單片機(jī)中，將RAM中分出一塊地區(qū)，稱為工作寄存器區(qū)。半導(dǎo)體儲(chǔ)存器一、幾個(gè)基本觀點(diǎn)數(shù)的實(shí)質(zhì)和物理現(xiàn)象。我們知道，計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，這可令我們特別的難以理解，計(jì)算機(jī)嗎，我們雖不了解它的構(gòu)成，但它總不過一些電子元器件，怎么能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算呢？我們做數(shù)學(xué)題如37+45是這樣做的，先在紙上寫37，而后在下邊寫45，而后大腦運(yùn)算，最后寫出結(jié)果，運(yùn)算的原資料：37、45和結(jié)果：82都是寫在紙上的，計(jì)算機(jī)中又是放在什么地方呢？為認(rèn)識(shí)決這個(gè)問題，先讓我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：這里有一盞燈，我們知道燈要么亮，要么不亮，就有兩種狀態(tài)，我們能夠用’0’和’1’來取代這兩種狀態(tài)，規(guī)定亮為’1’，不亮為’0’。此刻放上兩盞燈，一共有幾種狀態(tài)呢？我們列表來看一下：狀態(tài)表達(dá)00011011請大家自已寫上3盞燈的狀況我們來看，這個(gè)000，001，101不就是我們學(xué)過的的二進(jìn)制數(shù)嗎？本來，燈的亮和滅不過一種物理現(xiàn)象，可當(dāng)我們把它們按一按的次序排更好后，燈的亮和滅就代表了數(shù)字了。讓我們再抽象一步，燈為何會(huì)亮呢？看電路1，是因?yàn)檩敵鲭娐份敵龈唠娖?，給燈通了電。所以，燈亮和滅就能夠用電路的輸出是高電平仍是低電平來代替了。這樣，數(shù)字就和電平的高、低聯(lián)系上了。（請想一下，我們還看到過什么樣的近似的例子呢？（海軍之）燈語、旗語，電報(bào)，甚至紅、綠燈）位的含義：經(jīng)過上邊的實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)知道：一盞燈亮或許說一根線的電平的高低，能夠代表兩種狀態(tài)：0和1。實(shí)質(zhì)上這就是一個(gè)二進(jìn)制位，所以我們就把一根線稱之為一“位”，用BIT表示。字節(jié)的含義：一根線能夠表于0和1，兩根線能夠表達(dá)00，01，10，11四種狀態(tài)，也就是能夠表于0到3，而三根能夠表達(dá)0-7，計(jì)算機(jī)中往常用8根線放在一同，同時(shí)計(jì)數(shù)，就能夠表過到0-255一共256種狀態(tài)。這8根線或許8位就稱之為一個(gè)字節(jié)（BYTE）。不要問我為何是8根而不是其余數(shù)，因?yàn)槲乙膊恢馈＃ㄓ?jì)算機(jī)世界是一個(gè)人造的世界，不是自然界，好多事情你無法問為何，只能說：它是一種規(guī)定，大家在此后的學(xué)習(xí)過程中也要注意這個(gè)問題）二、儲(chǔ)存器的工作原理：1、儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存器就是用來寄存數(shù)據(jù)的地方。

它是利用電平的高低來寄存數(shù)據(jù)的，

也就是說，它寄存的其實(shí)是電平的高、低，而不是我們所習(xí)慣以為的

1234這樣的數(shù)字，這樣，我們的一個(gè)謎團(tuán)就解開了，計(jì)算機(jī)也沒什么神奇的嗎。圖2圖3讓我們看圖2。這是一個(gè)儲(chǔ)存器的表示圖：一個(gè)儲(chǔ)存器就象一個(gè)個(gè)的小抽屜，一個(gè)小抽屜里有八個(gè)小格子，每個(gè)小格子就是用來寄存“電荷”的，電荷經(jīng)過與它相連的電線傳進(jìn)來或開釋掉，至于電荷在小格子里是如何存的，就不用我們費(fèi)心了，你能夠把電線想象成水管，小格子里的電荷就象是水，那就好理解了。儲(chǔ)存器中的每個(gè)小抽屜就是一個(gè)放數(shù)據(jù)的地方，我們稱之為一個(gè)“單元”。有了這么一個(gè)結(jié)構(gòu)，我們就能夠開始寄存數(shù)據(jù)了，想要放進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)12，也就是00001100，我們只需把第二號和第三號小格子里存滿電荷，而其余小格子里的電荷給放掉就行了（看圖3）。但是問題出來了，看圖2，一個(gè)儲(chǔ)存器有好多單元，線是并聯(lián)的，在放入電荷的時(shí)候，會(huì)將電荷放入所有的單元中，而開釋電荷的時(shí)候，會(huì)把每個(gè)單元中的電荷都放掉，這樣的話，不論儲(chǔ)存器有多少個(gè)單元，都只好放同一個(gè)數(shù)，這自然不是我們所希望的，所以，要在結(jié)構(gòu)上稍作變化，看圖2，在每個(gè)單元上有個(gè)控制線，我想要把數(shù)據(jù)放進(jìn)哪個(gè)單元，就給一個(gè)信號這個(gè)單元的控制線，這個(gè)控制線就把開關(guān)翻開，這樣電荷就能夠自由流動(dòng)了，而其余單元控制線上沒有信號，所以開關(guān)不翻開，不會(huì)遇到影響，這樣，只需控制不同單元的控制線，就能夠向各單元寫入不同的數(shù)據(jù)了，相同，假如要某個(gè)單元中取數(shù)據(jù)，也只需翻開相應(yīng)的控制開關(guān)就行了。儲(chǔ)存器譯碼那么，我們?nèi)绾蝸砜刂聘鱾€(gè)單元的控制線呢？這個(gè)還不簡單，把每個(gè)單元元的控制線都引到集成電路的外面不就行了嗎？事情可沒那么簡單，一片27512儲(chǔ)存器中有65536個(gè)單元，把每根線都引出來，這個(gè)集成電路就得有6萬多個(gè)腳？不可以，怎么辦？要想法減少線的數(shù)目。我們有一種方法稱這為譯碼，簡單介紹一下：一根線能夠代表2種狀態(tài)，2根線能夠代表4種狀態(tài)，3根線能夠代表幾種，256種狀態(tài)又需要幾根線代表？8種，8根線，所以65536種狀態(tài)我們只需要16根線就能夠代表了。圖4儲(chǔ)存器的選片及總線的觀點(diǎn)至此，譯碼的問題解決了，讓我們再來關(guān)注此外一個(gè)問題。送入每個(gè)單元的八根線是用從什么地方來的呢？它就是從計(jì)算機(jī)上接過來的，一般地，這八根線除了接一個(gè)儲(chǔ)存器以外，還要接其余的器件，如圖4所示。這樣問題就出來了，這八根線既然不是儲(chǔ)存器和計(jì)算機(jī)之間專用的，假如老是將某個(gè)單元接在這八根線上，就不好了，比方這個(gè)儲(chǔ)存器單元中的數(shù)值是0FFH另一個(gè)儲(chǔ)存器的單元是00H，那么這根線究竟是處于高電平，仍是低電平？莫非要打斗看誰歷害了？所以我們要讓它們分別。方法自然很簡單，當(dāng)外面的線接到集成電路的引腳進(jìn)來后，不直接接到各單元去，中間再加一組開關(guān)（參照圖4）就行了。平時(shí)我們讓開關(guān)翻開著，假如的確是要向這個(gè)儲(chǔ)存器中寫入數(shù)據(jù)，或要從儲(chǔ)存器中讀出數(shù)據(jù)，再讓開關(guān)接通就行了。這組開關(guān)由三根引線選擇：讀控制端、寫控制端和片選端。要將數(shù)據(jù)寫入片中，先選中該片，而后發(fā)出寫信號，開關(guān)就合上了，并將傳過來的數(shù)據(jù)（電荷）寫入片中。假如要讀，先選中該片，而后發(fā)出讀信號，開關(guān)合上，數(shù)據(jù)就被送出去了。注企圖4，讀和寫信號同時(shí)還接入到另一個(gè)儲(chǔ)存器，但是因?yàn)槠x端不同，所以雖有讀或?qū)懶盘?，但沒有片選信號，所以另一個(gè)儲(chǔ)存器不會(huì)“誤解”而開門，造成矛盾。那么會(huì)不同時(shí)選中兩片芯片呢？只假如設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)就不會(huì)，因?yàn)樗怯捎?jì)算控制的，而不是我們?nèi)藖砜刂频?，假如真的出現(xiàn)同時(shí)出現(xiàn)選中兩片的狀況，那就是電路出了故障了，這不在我們的討論之列。從上邊的介紹中我們已經(jīng)看到，用來傳達(dá)數(shù)據(jù)的八根線其實(shí)不是專用的，而是好多器件大家共用的，所以我們稱之為數(shù)據(jù)總線，總線英文名為BUS，總即公交車道，誰者能夠走。而十六根地址線也是連在一同的，稱之為地點(diǎn)總線。半導(dǎo)體儲(chǔ)存器的分類按功能能夠分為只讀和隨機(jī)存取儲(chǔ)存器兩大類：所謂只讀，從字面上理解就是只好夠從里面讀，不可以寫進(jìn)去，它近似于我們的書籍，發(fā)到我們手回以后，我們只好讀里面的內(nèi)容，不可以夠任意改正書籍上的內(nèi)容。只讀儲(chǔ)存器的英文縮寫為ROM（READONLYMEMORY）所謂隨機(jī)存取儲(chǔ)存器，即隨時(shí)能夠改寫，也能夠讀出里面的數(shù)據(jù)，它近似于我們的黑板，我能夠隨時(shí)寫東西上去，也能夠用黑板擦擦掉重寫。隨機(jī)儲(chǔ)存器的英文縮寫為RAM（READRANDOMMEMORY）這兩種儲(chǔ)存器的英文縮寫必定要記牢。注意：所謂的只讀和隨機(jī)存取都是指在正常工作狀況下而言，也就是在使用這塊儲(chǔ)存器的時(shí)候，而不是指制造這塊芯片的時(shí)候。不然，只讀儲(chǔ)存器中的數(shù)據(jù)是怎么來的呢？其實(shí)這個(gè)道理也很好理解，書籍拿到我們手里是不可以改了，能夠當(dāng)它仍是原資料——白紙的時(shí)候，自然能夠由印刷廠印上去了。趁便解說一下其余幾個(gè)常有的觀點(diǎn)。PROM，稱之為可編程儲(chǔ)存器。這就象我們的練習(xí)本，買來的時(shí)候是空白的，能夠?qū)憱|西上去，可一旦寫上去，就擦不掉了，所以它只好用寫一次，假如寫錯(cuò)了，就報(bào)銷了。EPROM，稱之為紫外線擦除的可編程只讀儲(chǔ)存器。它里面的內(nèi)容寫上去以后，假如感覺不滿意，能夠用一種特別的方法去掉后重寫，這就是用紫外線照耀，紫外線就象“消字靈”，可以把字去掉，而后再重寫。自然消的次數(shù)多了，也就不靈光了，所以這類芯片能夠擦除的次數(shù)也是有限的——幾百次吧。FLASH，稱之為閃速儲(chǔ)存器，它和EPROM近似，寫上去的東西也能夠擦掉重寫，但它要方便一些，不需要光照了，只需用電學(xué)方法就能夠擦除，所以就方便很多，并且壽面也很長（幾萬到幾十萬次不等）。再次重申，這里的所有的寫都不是指在正常工作條件下。不論是PROM、EPROM仍是FLASHROM，它們的寫都要有特別的條件，一般我們用一種稱之為“編程器”的設(shè)施來做這項(xiàng)工作，一旦把它裝到它的工作地點(diǎn)，就不可以隨意改寫了。單片機(jī)第五課：單片機(jī)的內(nèi)外面結(jié)構(gòu)剖析（三）一、延時(shí)程序剖析前一次課中，我們已經(jīng)知道，程序中的符號R7、R6是代表了一個(gè)個(gè)的RAM單元，是用來放一些數(shù)據(jù)的，下邊我們再來看一下其余符號的含義。DELAY：MOVR7，#250；（６）D1：MOVR6，#250；（７）D2：DJNZR6，D2；（８）DJNZR7，D1；（９）RET；（１０）MOV：這是一條指令，意思是傳達(dá)數(shù)據(jù)。說到傳達(dá)，我們都很清楚，傳東西要從一個(gè)人的手上傳到另一個(gè)人的手上，也就是說要有一個(gè)接受者，一個(gè)傳達(dá)者和相同東西。從指令MOVR7，#250中來剖析，R7是一個(gè)接受者，250是被傳達(dá)的數(shù)，傳達(dá)者在這條指令中被省略了（注意：其實(shí)不是每一條傳達(dá)指令都會(huì)省的，事實(shí)上大部份數(shù)據(jù)傳達(dá)指令都會(huì)有傳達(dá)者）。它的意義也很明顯：將數(shù)據(jù)

250送到

R7中去，所以履行完這條指令后，

R7單元中的值就應(yīng)該是

250。在

250前面有個(gè)

#號，這又是什么意思呢？這個(gè)

#就是用來說明

250就是一個(gè)被傳達(dá)的東西自己，而不是傳達(dá)者。那么

MOVR6，#250

是什么意思，應(yīng)該不用剖析了吧。2.DJNZ：這是另一條指令，我們來看一下這條指令后邊隨著的兩個(gè)東西，一個(gè)是

R6，一個(gè)是D2，R6我們自然已知是什么了，查一下D2是什么。D2在本行的前面，我們已學(xué)過，這稱之為標(biāo)號。標(biāo)號的用途是什么呢？就是給本行起一個(gè)名字。DJNZ指令的履行過程是這樣的，它將后來面的第一個(gè)參數(shù)中的值減1，而后看一下，這個(gè)值能否等于0，假如等于0，就往下履行，假如不等于0，就轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)到什么地方去呢？可能大家已猜到了，轉(zhuǎn)到第二個(gè)參數(shù)所指定的地方去（請大家用自已的話講一下這條語句是如何履行的）。本條指令的最后履行結(jié)果就是，在原地轉(zhuǎn)圈250次。履行完了DJNZR6，D2以后（也就是R6的值等于0以后），就會(huì)去履行下邊一行，也就4.

是DJNZR7，D1，請大家自行剖析一下這句話履行的結(jié)果。（轉(zhuǎn)去履行MOVR6，#250，同時(shí)R7中的值減1），最后DJNZR6，D2這句話將被履行250*250=62500次，履行這么多次同一條指令干嗎？就是為了延時(shí)。一個(gè)問題：假如在R6中放入0，會(huì)有什么樣的結(jié)果。二、時(shí)序剖析：前面我們介紹了延時(shí)程序，但這還不完美，因?yàn)?，我們只知道DJNZR6，D2這句話會(huì)被履行62500次，但是履行這么多次需要多長時(shí)間呢？能否知足我們的要求呢？我們還不知道，所以下面要來解決這個(gè)問題。先提一個(gè)問題：我們學(xué)校里什么是最重要的。（鈴聲）校長能夠出差，老師能夠歇息，但學(xué)校一日無鈴聲必然大亂。整個(gè)學(xué)校就是在鈴聲的一致指揮下，步伐一致，一致協(xié)調(diào)地工作著。這個(gè)鈴是按必定的時(shí)間安排來響的，我們能夠稱之為“時(shí)序時(shí)間的次序”。一個(gè)由人構(gòu)成的單位尚且要有必定的時(shí)序，計(jì)算機(jī)自然更要有嚴(yán)格的時(shí)序。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)更象一個(gè)大鐘，什么時(shí)候分針動(dòng)，什么時(shí)候秒針動(dòng)，什么時(shí)候時(shí)針動(dòng)，都有嚴(yán)格的規(guī)定，一點(diǎn)也不可以亂。計(jì)算機(jī)要達(dá)成的事更復(fù)雜，所以它的時(shí)序也更復(fù)雜。我們已知，計(jì)算機(jī)工作時(shí)，是一條一條地從ROM中取指令，而后一步一步地履行，我們規(guī)定：計(jì)算機(jī)接見一次儲(chǔ)存器的時(shí)間，稱之為一個(gè)機(jī)器周期。這是一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，好象我們?nèi)擞谩懊搿弊鳛槲覀兊臅r(shí)間基準(zhǔn)相同，為何不干脆用“秒”，多好，很習(xí)慣，學(xué)下去我們就會(huì)知道用“秒”反而不習(xí)慣。一個(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)時(shí)鐘周期。下邊讓我們算一下一個(gè)機(jī)器周期是多長時(shí)間吧。設(shè)一個(gè)單片機(jī)工作于12M晶振，它的時(shí)鐘周期是1/12（微秒）。它的一個(gè)機(jī)器周期是12*（1/12）也就是1微秒。（請計(jì)算一個(gè)工作于6M晶振的單片機(jī)，它的機(jī)器周期是多少）。MCS-51單片機(jī)的所有指令中，有一些達(dá)成得比較快，只需一個(gè)機(jī)器周期就行了，有一些完成得比較慢，得要2個(gè)機(jī)器周期，還有兩條指令要4個(gè)機(jī)器周期才行。這也不難再解，不是嗎？我讓你掃地的履行要達(dá)成總得比要你達(dá)成擦黑板的指令時(shí)間要長。為了恒量指令履行時(shí)間的長短，又引入一個(gè)新的觀點(diǎn)：指令周期。所謂指令周期就是指履行一條指令的時(shí)間。INTEL對每一條指令都給出了它的指令周期數(shù)，這些數(shù)據(jù)，大部份不需要我們?nèi)ビ洃?，但是有一些指令是需要記著的，如DJNZ指令是雙周期指令。下邊讓我們來計(jì)算方才的延時(shí)。第一一定要知道晶振的頻次，我們設(shè)所用晶振為12M，則一個(gè)機(jī)器周期就是1微秒。而DJNZ指令是雙周期指令，所以履行一次要2個(gè)微秒。一共履行62500次，正好125000微秒，也就是125毫秒。練習(xí)：設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)100毫秒的延時(shí)程序。重點(diǎn)剖析：1、一個(gè)單元中的數(shù)能否能夠超出255。2、如何分派兩個(gè)數(shù)。三、復(fù)位電路任何單片機(jī)在工作從前都要有個(gè)復(fù)位的過程，復(fù)位是什么意思呢？它就象是我們上課從前打的預(yù)備鈴。預(yù)備鈴一響，大家就自動(dòng)地從操場、其余地方進(jìn)入教室了，在這一段時(shí)間里，是沒有老師干涉的，對單片機(jī)來說，是程序還沒有開始履行，是在做準(zhǔn)備工作。明顯，準(zhǔn)備工作不需要太長的時(shí)間，復(fù)位只需要5ms的時(shí)間就能夠了。如何進(jìn)行復(fù)位呢？只需在單片機(jī)的RST引腳上加上高電平，就能夠了，按上邊所說，時(shí)間許多于5ms。為了達(dá)到這個(gè)要求，能夠用好多種方法，這里供給一種供參照，見圖1。實(shí)質(zhì)上，我們在前一次實(shí)驗(yàn)的圖中已見到過了。圖１：復(fù)位電路這類復(fù)位電路的工作原理是：通電時(shí)，電容兩頭相當(dāng)于是短路，于是RST引腳上為高電平，而后電源經(jīng)過電阻對電容充電，RST端電壓慢慢降落，降到必定程序，即為低電平，單片機(jī)開始正常工作。單片機(jī)的內(nèi)外面結(jié)構(gòu)剖析（四）第三個(gè)實(shí)驗(yàn)上兩次我們做過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，都是讓P1.0這個(gè)引腳使燈亮，我們能夠假想：既然P1.0能夠讓燈亮，那么其余的引腳可不可以夠呢？看一以下圖1，它是8031單片機(jī)引腳的說明，在P1.0旁邊有P1.1，，它們能否都能夠讓燈亮呢？除了以P1開頭的外，還有以P0，P2，P3開頭的，數(shù)一下，一共是32個(gè)引腳，前面我們以學(xué)過7個(gè)引腳，加上這32個(gè)這39個(gè)了。它們都以字開頭，不過后邊的數(shù)字不相同，它們能否有什么聯(lián)系呢？它們能不可以都讓燈亮呢？在我們的實(shí)驗(yàn)板上，除了P10以外，還有P11P17都與LED相連，下邊讓我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，程序以下：；試驗(yàn)程序MAIN：MOVP1，#0FFHLCALLDELAYMOVP1，#00HLCALLDELAYLJMPMAINDELAY：MOVR7，#250D1：MOVR6，#250D2：DJNZR6，D2DJNZR7，D1RETEND將這段程序轉(zhuǎn)為機(jī)器碼，用編程器寫入芯片中，結(jié)果如何？通電此后我們能夠看到8只LED所有在閃耀。所以，P10P17是所有能夠點(diǎn)亮燈的。事實(shí)上，凡以P開頭的這32個(gè)引腳都是可以點(diǎn)亮燈的，也就是說：這32個(gè)引腳都能夠作為輸出使用，假如不用來點(diǎn)亮LED，能夠用來控制繼電器，能夠用來控制其余的履行機(jī)構(gòu)。程序剖析：這段程序和前面做過的程序比較，只有兩處不相同：第一句：本來是SETBP1.0此刻改為MOVP1，#0FFH，第三句：本來是CLRP1.0，此刻改為MOVP1.0，#00H。從中能夠看出，P1是的全體的代表，一個(gè)P1就表示了所有的這八個(gè)管腳了。自然用的指令也不相同了，是用MOV指令。為何用這條指令？看圖2，我們把P1作為一個(gè)整體，就把它看作是一個(gè)儲(chǔ)存器的單元，對一個(gè)單元送進(jìn)一個(gè)數(shù)能夠用MOV指令。

，二、第四個(gè)實(shí)驗(yàn)除了能夠作為輸出外，這32個(gè)引腳還可以夠做什么呢？下邊再來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，程序以下：實(shí)驗(yàn)程序MAIN：MOVP3，#0FFHLOOP：MOVA，P3MOVP1，ALJMPLOOP先看一下實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：所有燈所有不亮，而后我按下一個(gè)按鈕，第（）個(gè)燈亮了，再按下另一個(gè)按鈕，第（）個(gè)燈亮了，松開按鈕燈就滅了。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)合電路來剖析一下程序。從硬件電路的連線能夠看出，有四個(gè)按鈕被接入到P3口的P32，P33，P34，P35。第一條指令的用途我們能夠猜到：使P3口所有為高電平。第二條指令是MOVA，P3，此中MOV已經(jīng)見，是送數(shù)的意思，這條指令的意思就是將P3口的數(shù)送到A中去，我們能夠把A當(dāng)作是一此中間單元（看圖3），第三句話是將A中的數(shù)又送到P1口去，第四句話是循環(huán)，就是不斷地重復(fù)這個(gè)過程，這我們已見過。當(dāng)我們按下第一個(gè)按鈕時(shí)，第（3）只燈亮了，所以P12口應(yīng)該輸出是低電平，為何P12口會(huì)輸出低電平呢？我們看一下有什么被送到了P1口，只有從P3口進(jìn)來的數(shù)送到A，又被送到了P1口，所以，必定是P3口進(jìn)來的數(shù)使得P12位輸出電平的。P3口的P32位的按鈕被按下，使得P32位的電平為低，經(jīng)過程序，又使P12口輸出低電平，所以P3口起來了一個(gè)輸入的作用。考證：按第二、三、四個(gè)按鈕，同時(shí)按下2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)按鈕都能夠獲得相同的結(jié)論，所以P3口的確起到了輸入作用，這樣，我們能夠看到，以P字開頭的管腳，不單能夠用作輸出，還可以夠用作輸入，其余的管腳能否能夠呢？是的，都能夠。這32個(gè)引腳就稱之為并行口，下邊我們就對并行口的結(jié)構(gòu)作一個(gè)剖析，看一下它是如何實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的。并行口結(jié)構(gòu)剖析：1、輸出結(jié)構(gòu)先看P1口的一位的結(jié)構(gòu)表示圖（只畫出了輸出部份）：從圖中能夠看出，開關(guān)的翻開和合上代表了引腳輸出的高和低，假如開關(guān)合上了，則引腳輸出就是低，假如開關(guān)翻開了，則輸出高電平，這個(gè)開關(guān)是由一根線來控制的，這根數(shù)據(jù)總線是出自于CPU，讓我們回憶一下，數(shù)據(jù)總線是一根大家公用的線，好多的器件和它連在一同，在不同的時(shí)候，不同的器件自然需要不同的信號，如某一時(shí)刻我們讓這個(gè)引腳輸出高電平，并要求保持若干時(shí)間，在這段時(shí)間里，計(jì)算機(jī)自然在忙個(gè)不斷，在與其余器件進(jìn)行聯(lián)系，這根控制線上的電平未必能保持本來的值不變，輸出就會(huì)發(fā)生變化了。怎么解決這個(gè)問題呢？我們在儲(chǔ)存器一節(jié)中學(xué)過，儲(chǔ)存器中是能夠寄存電荷的，我們不如也加一個(gè)小的儲(chǔ)存器的單元，并在它的前面加一個(gè)開關(guān)，要讓這一位輸出時(shí)，就把開關(guān)打開，信號就進(jìn)入儲(chǔ)存器的單元，而后立刻封閉開關(guān)，這樣這一位的狀態(tài)就被保留下來，直到下一次命令讓它把開關(guān)再翻開為止。這樣就能使這一位的狀態(tài)與其余器件沒關(guān)了，這么一個(gè)小單元，我們給它一個(gè)很形象的名字，稱之為“鎖存器”。2、輸入結(jié)構(gòu)這是并行口的一位的輸出結(jié)構(gòu)表示圖，再看，除了輸出以外，還有兩根線，一根從外面引腳接入，另一根從鎖存器的輸出接出，分別注明讀引腳和讀鎖存器。這兩根線是用于從外面接收信號的，為何要兩根呢？本來，在51單片機(jī)中輸入有兩種方式，分別稱為‘讀引腳’和‘讀鎖存器’，第一種方式是將引腳作為輸入，那是真切地從外面引腳讀進(jìn)輸入的值，第二種方式是該引腳處于輸出狀態(tài)時(shí)，有時(shí)需要改變這一位的狀態(tài)，則其實(shí)不需要真切地讀引腳狀態(tài)，而不過讀入鎖存器的狀態(tài)，而后作某種變換后再輸出。請注意輸入結(jié)構(gòu)圖，假如將這一根引線作為輸進(jìn)口使用，我們其實(shí)不可以保證在任何時(shí)刻都能得到正確的結(jié)果（為何？）參照圖2輸入表示圖。接在外面的開關(guān)假如翻開，則應(yīng)該是輸入1，而假如閉合開關(guān)，則輸入0，但是，假如單片機(jī)內(nèi)部的開關(guān)是閉合的，那么不論外面的開關(guān)是開仍是閉，單片機(jī)接遇到的數(shù)據(jù)都是0?？梢?，要讓這一端口作為輸入使用，要先做一個(gè)‘準(zhǔn)備工作’，就是先讓內(nèi)部的開關(guān)斷開，也就是讓端口輸出‘1’才行。正因?yàn)橐茸鲞@么一個(gè)準(zhǔn)備工作，所以我們稱之為“準(zhǔn)雙向I/O口”。以上是P1口的一位的結(jié)構(gòu)，P1口其余各位的結(jié)構(gòu)與之相同，而其余三個(gè)口：P0、P2、P3則除入作為輸入輸出口以外還有其余用途，所以結(jié)構(gòu)要稍復(fù)雜一些，但其用于輸入、輸出的結(jié)構(gòu)是相同的。看圖（）。對我們來說，這些附帶的功能不用由我們來控制，所以我們就不去關(guān)懷它了。單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖析（五）經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們已知單片機(jī)的內(nèi)部有ROM、有RAM、有并行I/O東西以外，單片機(jī)內(nèi)部終究還有些什么，這些個(gè)瑣碎的東西怎么連在一同的，內(nèi)部作一個(gè)完好的剖析吧！

口，那么，除了這些讓我們來對單片機(jī)看圖（1）（本圖太大，請大家找本書看吧，一般講單片機(jī)的書，隨意哪本都有）。從圖中我們能夠看出：在51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)CPU用來運(yùn)算、控制，有四個(gè)并行I/O口，分別是P0、P1、P2、P3，有ROM，用來寄存程序，有RAM，用來寄存中間結(jié)果，其余還有準(zhǔn)時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行I/O口，中止系統(tǒng)，以及一個(gè)內(nèi)部的時(shí)鐘電路。在一個(gè)51單片機(jī)的內(nèi)部包含了這么多的東西。對上邊的圖進(jìn)前進(jìn)一步的剖析，我們已知，對并行I/O口的讀寫只需將數(shù)據(jù)送入到相應(yīng)口的鎖存器就能夠了，那么對于準(zhǔn)時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行I/O口等怎么用呢？在單片機(jī)中有一些獨(dú)立的儲(chǔ)存單元是用來控制這些器件的，被稱之為特別功能寄存器（SFR）。

I/O事實(shí)上，我們已接觸過P1這個(gè)特別功能寄存器了，還有哪些呢？看表1：表1：特別功能寄存器符號地點(diǎn)功能介紹BF0HB寄存器ACCE0H累加器PSWD0H程序狀態(tài)字IPB8H中止優(yōu)先級控制寄存器P3B0HP3口鎖存器IEA8H中止同意控制寄存器P2A0HP2口鎖存器SBUF99H串行口鎖存器SCON98H串行口控制寄存器P190HP1口鎖存器TH18DH準(zhǔn)時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（高8位）TH08CH準(zhǔn)時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（低8位）TL18BH準(zhǔn)時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（高8位）TL08AH準(zhǔn)時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（低8位）TMOD89A準(zhǔn)時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TCON88H準(zhǔn)時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器DPH83H數(shù)據(jù)地點(diǎn)指針（高8位）DPL82H數(shù)據(jù)地點(diǎn)指針（低8位）SP81H貨倉指針P080HP0口鎖存器PCON87H電源控制寄存器表1下邊，我們介紹一下幾個(gè)常用的SFR，看圖2。ACC：累加器，往常用A表示。這是個(gè)什么東西，可不可以從名字上理解，它是一個(gè)寄存器，而不是一個(gè)做加法的東西，為何給它這么一個(gè)名字呢？或許是因?yàn)樵谶\(yùn)算器做運(yùn)算時(shí)此中一個(gè)數(shù)必定是在ACC中的緣由吧。它的名字特別，身份也特別，稍后我們將學(xué)到指令，能夠發(fā)現(xiàn)，所有的運(yùn)算類指令都離不開它。B：一個(gè)寄存器。在做乘、除法時(shí)放乘數(shù)或除數(shù)，不做乘除法時(shí)，隨你怎么用。3.PSW：程序狀態(tài)字。這是一個(gè)很重要的東西，里面放了CPU工作時(shí)的好多狀態(tài)，借此，我們能夠認(rèn)識(shí)CPU的目前狀態(tài)，并作出相應(yīng)的辦理。它的各位功能請看表2表2：PSW

各位功能D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0CY

AC

F0

RS1

RS0

OV

P下邊我們逐個(gè)介紹各位的用途（1）CY：進(jìn)位標(biāo)記。

8051中的運(yùn)算器是一種

8位的運(yùn)算器，我們知道，

8位運(yùn)算器只好表示到0-255，假如做加法的話，兩數(shù)相加可能會(huì)超出

255，這樣最高位就會(huì)丟掉，造成運(yùn)算的錯(cuò)誤，怎么辦？最高位就進(jìn)到這里來。這樣就沒事了。例：78H+97H（01111000+10010111

）（2）AC：半進(jìn)位標(biāo)記。例：57H+3AH（01010111+00111010）3）F0：用戶標(biāo)記位，由我們（編程人員）決定什么時(shí)候用，什么時(shí)候不用。4）RS1、RS0：工作寄存器組選擇位。這個(gè)我們已知了。5）0V：溢出標(biāo)記位。什么是溢出我們稍后再談吧。6）P：奇偶校驗(yàn)位：它用來表示ALU運(yùn)算結(jié)果中二進(jìn)制數(shù)位“1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。若為奇數(shù)，則P=1，不然為0。例：某運(yùn)算結(jié)果是78H（01111000），明顯1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，所以P=0。4、DPTR（DPH、DPL）：數(shù)據(jù)指針，能夠用它來接見外面數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中的任一單元，假如不用，也能夠作為通用寄存器來用，由我們自已決定如何使用。5、P0、P1、P2、P3：這個(gè)我們已經(jīng)知道，是四個(gè)并行輸入/輸出口的寄存器。它里面的內(nèi)容對應(yīng)著管腳的輸出。6、SP：貨倉指針。貨倉介紹：平時(shí)生活中，我們都注意到過這樣的現(xiàn)象，家里洗的碗，一只一只摞起來，最晚放上去的放在最上邊，而最早放上去的則放在最下邊，在取的時(shí)候正好相反，先從最上邊取，這類現(xiàn)象我們用一句話來歸納：“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”。請大家想一想，還有什么地方有這類現(xiàn)象？其實(shí)俯拾皆是，建筑工地上堆放的磚頭、資料，庫房里放的貨物，都是“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”，這實(shí)質(zhì)是一種存取物件的規(guī)則，我們稱之為“貨倉”。在單片機(jī)中，我們也能夠在RAM中結(jié)構(gòu)這樣一個(gè)地區(qū)，用來寄存數(shù)據(jù)，這個(gè)地區(qū)寄存數(shù)據(jù)的規(guī)則就是“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”，我們稱之為“貨倉”。為何需要這樣來寄存數(shù)據(jù)呢？儲(chǔ)存器自己不是能夠按地點(diǎn)來寄存數(shù)據(jù)嗎？對，知道了地點(diǎn)的確就能夠知道里面的內(nèi)容，但假如我們需要寄存的是一批數(shù)據(jù)，每一個(gè)數(shù)據(jù)都需要知道地點(diǎn)那不是麻煩嗎？假如我們讓數(shù)據(jù)一個(gè)接一個(gè)地?cái)R置，那么我們只需知道第一個(gè)數(shù)據(jù)所在地點(diǎn)單元就能夠了（看圖2）假如第一個(gè)數(shù)據(jù)在27H，那么第二、三個(gè)就在28H、29H了。所以利用貨倉這類方法來放數(shù)據(jù)能夠簡化操作那么51中貨倉什么地方呢？單片機(jī)中能寄存數(shù)據(jù)的地區(qū)有限，我們不可以夠特意分派一塊地方做貨倉，所以就在內(nèi)存（RAM）中開拓一塊地方，用于貨倉，但是用內(nèi)存的哪一塊呢？仍是不好定，因?yàn)?1是一種通用的單片機(jī)，各人的實(shí)質(zhì)需求各不相同，有人需要多一些貨倉，而有人則不需要那么多，所以怎么分派都不適合，如何來解決這個(gè)問題?分不好干脆就不分了，把分的權(quán)益給用戶（編程者），依據(jù)自已的需要去定吧，所以51單片機(jī)中貨倉的地點(diǎn)是能夠變化的。而這類變化就表此刻SP中值的變化，看圖2，SP中的值等于27H不就相當(dāng)于是一個(gè)指針指向27H單元嗎？自然在真切的51機(jī)中，開始指針?biāo)傅牡攸c(diǎn)并不是就是數(shù)據(jù)寄存的地點(diǎn)，而是數(shù)據(jù)寄存的前一個(gè)地點(diǎn)，比方一開始指針是指向27H單元的，那么第一個(gè)數(shù)據(jù)的地點(diǎn)是28H單元，而不是27H單元，為何會(huì)這樣，我們在學(xué)貨倉命令時(shí)再說明。圖2其余的SFR，我們在用到時(shí)再介紹。（尋址方式與指令系統(tǒng)）經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了單片機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，并且也已經(jīng)知道，要控制單片機(jī)，讓它為我們干學(xué)，要用指令，我們已學(xué)了幾條指令，但很零落，從此刻開始，我們將要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)8051的指令部份。一、概括1、指令的格式我們已知，要讓計(jì)算機(jī)做事，就得給計(jì)算機(jī)以指令，并且我們已知，計(jì)算機(jī)很“笨”，只好懂得數(shù)字，如前面我們寫進(jìn)機(jī)器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一種格式就是機(jī)器碼格式，也說是數(shù)字的形式。但這類形式實(shí)在是犯難我們?nèi)肆耍y記了，于是有另一種格式，助記符格式，如MOVP1，#0FFH，這樣就好記了。這兩種格式之間的關(guān)系呢，我們不難理解，實(shí)質(zhì)上它們完好等價(jià)，不過形式不相同而已。2、匯編我們寫指令使用匯編格式，而計(jì)算機(jī)只懂機(jī)器碼格式，所以要將我們寫的匯編格式的指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼格式，這類變換有兩種方法：手工匯編和機(jī)器匯編。手工匯編實(shí)質(zhì)上就是查表，因?yàn)檫@兩種格式純粹是格式不同，所以是一一對應(yīng)的，查一張表格就行了?？墒鞘止げ楸砝鲜窍勇闊跃陀辛擞?jì)算機(jī)軟件，用計(jì)算機(jī)軟件來代替手工查表，這就是機(jī)器匯編。二、尋址讓我們先來復(fù)習(xí)一下我們學(xué)過的一些指令：MOVP1，#0FFH，MOVR7，#0FFH這些指令都是將一些數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的地點(diǎn)中去，為何要送數(shù)據(jù)呢？第一個(gè)因?yàn)樗腿氲臄?shù)能夠讓燈全滅掉，第二個(gè)是為了要實(shí)現(xiàn)延時(shí)，從這里我們能夠看出來，在用單片機(jī)的編程語言編程時(shí)，常常要用到數(shù)據(jù)的傳達(dá)，事實(shí)上數(shù)據(jù)傳達(dá)是單片機(jī)編程時(shí)的一項(xiàng)重要工作，一共有28條指令（單片機(jī)共111條指令）。下邊我們就從數(shù)據(jù)傳達(dá)類指令開始吧。剖析一下MOVP1，#0FFH這條指令，我們不難得出結(jié)論，第一個(gè)詞MOV是命令動(dòng)詞，也就是決定做什么事情的，MOV是MOVE少寫了一個(gè)E，所以就是“傳達(dá)”，這就是指令，規(guī)定做什么事情，后邊還有一些參數(shù)，剖析一下，數(shù)據(jù)傳達(dá)一定要有一個(gè)“源”也就是你要送什么數(shù)，一定要有一個(gè)“目的”，也就是你這個(gè)數(shù)要送到什么地方去，明顯在上邊那條指令中，要送的數(shù)（源）就是0FFH，而要送到的地方（目的地）就是P1這個(gè)寄存器。在數(shù)據(jù)傳達(dá)類指令中，均將目的地寫在指令的后邊，而將源寫在最后。這條指令中，送給P1是這個(gè)數(shù)自己，換言之，做完這條指令后，我們能夠明確地知道，P1中的值是0FFH，但是其實(shí)不是任何時(shí)候都能夠直接給出數(shù)自己的。比如，在我們前面給出的延時(shí)程序例是這樣寫的：表1表2MAIN：SETBP1.0；（１）MAIN：SETBP1.0；（１）LCALLDELAY；MOV30H，#255（２）LCALLDELAY；CLRP1.0；（３）CLRP1.0；（３）LCALLDELAY；（４）MOV30H,#200AJMPMAIN；（５）LCALLDELAY；（４）；以下子程序AJMPMAIN；（５）DELAY：MOVR7，#250；（６）；以下子程序D1：MOVR6，#250；（７）DELAY：MOVR7，30H；（６）D2：DJNZR6，D2；（８）D1：MOVR6，#250；（７）DJNZR7，D1；（９）D2：DJNZR6，D2；（８）RET；（１DJNZR7，D1；（９）０）RET；（１０）END；（１１）END；（１１）這樣一來，我每次調(diào)用延時(shí)程序延時(shí)的時(shí)間都是相同的（大概都是0.13S)，假如我提出這樣的要求：燈亮后延不時(shí)間為0.13S燈滅，燈滅后延時(shí)0.1秒燈亮，這樣循環(huán)，這樣的程序還可以知足要求嗎？不可以，怎么辦？我們能夠把延時(shí)程序改成這樣(見表2)：調(diào)用則見表2中的主程，也就是先把一個(gè)數(shù)送入30H，在子程序中R7中的值其實(shí)不固定，而是依據(jù)30H單元中傳過來的數(shù)確立。這樣就能夠知足要求。從這里我們能夠得出結(jié)論，在數(shù)據(jù)傳達(dá)中要找到被傳達(dá)的數(shù)，好多時(shí)候，這個(gè)數(shù)其實(shí)不可以直接給出，需要變化，這就引出了一個(gè)觀點(diǎn)：如何找尋操作數(shù)，我們把找尋操作數(shù)所在單元的地點(diǎn)稱之為尋址。在這里我們直接使用數(shù)所在單元的地點(diǎn)找到了操作數(shù)，所以稱這類方法為直接尋址。除了這類方法以外，還有一種，假如我們把數(shù)放在工作寄存器中，從工作寄存器中找尋數(shù)據(jù)，則稱之為寄存器尋址。例：MOVA，R0就是將R0工作寄存器中的數(shù)據(jù)送到累加器A中去。提一個(gè)問題：我們知道，工作寄存器就是內(nèi)存單元的一部份，假如我們選擇工作寄存器組0，則R0就是RAM的00H單元，那么這樣一來，MOVA，00H，和MOVA，R0不就沒什么差別了嗎？為何要加以劃分呢？的確，這兩條指令履行的結(jié)果是完好相同的，都是將00H單元中的內(nèi)容送到A中去，但是履行的過程不同，履行第一條指令需要2個(gè)周期，而第二條則只需要1個(gè)周期，第一條指令變?yōu)樽詈蟮哪繕?biāo)碼要兩個(gè)字節(jié)（E5H00H），而第二條則只需一個(gè)字節(jié)（E8h）就能夠了。這么錙銖必較！不就差了一個(gè)周期嗎，假如是12M的晶振的話，也就1個(gè)微秒時(shí)間了，一個(gè)字節(jié)又能有多少？不對，假如這條指令只履行一次，或許無所謂，但一條指令假如履行上1000次，就是1毫秒，假如要履行1000000萬次，就是1S的偏差，這就很可觀了，單片機(jī)做的是及時(shí)控制的事，所以一定這樣“錙銖必較”。字節(jié)數(shù)相同這樣。再來提一個(gè)問題，此刻我們已知，找尋操作數(shù)能夠經(jīng)過直接給的方式（立刻尋址）和直接給出數(shù)所在單元地點(diǎn)的方式（直接尋址），這就夠了嗎？看這個(gè)問題，要求從30H單元開始，取20個(gè)數(shù)，分別送入A累加器。就我們目前掌握的方法而言，要從30H單元取數(shù)，就用MOVA，30H，那么下一個(gè)數(shù)呢？是31H單元的，怎么取呢？仍是只好用MOVA，31H，那么20個(gè)數(shù)，不是得20條指令才能寫完嗎？這里只有20個(gè)數(shù)，假如要送200個(gè)或2000個(gè)數(shù)，那豈不要寫上200條或2000條命令?這不免太笨了吧。為何會(huì)出現(xiàn)這樣的狀況？是因?yàn)槲覀冎粫?huì)把地點(diǎn)寫在指令中，所以就沒方法了，假如我們不是把地點(diǎn)直接寫在指令中，而是把地點(diǎn)放在此外一個(gè)寄存器單元中，依據(jù)這個(gè)寄存器單元中的數(shù)值決定該到哪個(gè)單元中取數(shù)據(jù)，比方，目前這個(gè)寄存器中的值是30H，那么就到30H單元中去取，假如是31H就到31H單元中去取，就能夠解決這個(gè)問題了。怎么個(gè)解決法呢？既然是看的寄存器中的值，那么我們就能夠經(jīng)過必定的方法讓這里面的值發(fā)生變化，比方取完一個(gè)數(shù)后，將這個(gè)寄存器單元中的值加1，仍是履行同一條指令，但是取數(shù)的對象卻不相同了，不是嗎。通過例子來說明吧。例子:MOVR7，#20MOVR0，#30HLOOP：MOVA，@R0INCR0DJNZR7,LOOP這個(gè)例子中大部份指令我們是能看懂的，第一句，是將立刻數(shù)20送到R7中，履行完后R7中的值應(yīng)該是20。第二句是將立刻數(shù)30H送入R0工作寄存器中，所以履行完后，R0單元中的值是30H，第三句，這是看一下R0單元中是什么值，把這個(gè)值作為地點(diǎn)，取這個(gè)地點(diǎn)單元的內(nèi)容送入A中，此時(shí)，履行這條指令的結(jié)果就相當(dāng)于MOVA，30H。第四句，沒學(xué)過，就是把R0中的值加1，所以履行完后，R0中的值就是31H，第五句，學(xué)過，將R7中的值減1，看能否等于0，不等于0，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號LOOP處持續(xù)履行，所以，履行完這句后，將轉(zhuǎn)去履行MOVA，@R0這句話，此時(shí)相當(dāng)于履行了MOVA，31H（因?yàn)榇藭r(shí)的R0中的值已經(jīng)是31H了），這樣，直到R7中的值逐次相減等于0，也就是循環(huán)20次為止，就實(shí)現(xiàn)了我們的要求：從30H單元開始將20個(gè)數(shù)據(jù)送入A中。這也是一種找尋數(shù)據(jù)的方法，因?yàn)閿?shù)據(jù)是間接地被找到的，

所以就稱之為間址尋址。注意，

在間址尋址中，只好用R0或R1寄存等找尋的數(shù)據(jù)。二、指令數(shù)據(jù)傳達(dá)類指令1）以累加器為目的操作數(shù)的指令以累加器為目的操作數(shù)的部分指令:MOVA，RnMOVA，directMOVA，@RiMOVA，#data第一條指令中，Rn代表的是R0-R7。第二條指令中，direct就是指的直接地點(diǎn)，而第三條指令中，就是我們方才講過的。第四條指令是將立刻數(shù)data送到A中。下邊我們經(jīng)過一些例子加以說明：例子:匯編指令說明MOVA,R1；將工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不變。MOVA,30H；將內(nèi)存30H單元中的值送入A，30H單元中的值保持不變。；先看R1中是什么值，把這個(gè)值作為地點(diǎn)，并將這個(gè)地點(diǎn)單元中的值送MOVA,@R1入A中。如履行命令前R1中的值為20H，則是將20H單元中的值送入A中。MOVA,#34H；將立刻數(shù)34H送入A中，履行完本條指令后，A中的值是34H。2）以寄存器Rn為目的操作的指令以寄存器Rn為目的操作的指令:匯編指令說明MOVRn,A；將A中的值送入工作寄存器Rn，Rn中的值保持不變。MOVRn,direct

；將內(nèi)存單元

direct

中的值送入

A，內(nèi)存單元

direct

中的值保持不變。MOVRn,#data

；將立刻數(shù)

data送入工作寄存器

Rn。這組指令功能是把源地點(diǎn)單元中的內(nèi)容送入工作寄存器，源操作數(shù)不變。單片機(jī)指令（二）數(shù)據(jù)傳達(dá)類指令3）以直接地點(diǎn)為目的操作數(shù)的指令匯編指令

例子

說明MOVdirect,A

MOV20H,AMOVdirect,Rn

MOV20H,R1MOVdirect1,direct2

MOV20H,30HMOVdirect,@Ri

MOV20H,@R1MOVdirect,#data

MOV20H,#34H（4）以間接地點(diǎn)為目的操作數(shù)的指令匯編指令

例子

說明MOV@Ri,A

MOV@R0,AMOV@Ri,direct

MOV@R1,20HMOV@Ri,#data

MOV@R0,#34H（5）十六位數(shù)的傳達(dá)指令匯編指令例子說明MOVDPTR，#data16MOVDPTR，#1324H8051是一種8位機(jī)，這是獨(dú)一的一條16位立刻數(shù)傳達(dá)指令，其功能是將一個(gè)16位的立刻數(shù)送入DPTR中去。此中高8位送入DPH，低8位送入DPL。例：MOVDPTR，#1234H，則履行完了以后DPH中的值為12H，DPL中的值為34H。反之，假如我們分別向DPH，DPL送數(shù)，則結(jié)果也一樣。若有下邊兩條指令：MOVDPH，#35H，MOVDPL，#12H。則就相當(dāng)于履行了MOVDPTR，#3512H。綜合練習(xí)：給出每條指令履行后的結(jié)果匯編指令履行后的結(jié)果正確答案MOV23H,#30H(23h)=？(23h)=30hMOV12H,#34H(12h)=？(12h)=34hMOVR0,#23H(R0)=？(R0)=23HMOVR7,#22H(R7)=？(R7)=22HMOVR1,12H(R1)=？(R1)=34HMOVA,@R0(A)=？(A)=30HMOV34H,@R1(34H)=？(34H)=34HMOV45H,34H(45H)=？(45H)=34HMOVDPTR,#6712H(DPTR)=？(DPTR)=6712HMOV12H,DPH(12H)=？(12H)=67HMOVR0,DPL(R0)=？(R0)=12HMOVA,@R0(A)=？(A)=67H說明：上表中各條指令次序履行；用括號括起來代表內(nèi)容，如（23H）則代表內(nèi)部RAM23H單元中的值，（A）則代表累加器A單元中的值。上機(jī)練習(xí)：進(jìn)入DOS狀態(tài)，進(jìn)入WAVE所在的目錄，例D:\WAVE鍵入MCS51，出現(xiàn)以下畫面圖13.按File->Open，出現(xiàn)對話框后，在Name處輸入一個(gè)文件名（見圖2），假如是下邊列表中已存在的，則翻開這個(gè)文件，假如不存在這個(gè)文件，則新建一個(gè)文件（見圖3）圖2圖34.在空白處將上邊的程序輸入。

見圖

4。用ALT+A匯編經(jīng)過。用F8即可單步履行，在履行過程中注意察看屏幕左側(cè)的工作寄存器及

A累加器中的值的變化。圖45.內(nèi)存中值的變化在此是看不到的，能夠用以下方法察看（看圖5）：將鼠標(biāo)移到DATA，雙擊，則光標(biāo)進(jìn)入此行，此時(shí)能夠鍵盤上的上下光標(biāo)鍵上下翻動(dòng)來察看內(nèi)存值的變化。本行的最前面DATA后邊的數(shù)據(jù)代表的是“一段”的開始地點(diǎn)，如此刻為20H，再看屏幕的最上方，數(shù)字從0到F，顯示二者相加就等于真切的地點(diǎn)值，如此刻圖上所示的內(nèi)存20H、21H、22H、23H中的值分別是FBH、0EH、E8H、30H。圖5當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)完程序后，即進(jìn)入它的反匯編區(qū)，不是我們想要的東西。為了再從頭開始，能夠用CTRL+F2功能鍵復(fù)位PC值。注意此時(shí)不會(huì)看到本來的窗口，為看到本來的窗口，請用ALT+4或ALT+5等來切換。自然以上操作也能夠菜單進(jìn)行。CTRL+F2是程序復(fù)位，用RUN菜單。窗口用WINDOWS菜單。此次大家就用用熟這個(gè)軟件吧，說真話，我其實(shí)不很喜愛它，操作起來不方便，但給我的機(jī)器只好上這個(gè)，沒方法，下次再給網(wǎng)友獨(dú)自介紹一個(gè)好一點(diǎn)的吧。本頁圖片許多，假如大家無法忍耐它的等候，請下載單片機(jī)指令（三）2、累加器A與片外RAM之間的數(shù)據(jù)傳達(dá)類指令匯編指令書寫格式例子說明MOVXA,@RiMOVX@Ri,AMOVXA,@DPTRMOVX@DPTR,A說明：1.1）在51中，與外面儲(chǔ)存器RAM打交道的只好夠是A累加器。所有需要送入外面RAM的數(shù)據(jù)必要要經(jīng)過A送去，而所有要讀入的外面RAM中的數(shù)據(jù)也必要經(jīng)過A讀入。在此我們能夠看出內(nèi)外面RAM的差別了，內(nèi)部RAM間能夠直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳達(dá)，而外面則不可以，比方，要將外面RAM中某一單元（設(shè)為0100H單元的數(shù)據(jù)）送入另一個(gè)單元（設(shè)為0200H單元），也一定先將0100H單元中的內(nèi)容讀入A，而后再送到0200H單元中去。2.要讀或?qū)懲饷娴腞AM，自然也一定要知道RAM的地點(diǎn)，在后兩條指令中，地點(diǎn)是被直接放在DPTR中的。而前兩條指令，因?yàn)镽i（即R0或R1）不過一個(gè)8位的寄存器，所以只供給低8位地點(diǎn)。因?yàn)橛袝r(shí)擴(kuò)展的外面RAM的數(shù)目比較少，少于或等于256個(gè)，就只需要供給8位地點(diǎn)就夠了。3.使用時(shí)應(yīng)該第一將要讀或?qū)懙牡攸c(diǎn)送入DPTR或Ri中，而后再用讀寫命令。例：將外面RAM中100H單元中的內(nèi)容送入外面RAM中200H單元中。匯編指令說明MOVDPTR，#0100HMOVXA，@DPTRMOVDPTR,#0200HMOVX@DPTR,A３、程序儲(chǔ)存器向累加器A傳遞指令匯編指令書寫格式例子說明MOVCA,@DPTR本指令是將ROM中的數(shù)送入A中。本指令也被稱為查表指令，常用此指令來查一個(gè)已做幸虧ROM中的表格說明：1.此條指令引出一個(gè)新的尋址方法：變址尋址。本指令是要在ROM的一個(gè)地點(diǎn)單元中找出數(shù)據(jù)，明顯一定知道這個(gè)單元的地點(diǎn)，這個(gè)單元的地點(diǎn)是這樣確立的：在履行本指令立腳點(diǎn)DPTR中有一個(gè)數(shù)，A中有一個(gè)數(shù)，履行指令時(shí)，將A和DPTR中的數(shù)加起為，就成為要查找的單元的地點(diǎn)。2.查找到的結(jié)果被放在A中，所以，本條指令履行前后，A中的值不必定相同。例：有一個(gè)數(shù)在R0中，要求用查表的方法確立它的平方值（此數(shù)的取值范圍是0-5）匯編指令說明MOVDPTR，#TABLEMOVA，R0MOVCA，@A+DPTR..TABLE:DB0,1,4,9,16,25設(shè)R0中的值為2，送入A中，而DPTR中的值則為TABLE，則最后確立的ROM單元的地點(diǎn)就是TABLE+2，也就是到這個(gè)單元中去取數(shù)，取到的是4，明顯它正是2的平方。其余數(shù)據(jù)也能夠類推。標(biāo)號的真切含義：從這個(gè)地方也能夠看到另一個(gè)問題，我們使用了標(biāo)號來代替詳細(xì)的單元地址。事實(shí)上，標(biāo)號的真切含義就是地點(diǎn)數(shù)值。在這里它代表了，0，1，4，9，16，25這幾個(gè)數(shù)據(jù)在ROM中寄存的起點(diǎn)地點(diǎn)。而在從前我們學(xué)過的如LCALLDELAY指令中，DELAY則代表了以DELAY為標(biāo)號的那段程序在ROM中寄存的開端地點(diǎn)。事實(shí)上，CPU正是經(jīng)過這個(gè)地點(diǎn)才找到這段程序的。能夠經(jīng)過以下的例子再來看一看標(biāo)號的含義：匯編指令說明MOVDPTR，#100HMOVA，R0MOVCA，@A+DPTR...ORG0100HDB0,1,4,9,16,25...假如R0中的值為

2，則最后地點(diǎn)為

100H+2為

102H，到

102H單元中找到的是

4。這個(gè)能夠看懂了吧？那為何不這樣寫程序，要用標(biāo)號呢？不是增添迷惑嗎？假如這樣寫程序的話，在寫程序時(shí)，我們就一定確立這張表格在ROM中的詳細(xì)的地點(diǎn)，假如寫完程序后，又想在這段程序前插入一段程序，那么這張表格的地點(diǎn)就又要變了，要改ORG100H這句話了，我們是常常需要改正程序的，那多麻煩，所以就用標(biāo)號來代替，只需一編譯程序，位置就自動(dòng)發(fā)生變化，我們把這個(gè)麻煩事交給計(jì)算機(jī)指PC機(jī)去做了。4、貨倉操作匯編指令說明PUSHdirectPOPdirect第一條指令稱之為推入，就是將direct中的內(nèi)容送入貨倉中，第二條指令稱之為彈出，就是將貨倉中的內(nèi)容送回到

direct

中。推入指令的履行過程是，

第一將

SP中的值加

1，而后把

SP中的值看作地點(diǎn)，將

direct

中的值送進(jìn)以

SP中的值為地點(diǎn)的

RAM單元中。例：匯編指令說明MOVSP，#5FHMOVA，#100MOVB，#20PUSHACCPUSHB則履行第一條PUSHACC指令是這樣的：將到60H單元中，所以履行完本條指令后，內(nèi)存是將SP+1，即變?yōu)?1H，而后將B中的值送入到

SP中的值加1，即變?yōu)?0H，而后將60H單元的值就是100，相同，履行61H單元中，即履行完本條指令后，

A中的值送PUSHB時(shí)，61H單元中的值變?yōu)?/p>

20。POP指令的履行是這樣的，第一將

SP中的值作為地點(diǎn)，并將此地點(diǎn)中的數(shù)送到

POP指令后面的那個(gè)

direct

中，而后

SP減1。接上例：匯編指令說明POPBPOPACC則履行過程是：將SP中的值（此刻是61H）作為地點(diǎn)，取61H單元中的數(shù)值（此刻是20），送到B中，所以履行完本條指令后B中的值是20，而后將SP減1，所以本條指令履行完后，SP的值變?yōu)?0H，而后履行POPACC，將SP中的值（60H）作為地點(diǎn)，從該地點(diǎn)中取數(shù)（此刻是100），并送到ACC中，所以履行完本條指令后，ACC中的值是100。這有什么意義呢？ACC中的值本來就是100，B中的值本來就是20，是的，在本例中，的確沒存心義，但在實(shí)質(zhì)工作中，則在PUSHB后常常要履行其余指令，并且這些指令會(huì)把A中的值，B中的值改掉，所以在程序的結(jié)束，假如我們要把A和B中的值恢還原值，那么這些指令就存心義了。還有一個(gè)問題，假如我不用貨倉，比方說在PUSHACC指令處用MOV60H，A，在PUSHB處用指令MOV61H，B，而后用MOVA，60H，MOVB，61H來代替兩條POP指令，不是也相同嗎？是的，從結(jié)果上看是相同的，但是從過程看是不相同的，PUSH和POP指令都是單字節(jié)，單周期指令，而MOV指令則是雙字節(jié)，雙周期指令。更況且，貨倉的作用不只于此，所以一般的計(jì)算機(jī)上都設(shè)有貨倉，而我們在編寫子程序，需要保留數(shù)據(jù)時(shí)，往常也不采納后邊的方法，而是用貨倉的方法來實(shí)現(xiàn)。例：寫出以下程序的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果匯編指令說明MOV30H，#12(30H)<=12MOV31H，#23(30H)<=23PUSH30H將30H單元的內(nèi)容(即12)壓入貨倉PUSH31H將31H單元的內(nèi)容(即23)壓入貨倉POP30H將貨倉頂?shù)膬?nèi)容(即23)彈出到30H單元內(nèi)POP31H將貨倉頂?shù)膬?nèi)容(即12)彈出到31H單元內(nèi)結(jié)果是30H中的值變?yōu)?3，而31H中的值則變?yōu)?2。也就二者進(jìn)行了數(shù)據(jù)互換。從這個(gè)例子能夠看出：使用貨倉時(shí)，入棧的書寫次序和出棧的書寫次序一定相反，才能保證數(shù)據(jù)被送回原位，不然就要犯錯(cuò)了。作業(yè)：在MCS51下履行上邊的例程，注意察看內(nèi)存窗口和貨倉的變化。單片機(jī)指令（四）算術(shù)運(yùn)算類指令不帶進(jìn)位位的加法指令A(yù)DDA,#DATA例：ADDA，#10HADDA,direct例：ADDA，10HADDA,Rn例：ADDA，R7ADDA,@Ri例：ADDA，@R02.用途：將A中的值與后來面的值相加，最后結(jié)果否是回到A中。例：MOVA，#30HADDA，#10H則履行完本條指令后，A中的值為40H。下邊的題目自行練習(xí)MOV34H，#10HMOVR0，#13HMOVA，34HADDA，R0MOVR1，#34HADDA，@R17.帶進(jìn)位位的加法指令A(yù)DDCA，RnADDCA,directADDCA,@RiADDCA,#data用途：將A中的值和后來面的值相加，并且加長進(jìn)位位C中的值。說明：因?yàn)?1單片機(jī)是一種8位機(jī)，所以只好做8位的數(shù)學(xué)運(yùn)算，但8位運(yùn)算的范圍只有0-255，這在實(shí)質(zhì)工作中是不夠的，所以就要進(jìn)行擴(kuò)展，一般是將2個(gè)8位的數(shù)學(xué)運(yùn)算合起來，成為一個(gè)16位的運(yùn)算，這樣，能夠表達(dá)的數(shù)的范圍就能夠達(dá)到0-65535。如何歸并呢？其實(shí)很簡單，讓我們看一個(gè)10進(jìn)制數(shù)的例子：66+78。這兩個(gè)數(shù)相加，我們根本不在乎這的過程，但事實(shí)上我們是這樣做的：先做6+8（低位），而后再做6+7，這是高位。做了兩次加法，不過我們做的時(shí)候并無故意分紅兩次加法來做罷了，或許說我們并沒存心識(shí)到我們做了兩次加法。之所以要分紅兩次來做，是因?yàn)檫@兩個(gè)數(shù)超出了一位數(shù)所能表達(dá)的范置（0-9）。在做低位時(shí)產(chǎn)生了進(jìn)位，我們做的時(shí)候是在適合的地點(diǎn)點(diǎn)一下，而后在做高位加法是將這一點(diǎn)加進(jìn)去。那么計(jì)算機(jī)中做16位加法時(shí)相同這樣，先做低8位的，假如兩數(shù)相加產(chǎn)生了進(jìn)位，也要“點(diǎn)一下”做個(gè)標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記就是進(jìn)位位C，在PSW中。在進(jìn)行高位加法是將這個(gè)C加進(jìn)去。例：1067H+10A0H，先做67H+A0H=107H，而107H明顯超出了0FFH，所以最后保留在A中的是7，而1則到了PSW中的CY位了，換言之，CY就相當(dāng)于是100H。而后再做10H+10H+CY，結(jié)果是21H，所以最后的結(jié)果是2107H。帶借位的減法指令SUBBA，RnSUBBA,directSUBBA,@RiSUBBA,#data設(shè)（每個(gè)H，（R2）=55H，CY=1，履行指令SUBBA，R2以后，A中的值為73H。說明：沒有不帶借位的減法指令，假如需要做不帶位的減法指令（在做第一次相減時(shí)），只需將CY清零即可。12.乘法指令MULAB此指令的功能是將A和B中的兩個(gè)8位無符號數(shù)相乘，兩數(shù)相乘結(jié)果一般比較大，所以最后結(jié)果用1個(gè)16位數(shù)來表達(dá)，此中高8位放在B中，低8位放在A中。在乘積大于FFFFFH（65535）時(shí)，0V置1（溢出），不然OV為0，而CY老是0。例：（A）=4EH，（B）=5DH，履行指令MULAB后，乘積是1C56H，所以在B中放的是1CH，而A中放的則是56H。17.除法指令DIVAB19.此指令的功能是將A中的8位無符號數(shù)除了B中的8位無符號數(shù)（A/B）。除法一般會(huì)出現(xiàn)小數(shù)，但計(jì)算機(jī)中可無法直接表達(dá)小數(shù)，它用的是我們小學(xué)生還沒接觸到小數(shù)時(shí)用的商和余數(shù)的觀點(diǎn)，如13/5，其商是2，余數(shù)是3。除了此后，商放在A中，余數(shù)放在B中。CY和OV都是0。假如在做除法前B中的值是00H，也就是除數(shù)為0，那么0V=1。20.加1指令I(lǐng)NCAINCRnINCdirectINC@RiINCDPTR用途很簡單，就是將后邊目標(biāo)中的值加1。例：（A）=12H，（R0）=33H，（21H）=32H，34H）=22H，DPTR=1234H。履行下邊的指令：INCA（A）=13HINCR2（R0）=34HINC21H（21H）=33HINC@R0（34H）=23HINCDPTR（DPTR）=1235H23.后結(jié)果如上所示。24.說明：從結(jié)果上看INCA和ADDA，#1差不多，但I(xiàn)NCA是單字節(jié)，單周期指令，而ADD#1則是雙字節(jié)，雙周期指令，并且INCA不會(huì)影響PSW位，如（A）=0FFH，INCA后（A）=00H，而CY依舊保持不變。假如是ADDA，#1，則（A）=00H，而CY必定是1。所以加1指令其實(shí)不適合做加法，事實(shí)上它主假如用來做計(jì)數(shù)、地點(diǎn)增添等用途。此外，加法類指令都是以A為核心的此中一個(gè)數(shù)一定放在A中，而運(yùn)算結(jié)果也一定放在A中，而加1類指令的對象則寬泛得多，能夠是寄存器、內(nèi)存地點(diǎn)、間址尋址的地點(diǎn)等等。減1指令DECADECRNDECdirectDEC@Ri與加1指令近似，就不多說了。綜合練習(xí)：MOVA，#12HMOVR0，#24HMOV21H，#56HADDA，#12HMOVDPTR，#4316HADDA，DPHADDA，R0CLRCSUBBA，DPLSUBBA，#25HINCASETBCADDCA，21HINCR0SUBBA，R0MOV24H，#16HCLRCADDA，@R0先寫出每步運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果，而后將以上題目建入，并在軟件仿真中運(yùn)轉(zhuǎn)，察看寄存器及相關(guān)單元的內(nèi)容的變化，能否與自已的預(yù)料結(jié)果相同。三、邏輯