6只LED灯最开始按照从上而下的幻灯片放映顺序设置点亮.当外部中断0/1产生一个信号时变为从下而上幻灯片放映顺序设置点亮

查看: 456|回复: 11
外部中断led循环问题
主题帖子积分
注册会员, 积分 80, 距离下一级还需 120 积分
#include&reg51.h&
#include&intrins.h&
#define uint&&unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit ls2=P2^2;
sbit ls3=P2^3;
sbit ls4=P2^4;
sbit wb=P3^2;
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
& & & && && && && && && && &0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
uchar num,i,
uint x,y,z;
void delay(uint);
void main()
& & & & EA=1;//开总中断
& & & & ET0=1;//开定时器0中断
& & & & EX0=1;//开外部中断0
& & & & TR0=1;//定时器0运行控制
& & & & IT0=0;//外部中断触发方式选择
& & & & TMOD=1;//定时器工作方式选择
& & & & TH0=()/256;
& & & & TL0=()%256;//给定时器赋初值
& & & & P0=0x00;
& & & & wb=1;
& & & & while(1)
& & & & & & & & ls2=0;
& & & & & & & & ls3=0;
& & & & & & & & ls4=0;
& & & & & & & &
& & & & & & & & if(i==10)
& & & & & & & &&&{
& & & & & & & & & & & &&&i=0;
& & & & & & & & & & & & if(num==16)
& & & & & & & & & & & && &&&num=1;
& & & & & & & & & & & & & & & & P0=table[num];
& & & & & & & & & & & & & & & & num++;
& & & & & & & & }
void delay(uint z)
& & & & for(x=z;x&0;x--)
& & & && & for(y=110;y&0;y--);
void&&T0_timer() interrupt 1
& & TH0=()/256;
& & & & TL0=()%256;
& & & & i++;& & & &
void wbzd() interrupt 0
& & & && &
& & & & & & & & & & & & led=0
& & & & & & & & & & & & P2=
& & & & & & & & & & & & delay(500);& & & &
& & & & & & & & & & & & led=_crol_(led,1);
主题帖子积分
还有& &中断程序中加上while大循环& &好像就返回不到主程序了
主题帖子积分
在中断中&&实现不了led循环&&是为什么
主题帖子积分
在中断中&&实现不了led循环&&是为什么
& && && && && && && && & P2=
这两句,放到主函数内,主循环外
主题帖子积分
& && && && && && && && & P2=
不管用呢(回复必须凑够十个字)
主题帖子积分
不管用呢(回复必须凑够十个字)
今天我有板子,所以把程序仔细地应用了一下,发现..................
非常低级的错误啊啊啊啊啊
搞了我半天。
主要是流程。
错误在于:在外部中断服务函数中,没有对P2赋值啊啊啊啊啊
啊啊啊啊啊啊啊,我都快疯了。
第一:将外部中断函数内前两句移到主函数内,主循环外
第二:第四句后,加上P2=
就可以了。
主题帖子积分
今天我有板子,所以把程序仔细地应用了一下,发现..................
非常低级的错误啊啊啊啊啊
搞了我 ...
所以直接在中断函数中对P2口的赋值是不被认可的?
主题帖子积分
所以直接在中断函数中对P2口的赋值是不被认可的?
不是不认可。
本来是认可的,但你的ls2、ls3、ls4会改变P2的值,你用led保存移位的数据是正确的。
但你必须给P2赋值,LED灯才亮、才改变啊
主题帖子积分
不是不认可。
本来是认可的,但你的ls2、ls3、ls4会改变P2的值,你用led保存移位的数据是正确的。
中断和主程序中都要对P2进行赋值吗?&&可是在主程序中我又没用到P2口& &只用到了ls2 ls3 ls4 。 如果在主程序中对P2口进行赋值的话&&ls2 ls3 ls4 才会改变P2的值啊
主题帖子积分
中断和主程序中都要对P2进行赋值吗?&&可是在主程序中我又没用到P2口& &只用到了ls2 ls3 ls4 。 如果在主 ...
主程序中只赋值一次,初值总是要赋值的吧。而且我让你在主循环之外赋值的。
Powered by7-1、ARM外部中断机制详解与LED驱动开发实例【人人网 - 分享】
7-1、ARM外部中断机制详解与LED驱动开发实例
分享这个视频的人喜欢
分享这个视频的人也爱看
终于有网了
来啦新宝宝
我是一棵小草……
努力吧……
不能再浪了!
热门视频推荐
热门日志推荐
同类视频推荐
北京千橡网景科技发展有限公司:
文网文[号··京公网安备号·甲测资字
文化部监督电子邮箱:wlwh@vip.sina.com··
文明办网文明上网举报电话: 举报邮箱:&&&&&&&&&&&&
请输入手机号,完成注册
请输入验证码
密码必须由6-20个字符组成
下载人人客户端
品评校花校草,体验校园广场豆丁微信公众号
君,已阅读到文档的结尾了呢~~
扫扫二维码,随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
DTHS-A教学实验平台单片机实验指导MCS-51实验指导
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由:
将文档分享至:
分享完整地址
文档地址:
粘贴到BBS或博客
flash地址:
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码:
&embed src='http://www.docin.com/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布,请您等待!
3秒自动关闭窗口当前位置: >>
简单的单片机资料(教材)
单片机教程第一课:单片机概述1、何谓单片机 一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制) 、RAM(数据存储) 、ROM(程序存储) 、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口等) 。在个人计算机上这些 部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中,这些部份,全部被做 到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还 集成了其它部份如 A/D,D/A 等。 天!PC 中的 CPU 一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片 也得非常大了。 不,价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用 40 脚封装, 当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如 68 引脚,功能少的只有 10 多个或 20 多个引脚,有的甚 至只 8 只引脚。 为什么会这样呢? 功能有强弱, 打个比方, 市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱, 可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟,51 系列的单片机已 经做了十几年,所以价格就低了。 既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢? 话不能这样1 说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计 算机难道要用 PIII?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。所以 8051 出来十多年,依 然没有被淘汰,还在不断的发展中。 2、MCS51 单片机和 、89C51 等的关系: 我们平常老是讲 8051,又有什么 8031,现在又有 89C51,它们之间究竟是什么关系? MCS51 是指 由美国 INTEL 公司(对了,就是大名鼎鼎的 INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包 括了好些品种,如 ,, 等,其中 8051 是最早最典型的产品,该系列 其它单片机都是在 8051 的基础上进行功能的增、 减、 改变而来的, 所以人们习惯于用 8051 来称呼 MCS51 系列单片机,而 8031 是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到 8031 的名称。INTEL 公 司将 MCS51 的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以 8051 为核心的单片机,当然, 功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中 89C51 就是这几年在我国非常流行的单片机,它是 由美国 ATMEL 公司开发生产的。以后我们将用 89C51 来完成一系列的实验。单片机教程第二课:单片机的内部、外部结构(一)一、单片机的外部结构 拿到一块芯片,想要使用它,首先必须要知道怎样连线,我们用的一块称之为 89C51 的芯片,下 面我们就看一下如何给它连线。 1、 电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是 5V 电源,其中 正极接 40 引脚,负极(地)接 20 引脚。 2、 振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号 才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接 18、19 脚。只要买来晶振,电容, 连上就可以了,按图 1 接上即可。 3、 复位引脚:按图 1 中画法连好,至于复位是何含义及为何需要 复要复位,在单片机功能中介绍。 4、 EA 引脚:EA 引脚接到正电源端。 至此,一个单片机就接好, 通上电,单片机就开始工作了。 我们的第一个任务是要用单片机点亮一只发光二极管 LED,显然,这个 LED 必须要和单片机的某 个引脚相连, 否则单片机就没法控制它了, 那么和哪个引脚相连呢?单片机上除了刚才用掉的 5 个引脚, 还有 35 个,我们将这个 LED 和 1 脚相连。 (见图 1,其中 R1 是限流电阻) 按照这个图的接法,当 1 脚是高电平时,LED 不亮,只有 1 脚是低电平时,LED 才发亮。因此要 1 脚 我们要能够控制,也就是说,我们要能够让 1 引脚按要求变为高或低电平。即然我们要控制 1 脚,就得 给它起个名字,总不能就叫它一脚吧?叫它什么名字呢?设计 51 芯片的 INTEL 公司已经起好了,就叫 它 P1.0,这是规定,不可以由我们来更改。2 图1 名字有了,我们又怎样让它变'高'或变'低'呢?叫人做事,说一声就可以,这叫发布命令,要计算机做 事,也得要向计算机发命令,计算机能听得懂的命令称之为计算机的指令。让一个引脚输出高电平的指令 是 SETB,让一个引脚输出低电平的指令是 CLR。因此,我们要 P1.0 输出高电平,只要写 SETB P1.0,要 P1.0 输出低电平,只要写 CLR P1.0 就可以了。 现在我们已经有办法让计算机去将 P10 输出高或低电平了,但是我们怎样才能计算机执行这条指令 呢?总不能也对计算机也说一声了事吧。要解决这个问题,还得有几步要走。第一,计算机看不懂 SETB CLR 之类的指令,我们得把指令翻译成计算机能懂的方式,再让计算机去读。计算机能懂什么呢?它只 懂一样东西――数字。因此我们得把 SETB P1.0 变为(D2H,90H ) ,把 CLR P1.0 变为 (C2H,90H ) ,至 于为什么是这两个数字,这也是由 51 芯片的设计者--INTEL 规定的,我们不去研究。第二步,在得到这 两个数字后,怎样让这两个数字进入单片机的内部呢?这要借助于一个硬件工具&编程器&。 我们将编程器与电脑连好,运行编程器的软件,然后在编缉区内写入(D2H,90H)见图 2,写入……好, 拿下片子,把片子插入做好的电路板,接通电源……什么?灯不亮?这就对了,因为我们写进去的指令就是让 图2 P10 输出高电平,灯当然不亮,要是亮就错了。现在我们再拨下这块芯片,重新放回到编程器上,将编缉3 区的内容改为(C2H,90H) ,也就是 CLR P1.0,写片,拿下片子,把片子插进电路板,接电,好,灯亮了。 因为我们写入的()就是让 P10 输出低电平的指令。这样我们看到,硬件电路的连线没有做任何改变,只 要改变写入单片机中的内容,就可以改变电路的输出效果。 三、单片机内部结构分析 我们来思考一个问题,当我们在编程器中把一条指令写进单片要内部,然后取下单片机,单片机就 可以执行这条指令, 那么这条指令一定保存在单片机的某个地方, 并且这个地方在单片机掉电后依然可以 保持这条指令不会丢失,这是个什么地方呢?这个地方就是单片机内部的只读存储器即 ROM(READ ONLY MEMORY) 。为什么称它为只读存储器呢?刚才我们不是明明把两个数字写进去了吗?原来在 89C51 中的 ROM 是一种电可擦除的 ROM,称为 FLASH ROM,刚才我们是用的编程器,在特殊的条件 下由外部设备对 ROM 进行写的操作,在单片机正常工作条件下,只能从那面读,不能把数据写进去,所 以我们还是把它称为 ROM。单片机教程第三课:几个基本概念数的本质和物理现象。 我们知道,计算机可以进行数学运算,这可令我们非常的难以理解,计算机吗,我们虽不了解它的组 成,但它总只是一些电子元器件,怎么可以进行数学运算呢?我们做数学题如 37+45 是这样做的,先在纸 上写 37,然后在下面写 45,然后大脑运算,最后写出结果,运算的原材料:37、45 和结果:82 都是写在 纸上的,计算机中又是放在什么地方呢?为了解决这个问题,先让我们做一个实验:这里有一盏灯,我们 知道灯要么亮, 要么不亮, 就有两种状态, 我们可以用?0?和?1?来代替这两种状态, 规定亮为?1?, 不亮为?0?。 现在放上两盏灯,一共有几种状态呢?我们列表来看一下: 状态表达00011011请大家自已写上 3 盏灯的情况 000 001 010 011 100 101 110 111 我们来看,这个 000,001,101 不就是我们学过的的二进制数吗?本来,灯的亮和灭只是一种物理现象, 可当我们把它们按一按的顺序排更好后,灯的亮和灭就代表了数字了。让我们再抽象一步,灯为什么会亮 呢?看电路 1,是因为输出电路输出高电平,给灯通了电。因此,灯亮和灭就可以用电路的输出是高电平 还是低电平来替代了。这样,数字就和电平的高、低联系上了。 (请想一下,我们还看到过什么样的类似 的例子呢?(海军之)灯语、旗语,电报,甚至红、绿灯) 位的含义: 通过上面的实验我们已经知道:一盏灯亮或者说一根线的电平的高低,可以代表两种状态:0 和 1。 实际上这就是一个二进制位,因此我们就把一根线称之为一“位” ,用 BIT 表示。4 字节的含义: 一根线可以表于 0 和 1,两根线可以表达 00,01,10,11 四种状态,也就是可以表于 0 到 3,而三根可以 表达 0-7,计算机中通常用 8 根线放在一起,同时计数,就可以表过到 0-255 一共 256 种状态。这 8 根线 或者 8 位就称之为一个字节(BYTE) 。不要问我为什么是 8 根而不是其它数,因为我也不知道。 (计算机 世界是一个人造的世界,不是自然界,很多事情你无法问为什么,只能说:它是一种规定,大家在以后的 学习过程中也要注意这个问题) 存储器的工作原理: 1、存储器构造 存储器就是用来存放数据的地方。它是利用电平的高低来存放数据的,也就是说,它存放的实际上是电平 的高、低,而不是我们所习惯认为的 1234 这样的数字,这样,我们的一个谜团就解开了,计算机也没什 么神秘的吗。图3 图2 让我们看图 2。这是一个存储器的示意图:一个存储器就象一个个的小抽屉,一个小抽屉里有八个 小格子,每个小格子就是用来存放“电荷”的,电荷通过与它相连的电线传进来或释放掉,至于电荷在小 格子里是怎样存的,就不用我们操心了,你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就象是水,那就好理 解了。存储器中的每个小抽屉就是一个放数据的地方,我们称之为一个“单元” 。 有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,想要放进一个数据 12,也就是 ,我们只要把 第二号和第三号小格子里存满电荷,而其它小格子里的电荷给放掉就行了(看图 3) 。可是问题出来了, 看图 2,一个存储器有好多单元,线是并联的,在放入电荷的时候,会将电荷放入所有的单元中,而释放 电荷的时候,会把每个单元中的电荷都放掉,这样的话,不管存储器有多少个单元,都只能放同一个数, 这当然不是我们所希望的,因此,要在结构上稍作变化,看图 2,在每个单元上有个控制线,我想要把数 据放进哪个单元,就给一个信号这个单元的控制线,这个控制线就把开关打开,这样电荷就可以自由流动 了,而其它单元控制线上没有信号,所以开关不打开,不会受到影响,这样,只要控制不同单元的控制线, 就可以向各单元写入不同的数据了, 同样, 如果要某个单元中取数据, 也只要打开相应的控制开关就行了。 2、存储器译码5 那么, 我们怎样来控制各个单元的控制线呢?这个还不简单, 把每个单元元的控制线都引到集成电路的外 面不就行了吗?事情可没那么简单,一片 27512 存储器中有 65536 个单元,把每根线都引出来,这个集成 电路就得有 6 万多个脚?不行,怎么办?要想法减少线的数量。我们有一种方法称这为译码,简单介绍一 下:一根线可以代表 2 种状态,2 根线可以代表 4 种状态,3 根线可以代表几种,256 种状态又需要几根 线代表?8 种,8 根线,所以 65536 种状态我们只需要 16 根线就可以代表了。 3、存储器的选片及总线的概念 至此,译码的问题解决了,让我们再来关注另外一个问题。送入每个单元的八根线是用从什么地方来 的呢?它就是从计算机上接过来的,一般地,这八根线除了接一个存储器之外,还要接其它的器件,如图 4 所示。这样问题就出来了,这八根线既然不是存储器和计算机之间专用的,如果总是将某个单元接在这 八根线上,就不好了,比如这个存储器单元中的数值是 0FFH 另一个存储器的单元是 00H,那么这根线到 底是处于高电平,还是低电平?岂非要打架看谁历害了?所以我们要让它们分离。办法当然很简单,当外 面的线接到集成电路的引脚进来后,不直接接到各单元去,中间再加一组开关(参考图 4)就行了。平时 我们让开关打开着,如果确实是要向这个存储器中写入数据,或要从存储器中读出数据,再让开关接通就 行了。这组开关由三根引线选择:读控制端、写控制端和片选端。要将数据写入片中,先选中该片,然后 发出写信号,开关就合上了,并将传过来的数据(电荷)写入片中。如果要读,先选中该片,然后发出读 信号,开关合上,数据就被送出去了。注意图 4,读和写信号同时还接入到另一个存储器,但是由于片选 端不同,所以虽有读或写信号,但没有片选信号,所以另一个存储器不会“误会”而开门,造成冲突。那 么会不同时选中两片芯片呢?只要是设计好的系统就不会, 因为它是由计算控制的, 而不是我们人来控制 的,如果真的出现同时出现选中两片的情况,那就是电路出了故障了,这不在我们的讨论之列。 从上面的介绍中我们已经看到,用来传递数据的八根线并不是专用的,而是很多器件大家共用的,所 以我们称之为数据总线,总线英文名为 BUS,总即公交车道,谁者可以走。而十六根地址线也是连在一 起的,称之为地址总线。 半导体存储器的分类 按功能可以分为只读和随机存取存储器两大类。所谓只读,从字面上理解就是只可以从里面读,不能 写进去,它类似于我们的书本,发到我们手回之后,我们只能读里面的内容,不可以随意更改书本上的内 容。只读存 储器的英文缩写为 ROM(READ ONLY MEMORY) 所谓随机存取存储器,即随时可以改写,也可以读出里面的数据,它类似于我们的黑板,我可以随时写东 西上去,也可以用黑板擦擦掉重写。随机存储器的英文缩写为 RAM(READ RANDOM MEMORY)这两 种存储器的英文缩写一定要记牢。 注意:所谓的只读和随机存取都是指在正常工作情况下而言,也就是在使用这块存储器的时候,而不 是指制造这块芯片的时候。否则,只读存储器中的数据是怎么来的呢?其实这个道理也很好理解,书本拿 到我们手里是不能改了,可以当它还是原材料――白纸的时候,当然可以由印刷厂印上去了。6 顺便解释一下其它几个常见的概念。 PROM,称之为可编程存储器。这就象我们的练习本,买来的时候是空白的,可以写东西上去,可一旦写 上去,就擦不掉了,所以它只能用写一次,要是写错了,就报销了。 EPROM,称之为紫外线擦除的可编程只读存储器。它里面的内容写上去之后,如果觉得不满意,可以用 一种特殊的方法去掉后重写,这就是用紫外线照射,紫外线就象“消字灵” ,可以把字去掉,然后再重写。 当然消的次数多了,也就不灵光了,所以这种芯片可以擦除的次数也是有限的――几百次吧。 FLASH,称之为闪速存储器,它和 EPROM 类似,写上去的东西也可以擦掉重写,但它要方便一些,不 需要光照了,只要用电学方法就可以擦除,所以就方便许多,而且寿面也很长(几万到几十万次不等) 。 再次强调,这里的所有的写都不是指在正常工作条件下。不管是 PROM、EPROM 还是 FLASH ROM,它 们的写都要有特殊的条件,一般我们用一种称之为“编程器”的设备来做这项工作,一旦把它装到它的工 作位置,就不能随便改写了。单片机教程第四课:第一个小程序上一次我们的程序实在是没什么用,要灯亮还要重写一下片子,下面我们要让灯不断地闪烁,这就有 一定的实用价值了, 比如可以把它当成汽车上的一个信号灯用了。 怎样才能让灯不断地闪烁呢?实际上就 是要灯亮一段时间,再灭一段时间,也就是说要 P10 不断地输出高和低电平。怎样实现这个要求呢?请考 虑用下面的指令是否可行: SETB P10 CLR P10 …… 这是不行的,有两个问题,第一,计算机执行指令的时间很快,执行完 SETB P10 后,灯是灭了,但在极 短时间(微秒级)后,计算机又执行了 CLR P10 指令,灯又亮了,所以根本分辨不出灯曾灭过。第二, 在执行完 CLR P10 后,不会再去执行 SETB P10 指令,所以以后再也没有机会让灭了。 为了解决这两个问题,我们可以做如下设想,第一,在执行完 SETB P10 后,延时一段时间(几秒或 零点几秒)再执行第二条指令,就可以分辨出灯曾灭过了。第二在执行完第二条指令后,让计算机再去执 行第一条指令,不断地在原地兜圈,我们称之为&循环&,这样就可以完成任务了。 以下先给出程序(后面括号中的数字是为了便于讲解而写的,实际不用输入) : ;主程序: LOOP: SETB P10 LCALL DELAY CLR P10 LCALL DELAY AJMP LOOP ;以下子程序7; (1) ; (2) ; (3) ; (4) ; (5) DELAY: MOV R7,#250 D1: MOV R6,#250 D2: DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RET END; (6) ; (7) ; (8) ; (9) ; (10) ; (11)按上面的设想分析一下前面的五条指令。 第一条是让灯灭,第二条应当是延时,第三条是让灯亮,第四条和第二条一模一样,也是延时,第五 条应当是转去执行第一条指令。第二和第四条实现的原理稍后谈,先看第五条,LJMP 是一条指令,意思 是转移,往什么地方转移呢?后面跟的是 LOOP,看一下,什么地方还有 LOOP,对了,在第一条指令的 前面有一个 LOOP,所以很直观地,我们可以认识到,它要转到第一条指令处。这个第一条指令前面的 LOOP 被称之为标号,它的用途就是给这一行起一个名字,便于使用。是否一定要给它起名叫 LOOP 呢? 当然不是,起什么名字,完全由编程序的人决定,可以称它为 A,X 等等,当然,这时,第五条指令 LJMP 后面的名字也得跟着改了。 第二条和第四条指令的用途是延时,它是怎样实现的呢?指令的形式是 LCALL,这条指令称为调用 子程序指令,看一下指令后面跟的是什么,DELAY,找一下 DELAY,在第六条指令的前面,显然,这也 是一个标号。这条指令的作用是这样的:当执行 LCALL 指令时,程序就转到 LCALL 后面的标号所标定 的程序处执行,如果在执行指令的过程中遇到 RET 指令,则程序就返回到 LCALL 指令的下面的一条指 令继续执行,从第六行开始的指令中,可以看到确实有 RET 指令。在执行第二条指令后,将转去执行第 6条指令,而在执行完6,7,8,9条指令后将遇到第10条令:RET,执行该条指令后,程序将回来 执行第三条指令,即将 P10 清零,使灯亮,然后又是第四条指令,执行第四条指令就是转去执行第 6,7, 8,9,10 条指令,然后回来执行第 5 条指令,第 5 条指令就是让程序回到第 1 条开始执行,如此周而复 始,灯就在不断地亮、灭了。 在标号 DELAY 标志的这一行到 RET 这一行中的所有程序,这是一段延时程序,大概延时零点几秒, 至于具体的时间,以后我们再学习如何计算。 程序的最后一行是 END,这不是一条指令,它只是告诉我 们程序到此结束,它被称为&伪指令&。 单片机内部结构分析:为了知道延时程序是如何工作的,我们必需首先了解延时程序中出现的一些符号, 就从 R1 开始,R1 被称之为工作寄存器。什么是工作寄存器呢?让我们从现实生活中来找找答案。如果 出一道数学题:123+567,让你回答结果是多少,你会马上答出是 690,再看下面一道题:123+567+562, 要让你要上回答,就不这么容易了吧?我们会怎样做呢?如果有张纸,就容易了,我们先算出 123+567=690,把 690 写在纸上,然后再算 690+562 得到结果是 1552。这其中 1552 是我们想要的结果, 而 690 并非我们所要的结果,但是为了得到最终结果,我们又不得不先算出 690,并记下来,这其实是一8 个中间结果,计算机中做运算和这个类似,为了要得到最终结果,往往要做很多步的中间结果,这些中间 结果要有个地方放才行,把它们放哪呢?放在前面提到过的 ROM 中可以吗?显然不行,因为计算机要将 结果写进去,而 ROM 是不可以写的,所以在单片机中另有一个区域称为 RAM 区(RAM 是随机存取存储 器的英文缩写) ,它可以将数据写进去。 特别地,在 MCS-51 单片机中,将 RAM 中分出一块区域,称 为工作寄存器区单片机教程第五课:延时程序分析上一次课中,我们已经知道,程序中的符号 R7、R6 是代表了一个个的 RAM 单元,是用来放一些数据的, 下面我们再来看一下其它符号的含义。DELAY:MOV R7, #250 D1: MOV R6,#250 D2: DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RET; (6) ; (7) ; (8); (9) ; (10)MOV:这是一条指令,意思是传递数据。说到传递,我们都很清楚,传东西要从一个人的手上传到另一 个人的手上,也就是说要有一个接受者,一个传递者和一样东西。从指令 MOV R7,#250 中来分析,R7 是一个接受者,250 是被传递的数,传递者在这条指令中被省略了(注意:并不是每一条传递指令都会省 的,事实上大部份数据传递指令都会有传递者) 。它的意义也很明显:将数据 250 送到 R7 中去,因此执 行完这条指令后,R7 单元中的值就应当是 250。在 250 前面有个#号,这又是什么意思呢?这个#就是用 来说明 250 就是一个被传递的东西本身,而不是传递者。那么 MOV R6,#250 是什么意思,应当不用分 析了吧。 DJNZ:这是另一条指令,我们来看一下这条指令后面跟着的两个东西,一个是 R6,一个是 D2,R6 我们 当然已知是什么了,查一下 D2 是什么。D2 在本行的前面,我们已学过,这称之为标号。标号的用途是 什么呢?就是给本行起一个名字。DJNZ 指令的执行过程是这样的,它将其后面的第一个参数中的值减 1, 然后看一下,这个值是否等于 0,如果等于 0,就往下执行,如果不等于 0,就转移,转到什么地方去呢? 可能大家已猜到了, 转到第二个参数所指定的地方去 (请大家用自已的话讲一下这条语句是怎样执行的) 。 本条指令的最终执行结果就是,在原地转圈 250 次。 执行完了 DJNZ R6, D2 之后(也就是 R6 的值等于 0 之后) , 就会去执行下面一行, 也就是 DJNZ R7, D1, 请大家自行分析一下这句话执行的结果。 (转去执行 MOV R6, #250, 同时 R7 中的值减 1) , 最终 DJNZ R6, D2 这句话将被执行 250*250=62500 次,执行这么多次同一条指令干吗?就是为了延时。9 一个问题:如果在 R6 中放入 0,会有什么样的结果。 二、时序分析: 前面我们介绍了延时程序,但这还不完善,因为,我们只知道 DJNZ R6,D2 这句话会被执行 62500 次, 但是执行这么多次需要多长时间呢?是否满足我们的要求呢?我们还不知道,所以下面要来解决这个问 题。 先提一个问题:我们学校里什么是最重要的。 (铃声)校长可以出差,老师可以休息,但学校一日无 铃声必定大乱。整个学校就是在铃声的统一指挥下,步调一致,统一协调地工作着。这个铃是按一定的时 间安排来响的,我们可以称之为“时序��时间的顺序”。一个由人组成的单位尚且要有一定的时序, 计算机当然更要有严格的时序。事实上,计算机更象一个大钟,什么时候分针动,什么时候秒针动,什么 时候时针动,都有严格的规定,一点也不能乱。计算机要完成的事更复杂,所以它的时序也更复杂。 我们已知,计算机工作时,是一条一条地从 ROM 中取指令,然后一步一步地执行,我们规定:计算机访 问一次存储器的时间,称之为一个机器周期。这是一个时间基准,好象我们人用“秒”作为我们的时间基 准一样,为什么不干脆用“秒” ,多好,很习惯,学下去我们就会知道用“秒”反而不习惯。 一个机器周期包括 12 个时钟周期。下面让我们算一下一个机器周期是多长时间吧。设一个单片机工作于 12M 晶振,它的时钟周期是 1/12(微秒) 。它的一个机器周期是 12*(1/12)也就是 1 微秒。 (请计算一个 工作于 6M 晶振的单片机,它的机器周期是多少) 。 MCS-51 单片机的所有指令中,有一些完成得比较快,只要一个机器周期就行了,有一些完成得比较 慢,得要 2 个机器周期,还有两条指令要 4 个机器周期才行。这也不难再解,不是吗?我让你扫地的执行 要完成总得比要你完成擦黑板的指令时间要长。为了恒量指令执行时间的长短,又引入一个新的概念:指 令周期。所谓指令周期就是指执行一条指令的时间。INTEL 对每一条指令都给出了它的指令周期数,这 些数据,大部份不需要我们去记忆,但是有一些指令是需要记住的,如 DJNZ 指令是双周期指令。 下面让我们来计算刚才的延时。首先必须要知道晶振的频率,我们设所用晶振为 12M,则一个机器周 期就是 1 微秒。 而 DJNZ 指令是双周期指令, 所以执行一次要 2 个微秒。 一共执行 62500 次, 正好 125000 微秒,也就是 125 毫秒。 练习:设计一个延时 100 毫秒的延时程序。 要点分析:1、一个单元中的数是否可以超过 255。2、如何分配两个数。 三、复位电路 任何单片机在工作之前都要有个复位的过程, 复位是什么意思呢?它就象是我们上课之前打的预备铃。 预备铃一响,大家就自动地从操场、其它地方进入教室了,在这一段时间里,是没有老师干预的,对 单片机来说,是程序还没有开始执行,是在做准备工作。显然,准备工作不需要太长的时间,复位只 需要 5ms 的时间就可以了。如何进行复位呢?只要在单片机的 RST 引脚上加上高电平,就可以了,按 上面所说,时间不少于 5ms。为了达到这个要求,可以用很多种方法,这里提供一种供参考,见图 1。10 实际上,我们在上一次实验的图中已见到过了。 这种复位电路的工作原理是:通电时,电容两端相当于是短路,于是 RST 引脚上为高电平,然后电源 通过电阻对电容充电,RST 端电压慢慢下降,降到一定程序,即为低电平,单片机开始正常工作。单片机教程第六课:单片机的内外部结构分析(四)上两次我们做过两个实验,都是让 P1.0 这个引脚使灯亮,我们可以设想:既然 P1.0 可以让灯亮,那 么其它的引脚可不可以呢?看一下图 1, 它是 8031 单片机引脚的说明, 在 P1.0 旁边有 P1.1, P1.2….P1.7, 它们是否都可以让灯亮呢?除了以 P1 开头的外,还有以 P0,P2,P3 开头的,数一下,一共是 32 个 引脚,前面我们以学过 7 个引脚,加上这 32 个这 39 个了。它们都以 P 字开头,只是后面的数字不一 样,它们是否有什么联系呢?它们能不能都让灯亮呢?在我们的实验板上,除了 P10 之外,还有 P11��P17 都与 LED 相连,下面让我们来做一个实验,程序如下: MAIN: MOV P1,#0FFH LCALL DELAY MOV P1,#00H LCALL DELAY LJMP MAIN DELAY:MOV R7,#250 D1: MOV R6,#250 D2: DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RET END 将这段程序转为机器码,用编程器写入芯片中,结果如何?通电以后我们可以看到 8 只 LED 全部 在闪动。因此,P10��P17 是全部可以点亮灯的。事实上,凡以 P 开头的这 32 个引脚都是可以 点亮灯的,也就是说:这 32 个引脚都可以作为输出使用,如果不用来点亮 LED,可以用来控制继电 器,可以用来控制其它的执行机构。 程序分析:这段程序和前面做过的程序比较,只有两处不一样:第一句:原来是 SETB P1.0,现 在改为 MOV P1,#0FFH,第三句:原来是 CLR P1.0,现在改为 MOV P1.0,#00H。从中可以看出, P1 是 P1.0��P1.7 的全体的代表,一个 P1 就表示了所有的这八个管脚了。当然用的指令也不一 样了,是用 MOV 指令。为什么用这条指令?看图 2,我们把 P1 作为一个整体,就把它当作是一个存 储器的单元,对一个单元送进一个数可以用 MOV 指令。 二、第四个实验11 除了可以作为输出外,这 32 个引脚还可以做什么呢?下面再来做一个实验,程序如下: MAIN: MOV P3,#0FFH LOOP: MOV A,P3 MOV P1,A LJMP LOOP 先看一下实验的结果:所有灯全部不亮,然后我按下一个按钮,第()个灯亮了,再按下另一个按钮, 第()个灯亮了,松开按钮灯就灭了。从这个实验现象结合电路来分析一下程序。 从硬件电路的连线可以看出,有四个按钮被接入到 P3 口的 P32,P33,P34,P35。第一条指令的用途 我们可以猜到:使 P3 口全部为高电平。第二条指令是 MOV A,P3,其中 MOV 已经见,是送数的意 思,这条指令的意思就是将 P3 口的数送到 A 中去,我们可以把 A 当成是一个中间单元(看图 3) ,第 三句话是将 A 中的数又送到 P1 口去,第四句话是循环,就是不断地重复这个过程,这我们已见过。 当我们按下第一个按钮时,第(3)只灯亮了,所以 P12 口应当输出是低电平,为什么 P12 口会输出 低电平呢?我们看一下有什么被送到了 P1 口,只有从 P3 口进来的数送到 A,又被送到了 P1 口,所 以,肯定是 P3 口进来的数使得 P12 位输出电平的。P3 口的 P32 位的按钮被按下,使得 P32 位的电平 为低,通过程序,又使 P12 口输出低电平,所以 P3 口起来了一个输入的作用。验证:按第二、三、 四个按钮,同时按下 2 个、3 个、4 个按钮都可以得到同样的结论,所以 P3 口确实起到了输入作用, 这样,我们可以看到,以 P 字开头的管脚,不仅可以用作输出,还可以用作输入,其它的管脚是否可 以呢?是的,都可以。这 32 个引脚就称之为并行口,下面我们就对并行口的结构作一个分析,看一下 它是怎样实现输入和输出的。 并行口结构分析: 1、输出结构 先看 P1 口的一位的结构示意图(只画出了输出部份) :从图中可以看出,开关的打开和合上代表了引 脚输出的高和低,如果开关合上了,则引脚输出就是低,如果开关打开了,则输出高电平,这个开关 是由一根线来控制的, 这根数据总线是出自于 CPU, 让我们回想一下, 数据总线是一根大家公用的线, 很多的器件和它连在一起,在不同的时候,不同的器件当然需要不同的信号,如某一时刻我们让这个 引脚输出高电平,并要求保持若干时间,在这段时间里,计算机当然在忙个不停,在与其它器件进行 联络,这根控制线上的电平未必能保持原来的值不变,输出就会发生变化了。怎么解决这个问题呢? 我们在存储器一节中学过,存储器中是可以存放电荷的,我们不妨也加一个小的存储器的单元,并在 它的前面加一个开关,要让这一位输出时,就把开关打开,信号就进入存储器的单元,然后马上关闭 开关,这样这一位的状态就被保存下来,直到下一次命令让它把开关再打开为止。这样就能使这一位 的状态与别的器件无关了,这么一个小单元,我们给它一个很形象的名字,称之为“锁存器” 。 2、输入结构12 这是并行口的一位的输出结构示意图,再看,除了输出之外,还有两根线,一根从外部引脚接入,另 一根从锁存器的输出接出,分别标明读引脚和读锁存器。这两根线是用于从外部接收信号的,为什么 要两根呢?原来,在 51 单片机中输入有两种方式,分别称为‘读引脚’和‘读锁存器’ ,第一种方式 是将引脚作为输入,那是真正地从外部引脚读进输入的值,第二种方式是该引脚处于输出状态时,有 时需要改变这一位的状态,则并不需要真正地读引脚状态,而只是读入锁存器的状态,然后作某种变 换后再输出。 请注意输入结构图,如果将这一根引线作为输入口使用,我们并不能保证在任何时刻都能得到正确的 结果(为什么?)参考图 2 输入示意图。接在外部的开关如果打开,则应当是输入 1,而如果闭合开 关,则输入 0,但是,如果单片机内部的开关是闭合的,那么不管外部的开关是开还是闭,单片机接 受到的数据都是 0。可见,要让这一端口作为输入使用,要先做一个‘准备工作’ ,就是先让内部的开 关断开,也就是让端口输出‘1’才行。正因为要先做这么一个准备工作,所以我们称之为“准双向 I/O 口” 。 以上是 P1 口的一位的结构,P1 口其它各位的结构与之相同,而其它三个口:P0、P2、P3 则除入作为 输入输出口之外还有其它用途,所以结构要稍复杂一些,但其用于输入、输出的结构是相同的。看图 () 。对我们来说,这些附加的功能不必由我们来控制,所以我们就不去关心它了。单片机教程第七课:单片机内部结构分析(五)通过前面的学习,我们已知单片机的内部有 ROM、有 RAM、有并行 I/O 口,那么,除了这些东 西之外,单片机内部究竟还有些什么,这些个零碎的东西怎么连在一起的,让我们来对单片机内部作 一个完整的分析吧! 看图(1) (本图太大,请大家找本书看吧,一般讲单片机的书,随便哪本都有) 。从图中我们可以看出, 在 51 单片机内部有一个 CPU 用来运算、 控制, 有四个并行 I/O 口, 分别是 P0、 P1、 P2、 P3, 有 ROM, 用来存放程序,有 RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行 I/O 口,中断系统,以及 一个内部的时钟电路。在一个 51 单片机的内部包含了这么多的东西。 对上面的图进行进一步的分析,我们已知,对并行 I/O 口的读写只要将数据送入到相应 I/O 口的锁存 器就可以了,那么对于定时/计数器,串行 I/O 口等怎么用呢?在单片机中有一些独立的存储单元是用 来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR) 。事实上,我们已接触过 P1 这个特殊功能寄存 器了,还有哪些呢?看表 1 符号 地 址 功能介绍13 B ACC PSW IP P3 IE P2 SBUF SCON P1 TH1 TH0 TL1 TL0 TMOD TCON DPH DPL SP P0F0H E0H D0H B8H B0H A8H A0H 99H 98H 90H 8DH 8CH 8BH 8AH 89A 88H 83H 82H 81H 80HB 寄存器 累加器 程序状态字 中断优先级控制寄存器 P3 口锁存器 中断允许控制寄存器 P2 口锁存器 串行口锁存器 串行口控制寄存器 P1 口锁存器 定时器/计数器 1(高 8 位) 定时器/计数器 1(低 8 位) 定时器/计数器 0(高 8 位) 定时器/计数器 0(低 8 位) 定时器/计数器方式控制寄存器 定时器/计数器控制寄存器 数据地址指针(高 8 位) 数据地址指针(低 8 位) 堆栈指针 P0 口锁存器14 PCON87H 表1电源控制寄存器下面,我们介绍一下几个常用的 SFR,看图 2。 ACC:累加器,通常用 A 表示。这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一 个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在 ACC 中的缘故吧。它的名字特殊,身份也特殊,稍后我们将学到指令,可以发现,所有的运算类指令 都离不开它。 2、B:乘除寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。 3、PSW:程序状态字。这是一个很重要的东西,里面放了 CPU 工作时的很多状态,借此,我们可以 了解 CPU 的当前状态,并作出相应的处理。它的各位功能请看表 2 D7 CY 表2 下面我们逐一介绍各位的用途 (1)CY:进位标志。8051 中的运算器是一种 8 位的运算器,我们知道,8 位运算器只能表示到 0-255, 如果做加法的话,两数相加可能会超过 255,这样最高位就会丢失,造成运算的错误,怎么办?最高 位就进到这里来。这样就没事了。 例:78H+97H(10111) (2)AC:半进位标志。 例:57H+3AH(11010) (3)F0:用户标志位,由我们(编程人员)决定什么时候用,什么时候不用。 (4)RS1、RS0:工作寄存器组选择位。这个我们已知了。 (5)0V:溢出标志位。什么是溢出我们稍后再谈吧。 (6)P:奇偶校验位:它用来表示 ALU 运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数,则 P=1,否则为 0。 例:某运算结果是 78H() ,显然 1 的个数为偶数,所以 P=0。 4、DPTR(DPH、DPL) :数据指针,可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元,如果不用,也可 以作为通用寄存器来用,由我们自已决定如何使用。 5、P0、P1、P2、P3:这个我们已经知道,是四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管 脚的输出。15D6 ACD5 F0D4 RS1D3 RS0D2 OVD 6、SP:堆栈指针。 堆栈介绍:日常生活中,我们都注意到过这样的现象,家里洗的碗,一只一只摞起来,最晚放上去的 放在最上面,而最早放上去的则放在最下面,在取的时候正好相反,先从最上面取,这种现象我们用 一句话来概括: “先进后出,后进先出” 。请大家想想,还有什么地方有这种现象?其实比比皆是,建 筑工地上堆放的砖头、材料,仓库里放的货物,都是“先进后出,后进先出” ,这实际是一种存取物品 的规则,我们称之为“堆栈” 。 在单片机中,我们也可以在 RAM 中构造这样一个区域,用来存放数据,这个区域存放数据的 规则就是“先进后出,后进先出” ,我们称之为“堆栈” 。为什么需要这样来存放数据呢?存储器本身 不是可以按地址来存放数据吗?对,知道了地址的确就可以知道里面的内容,但如果我们需要存放的 是一批数据,每一个数据都需要知道地址那不是麻烦吗?如果我们让数据一个接一个地放置,那么我 们只要知道第一个数据所在地址单元就可以了(看图 2)如果第一个数据在 27H,那么第二、三个就 在 28H、29H 了。所以利用堆栈这种方法来放数据可以简化操作 那么 51 中堆栈什么地方呢?单片机中能存放数据的区域有限,我们不能够专门分配一块地方做 堆栈,所以就在内存(RAM)中开辟一块地方,用于堆栈,但是用内存的哪一块呢?还是不好定,因 为 51 是一种通用的单片机, 各人的实际需求各不相同, 有人需要多一些堆栈, 而有人则不需要那么多, 所以怎么分配都不合适,怎样来解决这个问题?分不好干脆就不分了,把分的权利给用户(编程者) , 根据自已的需要去定吧,所以 51 单片机中堆栈的位置是可以变化的。而这种变化就体现在 SP 中值的 变化,看图 2,SP 中的值等于 27H 不就相当于是一个指针指向 27H 单元吗?当然在真正的 51 机中, 开始指针所指的位置并非就是数据存放的位置,而是数据存放的前一个位置,比如一开始指针是指向 27H 单元的,那么第一个数据的位置是 28H 单元,而不是 27H 单元,为什么会这样,我们在学堆栈命 令时再说明。其它的 SFR,我们在用到时再介绍。单片机第八课(寻址方式与指令系统)通过前面的学习,我们已经了解了单片机内部的结构,并且也已经知道,要控制单片机,让它为我们 干学,要用指令,我们已学了几条指令,但很零散,从现在开始,我们将要系统地学习 8051 的指令部 份。16 一、概述 1、指令的格式 我们已知,要让计算机做事,就得给计算机以指令,并且我们已知,计算机很“笨”,只能懂得数字, 如前面我们写进机器的 75H,90H,00H 等等,所以指令的第一种格式就是机器码格式,也说是数字的 形式。 但这种形式实在是为难我们人了, 太难记了, 于是有另一种格式, 助记符格式, 如 MOV P1, #0FFH, 这样就好记了。 这两种格式之间的关系呢,我们不难理解,本质上它们完全等价,只是形式不一样而 已。2、汇编 我们写指令使用汇编格式,而计算机只懂机器码格式,所以要将我们写的汇编格式的指令转换为机器 码格式,这种转换有两种方法:手工汇编和机器汇编。手工汇编实际上就是查表,因为这两种格式纯 粹是格式不同,所以是一一对应的,查一张表格就行了。不过手工查表总是嫌麻烦,所以就有了计算 机软件,用计算机软件来替代手工查表,这就是机器汇编。二、寻址 让我们先来复习一下我们学过的一些指令:MOV P1,#0FFH,MOV R7,#0FFH 这些指令都是将一些数据 送到相应的位置中去,为什么要送数据呢?第一个因为送入的数可以让灯全灭掉,第二个是为了要实 现延时,从这里我们可以看出来,在用单片机的编程语言编程时,经常要用到数据的传递,事实上数 据传递是单片机编程时的一项重要工作,一共有 28 条指令(单片机共 111 条指令)。下面我们就从数 据传递类指令开始吧。分析一下 MOV P1,#0FFH 这条指令,我们不难得出结论,第一个词 MOV 是命令动词,也就是决定做什 么事情的,MOV 是 MOVE 少写了一个 E,所以就是“传递”,这就是指令,规定做什么事情,后面还有一 些参数,分析一下,数据传递必须要有一个“源”也就是你要送什么数,必须要有一个“目的”,也就是 你这个数要送到什么地方去,显然在上面那条指令中,要送的数(源)就是 0FFH,而要送达的地方 (目 的地)就是 P1 这个寄存器。在数据传递类指令中,均将目的地写在指令的后面,而将源写在最后。这条指令中,送给 P1 是这个数本身,换言之,做完这条指令后,我们可以明确地知道,P1 中的值是 0FFH,但是并不是任何时候都可以直接给出数本身的。例如,在我们前面给出的延时程序例是这样写 的:MAIN: SETB P1.0;(1)17 LCALL DELAY ;(2) CLR P1.0 LCALL DELAY AJMP MAIN ;以下子程序 DELAY: MOV R7,#250 D1: MOV R6,#250 D2: DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RET END 表1 MAIN: SETB P1.0 MOV 30H,#255 LCALL DELAY ; CLR P1.0 MOV 30H,#200 LCALL DELAY AJMP MAIN ;以下子程序 DELAY: MOV R7,30H D1: MOV R6,#250 D2: DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RET END ;(6) ;(7) ;(8) ;(9) ;(10) ;(11) ;(4) ;(5) ;(3) ;(1) ;(6) ;(7) ;(8) ;(9) ;(10) ;(11) ;(3) ;(4) ;(5)这样一来, 我每次调用延时程序延时的时间都是相同的 (大致都是 0.13S), 如果我提出这样的要求: 灯亮后延时时间为 0.13S 灯灭,灯灭后延时 0.1 秒灯亮,如此循环,这样的程序还能满足要求吗?不 能,怎么办?我们可以把延时程序改成这样(见表 2):调用则见表 2 中的主程,也就是先把一个数送 入 30H, 在子程序中 R7 中的值并不固定, 而是根据 30H 单元中传过来的数确定。 这样就可以满足要求。从这里我们可以得出结论,在数据传递中要找到被传递的数,很多时候,这个数并不能直接给出,需18 要变化,这就引出了一个概念:如何寻找操作数,我们把寻找操作数所在单元的地址称之为寻址。在 这里我们直接使用数所在单元的地址找到了操作数, 所以称这种方法为直接寻址。 除了这种方法之外, 还有一种,如果我们把数放在工作寄存器中,从工作寄存器中寻找数据,则称之为寄存器寻址。例: MOV A,R0 就是将 R0 工作寄存器中的数据送到累加器 A 中去。提一个问题:我们知道,工作寄存器就 是内存单元的一部份,如果我们选择工作寄存器组 0,则 R0 就是 RAM 的 00H 单元,那么这样一来,MOV A,00H,和 MOV A,R0 不就没什么区别了吗?为什么要加以区分呢?的确,这两条指令执行的结果是 完全相同的,都是将 00H 单元中的内容送到 A 中去,但是执行的过程不同,执行第一条指令需要 2 个 周期,而第二条则只需要 1 个周期,第一条指令变成最终的目标码要两个字节(E5H 00H),而第二条 则只要一个字节(E8h)就可以了。这么斤斤计较!不就差了一个周期吗,如果是 12M 的晶振的话,也就 1 个微秒时间了,一个字节又能 有多少? 不对,如果这条指令只执行一次,也许无所谓,但一条指令如果执行上 1000 次,就是 1 毫秒,如果要 执行 1000000 万次,就是 1S 的误差,这就很可观了,单片机做的是实时控制的事,所以必须如此“斤 斤计较”。字节数同样如此。 再来提一个问题,现在我们已知,寻找操作数可以通过直接给的方式(立即寻址)和直接给出数所在 单元地址的方式(直接寻址),这就够了吗? 看这个问题,要求从 30H 单元开始,取 20 个数,分别送入 A 累加器。 就我们目前掌握的办法而言,要从 30H 单元取数,就用 MOV A,30H,那么下一个数呢?是 31H 单元的, 怎么取呢?还是只能用 MOV A,31H,那么 20 个数,不是得 20 条指令才能写完吗?这里只有 20 个数, 如果要送 200 个或 2000 个数, 那岂不要写上 200 条或 2000 条命令?这未免太笨了吧。 为什么会出现这 样的状况?是因为我们只会把地址写在指令中,所以就没办法了,如果我们不是把地址直接写在指令 中,而是把地址放在另外一个寄存器单元中,根据这个寄存器单元中的数值决定该到哪个单元中取数 据,比如,当前这个寄存器中的值是 30H,那么就到 30H 单元中去取,如果是 31H 就到 31H 单元中去 取,就可以解决这个问题了。怎么个解决法呢?既然是看的寄存器中的值,那么我们就可以通过一定 的方法让这里面的值发生变化,比如取完一个数后,将这个寄存器单元中的值加 1,还是执行同一条 指令,可是取数的对象却不一样了,不是吗。通过例子来说明吧。 MOV R7,#20 MOV R0,#30H LOOP:MOV A,@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP19 这个例子中大部份指令我们是能看懂的,第一句,是将立即数 20 送到 R7 中,执行完后 R7 中的值应当 是 20。第二句是将立即数 30H 送入 R0 工作寄存器中,所以执行完后,R0 单元中的值是 30H,第三句, 这是看一下 R0 单元中是什么值,把这个值作为地址,取这个地址单元的内容送入 A 中,此时,执行这 条指令的结果就相当于 MOV A,30H。第四句,没学过,就是把 R0 中的值加 1,因此执行完后,R0 中 的值就是 31H,第五句,学过,将 R7 中的值减 1,看是否等于 0,不等于 0,则转到标号 LOOP 处继续 执行,因此,执行完这句后,将转去执行 MOV A,@R0 这句话,此时相当于执行了 MOV A,31H(因为 此时的 R0 中的值已是 31H 了),如此,直到 R7 中的值逐次相减等于 0,也就是循环 20 次为止,就实 现了我们的要求:从 30H 单元开始将 20 个数据送入 A 中。 这也是一种寻找数据的方法,由于数据是间接地被找到的,所以就称之为间址寻址。注意,在间址寻 址中,只能用 R0 或 R1 存放等寻找的数据。单片机教程第九课:数据传递指令数据传递类指令 1) 以累加器为目的操作数的指令 MOV A,Rn MOV A,direct MOV A,@Ri MOV A,#data 第一条指令中,Rn 代表的是 R0-R7。第二条指令中,direct 就是指的直接地址,而第三条指令中,就 是我们刚才讲过的。第四条指令是将立即数 data 送到 A 中。 下面我们通过一些例子加以说明: MOV A,R1 ;将工作寄存器 R1 中的值送入 A,R1 中的值保持不变。 MOV A,30H ;将内存 30H 单元中的值送入 A,30H 单元中的值保持不变。 MOV A,@R1 ;先看 R1 中是什么值,把这个值作为地址,并将这个地址单元中的值送入 A 中。如执行命 令前 R1 中的值为 20H,则是将 20H 单元中的值送入 A 中。 MOV A,#34H ;将立即数 34H 送入 A 中,执行完本条指令后,A 中的值是 34H。 2)以寄存器 Rn 为目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 这组指令功能是把源地址单元中的内容送入工作寄存器,源操作数不变。20 单片机指令(二) 数据传递类指令 (3)以直接地址为目的操作数的指令 MOV direct,A 例: MOV 20H,AMOV direct,Rn MOV 20H,R1 MOV direct1,direct2 MOV 20H,30H MOV direct,@Ri MOV 20H,@R1 MOV direct,#data MOV 20H,#34H (4)以间接地址为目的操作数的指令 MOV @Ri,A 例:MOV @R0,AMOV @Ri,direct MOV @R1,20H MOV @Ri,#data MOV @R0,#34H (5)十六位数的传递指令 MOV DPTR,#data168051 是一种 8 位机,这是唯一的一条 16 位立即数传递 指令,其功能是将一个 16 位的立即数送入 DPTR 中去。其中高 8 位送入 DPH,低 8 位送入 DPL。例:MOV DPTR,#1234H,则执行完了之后 DPH 中的值为 12H,DPL 中的值为 34H。反之,如果我们分别向 DPH, DPL 送数,则结果也一样。如有下面两条指令:MOV DPH,#35H,MOV DPL,#12H。则就相当于执行了 MOV DPTR,#3512H。综合练习: 给出每条指令执行后的结果 MOV 23H,#30HMOV 12H,#34H MOV R0,#23H MOV R7,#22H MOV R1,12H MOV A,@R0 MOV 34H,@R1 (23h)=30h (12h)=34h (R0)=23H (R7)=22H (R1)=12H (A)=30H (34H)=34H MOV 45H,34H MOV DPTR,#6712H MOV 12H,DPH MOV R0,DPL MOV A,@R021 (45H)=34H (DPTR)=6712H (12H)=67H (R0)=12H (A)=67H 说明:用括号括起来代表内容,如(23H)则代表内部 RAM23H 单元中的值,(A)则代表累加器 A 单元 中的值。 上机练习: 进入 DOS 状态,进入 WAVE 所在的目录,例 D:\WAVE 键入 MCS51,出现如下画面 图1 按 File-&Open,出现对话框后,在 Name 处输入一个文件名(见图 2),如果是下面列表中已存在的, 则打开这个文件,如果不存在这个文件,则新建一个文件(见图 3) 图2 在空白处将上面的程序输入。见图 4。用 ALT+A 汇编通过。用 F8 即可单步执行,在执行过程中注意观 察屏幕左边的工作寄存器及 A 累加器中的值的变化。 图4 内存中值的变化在此是看不到的,可以用如下方法观察(看图 5):将鼠标移到 DATA,双击,则光标 进入此行, 此时可以键盘上的上下光标键上下翻动来观察内存值的变化。 本行的最前面 DATA 后面的数 据代表的是“一段”的开始地址,如现在为 20H,再看屏幕的最上方,数字从 0 到 F,显示两者相加就等 于真正的地址值,如现在图上所示的内存 20H、21H、22H、23H 中的值分别是 FBH 、0EH、E8H、30H。 图 56、 当运行完程序后, 即进入它的反汇编区, 不是我们想要的东西。 为了再从头开始, 可以用 CTRL+F2 功能键复位 PC 值。 注意此时不会看到原来的窗口, 为看到原来的窗口, 请用 ALT+4 或 ALT+5 等来切换。 当然以上操作也可以菜单进行。CTRL+F2 是程序复位,用 RUN 菜单。窗口用 WINDOWS 菜单。 此次大家就用用熟这个软件吧,说实话,我并不很喜欢它,操作起来不方便,但给我的机器只能上这 个,没办法,下次再给网友单独介绍一个好一点的吧。 本页图片较多,如果大家无法忍受它的等待,请下载单片机教程第十课数据传递类指令指令累加器 A 与片外 RAM 之间的数据传递类指令 MOVX A,@Ri MOVX @Ri,A MOVX A,@DPTR22 MOVX @DPTR,A 说明: 1)在 51 中,与外部存储器 RAM 打交道的只可以是 A 累加器。所有需要送入外部 RAM 的数据必需要通 过 A 送去, 而所有要读入的外部 RAM 中的数据也必需通过 A 读入。 在此我们可以看出内外部 RAM 的区 别了,内部 RAM 间可以直接进行数据的传递,而外部则不行,比如,要将外部 RAM 中某一单元(设为 0100H 单元的数据)送入另一个单元(设为 0200H 单元) ,也必须先将 0100H 单元中的内容读入 A,然后 再送到 0200H 单元中去。 要读或写外部的 RAM,当然也必须要知道 RAM 的地址,在后两条指令中,地址是被直接放在 DPTR 中 的。而前两条指令,由于 Ri(即 R0 或 R1)只是一个 8 位的寄存器,所以只提供低 8 位地址。因为有时 扩展的外部 RAM 的数量比较少,少于或等于 256 个,就只需要提供 8 位地址就够了。 使用时应当首先将要读或写的地址送入 DPTR 或 Ri 中,然后再用读写命令。 例:将外部 RAM 中 100H 单元中的内容送入外部 RAM 中 200H 单元中。 MOV DPTR,#0100H MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#0200H MOVX @DPTR,A 程序存储器向累加器 A 传送指令 MOVC A,@A+DPTR 本指令是将 ROM 中的数送入 A 中。本指令也被称为查表指令,常用此指令 说明:来查一个已做好在 ROM 中的表格此条指令引出一个新的寻址方法:变址寻址。本指令是要在 ROM 的一个地址单元中找出数据,显然必须 知道这个单元的地址,这个单元的地址是这样确定的:在执行本指令立脚点 DPTR 中有一个数,A 中有一 个数,执行指令时,将 A 和 DPTR 中的数加起为,就成为要查找的单元的地址。 查找到的结果被放在 A 中,因此,本条指令执行前后,A 中的值不一定相同。 例:有一个数在 R0 中,要求用查表的方法确定它的平方值(此数的取值范围是 0-5) MOV DPTR,#TABLE MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR TABLE: DB 0,1,4,9,16,25 设 R0 中的值为 2, 送入 A 中, 而 DPTR 中的值则为 TABLE, 则最终确定的 ROM 单元的地址就是 TABLE+2, 也就是到这个单元中去取数,取到的是 4,显然它正是 2 的平方。其它数据也可以类推。标号的真实含义:从这个地方也可以看到另一个问题,我们使用了标号来替代具体的单元地址。事实上,23 标号的真实含义就是地址数值。在这里它代表了,0,1,4,9,16,25 这几个数据在 ROM 中存放的起点 位置。而在以前我们学过的如 LCALL DELAY 指令中,DELAY 则代表了以 DELAY 为标号的那段程序在 ROM 中存放的起始地址。事实上,CPU 正是通过这个地址才找到这段程序的。 可以通过以下的例子再来看一看标号的含义: MOV DPTR,#100H MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR ORG 0100H. DB 0,1,4,9,16,25 如果 R0 中的值为 2,则最终地址为 100H+2 为 102H,到 102H 单元中找到的是 4。这个可以看懂了吧? 那为什么不这样写程序,要用标号呢?不是增加疑惑吗? 如果这样写程序的话, 在写程序时, 我们就必须确定这张表格在 ROM 中的具体的位置, 如果写完程序后, 又想在这段程序前插入一段程序,那么这张表格的位置就又要变了,要改 ORG 100H 这句话了,我们是经 常需要修改程序的,那多麻烦,所以就用标号来替代,只要一编译程序,位置就自动发生变化,我们把这 个麻烦事交给计算机��指 PC 机去做了。 堆栈操作 PUSH direct POP direct 第一条指令称之为推入,就是将 direct 中的内容送入堆栈中,第二条指令称之为弹出,就是将堆栈中的内 容送回到 direct 中。推入指令的执行过程是,首先将 SP 中的值加 1,然后把 SP 中的值当作地址,将 direct 中的值送进以 SP 中的值为地址的 RAM 单元中。例: MOV SP,#5FH MOV A,#100 MOV B,#20 PUSH ACC PUSH B 则执行第一条 PUSH ACC 指令是这样的:将 SP 中的值加 1,即变为 60H,然后将 A 中的值送到 60H 单元 中,因此执行完本条指令后, 内存 60H 单元的值就是 100,同样,执行 PUSH B 时,是将 SP+1,即变为 61H,然后将 B 中的值送入到 61H 单元中,即执行完本条指令后,61H 单元中的值变为 20。 POP 指令的执行是这样的, 首先将 SP 中的值作为地址, 并将此地址中的数送到 POP 指令后面的那个 direct 中,然后 SP 减 1。 接上例:24 POP B POP ACC 则执行过程是:将 SP 中的值(现在是 61H)作为地址,取 61H 单元中的数值(现在是 20) ,送到 B 中, 所以执行完本条指令后 B 中的值是 20,然后将 SP 减 1,因此本条指令执行完后,SP 的值变为 60H,然 后执行 POP ACC,将 SP 中的值(60H)作为地址,从该地址中取数(现在是 100) ,并送到 ACC 中,所 以执行完本条指令后,ACC 中的值是 100。 这有什么意义呢?ACC 中的值本来就是 100,B 中的值本来就是 20,是的,在本例中,的确没有意义, 但在实际工作中,则在 PUSH B 后往往要执行其他指令,而且这些指令会把 A 中的值,B 中的值改掉, 所以在程序的结束,如果我们要把 A 和 B 中的值恢复原值,那么这些指令就有意义了。 还有一个问题,如果我不用堆栈,比如说在 PUSH ACC 指令处用 MOV 60H,A,在 PUSH B 处用指令 MOV 61H,B,然后用 MOV A,60H,MOV B,61H 来替代两条 POP 指令,不是也一样吗?是的,从结 果上看是一样的,但是从过程看是不一样的,PUSH 和 POP 指令都是单字节,单周期指令,而 MOV 指令 则是双字节,双周期指令。更何况,堆栈的作用不止于此,所以一般的计算机上都设有堆栈,而我们在编 写子程序,需要保存数据时,通常也不采用后面的方法,而是用堆栈的方法来实现。 例:写出以下程序的运行结果 MOV 30H,#12 MOV 31H,#23 PUSH 30H PUSH 31H POP 30H POP 31H 结果是 30H 中的值变为 23,而 31H 中的值则变为 12。也就两者进行了数据交换。从这个例子可以看出: 使用堆栈时,入栈的书写顺序和出栈的书写顺序必须相反,才能保证数据被送回原位,否则就要出错了。 作业:在 MCS51 下执行上面的例程,注意观察内存窗口和堆栈的变化。单片机教程第十一课:算术运算类指令不带进位位的加法指令 ADD A,#DATA ;例:ADD A,#10H ADD A,例:ADD A,10H ADD A,R例:ADD A,R7 ADD A,@R例:ADD A,@R0 用途:将 A 中的值与其后面的值相加,最终结果否是回到 A 中。 例:MOV A,#30H25 ADD A,#10H 则执行完本条指令后,A 中的值为 40H。 下面的题目自行练习 MOV 34H,#10H MOV R0,#13H MOV A,34H ADD A,R0 MOV R1,#34H ADD A,@R1 带进位位的加法指令 ADDC A,Rn ADDC A,direct ADDC A,@Ri ADDC A,#data 用途:将 A 中的值和其后面的值相加,并且加上进位位 C 中的值。 说明:由于 51 单片机是一种 8 位机,所以只能做 8 位的数学运算,但 8 位运算的范围只有 0-255,这在实 际工作中是不够的,因此就要进行扩展,一般是将 2 个 8 位的数学运算合起来,成为一个 16 位的运算, 这样,可以表达的数的范围就可以达到 0-65535。如何合并呢?其实很简单,让我们看一个 10 进制数的例 子: 66+78。 这两个数相加,我们根本不在意这的过程,但事实上我们是这样做的:先做 6+8(低位) ,然后再做 6+7, 这是高位。做了两次加法,只是我们做的时候并没有刻意分成两次加法来做罢了,或者说我们并没有意识 到我们做了两次加法。之所以要分成两次来做,是因为这两个数超过了一位数所能表达的范置(0-9) 。 在做低位时产生了进位,我们做的时候是在适当的位置点一下,然后在做高位加法是将这一点加进去。那 么计算机中做 16 位加法时同样如此,先做低 8 位的,如果两数相加产生了进位,也要“点一下”做个标 记,这个标记就是进位位 C,在 PSW 中。在进行高位加法是将这个 C 加进去。例:H,先做 67H+A0H=107H,而 107H 显然超过了 0FFH,因此最终保存在 A 中的是 7,而 1 则到了 PSW 中的 CY 位 了,换言之,CY 就相当于是 100H。然后再做 10H+10H+CY,结果是 21H,所以最终的结果是 2107H。 带借位的减法指令 SUBB A,Rn SUBB A,direct SUBB A,@Ri26 SUBB A,#data 设(每个 H, (R2)=55H,CY=1,执行指令 SUBB A,R2 之后,A 中的值为 73H。 说明:没有不带借位的减法指令,如果需要做不带位的减法指令(在做第一次相减时) ,只要将 CY 清零 即可。 乘法指令 MUL AB 此指令的功能是将 A 和 B 中的两个 8 位无符号数相乘,两数相乘结果一般比较大,因此最终结果用 1 个 16 位数来表达,其中高 8 位放在 B 中,低 8 位放在 A 中。在乘积大于 FFFFFH(65535)时,0V 置 1(溢 出) ,否则 OV 为 0,而 CY 总是 0。 例: (A)=4EH, (B)=5DH,执行指令 MUL AB 后,乘积是 1C56H,所以在 B 中放的是 1CH,而 A 中放的则是 56H。 除法指令 DIV AB 此指令的功能是将 A 中的 8 位无符号数除了 B 中的 8 位无符号数(A/B) 。除法一般会出现小数,但计算 机中可没法直接表达小数,它用的是我们小学生还没接触到小数时用的商和余数的概念,如 13/5,其商是 2,余数是 3。除了以后,商放在 A 中,余数放在 B 中。CY 和 OV 都是 0。如果在做除法前 B 中的值是 00H,也就是除数为 0,那么 0V=1。 加 1 指令 INC A INC Rn INC direct INC @Ri INC DPTR 用途很简单,就是将后面目标中的值加 1。例: (A)=12H, (R0)=33H, (21H)=32H, (34H)=22H, DPTR=1234H。执行下面的指令: INC A (A)=13H INC R2 (R0)=34H INC 21H (21H)=33H INC @R0 (34H)=23H INC DPTR ( DPTR)=1235H 后结果如上所示。 说明:从结果上看 INC A 和 ADD A,#1 差不多,但 INC A 是单字节,单周期指令,而 ADD #1 则是双字27 节,双周期指令,而且 INC A 不会影响 PSW 位,如(A)=0FFH,INC A 后(A)=00H,而 CY 依然保 持不变。如果是 ADD A ,#1,则(A)=00H,而 CY 一定是 1。因此加 1 指令并不适合做加法,事实上 它主要是用来做计数、地址增加等用途。另外,加法类指令都是以 A 为核心的��其中一个数必须 放在 A 中,而运算结果也必须放在 A 中,而加 1 类指令的对象则广泛得多,可以是寄存器、内存地址、 间址寻址的地址等等。 减 1 指令 减 1 指令 DEC A DEC RN DEC direct DEC @Ri 与加 1 指令类似,就不多说了。 综合练习: MOV A,#12H MOV R0,#24H MOV 21H,#56H ADD A,#12H MOV DPTR,#4316H ADD A,DPH ADD A,R0 CLR C SUBB A,DPL SUBB A,#25H INC A SETB C ADDC A,21H INC R0 SUBB A,R0 MOV 24H,#16H CLR C ADD A,@R0 先写出每步运行结果, 然后将以上题目建入, 并在软件仿真中运行, 观察寄存器及有关单元的内容的变化,28 是否与自已的预想结果相同。单片机教程第十二课:逻辑运算类指令:对累加器 A 的逻辑操作: CLR A ;将 A 中的值清 0,单周期单字节指令,与 MOV A,#00H 效果相同。 CPL A ;将 A 中的值按位取反 RL A ;将 A 中的值逻辑左移 RLC A ;将 A 中的值加上进位位进行逻辑左移 RR A ;将 A 中的值进行逻辑右移 RRC A ;将 A 中的值加上进位位进行逻辑右移 SWAP A ;将 A 中的值高、低 4 位交换。 例:(A)=73H,则执行 CPL A,这样进行: 73H 化为二进制为 , 逐位取反即为 ,也就是 8CH。 RL A 是将(A)中的值的第 7 位送到第 0 位,第 0 位送 1 位,依次类推。 例:A 中的值为 68H,执行 RL A。68H 化为二进制为 ,按上图进行移动。 化为 , 即 D0H。 RLC A,是将(A)中的值带上进位位(C)进行移位。 例:A 中的值为 68H,C 中的值为 1,则执行 RLC A 1
后,结果是 0 ,也就是 C 进位位的值变成了 0,而(A)则变成了 D1H。 RR A 和 RRC A 就不多谈了,请大家参考上面两个例子自行练习吧。 SWAP A,是将 A 中的值的高、低 4 位进行交换。 例:(A)=39H,则执行 SWAP A 之后,A 中的值就是 93H。怎么正好是这么前后交换呢?因为这是一个 16 进制数,每 1 个 16 进位数字代表 4 个二进位。注意,如果是这样的:(A)=39,后面没 H,执行 SWAP A 之后,可不是(A)=93。要将它化成二进制再算:39 化为二进制是 10111,也就是
高 4 位是 0001,低 4 位是 0111,交换后是 ,也就是 71H,即 113。 练习,已知(A)=39H,执行下列指令后写出每步的结果 CPL A RL A CLR C RRC A SETB C29 RLC A SWAP A 通过前面的学习,我们已经掌握了相当一部份的指令,大家对这些枯燥的指令可能也有些厌烦了,下面让 我们轻松一下,做个实验。 实验五: ORG 0000H LJMP START ORG 30H START: MOV SP,#5FH MOV A,#80H LOOP: MOV P1,A RL A LCALL DELAY LJMP LOOP delay: mov r7,#255 d1: mov r6,#255 d2: nop nop nop nop djnz r6,d2 djnz r7,d1 ret END 先让我们将程序写入片中,装进实验板,看一看现象。 看到的是一个暗点流动的现象,让我们来分析一下吧。 前而的 ORG 0000H、LJMP START、ORG 30H 等我们稍后分析。从 START 开始,MOV SP,#5FH,这是初始化 堆栈, 在本程序中有无此句无关紧要, 不过我们慢慢开始接触正规的编程, 我也就慢慢给大家培养习惯吧。 MOV A,#80H,将 80H 这个数送到 A 中去。干什么呢?不知道,往下看。30 MOV P1,A。将 A 中的值送到 P1 端口去。此时 A 中的值是 80H,所以送出去的也就是 80H,因此 P1 口的值 是 80H,也就是 B,通过前面的分析,我们应当知道,此时 P1。7 接的 LED 是不亮的,而其它的 LED 都是亮的,所以就形成了一个“暗点”。继续看,RL A,RL A 是将 A 中的值进行左移,算一下,移之后 的结果是什么?对了,是 01H,也就是 B,这样,应当是接在 P1。0 上的 LED 不亮,而其它的都 亮了,从现象上看“暗点”流到了后面。然后是调用延时程序,这个我们很熟悉了,让这个“暗点”“暗”一会 儿。然后又调转到 LOOP 处(LJMP LOOP)。请大家计算一下,下面该哪个灯不亮了。。。。。对了,应当 是接在 P1。1 上灯不亮了。这样依次循环,就形成了“暗点流动”这一现象。 问题: 如何实现亮点流动? 如何改变流动的方向? 答案: 1、将 A 中的初始值改为 7FH 即可。 2、将 RL A 改为 RR A 即可。单片机教程第十三课:逻辑与指令ANL A,RA 与 Rn 中的值按位'与',结果送入 A 中 ANL A,A 与 direct 中的值按位'与',结果送入 A 中 ANL A,@RA 与间址寻址单元@Ri 中的值按位'与',结果送入 A 中 ANL A,#A 与立即数 data 按位'与',结果送入 A 中 ANL direct,A ;direct 中值与 A 中的值按位'与',结果送入 direct 中 ANL direct,#direct 中的值与立即数 data 按位'与',结果送入 direct 中。 这几条指令的关键是知道什么是逻辑与。这里的逻辑与是指按位与 例:71H 和 56H 相与则将两数写成二进制形式: (71H)
即 20H,从上面的式子可以看出,两个参与运算的值只要其中有一个位上是 0,则这位的 结果就是 0,两个同是 1,结果才是 1。 理解了逻辑与的运算规则,结果自然就出来了。看每条指令后面的注释 下面再举一些例子来看。 MOV A,#45H ;(A)=45H MOV R1,#25H ;(R1)=25H MOV 25H,#79H ;(25H)=79H ANL A,@R1 ;45H 与 79H 按位与,结果送入 A 中为 41H (A)=41H31 ANL 25H,#15H ;25H 中的值(79H)与 15H 相与结果为(25H)=11H) ANL 25H,A ;25H 中的值(11H)与 A 中的值(41H)相与,结果为(25H)=11H 在知道了逻辑与指令的功能后,逻辑或和逻辑异或的功能就很简单了。逻辑或是按位“或”,即有“1”为 1, 全“0”为 0。例:
而异或则是按位“异或”,相同为“0”,相异为“1”。例:
而所有的或指令,就是将与指仿中的 ANL 换成 ORL,而异或指令则是将 ANL 换成 XRL。即 或指令: ORL A,RA 和 Rn 中的值按位'或',结果送入 A 中 ORL A,A 和与间址寻址单元@Ri 中的值按位'或',结果送入 A 中 ORL A,#A 和立 direct 中的值按位'或',结果送入 A 中 ORL A,@RA 和即数 data 按位'或',结果送入 A 中 ORL direct,A ;direct 中值和 A 中的值按位'或',结果送入 direct 中 ORL direct,#direct 中的值和立即数 data 按位'或',结果送入 direct 中。 异或指令: XRL A,RA 和 Rn 中的值按位'异或',结果送入 A 中 XRL A,A 和 direct 中的值按位'异或',结果送入 A 中 XRL A,@RA 和间址寻址单元@Ri 中的值按位'异或',结果送入 A 中 XRL A,#A 和立即数 data 按位'异或',结果送入 A 中 XRL direct,A ;direct 中值和 A 中的值按位'异或',结果送入 direct 中 XRL direct,#direct 中的值和立即数 data 按位'异或',结果送入 direct 中。 练习: MOV A,#24H MOV R0,#37H ORL A,R0 XRL A,#29H MOV 35H,#10H32 ORL 35H,#29H MOV R0,#35H ANL A,@R0 四、控制转移类指令 无条件转移类指令 短转移类指令 AJMP addr11 长转移类指令 LJMP addr16 相对转移指令 SJMP rel 上面的三条指令,如果要仔细分析的话,区别较大,但初学时,可不理会这么多,统统理解成:JMP 标号, 也就是跳转到一个标号处。事实上,LJMP 标号,在前面的例程中我们已接触过,并且也知道如何来使用 了。而 AJMP 和 SJMP 也是一样。那么他们的区别何在呢?在于跳转的范围不一样。好比跳远,LJMP 一下 就能跳 64K 这么远(当然近了更没关系了)。而 AJMP 最多只能跳 2K 距离,而 SJMP 则最多只能跳 256 这 么远。原则上,所有用 SJMP 或 AJMP 的地方都可以用 LJMP 来替代。因此在初学时,需要跳转时可以全用 LJMP,除了一个场合。什么场合呢?先了解一下 AJMP,AJMP 是一条双字节指令,也就说这条指令本身占 用存储器(ROM)的两个单元。而 LJMP 则是三字节指令,即这条指令占用存储器(ROM)的三个单元。下 面是第四条跳转指令。 间接转移指令 JMP @A+DPTR 这条指令的用途也是跳转, 转到什么地方去呢?这可不能由标号简单地决定了。 让我们从一个实际的例子 入手吧。 MOV DPTR,#TAB ;将 TAB 所代表的地址送入 DPTR MOV A,R0 ;从 R0 中取数(详见下面说明) MOV B,#2 MUL A,B ;A 中的值乘 2(详见下面的说明) JMP A,@A+DPTR ;跳转 TAB: AJMP S1 ;跳转表格 AJMP S2 AJMP S3 图233 图3 应用背景介绍:在单片机开发中,经常要用到键盘,见上面的 9 个按键的键盘。我们的要求是:当按 下功能键 A???..G 时去完成不同的功能。这用程序设计的语言来表达的话,就是:按下不同的键去执 行不同的程序段,以完成不同的功能。怎么样来实现呢?看图 2,前面的程序读入的是按键的值,如按下'A'键后获得的键值是 0,按下'B'键后获得的值是'1' 等等,然后根据不同的值进行跳转,如键值为 0 就转到 S1 执行,为 1 就转到 S2 执行。。。。如何来实现 这一功能呢?先从程序的下面看起,是若干个 AJMP 语句,这若干个 AJMP 语句最后在存储器中是这样存放的(见图 3),也就是每个 AJMP 语句都占用了两个存储器的空间,并且是连续存放的。而 AJMP S1 存放的地址是 TAB,到底 TAB 等于多少,我们不需要知道,把它留给汇编程序来算好了。下面我们来看这段程序的执行过程:第一句 MOV DPTR,#TAB 执行完了之后,DPTR 中的值就是 TAB, 第二句是 MOV A,R0,我们假设 R0 是由按键处理程序获得的键值,比如按下 A 键,R0 中的值是 0,按下 B 键,R0 中的值是 1,以此类推,现在我们假设按下的是 B 键,则执行完第二条指令后,A 中的值就是 1。 并且按我们的分析,按下 B 后应当执行 S2 这段程序,让我们来看一看是否是这样呢?第三条、第四条指 令是将 A 中的值乘 2,即执行完第 4 条指令后 A 中的值是 2。下面就执行 JMP @A+DPTR 了,现在 DPTR 中的 值是 TAB,而 A+DPTR 后就是 TAB+2,因此,执行此句程序后,将会跳到 TAB+2 这个地址继续执行。看一看 在 TAB+2 这个地址里面放的是什么?就是 AJMP S2 这条指令。因此,马上又执行 AJMP S2 指令,程序将跳 到 S2 处往下执行,这与我们的要求相符合。请大家自行分析按下键“A”、“C”、“D”??之后的情况。这样我们用 JMP @A+DPTR 就实现了按下一键跳到相应的程序段去执行的这样一个要求。再问大家一个 问题,为什么取得键值后要乘 2?如果例程下面的所有指令换成 LJMP,即: LJMP S1,LJMP S2??这段程序还能正确地执行吗?如果不能,应该怎么改?单片机第十四课:条件转移指令条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转移。 判 A 内容是否为 0 转移指令 JZ rel JNZ rel34 第一指令的功能是:如果(A)=0,则转移,否则顺序执行(执行本指令的下一条指令) 。转移到什么地方去 呢?如果按照传统的方法,就要算偏移量,很麻烦,好在现在我们可以借助于机器汇编了。因此这第指令 我们可以这样理解:JZ 标号。即转移到标号处。下面举一例说明: MOV A,R0 JZ L1 MOV R1,#00H AJMP L2 L1: MOV R1,#0FFH L2: SJMP L2 END 在执行上面这段程序前如果 R0 中的值是 0 的话,就转移到 L1 执行,因此最终的执行结果是 R1 中的值为 0FFH。而如果 R0 中的值不等于 0,则顺序执行,也就是执行 MOV R1,#00H 指令。最终的执行结果是 R1 中的值等于 0。 第一条指令的功能清楚了,第二条当然就好理解了,如果 A 中的值不等于 0,就转移。把上面的那个例子 中的 JZ 改成 JNZ 试试吧,看看程序执行的结果是什么? 比较转移指令 CJNE A,#data,rel CJNE A,direct,rel CJNE Rn,#data,rel CJNE @Ri,#data,rel 第一条指令的功能是将 A 中的值和立即数 data 比较,如果两者相等,就顺序执行(执行本指令的下一条 指令) ,如果不相等,就转移,同样地,我们可以将 rel 理解成标号,即:CJNE A,#data,标号。这样利用 这条指令,我们就可以判断两数是否相等,这在很多场合是非常有用的。但有时还想得知两数比较之后哪 个大,哪个小,本条指令也具有这样的功能,如果两数不相等,则 CPU 还会反映出哪个数大,哪个数小, 这是用 CY(进位位)来实现的。如果前面的数(A 中的)大,则 CY=0,否则 CY=1,因此在程序转移后 再次利用 CY 就可判断出 A 中的数比 data 大还是小了。 例: MOV A,R0 CJNE A,#10H,L1 MOV R1,#0FFH AJMP L3 L1: JC L235 MOV R1,#0AAH AJMP L3 L2: MOV R1,#0FFH L3: SJMP L3 上面的程序中有一条指令我们还没学过,即 JC,这条指令的原型是 JC rel,作用和上面的 JZ 类似,但是它 是判 CY 是 0, 还是 1 进行转移, 如果 CY=1, 则转移到 JC 后面的标号处执行, 如果 CY=0 则顺序执行 (执 行它的下面一条指令) 。 分析一下上面的程序,如果(A)=10H,则顺序执行,即 R1=0。如果(A)不等于 10H,则转到 L1 处继 续执行,在 L1 处,再次进行判断,如果(A)&10H,则 CY=1,将顺序执行,即执行 MOV R1,#0AAH 指令,而如果(A)&10H,则将转移到 L2 处指行,即执行 MOV R1,#0FFH 指令。因此最终结果是:本 程序执行前,如果(R0)=10H,则(R1)=00H,如果(R0)&10H,则(R1)=0AAH,如果(R0)&10H, 则(R1)=0FFH。 弄懂了这条指令,其它的几条就类似了,第二条是把 A 当中的值和直接地址中的值比较,第三条则是将 直接地址中的值和立即数比较,第四条是将间址寻址得到的数和立即数比较,这里就不详谈了,下面给出 几个相应的例子。 CJNE A,10H ;把 A 中的值和 10H 中的值比较(注意和上题的区别) CJNE 10H,#35H ;把 10H 中的值和 35H 中的值比较 CJNE @R0,#35H ;把 R0 中的值作为地址,从此地址中取数并和 35H 比较 循环转移指令 DJNZ Rn,rel DJNZ direct,rel 第一条指令在前面的例子中有详细的分析,这里就不多谈了。第二条指令,只是将 Rn 改成直接地址,其 它一样,也不多说了,给一个例子。 DJNZ 10H,LOOP 3.调用与返回指令 (1)主程序与子程序 在前面的灯的实验中,我们已用到过了子程序,只是我们并没有明确地介绍。子程 序是干什么用的,为什么要用子程序技术呢?举个例子,我们数据老师布置了 10 道算术题,经过观察, 每一道题中都包含一个(3*5+2)*3 的运算,我们可以有两种选择,第一种,每做一道题,都把这个算式 算一遍,第二种选择,我们可以先把这个结果算出来,也就是 51,放在一边,然后要用到这个算式时就 将 51 代进去。这两种方法哪种更好呢?不必多言。设计程序时也是这样,有时一个功能会在程序的不同 地方反复使用,我们就可以把这个功能做成一段程序,每次需要用到这个功能时就“调用”一下。 (2)调用及回过程:主程序调用了子程序,子程序执行完之后必须再回到主程序继续执行,不能“一去36 不回头” ,那么回到什么地方呢?是回到调用子程序的下面一条指令继续执行(当然啦,要是还回到这条 指令,不又要再调用子程序了吗?那可就没完没了了……) 。参考图 1调用指令 LCALL addr16 ;长调用指令 ACALL addr11 ;短调用指令 上面两条指令都是在主程序中调用子程序,两者有一定的区别,但在初学时,可以不加以区分,而且可以 用 LCALL 标号,ACALL 标号,来理解,即调用子程序。 (5) 返回指令 则说了, 子程序执行完后必须回到主程序, 如何返回呢?只要执行一条返回指令就可以了, 即执行 4.空操作指令 nop 空操作,就是什么事也不干,停一个周期,一般用作短时间的延时。 ret 指令单片机第十五课:位及位操作指令通过前面那些流水灯的例子,我们已经习惯了“位”一位就是一盏灯的亮和灭,而我们学的指令却全都是用 “字节”来介绍的:字节的移动、加法、减法、逻辑运算、移位等等。用字节来处理一些数学问题,比如说: 控制冰箱的温度、电视的音量等等很直观,可以直接用数值来表在。可是如果用它来控制一些开关的打开 和合上,灯的亮和灭,就有些不直接了,记得我们上次课上的流水灯的例子吗?我们知道送往 P1 口的数 值后并不能马上知道哪个灯亮和来灭, 而是要化成二进制才知道。 工业中有很多场合需要处理这类开关输 出,继电器吸合,用字节来处理就显示有些麻烦,所以在 8031 单片机中特意引入一个位处理机制。位寻址区 在 8031 中,有一部份 RAM 和一部份 SFR 是具有位寻址功能的,也就是说这些 RAM 的每一个位都有自已的 地址,可以直接用这个地址来对此进行操作。内部 RAM 的 20H-2FH 这 16 个字节,就是 8031 的位寻址区。看图 1。可见这里面的每一个 RAM 中的每个位37 我们都可能直接用位地址来找到它们,而不必用字节地址,然后再用逻辑指令的方式。 可以位寻址的特殊功能寄存器 8031 中有一些 SFR 是可以进行位寻址的,这些 SFR 的特点是其字节地址均可被 8 整除,如 A 累加器,B 寄存器、PSW、IP(中断优先级控制寄存器)、IE(中断允许控制寄存器)、SCON(串行口控制寄存器)、 TCON(定时器/计数器控制寄存器)、P0-P3(I/O 端口锁存器)。以上的一些 SFR 我们还不熟,等我们讲 解相关内容时再作详细解释。 位操作指令 MCS-51 单片机的硬件结构中,有一个位处理器(又称布尔处理器),它有一套位变量处理的指令集。在 进行位处理时,CY(就是我们前面讲的进位位)称“位累加器”。有自已的位 RAM,也就是我们刚讲的内部 RAM 的 20H-2FH 这 16 个 字 节 单 元 即 128 个 位 单 元 , 还 有 自 已 的 位 I/O 空 间 ( 即 P0.0?..P0.7,P1.0??.P1.7,P2.0??..P2.7,P3.0??..P3.7) 。 当然在物理实体上它们与原来的以字 节寻址用的 RAM,及端口是完全相同的,或者说这些 RAM 及端口都可以有两种用法。 位传送指令 MOV C,BIT MOV BIT,C 这组指令的功能是实现位累加器(CY)和其它位地址之间的数据传递。 例:MOV P1.0,CY ;将 CY 中的状态送到 P1.0 引脚上去(如果是做算术运算,我们就可以通过观察知道现 在 CY 是多少啦)。 MOV P1.0,CY ;将 P1.0 的状态送给 CY。 位修正指令 位清 0 指令 CLR C ;使 CY=0 CLR使指令的位地址等于 0。例:CLR P1.0 ;即使 P1.0 变为 0位置 1 指令 SETB C ;使 CY=1 SETB使指定的位地址等于 1。例:SETB P1.0 ;使 P.0 变为 1 位取反指令 CPL C ;使 CY 等于原来的相反的值,由 1 变为 0,由 0 变为 1。 CPL使指定的位的值等于原来相反的值,由 0 变为 1,由 1 变为 0。 例:CPL P1.0 以我们做过的实验为例,如果原来灯是亮的,则执行本指令后灯灭,反之原来灯是灭的,执行本指令后灯38 亮。 位逻辑运算指令 位与指令 ANL C,CY 与指定的位地址的值相与,结果送回 CY ANL C,/先将指定的位地址中的值取出后取反,再和 CY 相与,结果送回 CY,但注意,指定的位地址 中的值本身并不发生变化。 例:ANL C,/P1.0 设执行本指令前,CY=1,P1.0 等于 1(灯灭),则执行完本指令后 CY=0,而 P1.0 也是等于 1。 可用下列程序验证: ORG 0000H AJMP START ORG 30H START: MOV SP,#5FH MOV P1,#0FFH SETB C ANL C,/P1.0 MOV P1.1,C ;将做完的结果送 P1.1,结果应当是 P1.1 上的灯亮,而 P1.0 上的灯还是不亮 位或指令 ORL C,bit ORL C,/bit 这个的功能大家自行分析吧,然后对照上面的例程,编一个验证程序,看看你相得对吗? 位条件转移指令 判 CY 转移指令 JC rel JNC rel 第一条指令的功能是如果 CY 等于 1 就转移,如果不等于 1 就顺序执行。那么转移到什么地方去呢?我们 可以这样理解:JC 标号,如果等于 1 就转到标号处执行。这条指令我们在上节课中已讲到,不再重复。 第二条指令则和第一条指令相反, 即如果 CY=0 就转移, 不等于 0 就顺序执行, 当然, 我们也同样理解: JNC 标号 判位变量转移指令 JB bit,rel JNB bit,rel39 第一条指令是如果指定的 bit 位中的值是 1,

我要回帖

更多关于 青灯10击杀顺序 的文章

 

随机推荐