【正文】 。（請想一下，我們還看到過什么樣的類似的例子呢？（海軍之）燈語、旗語，電報，甚至紅、綠燈） 位的含義： 通過上面的實驗我們已經(jīng)知道：一盞燈亮或者說一根線的電平的高低，可以代表兩種狀態(tài)：0 和 1。不要問我為什么是 8 根而不是其它數(shù)，因為我也不知道。這是一個存儲器的示意圖：一個存儲器就象一個個的小抽屜，一個小抽屜里有八個小格子，每個小格子就是用來存 放“電荷”的，電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉，至于電荷在小格子里是怎樣存的，就不用我們操心了，你可以把電線想象成水管，小格子里的電荷就象是水，那就好理解了。 存儲器譯碼 那么，我們怎樣來控制各個單元 的控制線呢？這個還不簡單，把每個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存儲器中有 65536 個單元，把每根線都引出來，這個集成電路就得有 6萬多個腳？不行，怎么辦？要想法減少線的數(shù)量。這樣問題就出來了，這八根線既然不是存儲器和計算機之間專用的，如果總是將某個單元接在這八根線上，就不好了，比如這個存儲器單元中的數(shù)值是0FFH 另一個存儲器的單元是 00H，那么這根線到底是處于高電平，還是低電平？豈非要打架看誰歷害了？所以我們要讓它們分離。要將數(shù)據(jù)寫入片中，先選中該片，然后發(fā)出寫信號，開關就合上了，并將傳過來的數(shù)據(jù)（電荷）寫入片中。 從上面的介紹中我們已經(jīng)看到，用來傳遞數(shù)據(jù)的八根線并不是專用的，而是很多器件大家共用的，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，誰者可以走。只讀存 儲器的英文縮寫為 ROM（ READ ONLY MEMORY） 所謂隨機存取存儲器，即隨時可以改寫，也可以讀出里面的數(shù)據(jù)，它類似于我們的黑板，我可以隨時寫東西上去，也可以用黑板擦擦掉重寫。 順便解釋一下其它幾個常見的概念。它里面的內(nèi)容寫上去之后，如果覺得不滿意，可以用一種特殊的方法去掉后重寫，這就是用紫外線照射，紫外線就象“消字靈”，可以把字去掉，然后再重寫。不管是 PROM、 EPROM 還是 FLASH ROM，它們的寫都要有特殊的條件，一般我們用一種稱之為“編程器”的設備來做這項工作，一旦把它裝到它的工作位置，就不能隨便改寫了。第二，在執(zhí)行完 CLR P10 后，不會再 去執(zhí)行 SETB P10指令，所以以后再也沒有機會讓滅了。 第一條是讓燈滅，第二條應當是延時，第三條是讓燈亮，第四條和第 二條一模一樣，也是延時，第五條應當是轉(zhuǎn)去執(zhí)行第一條指令。 第二條和第四條指令的用途是延時，它是怎樣實現(xiàn)的呢？指令的形式是 LCALL，這條指令稱為調(diào)用子程序指令，看一下指令后面跟的是什么， DELAY，找一下 DELAY，在第六條指令的前面，顯然，這也是一個標號。 程序的最后一行是 END，這不是一條指令，它只是告訴我們程序到此結束，它被稱為 偽 指令 。這其中 1552 是我們想要的結果，而 690 并非我們所要的結果，但是為了得到最終結果，我們又不得不先算出 690，并記下來，這其實是一個中間結果，計算機中做運算和這個類似，為了要得到最終結果，往往要做很多步的中間結果，這些中間結果要有個地方放才行，把它們放哪呢？放在前面提到過的 ROM 中可以嗎？顯然不行，因為計算機要將結果寫進去，而 ROM 是不可以寫的，所以在單片機中另有一個區(qū)域稱為 RAM區(qū)（ RAM 是隨機存取存儲器的英文縮寫），它可以將數(shù)據(jù)寫進去。從指令 MOV R7， 250 中來分析， R7 是一個接受者， 250 是被傳遞的數(shù)，傳遞者在這條指令中被省略了（注意：并不是每一條傳遞指令都會省的，事實上大部份數(shù)據(jù)傳遞指令都會有傳遞者）。 DJNZ：這是另一條指令，我們來看一下這條指令后面跟著的兩個東西，一個是 R6，一個是D2， R6我們當然已知是什么了，查一下 D2是什么。本條指令的最終執(zhí)行結果就是，在原地轉(zhuǎn)圈 250 次。 二、時序分析： 前面我們介紹了延時程序 ，但這還不完善，因為，我們只知道 DJNZ R6， D2 這句話會被執(zhí)行 62500次，但是執(zhí)行這么多次需要多長時間呢？是否滿足我們的要求呢？我們還不知道，所以下面要來解決這個問題。這個鈴是按一定的時間安排來響的，我們可以稱之為“時序 時間的順序 ”。 我們已知，計算機工作時，是一條一條地從 ROM 中取指令，然后一步一步地執(zhí)行，我們規(guī)定：計算機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期。設一個單片機工作于 12M 晶振，它的時鐘周期 是 1/12（微秒）。這也不難再解，不是嗎？我讓你掃地的執(zhí)行要完成總得比要你完成擦黑板的指令時間要長。 下面讓我們來計算剛才的延時。 練習：設計一個延時 100 毫秒的延時程序。預備鈴一響，大家就自動地從操場、其它地方進入教室了，在這一段時間里，是沒有老師干預的，對單片機來說，是程序還沒有開始執(zhí)行，是在做準備工作。實際上，我們在上一次實驗的圖中已見到過了。因此， P10 P17 是全部可以點亮燈的。當然用的指令也不一樣了，是用 MOV 指令。 從硬件電路的連線可以看出，有四個按鈕被接入到 P3 口的 P32， P33， P34， P35。 P3 口的 P32 位的按鈕被按下，使得 P32 位的電平為低，通過程序，又使 P12 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權歸原作者 所有 ) 第 11 頁 共 68 頁 口輸出低電平，所以 P3 口起來了一個輸入的作用。怎么解決這個問題呢？我們在存儲器一節(jié)中學過，存儲器中是可以存放電荷的，我們不妨也加一個小的存儲器的單元，并在它的前面加一個開關，要讓這一位輸出時，就把開關打開，信號就進入存儲器的單元，然后馬上關閉開關，這樣這一位的狀態(tài)就被保存下來，直到下一次命令讓它把開關再打開為止。 請注意輸入結構圖，如果將這一根引線作為輸入口使用，我們并不能保證在任何時刻都能得到正確的結果（為什么 ？）參考圖 2 輸入示意圖。 以上是 P1 口的一位的結構， P1 口其它各位的結構與之相同，而其它三個口： P0、 P P3則除入作為輸入輸出口之外還有其它用途，所以結構要稍復雜一些，但其用于輸 入、輸出的結構是相同的。從圖中我們可以看出，在 51 單片機內(nèi)部有 一個 CPU 用來運算、控制，有 四個并行 I/O 口 ，分別是P0、 P P P3，有 ROM，用來存放程序，有 RAM，用來存放中間結果，此外還有 定時 /計數(shù)器 ， 串行 I/O 口 ， 中斷系統(tǒng) ，以及一個 內(nèi)部的時鐘電路 。 ACC：累加器，通常用 A表示。在做乘、除法時放乘數(shù)或除數(shù)，不做乘除法時，隨你怎么用。 8051 中的運算器是一種 8 位的運算器，我們知道， 8位運算器只能表示到 0255，如果做加法的話，兩數(shù)相加可能會超過 255，這樣最高位就會丟失，造成運算的錯誤，怎么辦？最高位就進到這里來。 （ 4） RS RS0：工作寄存器組選擇位。 （ 6） P：奇偶校驗位：它用來表示 ALU 運算結果中二進制數(shù)位“ 1”的個數(shù)的奇偶性。 P0、 P P P3：這個我們已經(jīng)知道，是四個并行輸 入 /輸出口的寄存器。請大家想想，還有什么地方有這種現(xiàn)象？其實比比皆是，建筑工地上堆放的磚頭、材料，倉庫里放的貨物，都是“先進后出，后進先出”，這實際是一種存取物品的規(guī)則，我們稱之為“堆棧”。而這種變化就體現(xiàn)在 SP 中值的變化，看圖 2， SP 中的值等于 27H不就相當于是一個指針指向 27H 單元嗎？當然在真正的 51 機中，開始指針所指的位置并非就是數(shù)據(jù)存放 的位置，而是數(shù)據(jù)存放的前一個位置，比如一開始指針是指向 27H 單元的，那么第一個數(shù)據(jù)的位置是 28H 單元，而不是 27H 單元，為什么會這樣，我們在學堆棧命令時再說明。但這種形式實在是為難我們?nèi)肆?，太難記了，于是有另一種格式，助記符格式，如 MOV P1， 0FFH，這樣就好記了。不過手工查表總是嫌麻煩，所以就有了計算機軟件，用計算機軟件來替代手工查表，這就是機器匯編。在數(shù)據(jù)傳遞類指令中，均將目的地寫在指令的后面，而將源寫在最后。 從這里我們可以得出結論，在數(shù)據(jù)傳遞中要找到被傳遞的數(shù)，很多時候，這個數(shù)并不能直接給出，需要變化，這就引出了一個概念：如何尋找操作數(shù)，我們把尋找操作數(shù)所在單元的地址稱之為尋址。提一個問題：我們知道，工作寄存器就是內(nèi)存單元的一部份，如果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， MOV A， 00H，和 MOV A， R0 不就沒什么區(qū)別了嗎？為什么要加以區(qū)分呢？的確，這兩條指令執(zhí)行的結果是完全相同的，都是將 00H單元中的內(nèi)容送到 A中去，但是執(zhí)行的過程不同，執(zhí)行第一條指令需要 2個周期，而第二條則只需要 1 個周期 ，第一條指令變成最終的目標碼要兩個字節(jié)（ E5H 00H），而第二條則只要一個字節(jié)（ E8h）就可以了。 就我們目前掌握的辦法而言，要從 30H 單元取數(shù)，就用 MOV A， 30H，那么下一個數(shù)呢？是31H單元的，怎么取呢？還是只能用 MOV A， 31H，那么 20個數(shù)，不是得 20條指令才能寫完嗎？這里只有 20個數(shù)，如果要送 200個或 2020個數(shù)，那豈不要寫上 200條或 2020條命令 ?這未免太笨了吧。 MOV R7， 20 MOV R0， 30H LOOP： MOV A， R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 這個例子中大部份指令我們是能看懂的，第一句，是將立即數(shù) 20 送到 R7 中，執(zhí)行完后 R7中的值應當是 20。注意，在間址尋址中，只能用 R0或 R1存放等尋找的數(shù)據(jù)。 下面我們通過一些例子加以說明： MOV A， R1 ； 將工作寄存器 R1中的值送入 A， R1中的值保持不變。 MOV A,34H ； 將立即數(shù) 34H送入 A中 ， 執(zhí)行完本條指令后 ， A中的值是 34H。例： MOV DPTR， 1234H，則執(zhí)行完了之后 DPH中的值為 12H， DPL中的值為 34H。綜合練習： 給出每條指令執(zhí)行后的結果 MOV 23H,30HMOV 12H,34H MOV R0,23H MOV R7,22H 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權歸原作者 所有 ) 第 18 頁 共 68 頁 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,R0 (45H)=34H (DPTR)=6712H (12H)=67H (R0)=12H (A)=67H 說明：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。用 F8 即可單步執(zhí)行，在執(zhí)行過程中注意觀察屏幕左邊的工作寄存器及 A累加器中的值的變化。為了再從頭開始，可以用 CTRL+F2 功能鍵復位 PC值。窗口用 WINDOWS菜單。在 此我們可以看出內(nèi)外部 RAM 的區(qū)別了，內(nèi)部 RAM 間可以直接進行數(shù)據(jù)的傳遞，而外部則不行，比如，要將外部 RAM 中某一單元（設為 0100H單元的數(shù)據(jù)）送入另一個單元（設為 0200H單元），也必須先將 0100H 單元中的內(nèi)容讀入 A，然后再送到 0200H 單元中去。 使用時應當首先將要讀或?qū)懙牡刂匪腿?DPTR 或 Ri 中，然后再用讀寫命令。本指令是要在 ROM的一個地址單元中找出數(shù)據(jù)，顯然必須知道這個單元的地址，這個單元的地址是這樣確定的：在執(zhí)行本指令立腳點DPTR 中有一個數(shù)， A中有一個數(shù)，執(zhí)行指令時，將 A和 DPTR中的數(shù)加起為，就成為要查找的單元的地址。 標號的真實含義：從這個地方也可以看到另一個問題，我們使用了標號來替代具體的單元地址。事實上， CPU 正是通過這個地址才找到這段程序的。推入指令的執(zhí)行過程是，首先將 SP 中的值加 1，然后把SP 中的值當作地址，將 direct 中的值送進以 SP 中的值為地址的 RAM 單元中。 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，的確沒有意義，但在實際工作中，則在 PUSH B 后往 往要執(zhí)行其他指令，而且這些指令會把 A中的值， B 中的值改掉，所以在程序的結束，如果我們要把 A 和 B 中的值恢復原值，那么這些指令就有意義了。也就兩者進行了數(shù)據(jù)交換。例： ADD A， 10H ADD A,direct 。 例： MOV A， 30H ADD A， 10H 則執(zhí)行完本條指令后， A中的值為 40H。 這兩個數(shù)相加，我們根本不在意這的過程，但事實上我們是這樣做的：先做 6+8（低位），然后再做 6+7，這是高位。那么計算機中做 16 位加法時同樣如此，先做低 8 位的，如果兩數(shù)相加產(chǎn)生了進位，也要“點一下”做個標記，這個標記就是進位位 C，在 PSW 中。 帶借位的減法指令 SUBB A， Rn SUBB A,direct SUBB A,Ri SUBB A,data 設（每個 H，（ R2） =55H， CY=1，執(zhí)行指令 SUBB A， R2 之后， A中的值為 7