【文章內(nèi)容簡介】 CH2 D H2 E H2 F H～～～～7 F HMS B L S B圖 RAM位地址(低128位在00H~7FH) 0 0 H0 1 H0 2 H0 3 H0 4 H0 5 H0 6 H0 7 H0 8 H0 9 H0 A H0 0 0 0 0 1 1 1S P ( 0 7 H )0 0 H0 1 H0 2 H0 3 H0 4 H0 5 H0 6 H0 7 H0 8 H0 9 H0 A H0 0 0 0 1 0 0 0S P ( 0 8 H )1 0 1 0 1 0 1 10 0 H0 1 H0 2 H0 3 H0 4 H0 5 H0 6 H0 7 H0 8 H0 9 H0 A H0 0 0 0 0 1 1 1S P ( 0 7 H )壓棧操作： P U S H A 出棧操作： P O P A系統(tǒng)復(fù)位(a)系統(tǒng)復(fù)位后，未改變 SP初值時的堆棧操作 (設(shè) (A)=0ABH) 執(zhí)行指令： M O V S P , 6 0 H5 F H6 0 H6 1 H6 2 H6 3 H6 4 H0 1 1 0 0 0 0 0S P ( 6 0 H )5 F H6 0 H6 1 H6 2 H6 3 H6 4 H0 1 1 0 0 0 0 1S P ( 6 1 H )A15 F H6 0 H6 1 H6 2 H6 3 H6 4 H0 1 1 0 0 0 1 1S P ( 6 3 H )A1A2壓入數(shù)據(jù) A1 相繼壓入數(shù)據(jù) A2 、 A35 F H6 0 H6 1 H6 2 H6 3 H6 4 H0 1 1 0 0 0 0 1S P ( 6 1 H )A15 F H6 0 H6 1 H6 2 H6 3 H6 4 H0 1 1 0 0 0 1 0S P ( 6 2 H )A1A2彈出數(shù)據(jù) A3A3彈出數(shù)據(jù) A2 彈出數(shù)據(jù) A15 F H6 0 H6 1 H6 2 H6 3 H6 4 H0 1 1 0 0 0 0 0S P ( 6 0 H )(b)系統(tǒng)復(fù)位后，改變 SP初值為 60H時的堆棧操作 圖 堆棧操作示例 2. 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器 SFR的地址空間是 80H～ FFH。 表 特殊功能寄存器的名稱、符號與地址 特殊功能 寄存器名稱 符號 位地址與位名稱 字節(jié) 地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 B寄存器 B F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 F0H 累加器 A E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 E0H 程序狀態(tài)字 PSW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D0H C AC F0 RS1 RS0 OV － P 中斷優(yōu)先級 控制 IP BF BE BD BC BB BA B9 B8 B8H － － － PS PT1 PX1 PT0 PX0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 P3口 P3 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B0H P3.6 2. 特殊功能寄存器 中斷允許 控制 IE AF AE AD AC AB AA A9 A8 A8H EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0 P2口 P2 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A0H 串行數(shù)據(jù) 緩沖器 SBUF 99H 串行控制 SCON 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 98H SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI P1口 P1 97 96 95 94 93 92 91 90 90H 定時 /計數(shù)器 1高字節(jié) TH1 8DH 定時 /計數(shù)器 0高字節(jié) TH0 8CH 2. 特殊功能寄存器 定時 /計數(shù)器 1低字節(jié) TL1 8BH 定時 /計數(shù)器 0低字節(jié) TL0 8AH 定時 /計數(shù) 方式控制 TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 89H 2. 特殊功能寄存器 特殊功能 寄存器名稱 符號 位地址與位名稱 字節(jié) 地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 定時器控制寄存器 TCON 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 電源控制 PCON SMOD 87H 數(shù)據(jù)指針 高字節(jié) DPH 83H 數(shù)據(jù)指針 低字節(jié) DPL 82H 堆棧指針 SP 81H P0口 P0 87 86 85 84 83 82 81 80 80H P0.6 P0.4 單片機指令時序 ? 時鐘電路 時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號，而時序研究的是指令執(zhí)行中各信號之間的相互聯(lián)系。 因其內(nèi)部有時鐘電路，只需外接定時控制元件（晶體振蕩器和電容）即可。見 。 ? 時序定時單位 1個機器周期 =6個狀態(tài)周期 =12個時鐘周期 當振蕩脈沖頻率為 12MHz時，一個機器周期是 1us。 單片機指令時序 S1P1 P2S2P1 P2S3P1 P2S4P1 P2S5P1 P2S6P1 P2S1P1 P2S2P1 P2S3P1 P2S4P1 P2S5P1 P2S6P1 P2 P2P1S1O SCA L ES1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼讀下一個操作碼（丟棄）讀下一個操作碼A ：單字節(jié)單周期指令 如： I N C AS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼 讀第 2 字節(jié) 讀下一個操作碼B ：雙字節(jié)單周期指令 如： A D D A , d a t aS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼 讀下一個操作碼C ：單字節(jié)雙周期指令 如： I N C D P T RS1 S2 S3 S4 S5 S6讀操作碼讀下一個操作碼D ：單字節(jié)雙周期指令 如： M O V X 類指令讀下一個操作碼（丟棄）S1 S2 S3 S4 S5 S6S1 S2 S3 S4 S5 S6讀下一個操作碼（丟棄） 不取指無 A L E 信號不取指S1S1地址 數(shù)據(jù)訪問外部存儲器 思考練習(xí)題 (1)MCS51單片機包含哪些主要邏輯功能部件？ (2)程序狀態(tài)字寄存器 PSW包含哪幾個標志位？各位的含義是什么？各有何作用？ (3)什么叫單片機？ (4)MCS51單片機的存儲結(jié)構(gòu)有何特點？ (5)單片機的端有何作用？在 8031組成的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，其端怎樣處理？為什么？ (6)單片機內(nèi)部 RAM分為哪幾個部分？各有何作用？ (7)MCS51單片機的堆棧 SP在操作中遵循什么原則？在開機復(fù)位時，其初值是多少？是否可以通過程序重新設(shè)置？ (8)怎樣確定和改變單片機當前的工作寄存器組？ (9)簡要說明單片機的位地址分配。 (10)試畫出常用的單片機復(fù)位電路，并說明復(fù)位后各個寄存器的狀態(tài)。 第 3章 MCS51單片機的指令系統(tǒng) ? 匯編語言的指令格式及符號簡介 ? 尋址方式 ? 數(shù)據(jù)傳送類指令 ?算術(shù)運算類指令 ?邏輯運算類指令 ?位操作類指令 ?控制轉(zhuǎn)移類指令 ?思考練習(xí)題 匯編語言的指令格式及符號簡介 指令格式 [標號 :] 操作碼助記符 [第一操作數(shù) ] [,第二操作數(shù) ] [,第三操作數(shù) ] [。注釋 ] 例如： LOOP: MOV A, 50H 。(A)←50H DEC R0 。(R0)←(R0) 1 DJNZ R0, LOOP 。(R0)1≠0，則程序轉(zhuǎn)移到 LOOP地址；否則順序執(zhí)行 END 。結(jié)束 本章中符號的定義 尋 址 方 式 MCS51單片機有 7種尋址方式 ， 見表 。 表 7種尋址方式的比較 序號 尋址方式 利用的寄存器和存儲空間 1 立即尋址 程序存儲器 ROM 2 直接尋址 內(nèi)部 RAM、特殊功能寄存器 SFR 3 寄存器尋址 寄存器 R0～ R A、 B、 DPTR和C(布爾累加器 ) 4 寄存器間接尋址 內(nèi)部 RAM(@R0、 @R SP)、外部RAM(@R0、 @R @DPTR) 5 變址尋址 程序存儲器 ROM(@A+DPTR、@A+PC) 6 相對尋址 程序存儲器 ROM(PC+偏移量 ) 7 位尋址 內(nèi)部 RAM的 20H～ 2FH單元和部分SFR 立即尋址 例如： MOV A, 23H 。 (A)←23H ，即累加器 A的內(nèi)容被替換為立即數(shù) 23H。 0 1 1 1 0 1 0 00 0 1 0 0 0 1 1PC 操作碼立即數(shù)A C CE 0 H圖 MOV A,23H的執(zhí)行示意圖 該指令的功能是將 8位的立即數(shù) 23H傳送到累加器 A中。如圖 。其中，目的操作數(shù)采用寄存器尋址，源操作數(shù)采用立即尋址。 直接尋址 直接尋址是指在指令中包含了操作數(shù)的地址，該地址直接給出了參加運算或傳送的單元或位。直接尋址方式可訪問三種地址空間： 特殊功能寄存器 SFR(該空間只能采用直接尋址 )。 內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM的低 128個字節(jié)單元 (該空間還可以采用寄存器間接尋址 )。 221個位地址空間。 例如 ： MOV A, 40H 。把 40H單元的內(nèi)容送到累加器中，即(A)←(40H) 。 1 1 1 0 0 1 0 10 1 0 0 0 0 0 0PC 操作碼直接地址A C CE 0 H4 0 HR O M內(nèi)部 R A M圖 MOV A,40H的執(zhí)行示意圖 寄存器尋址 寄存器尋址是指定某一可尋址的寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)。 例如： MOV A, R0 。(A)←(R0) 該指令的功能是將 R0中的數(shù)據(jù)傳送到累加器 A中。源操作數(shù)與目的操作數(shù)都采用了寄存器尋址。 在 MCS51單片機中，能夠用來間接尋址的寄存器有：用戶所選定的工作寄存器組的 R0、 R1，堆棧指針 SP和 16位的數(shù)據(jù)指針 DPTR。 內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM的寄存器間接尋址采用寄存器 R0、 R1；外部數(shù)據(jù)RAM的寄存器間接尋址有兩種形式：一是采用 R0、 R1作間址寄存器，這時 R0或 R1提供低 8位地址，而高 8位地址則由 P2端口提供；二是采用16位的 DPTR作間址寄存器。 寄存器間接尋址 例如：設(shè) R0的內(nèi)容為 60H， 且 (60H)=10H， 即 60H地址單元中的內(nèi)容為 10H， 則語句 MOV A, @R0的執(zhí)行過程如圖 。執(zhí)行后 ， (A)=10H， 即累加器 A的內(nèi)容成為 10H。 0 1 1 0 0 0 0 0A C CR06 0 H 1 0 H0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0內(nèi)部 R A M圖 MOV A,@R0的執(zhí)行示意圖 又如： MOVX A, @R0 。(A)←((R0)) ，用 R0間接尋址的單元中的內(nèi)容替換 A的 。內(nèi)容。 MOVX A, @DPTR 。(A)←((DPTR)) ，用 DPTR間接尋址的單元中的內(nèi)容替換 。A的內(nèi)容。 變址尋址 這種尋址方式是以數(shù)據(jù)指針 DPTR或程序計數(shù)器 PC作為基址寄存器，以累加器 A作為偏移量寄存器，將一個基址寄存器的內(nèi)容與偏移量寄存器的內(nèi)容之和作為操作數(shù)地址。 例如： MOVC A, @A+DPTR 設(shè) (A)=10H， (DPTR)=1000H，程序存儲器的 (1010H)=45H，則上面程序語句的功能是將 A的內(nèi)容與 DPTR的內(nèi)容相加形成操作數(shù)地址 (1010H)，把該地址中的數(shù)據(jù)傳送到累加器 A。即 (A)←((A)+(DPTR)) 。結(jié)果： (A)=45H。 0 0 0 1 0 0 0 0D P HR O M0 0 0 0 0 0 0 0D P L0 0 0 1 0 0 0 0A C C0 0 0 1 0 0 0 0+0 0 0 1 0 0 0 0( D P T R ) = 1 0 1 0 HD P HD P L0 1 0 0 0 1 0 1A C C0 1 0 0 0 1