數(shù)據(jù)傳遞類指令
以累加器為目的操作數(shù)的指令
MOV A,Rn
MOV A,direct
MOV A,@Ri
MOV A,#data
第一條指令中,Rn代表的是R0-R7。第二條指令中,direct就是指的直接地址,而第三條指令中,就是我們剛才講過的。第四條指令是將立即數(shù)data送到A中。
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,30H ;將內(nèi)存30H單元中的值送入A,30H單元中的值保持不變。
MOV A,@R1 ;先看R1中是什么值,把這個值作為地址,并將這個地址單元中的值送入A中。如執(zhí)行命令前R1中的值為20H,則是將20H單元中的值送入A中。
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。
以寄存器Rn為目的操作的指令
MOV Rn,A
MOV Rn,direct
MOV Rn,#data
這組指令功能是把源地址單元中的內(nèi)容送入工作寄存器,源操作數(shù)不變。
以直接地址為目的操作數(shù)的指令
MOV direct,A 例: MOV 20H,A
MOV direct,Rn MOV 20H,R1
MOV direct1,direct2 MOV 20H,30H
MOV direct,@Ri MOV 20H,@R1
MOV direct,#data MOV 20H,#34H
以間接地址為目的操作數(shù)的指令
MOV @Ri,A 例:MOV @R0,A
MOV @Ri,direct MOV @R1,20H
MOV @Ri,#data MOV @R0,#34H
十六位數(shù)的傳遞指令
MOV DPTR,#data16
8051是一種8位機,這是唯一的一條16位立即數(shù)傳遞指令,其功能是將一個16位的立即數(shù)送入DPTR中去。其中高8位送入DPH(083H),低8位送入DPL(082H)。例:MOV DPTR,#1234H,則執(zhí)行完了之后DPH中的值為12H,DPL中的值為34H。反之,如果我們分別向DPH,DPL送數(shù),則結(jié)果也一樣。如有下面兩條指令:MOV DPH,#35H,MOV DPL,#12H。則就相當于執(zhí)行了MOV DPTR,#3512H。
累加器A與片外RAM之間的數(shù)據(jù)傳遞類指令
MOVX A,@Ri
MOVX @Ri,A
MOVX #9; A,@DPTR
MOVX @DPTR,A
說明:
1)在51中,與外部存儲器RAM打交道的只可以是A累加器。所有需要送入外部RAM的數(shù)據(jù)必需要通過A送去,而所有要讀入的外部RAM中的數(shù)據(jù)也必需通過A讀入。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(shè)為0100H單元的數(shù)據(jù))送入另一個單元(設(shè)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。
2)要讀或?qū)懲獠康腞AM,當然也必須要知道RAM的地址,在后兩條指令中,地址是被直接放在DPTR中的。而前兩條指令,由于Ri(即R0或R1)只是一個8位的寄存器,所以只提供低8位地址。因為有時擴展的外部RAM的數(shù)量比較少,少于或等于256個,就只需要提供8位地址就夠了。
3)使用時應當首先將要讀或?qū)懙牡刂匪腿隓PTR或Ri中,然后再用讀寫命令。
例:將外部RAM中100H單元中的內(nèi)容送入外部RAM中200H單元中。
MOV DPTR,#0100H
MOVX A,@DPTR
MOV DPTR,#0200H
MOVX @DPTR,A
程序存儲器向累加器A傳送指令
MOVC A,@A+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已做好在ROM中的表格(類似C語言中的指針)
說明:
此條指令引出一個新的尋址方法:變址尋址。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。
1)查找到的結(jié)果被放在A中,因此,本條指令執(zhí)行前后,A中的值不一定相同。
例:有一個數(shù)在R0中,要求用查表的方法確定它的平方值(此數(shù)的取值范圍是0-5)
MOV DPTR,#TABLE
MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
TABLE: DB 0,1,4,9,16,25
設(shè)R0中的值為2,送入A中,而DPTR中的值則為TABLE,則最終確定的ROM單元的地址就是TABLE+2,也就是到這個單元中去取數(shù),取到的是4,顯然它正是2的平方。其它數(shù)據(jù)也可以類推。
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,標號的真實含義就是地址數(shù)值。在這里它代表了,0,1,4,9,16,25這幾個數(shù)據(jù)在ROM中存放的起點位置。而在以前我們學過的如LCALL DELAY指令中,DELAY 則代表了以DELAY為標號的那段程序在ROM中存放的起始地址。事實上,CPU正是通過這個地址才找到這段程序的。
可以通過以下的例子再來看一看標號的含義:
MOV DPTR,#100H
MOV A,R0
MOVC A,@A+DPTR
ORG 0100H.
DB 0,1,4,9,16,25
如果R0中的值為2,則最終地址為100H+2為102H,到102H單元中找到的是4。這個可以看懂了吧?
那為什么不這樣寫程序,要用標號呢?不是增加疑惑嗎?
答:如果這樣寫程序的話,在寫程序時,我們就必須確定這張表格在ROM中的具體的位置,如果寫完程序后,又想在這段程序前插入一段程序,那么這張表格的位置就又要變了,要改ORG 100H這句話了,我們是經(jīng)常需要修改程序的,那多麻煩,所以就用標號來替代,只要一編譯程序,位置就自動發(fā)生變化,我們把這個麻煩事交給計算機??指PC機去做了。
堆棧操作
PUSH direct
POP #9; direct
第一條指令稱之為推入,就是將direct中的內(nèi)容送入堆棧中,第二條指令稱之為彈出,就是將堆棧中的內(nèi)容送回到direct中。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。例:
MOV SP,#5FH
MOV A,#100
MOV B,#20
PUSH ACC
PUSH B
則執(zhí)行第一條PUSH ACC指令是這樣的:將SP中的值加1,即變?yōu)?0H,然后將A中的值送到60H單元中,因此執(zhí)行完本條指令后, 內(nèi)存60H單元的值就是100,同樣,執(zhí)行PUSH B時,是將SP+1,即變?yōu)?1H,然后將B中的值送入到61H單元中,即執(zhí)行完本條指令后,61H單元中的值變?yōu)?0。
POP指令的執(zhí)行是這樣的,首先將SP中的值作為地址,并將此地址中的數(shù)送到POP指令后面的那個direct中,然后SP減1。
接上例:
POP B
POP ACC
則執(zhí)行過程是:將SP中的值(現(xiàn)在是61H)作為地址,取61H單元中的數(shù)值(現(xiàn)在是20),送到B中,所以執(zhí)行完本條指令后B中的值是20,然后將SP減1,因此本條指令執(zhí)行完后,SP的值變?yōu)?0H,然后執(zhí)行POP ACC,將SP中的值(60H)作為地址,從該地址中取數(shù)(現(xiàn)在是100),并送到ACC中,所以執(zhí)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(jié)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。
還有一個問題,如果我不用堆棧,比如說在PUSH ACC指令處用MOV 60H,A,在PUSH B處用指令MOV 61H,B,然后用MOV A,60H,MOV B,61H來替代兩條POP指令,不是也一樣嗎?是的,從結(jié)果上看是一樣的,但是從過程看是不一樣的,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。更何況,堆棧的作用不止于此,所以一般的計算機上都設(shè)有堆棧,而我們在編寫子程序,需要保存數(shù)據(jù)時,通常也不采用后面的方法,而是用堆棧的方法來實現(xiàn)。
例:寫出以下程序的運行結(jié)果
MOV 30H,#12
MOV 31H,#23
PUSH 30H
PUSH 31H
POP 30H
POP 31H
結(jié)果是30H中的值變?yōu)?3,而31H中的值則變?yōu)?2。也就兩者進行了數(shù)據(jù)交換。從這個例子可以看出:使用堆棧時,入棧的書寫順序和出棧的書寫順序必須相反,才能保證數(shù)據(jù)被送回原位,否則就要出錯了。
算術(shù)運算類指令
1) 加法
a) 不帶進位加法
影響程序狀態(tài)字標志位PSW中的CY(CY是進位標志位,即和的D7為有進位時(CY)=1,否則,(CY)= 0)、AC(AC為輔助進位標志位,當D3為有進位時為1,否則為0)、OV(和的D7和D6為只有一個進位時為1,否則為0)和P(當累加器ACC中的1為奇數(shù)時為1,否則為0)
例如:(A)= 84H,(30H)=?。窪H,執(zhí)行指令 ADD A,30H 結(jié)果A=11H
b) 帶進位加法
影響的程序狀態(tài)字標志位與不帶進位的加法相同。表達形式為ADDC A,Rn
c) 增一
例如:INC A A的數(shù)值自加一
d) 十進制調(diào)整
當累加器A中的低4位數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼或第四位產(chǎn)生進位時,應在第四位加六調(diào)整,以產(chǎn)生第四位正確的BCD碼結(jié)果。
當累加器A中的高4位數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼或第四位產(chǎn)生進位時,應在第四位加六調(diào)整,以產(chǎn)生第四位正確的BCD碼結(jié)果。
例如:(A)=?。埃保埃薄。埃保保癇 (R2)=?。埃保保啊。埃保保盉
ADD A,R2 DA A 結(jié)果為123
2) 減法
a) 帶錯位減法
要是想實現(xiàn)不帶錯位減法只需要在每次執(zhí)行帶錯位減法之前給CY清零即可。
例如:(A)= C9H,(R2)= 54H,CY = 1。執(zhí)行 SUBB A,R2之后結(jié)果為A-CY-R2。
b) 減一
例如:DEC A A自減一。
3) 乘法
乘法運算之后第八位放在累加器A中,高八位放在寄存器中。
例如:(A)= 50H,(B)= A0H。執(zhí)行指令 MUL AB后(A)= 00H,(B)= 32H
4) 除法
該指令的功能是將累加器A中的無符號8位二進制數(shù)除以B中的無符號8位二進制數(shù),商的整數(shù)部分放在累加器A中,余數(shù)部分放在寄存器B中。
例如:(A)= FBH,(B)= 12H,執(zhí)行指令 DIV AB后,(A) = 0DH,B = 11H。
3、 邏輯運算和循環(huán)類指令
1、 邏輯與ANL:例如:(A)= C3H,(R0)= AAH,執(zhí)行指令 ANL A,R0后,(A)= 82H。
2、 邏輯或ORL例如:(A)= C3H,(R0)= 55H,執(zhí)行指令 ORG A ,R0后,(A)= D7H。
3、 邏輯異或XRL:例如:(A)= C3H,(R0)= AAH,執(zhí)行指令 XRL A,R0后(A)= 69H。
4、 累加器清0:例如:執(zhí)行指令CLR A,那么無論累加器A之前是什么值,執(zhí)行這條指令后都為0。
5、 累加器取反:例如:CPL A 那么累加器A = A非。
6、 循環(huán)移位:RR循環(huán)右移;RL循環(huán)左移;有時候循環(huán)移位可以很方便的把原來的數(shù)據(jù)乘以2。
4、控制轉(zhuǎn)移類指令
a) 無條件轉(zhuǎn)移指令
1. 短跳轉(zhuǎn)指令:AJPM addr11;程序跳轉(zhuǎn)到addr11指示的地址處。
2. 長跳轉(zhuǎn)指令:LJPM addr16;程序跳轉(zhuǎn)到addr16指示的地址處。
3. 相對跳轉(zhuǎn)指令:SJMP rel; 程序跳轉(zhuǎn)到rel相對地址處。
4. 散轉(zhuǎn)移跳轉(zhuǎn)指令:JMP @A+DPTR;程序跳轉(zhuǎn)到變址指出的地址處。
b) 條件轉(zhuǎn)移指令
1. 判0跳轉(zhuǎn)指令:JZ rel; A為0,程序跳轉(zhuǎn)到rel的相對地址出;
JNZ rel; A不為0,程序跳轉(zhuǎn)到rel的相對地址出;
2. 比較不等跳轉(zhuǎn)指令:例如:CJNE A,#data; A的內(nèi)容與data的內(nèi)容不等則跳轉(zhuǎn)。
3. 減一不為0跳轉(zhuǎn)指令:例如:DJNZ Rn;Rn內(nèi)容減一不為零則跳轉(zhuǎn)。
4. 子程序跳轉(zhuǎn):ACALL addr11;調(diào)用addr11 處理子程序;
LCALL addr16;調(diào)用addr16處理子程序;
5. 返回:RET:子程序返回; RETI:中斷返回
6. NOP:空操作,耗時一個機器周期。
5、位操作指令
MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu)中,有一個位處理器(又稱布爾處理器),它有一套位變量處理的指令集。在進行位處理時,CY(就是我們前面講的進位位)稱“位累加器”。有自已的位RAM,也就是我們剛講的內(nèi)部RAM的20H-2FH這16個字節(jié)單元即128個位單元,還有自已的位I/O空間(即P0.0…。.P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……。.P2.7,P3.0……。.P3.7)。當然在物理實體上它們與原來的以字節(jié)尋址用的RAM,及端口是完全相同的,或者說這些RAM及端口都可以有兩種用法。
首先,我們想要處理位操作,那么,我們必須知道兩個關(guān)鍵字;1、bit代表一個位。2、C相當于A不過只能代表一個bit。
a) 位傳送:其實和MOV的普通用法沒有什么區(qū)別,只是每次只傳送一個bit。例如:C=1、(P3)= 1100 0101B、(P1)= 0011 0101B。執(zhí)行一下指令:
MOV P1.3,C
MOV C,P3.3
MOV P1.2,C
結(jié)果為:C=0,P3內(nèi)容不變,P1的內(nèi)容變?yōu)?011001B。
b) 位狀態(tài)子設(shè)置:
1、位清零:CLR C或bit可以實現(xiàn)給累加器C和地址內(nèi)容清零。
2、位置位:SETB C或bit可以實現(xiàn)給累加器C和地址內(nèi)容設(shè)置為1。
c) 位邏輯運算:
1、位邏輯“與”:ANL C,bit 執(zhí)行這條指令之后bit的值不發(fā)生改變,把與的結(jié)果送給累加器C。
2、為邏輯“或”:ORL C,bit 執(zhí)行這條指令之后bit的值不發(fā)生改變,把或的結(jié)果送給累加器C。
3、位取反:CPL C;
d) 位跳轉(zhuǎn)指令(條件轉(zhuǎn)移)
1、判斷C:JC C為0跳轉(zhuǎn)
JNC C為0不跳轉(zhuǎn)
第一條指令的功能是如果CY等于1就轉(zhuǎn)移,如果不等于1就順序執(zhí)行。那么轉(zhuǎn)移到什么地方去呢?我們可以這樣理解:JC 標號,如果等于1就轉(zhuǎn)到標號處執(zhí)行。這條指令我們在上節(jié)課中已講到,不再重復。
第二條指令則和第一條指令相反,即如果CY=0就轉(zhuǎn)移,不等于0就順序執(zhí)行,當然,我們也同樣理解: JNC 標號
2、判斷bit: JB bit 位為1跳轉(zhuǎn)
JBC bit 位為1跳轉(zhuǎn),同時把bit清零
JNB bit 位不為1跳轉(zhuǎn)
第一條指令是如果指定的bit位中的值是1,則轉(zhuǎn)移,否則順序執(zhí)行。同樣,我們可以這樣理解這條指令:JB bit,標號
第二條指令請大家先自行分析
下面我們舉個例子說明:
ORG 0000H
LJMP START
ORG 30H
START:MOV SP,#5FH
MOV P1,#0FFH
MOV P3,#0FFH
L1: JNB P3.2,L2 ;P3.2上接有一只按鍵,它按下時,P3.2=0
JNB P3.3,L3 ;P3.3上接有一只按鍵,它按下時,P3.3=0
LJM P L1
L2: MOV P1,#00H
LJMP L1
L3: MOV P1,#0FFH
LJMP L1
END
把上面的例子寫入片子,看看有什么現(xiàn)象………
按下接在P3.2上的按鍵,P1口的燈全亮了,松開或再按,燈并不熄滅,然后按下接在P3.3上的按鍵,燈就全滅了。這像什么?這不就是工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常用到的“啟動”、“停止”的功能嗎?
怎么做到的呢?一開始,將0FFH送入P3口,這樣,P3的所有引線都處于高電平,然后執(zhí)行L1,如果P3.2是高電平(鍵沒有按下),則順序執(zhí)行JNB P3.3,L3語句,同樣,如果P3.3是高電平(鍵沒有按下),則順序執(zhí)行LJMP L1語句。這樣就不停地檢測P3.2、P3.3,如果有一次P3.2上的按鍵按下去了,則轉(zhuǎn)移到L2,執(zhí)行MOV P1,#00H,使燈全亮,然后又轉(zhuǎn)去L1,再次循環(huán),直到檢測到P3.3為0,則轉(zhuǎn)L3,執(zhí)行MOV P1,#0FFH,例燈全滅,再轉(zhuǎn)去L1,如此循環(huán)不已。
改程序還可以用JB來寫.
位尋址區(qū)
在8031中,有一部份RAM和一部份SFR是具有位尋址功能的,也就是說這些RAM的每一個位都有自已的地址,可以直接用這個地址來對此進行操作。
內(nèi)部RAM的20H-2FH這16個字節(jié),就是8031的位尋址區(qū)??磮D1??梢娺@里面的每一個RAM中的每個位我們都可能直接用位地址來找到它們,而不必用字節(jié)地址,然后再用邏輯指令的方式。
可以位尋址的特殊功能寄存器
8031中有一些SFR是可以進行位尋址的,這些SFR的特點是其字節(jié)地址均可被8整除,如A累加器,B寄存器、PSW、IP(中斷優(yōu)先級控制寄存器)、IE(中斷允許控制寄存器)、SCON(串行口控制寄存器)、TCON(定時器/計數(shù)器控制寄存器)、P0-P3(I/O端口鎖存器)。以上的一些SFR我們還不熟,等我們講解相關(guān)內(nèi)容時再作詳細解釋。
評論