单片机知识（四）-EDA365

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单片机知识（四）

发布时间：

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,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

（4）以间接地址为目的操作数的指令

MOV @Ri,A 例：MOV @R0,A

MOV @Ri,direct MOV @R1,20H

MOV @Ri,#data MOV @R0,#34H

（5）十六位数的传递指令

MOV DPTR，#data16

8051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,#30H

MOV 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,@R0

(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，

按File->Open，出现对话框后，在Name处输入一个文件，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

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，如内存20H、21H、22H、23H中的值分别是FBH 、0EH、E8H、30H。

6、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。

单片机指令（三）

2、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,@DPTR

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，常用此指令来查一个已做好在ROM中的表格

说明：

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，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

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1楼冯志超 2007-12-18 20:48

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：

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。

单片机指令（四）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,direct ;例：ADD A，10H

ADD A,Rn ;例：ADD A，R7

ADD A,@Ri ;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，#30H

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：1067H+10A0H，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,@Ri

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

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