基于Proteus和Keil-C(第2版)[林立-张俊亮]第2章

51单片机主要内部资源第2章MCS-51单片机结构及原理1.8位中央处理器CPU2.片内振荡器和时钟电路3.4K片内程序存储器ROM4.256字节片内RAM5.2个16位定时/计数器6.可寻址64KB外部程序寄存器和64KB数据存储空间的控制电路7.4个8位双向I/O口8.5个中断源INT9.1个全双工串行口UART重要！！！必考CY（PSW.7）——进位标志在进行加或减运算时，如果操作结果最高位有进位或借位时，CY由硬件置“1”，否则清“0”。10010011+11110000————————CY=110000011进位标志位CYCYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0用途：1、根据CY判断有无进位或借位；2、在位操作中CY可作为位累加器用。举例第2章MCS-51单片机结构及原理AC（PSW.6）——辅助进位标志在进行加或减运算时，如果操作结果的低四位数向高四位产生进位或借位时，将由硬件置“1”，否则清“0”。01001111+10100001————————AC=111110000半进位CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0举例用途：1、根据AC判断加减运算时有无半进位或半借位；2、在BCD码调整运算中要用到AC标志第2章MCS-51单片机结构及原理OV（PSW.2）——溢出标志在有符号数加减运算或无符号数乘除运算中若有异常结果，OV硬件置1，否则硬件清0。CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0用途：判断运算的结果是否正确，正确=0；出错=1第2章MCS-51单片机结构及原理P（PSW.0）——奇偶标志位该位始终跟踪累加器A中含“1”个数的奇偶性如果A中有奇数个“1”，则P置“1”，否则置“0”举例若A=10011111，则P=0若A=11000001，则P=1CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1P位7位6位5位4位3位2位1位0CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位7位6位5位4位3位2位1位0用途：用于串行通讯中的数据校验，判断是否存在传输错误。第2章MCS-51单片机结构及原理计算机存储器地址空间的两种结构形式：普林斯顿结构和哈佛结构。RAM和ROM统一编址RAM和ROM分别编址51系列单片机采用哈佛结构，共有4个物理存储空间片内RAM、片内ROM、片外RAM、片外ROM时序的定时单位：时钟周期（或节拍）P、状态周期S、机器周期、指令周期•1个状态周期（S）=2个节拍（P）•1个机器周期=6个状态（S）=12个节拍（P）•1个指令周期约为1～4个机器周期第2章MCS-51单片机结构及原理51单片机的4个物理存储空间相当于3个逻辑存储空间片内RAM和片外RAM是独立的，而片内ROM可与片外ROM统一编址P3口的第二功能方式：输出时：第二输出功能=1→与非门输出0→V截止→P3.n=1第二输出功能=0→与非门输出1→V导通→P3.n=0输入时：P3.n→驱动门4→第二输入功能（也需先使V截至）D端写“1”(与非门开锁)引脚名称第二功能定义P3.0RXD串行通信数据接收端输入P3.1TXD串行通信数据发送端输出P3.2外部中断0请求端口输入P3.3外部中断1请求端口输入P3.4T0定时器/计数器0外部计数输入端口输入P3.5T1定时器/计数器1外部计数输入端口输入P3.6片外数据存储器写选通输出P3.7片外数据存储器读选通输入P0.n的通用I/O口工作方式（控制端=0）输出时：D端=1→/Q=0→V1截止→P0.n=1D端=0→/Q/=1→V1导通→P0.n=0读引脚时：P0.n→读引脚三态门1→内部总线（需要先写“1”）读锁存器：Q端→读锁存器三态门2→内部总线第2章MCS-51单片机结构及原理输出时：D端=1→Q端=1→V截止→P2.n=1D端=0→Q端=0→V导通→P2.n=0读引脚时：P2.n→读引脚三态门→内部总线（需要先写“1”）读锁存器：Q端→读锁存器三态门→内部总线P2.n的通用I/O口方式（控制端=0）第2章MCS-51单片机结构及原理P2.n的地址输出口方式（控制端=1）输出时：地址端=1→V截止→P2.n=1地址端=0→V导通→P2.n=0MOVA,#12H;立即数12H→ASETBP1.0;P1.0←1CJNEA,R0,START;若A≠R0,转STARTCJNEA,R0,START;若A≠R0,转STARTADDA,#10H;A+10H→ACRLA;A←0RET;子程序返回MOVA,#12H;move（传送）SETBP1.0;setbit（置位）CJNEA,R0,START;compareandjumpifnotequal（比较跳转）第3章单片机的汇编语言与程序设计简记符号简记符号的意义（在@符号之后）第3章单片机的汇编语言与程序设计简记符号的使用练习具体实例#dataADDA,R5#data16MOVDPTR,#1305RnMOVA,#35HSUBBA,@R0RidirectACALL3FFHaddr16LJMP12A0Haddr11MOVA,25HJCSTARTrelbitCLR20H简记符号简记符号表MOVA,PSWdirectSJMP10HrelADDA,RnMOVDPTR,#data16MOVA,#dataSUBBA,@RiACALLaddr11LJMPaddr16MOVA,directJCrelCLRbitMOVA,directSJMPrel指令助记符格式第3章单片机的汇编语言与程序设计（1）直接寻址INCPSW;指令原形INCdirectMOVA，0D0H;指令原形MOVA,direct例如：——以片内RAM字节地址的形式（direct）表示操作数的存在方式汇编语言中十六进制数的区别：1、地址——高4位值若9，高位前加0，以区别语句标号2、常数——高位前加#，以区别地址例如：SJMPAB;AB是语句标号（代表rel）MOVA,0AB;AB是十六进制数（代表地址）MOVA,#0AB;AB是十六进制数（代表常数）（2）寄存器寻址第3章单片机的汇编语言与程序设计——以通用寄存器的形式表示操作数的存在方式通用寄存器：A、B、C、Rn、DPTR例如：MOVA,R1;指令原形MOVA,RnAC（3）寄存器间接寻址第3章单片机的汇编语言与程序设计间址寄存器：Ri和DPTRMOVA,@R0；指令原形MOVA,@RiA←(Rn)（以间址寄存器中存储数据为操作数的地址）例如：——以@+间址寄存器名的形式表示操作数的存在方式第3章单片机的汇编语言与程序设计MOVA,#0E2H;指令原形MOVA,#dataADDCA,#20H;指令原形ADDCA,#data（4）立即寻址——以立即数的形式(#data或#data16)表示操作数的存在方式例如：第3章单片机的汇编语言与程序设计（5）变址寻址MOVCA,@A+DPTR；A←(A+DPTR)例如：——以@偏移量寄存器+变址寄存器的形式表示操作数的存在方式偏移量寄存器：A变址寄存器：DPTR或PC第3章单片机的汇编语言与程序设计MOVC,07H;指令原形MOVC,bitORL20H.7,C;指令原形ORLbit,CSETBP1.0;指令原形SETBbit（6）位寻址具有位地址的单元：低128字节RAM中的可位寻址区（位地址0～7FH）；SFR中可位寻址的单元（位地址80H～FFH）例如：——以位地址的形式(bit)表示操作数的存在方式第3章单片机的汇编语言与程序设计（7）相对寻址rel一般用语句标号代替——以偏移量的形式(rel)表示操作数的存在方式相对寻址主要用于实现控制转移功能例如：SJMP10H;指令原形SJMPrel例如：CJNEA,30H,LP;指令原形CJNEA,direct,rel例如：PC目的=PC当前+relrel=PC目的-PC当前……….…….0122H0123H0124HxxHxxHxxH80H10HROM0133H第3章单片机的汇编语言与程序设计例3.2：已知片内RAM38H单元中的数为12H，试分析如下程序段并指出其功能注意：片内RAM38H单元中数不能直接传送到外部RAM的1818H单元，必须经过累加器A的转传。功能：将片内RAM38H单元中的数12H传送到片外RAM的1818H单元中。MOVR0,#38HMOVDPTR,#1818HMOVA,@R0MOVX@DPTR,A;Rn←data;DPTR←data16;A←(Ri);(DPTR)←AR0=#38HDPTR=#1818HA←38H=#12H1818H=#12H能否直接将(DPTR)←(R0)，即MOVX@DPTR，@R0第3章单片机的汇编语言与程序设计例3.3：试分析如下程序段并指出其功能MOVDPTR,#120HMOVA,#5MOVCA,@A+DPTRMOV30H,A;30H←A功能：将ROM125H地址中的数取出送到片内RAM的30H单元中。意义：DPTR作为数据块的首地址，A作为偏移量，DPTR+A作为数据指针，将事先存放在ROM数据块中的数据提取出来——查表。;DPTR←#120H;A←125H;A←#5能否推广到MOVXA,@A+DPTR第3章单片机的汇编语言与程序设计设ROM120H地址开始的10个单元中存放有整数0～9的平方值，则下述程序可实现0～9任意数x的平方值查表，且结果存入片内RAM的y单元功能。ROM地址数值0129H810128H640127H490126H360125H250124H160123H090122H040121H010120H00MOVR0，#y;y是RAM地址MOVDPTR,#120H;数据块首地址MOVA,#x;0≤x≤9MOVCA,@A+DPTRMOV@R0,A;结果送RAM地址例3.3’:数据块首地址第3章单片机的汇编语言与程序设计例3.4：已知0～9的ASCII码为30H～39H。若片内RAM70H中有一个在0～9范围内的数，试编程把它转换为相应的ASCII码。解：利用半字节交换指令把0～9装配成相应的ASCII码。MOVR0,#70H;R0←#70HMOVA,#30H;A←#30HXCHDA,@R0;A中形成ASCII码MOV@R0,A;ASCII码送回70H单元0-3第3章单片机的汇编语言与程序设计例3.6：试解读如下程序并说明其功能MOVA,#34HADDA,#0E7HMOV40H,AMOVA,#12HADDCA,#0FHMOV41H,A;A←#34H;A←#34H+#0E7H;40H←A;A←#12H;A←#12H+#0FH+C;41H←A;A=#1BH,C=#1;40H=#1BH功能：实现两个16位数（1234H与0FE7H）的加法运算，并将结果221BH存入片内RAM40H-41H单元。做法：先对低8位相加，结果存入40H单元；再对高8位带进位相加，结果存入片内RAM41H和40H单元中。;A=#22H,C=#0;41H=#22H第3章单片机的汇编语言与程序设计例3.7：试解读如下程序并说明其功能CLRCMOVA,#34HSUBBA,#0E7HMO