1、单片机 一纸开材料Chap18051/8031系列CPU管脚：P0(3932)，8位双向三态I/O口，有较大的负载能力。8051不带片外存储器时，为通用I/O口，传送输入/输出数据。带片外存储器并访问时，先传送低8位地址后传送数据。P1(18)，8位准双向I/O口，用于传送输入/输出数据。8位准双向I/O口。P2(2128),8051不带片外存储器时，为通用I/O口，传送输入/输出数据。 带片外存储器并访问时，传送高8位地址。P3(1017),8位准双向I/O口。可作普通I/O口和专用口。P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT0（外部中断0）P3.3INT1（外
2、部中断1）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）(两个16位可编程定时/计数器，分别由两个8位寄存器拼装而成。最大计数值为216-1,即65535。)P3.6WR（外部数据存储器写控制）P3.7RD（外部数据存储器读控制）XTAL1(19) :振荡器输入端（单片机内部反向放大器的输入端）XTAL2 (18):振荡器输出端（单片机内部反向放大器的输出端）ALE/PROG (30):外部存储器地址锁存允许/编程线访问外部存储器，CPU在P0口输出片外存储器低8位地址的同时，在该线上输出一个高电平脉冲，其下降沿用于控制地址锁存；不访问片外存储器时，CPU自动在该线上输出可用
3、作外部时钟源的脉冲序列，频率为振荡器频率的1/6。EA/VPP(31) :允许访问片外程序存储器/编程电源线EA接高电位,访问内部程序存储器 EA接低电位,访问外部程序存储器PSEN(29) :片外ROM选通线。RST/VPD(9): 复位/备用电源线。复位时高电位有效。程序状态寄存器(Program Status Word)：PSW 是一个8位标志寄存器，用来存放指令执行后的有关状态。PSW的格式：P奇偶标志位（1为双P=0） AC半进位位OV溢出标志位 Cy 进位位F0 用户标志位(用户根据程序执行的需要通过传送指令确定） RS1，RS0寄存器选择位（用于决定8051的8个8位工作寄存器R
4、0R7在RAM中的实际物理地址）RS1，RS0对工作寄存器的选择IP中断优先级寄存器IE中断允许寄存器TMOD计数器方式寄存器TCON计数器控制寄存器SCON串行口控制寄存器SBUF串行口数据缓冲器PCON电源控制寄存器存储器分类 /EA=1 /EA=0 程序存储器： 内部（/EA=1,）,4K;外部（/EA=0），/PSEN=0，60K; 地址：0000HFFFFH，64K单元;使用MOVC指令数据存储器： 内部RAM（00H7FH, 低128B; 80HFFH, 高128B） 外部RAM（0000HFFFFH，64K单元） 控制信号：/RD或/WR有效（=0） 使用计数器：DPTR 使用指
5、令：内部RAM用MOV；外部RAM用MOVX程序存储器和数据存储器使用独立的两个地址空间。由/PSEN和/RD（/WR）区分。程序存储器ROM 存放程序代码和表格数据，64KB，地址指针是16位PC。注意6个特殊的单元：0000H-0002H单元:上电时,程序计数器PC所指向的单元；0003H-000AH单元：外部中断/INT0的入口地址；000BH-0012H单元：定时器T0的溢出中断入口地址；0013H-001AH单元：外部中断/INT1的入口地址；001BH-0022H单元：定时器T1的溢出中断入口地址；0023H-002AH单元：串行口接收、传送的中断入口地址。注：中断响应后，由硬件控
6、制PC自动转到各中断区的首地址。但每个中断区只有8个单元，无法放置完整的中断处理子程序，编程时必须在中断入口区放置一条无条件转移指令，将程序引导到真正的中断处理程序的实际入口位置。复位操作复位是单片机的初始化操作。复位的主要功能：把PC初始化为0000H，使CPU从0000H单元开始执行程序；当程序运行出错或操作错误系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需要按复位键重新启动。除PC之外，复位操作还对其它一些寄存器有影响，但复位不影响内部RAM状态。复位后的内部寄存器状态Chap2寻址方式立即寻址：指令码中直接含有操作数本身（立即数）立即数可以是8位或16位立即数通常用#data或#data16表示
7、立即数只能作为源操作数立即数同操作码一起存放在程序存储器中MOV A，#3BH ；A3BHMOV DPTR，#1828H ；DPTR#1828H直接寻址：指令码中含有操作数地址（8位二进制数）；可用于直接寻址的存储空间是：片内RAM的低128字节和特殊功能寄存器SFR；直接寻址通常用direct（操作数所在存储单元的物理地址）表示；MOV 40H， A ；（40H） A对片内高128B的RAM，direct既可以使用SFR的物理地址，也可以用SFR的名称符号。MOV A， 81H ；A （81H）MOV A， SP ；A SP，可读性好3、寄存器寻址：操作数在R7-R0,A,B,AB,DPTR
8、中，指令码中含有该操作数的寄存器号；操作数位于片内RAM中 MOV A， Rn ； （A） （Rn）4、寄存器间接寻址：指令码中含有存放该操作数地址的寄存器号；间址寄存器采用R0，R1，DPTR表示；R0，R1用于对片内RAM和外部RAM （0000H00FFH）寻址，DPTR的寻址范围是片外ROM/RAM的全部64KB区域；寄存器间址指令不能用于寻址SFRMOV A， R0 ； A (R0)5、变址寻址：指令码中隐含有作为基地址寄存器用的数据指针DPTR或程序计数器PC（存放基地址）；指令码中也隐含有累加器A（A中存放地址偏移量，00HFFH范围内的无符号数）；寻址空间是程序存储器。MOVC
9、 A， A+PC ； A (A+PC) MOVC A， A+DPTR ； A (A+DPTR)6、相对寻址:相对转移指令的指令码中含有相对地址偏移量；相对转移指令分为：短转移指令和长转移指令（分别为双字节和三字节）；PC的当前值 + 相对地址偏移量rel = 下一条要执行指令的地址；PC的当前值是指相对转移指令从程序存储器中取出后的PC值。2000H 8054H SJMP rel ； PC PC+2+rel7、位寻址:位寻址指令的指令码中含有位地址；位寻址指令中位地址用bit表示（字节地址direct）；位寻址区:片内RAM位寻址区20H2FH和11个SFR；MOV C， 7FH ； Cy （
10、7FH）MOV C， 2FH.7 ； Cy （7FH） MOV C， ACC.7 ； Cy ACC.7A1 BIT 7FH 位地址赋值伪指令 MOV C, A1 ; Cy 2FH.7 , A1 为符号位地址1、数据传送指令（28条）此类指令不影响Cy, AC, OV标志，只影响奇偶标志P。片内RAM单元之间的数据传送指令（15条）指令的源操作数和目的操作数地址都在单片机内部，是片内RAM或SFR的地址。(1)立即寻址型传送指令MOV A，#data ; A data MOV Rn，#data ; Rn data MOV Ri，#data ; (Ri) data MOV direct，#data
11、 ; direct data(2)直接寻址型传送指令:指令操作码中至少含有一个操作数的直接地址。MOV A， direct ; A （direct） MOV direct ，A ; direct AMOV Rn， direct ; Rn （direct）MOV Ri， direct ; (Ri) （direct）MOV direct2，direct1 ; direct2 (direct1)注：目的存储单元有累加器A、工作寄存器和片内RAM单元(包括SFR的字节地址）。 (3)寄存器寻址型传送指令MOV A， Rn ; A RnMOV Rn， A ; Rn A MOV direct， Rn ;
12、direct Rn(4)寄存器间址型传送指令MOV A， Ri ; A (Ri)MOV Ri ， A ; (Ri) A MOV direct， Ri ; direct (Ri)外部数据传送指令（外部RAM/ROM）(13条)(5)16位数传送指令MOV DPTR，#data16 ; DPTR data16 16位立即数是外部RAM/ROM的地址，其高8位送入DPH，低8位送入DPL。(6)外部ROM的字节传送指令（查表指令）MOVC A， A+DPTR ; A (A+DPTR) 远程查表MOVC A，A+PC ; PC PC+1, A (A+PC) 近程查表(7)外部RAM的字节传送指令:实现
13、外部RAM和累加器A之间的数据传送。MOVX A， Ri ; A (Ri) MOVX Ri， A ; (Ri) A MOVX A， DPTR ; A (DPTR) MOVX DPTR, A ; (DPTR ) A注：前面两条指令访问外部RAM：0000H00FFH后面两条指令访问外部RAM：0000HFFFFH(8)堆栈操作指令PUSH direct ; SP SP+1，(SP) （direct） POP direct ; direct (SP)， SP SP-1 堆栈操作指令是直接寻址指令，书写格式为：PUSH ACCPUSH 00HPOP ACCPOP 00H注：弹出指令不会改变堆栈区存储
14、器单元中的内容。(9)数据交换指令XCH A，Rn ; ARnXCH A，direct ；A (direct)XCH A， Ri ; A (Ri)XCHD A, Ri ; A30 (Ri)30注：只是将累加器A中的内容和片内RAM单元内容相互交换。2、算术运算指令（24条）加法指令（ 13条）(1)不带Cy加法指令ADD A，Rn ； A A+RnADD A，Direct ； A A+（Direct）ADD A，Ri ； A A+（Ri）ADD A，#data ； A A+data对PSW标志位均有影响；计算机总是按带符号数法则运算，产生PSW标志位。两个带符号数相加，运算结果是否溢出应判断O
15、V标志位。(2)带Cy加法指令ADDC A，Rn ； A A+Rn +CyADDC A，Direct ； A A+（Direct） +CyADDC A，Ri ； A A+（Ri）+CyADDC A，#data ； A A+data +Cy Cy指令执行前的Cy值。常用于多字节无符号数的加法运算(3)加1指令:只影响奇偶校验标志位INC A ； A A+ 1 INC Rn ； Rn Rn+1INC Direct ； Direct （ Direct ）+1INC Ri ； (Ri) (Ri)+1INC DPTR ； DPTR DPTR+1减法指令（ 8条）(4)带Cy减法指令SUBB A，Rn ；
16、 A A Rn - CySUBB A， Direct ； A A -（Direct）- CySUBB A，Ri ； A A -（Ri） - CySUBB A， #data ； A A data - Cy对PSW标志位均有影响；计算机总是按带符号数法则运算，产生PSW标志位。两个带符号数相减，运算结果是否溢出应判断OV标志位。(5)减1指令:只影响奇偶校验标志位DEC A ； A A - 1 DEC Rn ； Rn Rn - 1DEC Direct ； Direct （ Direct ）- 1DEC Ri ； (Ri) (Ri) - 1(6)十进制调整指令（ 1条）DA A ；若AC=1或A3A
17、09，则A A+06H 若Cy=1或A7A49，则A A+60H通常紧跟在加法指令后使用，对A中的操作数进行十进制调整。 专用于实现BCD运算。(7)乘法、除法指令（ 2条）MUL AB ；AB=BA, 形成标志对标志位的影响：Cy=0；若B不等于0，则OV=1，否则OV=0; P由A中1的奇偶性确定。 DIV AB ; AB=AB， 形成标志对标志位的影响：Cy=0；执行过程中,若发现B等于0，则OV=1; P由A中1的奇偶性确定。3、逻辑运算指令(25条）(1)逻辑与运算指令 ANL A，Rn ； A ARnANL A， direct ； A A(direct) ANL A， Ri ； A
18、 A(Ri) ANL A， #data ； A AdataANL direct ，A ； direct (direct) AANL direct ，#data ; direct (direct) data(2)逻辑或运算指令ORL A，Rn ； A A RnORL A， direct ； A A (direct) ORL A， Ri ； A A (Ri)ORL A， #data ； A A dataORL direct ，A ； direct (direct) AORL direct ，#data ; direct (direct) data(3)逻辑异或运算指令XRL A，Rn ； A A
19、RnXRL A， direct ； A A (direct) XRL A， Ri ； A A (Ri) XRL A， #data ； A A dataXRL direct ，A ； direct (direct) AXRL direct ，#data ; direct (direct) data例：ANL A,#0FH ;高四位清零，低四位不变ORL A,#0FH ;高四位不变，低四位置1XRL A,#0FH ;高四位不变，低四位求反(4)累加器A清零和取反指令 CLR A ； A 0 CPL A ； A A(5)移位指令RL A ; A7 A6 . A0 A7RR A ; A0A7 . A1
20、 A0RLC A ; CY A7 A6 . A0 CYRRC A ; CY A7 . A0 CYSWAP A ；高4位和低4位交换指令4、控制转移指令（17条）(1)无条件转移指令LJMP addr16 ; PC addr16长转移指令：64K范围内转移指令 AJMP addr11 ； PC PC+2，PC10PC0 addr11绝对转移指令：2K范围内转移指令SJMP rel ； PC PC+2， PC PC+rel短转移指令：-126-129范围内转移指令, rel的取值范围-128-127JMP A+DPTR ; PC A+DPTR间接转移指令：变址转移指令，目标转移地址的基地址送入DP
21、TR(2)条件转移指令累加器A判零转移指令JZ rel ; 若A=0，则 PC PC+2+rel， 否则PC PC+2JNZ rel ；注意：都是双字节相对转移指令，rel为相对地址偏移量。(3)比较不相等转移指令CJNE A，#data，rel；若A=data,则PCPC+3若A不等于data,则PCPC+3+rel，形成Cy标志。CJNE A，direct，rel；CJNE Rn，#data，rel；CJNE Ri，#data，rel；注意：指令的相对转移范围为-125 +130(4)减1非零转移指令DJNZ Rn，rel；若Rn-1不等于0,则PCPC+2+rel 若Rn-1=0,则PC
22、PC+2DJNZ direct，rel;若,(direct)- 1不等于0,则PCPC+3+rel 若,(direct)-1=0,则PCPC+3 注意：条件转移指令均为相对转移指令，因此指令的转移范围十分有限。(5)短调用指令ACALL addr11 ; PCPC+2 SPSP+1，（SP） PC7PC0 SPSP+1，（SP） PC15PC8 PC100addr11注意：（1）短调用指令也称为绝对调用指令；（2）本调用指令应与被调用子程序起始地址在同一个2KB范围内。(6)长调用指令LCALL addr16 ; PC PC+3 SP SP+1,（SP） PC7PC0 SP SP+1,（SP）
23、 PC15PC8 PC150 addr16注意：本调用指令是一个64KB范围内调用指令。(7)一般子程序返回指令RET; PC15PC8 （SP）， SP SP-1, PC7PC0 （SP）， SP SP-1(8)中断子程序返回指令RETI; PC15PC8 （SP）， SP SP-1, PC7PC0 （SP）， SP SP-1在返回断点的同时，释放中断逻辑，接受新的中断请求。(9)空操作指令：NOP ； PC PC+15、布尔变量操作指令（17条）(1)位传送指令MOV C , bit MOV bit , C 其中：C为PSW中的Cy；bit为布尔变量的位地址。 这组指令的其中一个操作数必须
24、是进位标志C，另一个可以是位地址。(2)位置位和复位指令位置位指令(置1） SETB C ；1Cy SETB bit ；1( bit )位复位指令（清0）CLR C ；0CyCLR bit ；0( bit )(3)位逻辑运算指令位逻辑“与”指令 ANL C, bit ；(C)（ bit ） C ANL C, /bit ；(C) /（bit ） C位逻辑“或”指令 ORL C, bit ；（C）（ bit ） C ORL C, /bit ；（C）/（ bit ） C位逻辑“非”指令 CPL C ；/(C ) C CPL bit ；/(bit) bit(4)位条件转移指令累加器cy状态判断转移指令
25、 JC rel ；若Cy=1,则（PC）+2+relPC ；若Cy=0,则（PC）+2PC JNC rel ；若Cy=0,则（PC）+2+relPC ；若Cy=1,则（PC）+2PC位状态判断转移指令 JB bit, rel ；若（bit）=1,则（PC）+3+relPC ；若（bit）=0,则（PC）+3PC JNB bit, rel ；若（bit）=0,则（PC）+3+relPC ；若（bit）=1,则（PC)+3PC JBC bit, rel ；若（bit）=1,则 (PC)+3+relPC,0bit ；若（bit）=0,则 (PC)+3PC6、伪指令是在机器汇编时供汇编程序识别和执行的
26、命令，用于对汇编的过程进行控制。ORG 指令代码存储起始地址 ORG 2000HSTART：MOV A， #64H ： ENDEND：结束汇编伪指令每个源程序只能有一个END，且在程序的末尾。EQU 等值（赋值）语句 字符名称 EQU 数据或汇编符 DAPORT EQU 0C010H 注：先定义后使用，定义字符名称不能在表达式中使用。DATA 数据地址赋值语句 字符名称 DATA 表达式 AA DATA 35H 注：表达式可为数据或地址，也可包含已定义的“字符名称”，但不能是汇编符号。DB：定义字节 标号: DB 项或项表 把“项或项表”中的数据依次存放到以左边标号为起始地址的存储单元中DW：
27、定义双字节数（字）（高8位放低地址单元）标号: DW 项或项表DB：定义存储空间 标号: DS 表达式从标号地址开始预留一定数量的内存单元BIT：位地址赋值 字符名称 BIT 位地址汇编语言程序设计1.查表程序设计DPTR作基址的查表指令MOVC A, A+DPTR ; A (A+DPTR )步骤：（1）DPTR所查表的始址 （2）A所查表的项数 （3）执行查表指令PC作基址的查表指令MOVC A, A+PC ; A (A+PC )步骤：（1）A 所查表的项数（2）查表指令前应放如下指令：ADD A, #data其中，data=查表指令到表始址间的指令字节数（3）执行查表指令例：已知R0中有1
28、个0-F的数，编程将其变换成ASCII码。求解：（1）采用DPTR作基址 ORG 3000H MOV DPTR, #ASCTAB ; DPTRASCTAB MOV A, R0 ; A项数 ANL A, #0FH ; 屏蔽高4位 MOVC A, A+DPTR ; A结果 MOV R0, A ; 送回R0 SJMP $ASCTAB: DB 0, 1 , 9 DB A, B , F END2）采用PC作基址 ORG 1000H MOV A, R0 ; A项数 ANL A, #0FH ; 屏蔽高4位 ADD A, #data ; AA+data MOVC A, A+PC ; 查表 MOV R0, A ; 存结果 SJMP $ASCTAB: DB 0, 1 , 9 DB A, B , F END注意：data=查表指令和表始址间的指令字节数=03H2.子程序设计子程序始址应以子程序任务定名 例如：延时程序可用 DELAY参数传递 入口参数：子程序所需的原始数据，如SIN(X)中的X 出口参数：子程序执行后的结果数据，如SIN(0.5)的值 参数传递方法: (1) R0-R7,A,B 等，放参数本身 (2) Rn, A,B 等，放参数地址 (3) 堆栈传送参数 (4) 位地址传送参数主程
