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第4章80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院何永艷主編4.1位及位操作指令圖2.1用單片機(jī)控制單個(gè)LED的電路原理圖接在P1.0上的二極管要么亮,要么不亮,只有兩種狀態(tài),我們可以用’0’和’1’來(lái)代替這兩種狀態(tài),規(guī)定亮為’1’,不亮為’0’。二極管的亮和滅只是一種物理現(xiàn)象,可告訴單片機(jī)時(shí),二極管的亮和滅就代表數(shù)字了。實(shí)際上這就是一個(gè)二進(jìn)制位,因此把一根線(P1.0)稱之為一“位”,用BIT表示。4.1.1位尋址區(qū)位地址:00H—7FH分布在:20H—2FH單元這些可位尋址的空間,可通過(guò)執(zhí)行指令直接對(duì)某一位進(jìn)行操作,如置1、清0或判1、判0等,可用作軟件標(biāo)志位或用于位(布爾)處理。這是一般微機(jī)所不具備的,這種位尋址能力是8051所獨(dú)有的。20H~2FH:既可以字節(jié)操作,又可以位操作,但是要用不同的指令來(lái)區(qū)分;位地址3AH的另一種表達(dá)形式為27H.2
mov20h,a setb00h setb20.04.1.2可以位尋址的特殊功能寄存器80C51中有一些SFR是可以進(jìn)行位尋址的,這些SFR的特點(diǎn)是其字節(jié)地址均可被8整除,1.累加器ACC(E0H)
累加器ACC是8051最常用、最繁忙的8位特殊功能寄存器,許多指令的操作數(shù)取自于ACC,許多運(yùn)算結(jié)果也存放于ACC中。在指令系統(tǒng)中采用A作為累加器ACC的助記符。2.寄存器B(F0H)在乘、除指令中,用到了8位B寄存器。乘法指令的兩個(gè)操作數(shù)分別取自A和B,乘積存于B、A兩個(gè)8位寄存器中。除法指令中,A中存放被除數(shù),B中放除數(shù),商存放于A中,B中存放余數(shù)。在其它指令中,B可作為一般通用寄存器或一個(gè)RAM單元使用3.程序狀態(tài)寄存器PSW(D0H)PSW是一個(gè)8位特殊功能寄存器,它的各位包含了程序執(zhí)行后的狀態(tài)信息,供程序查詢或判別之用。1)CY(PSW.7)進(jìn)位標(biāo)志位。2)AC(PSW.6)半進(jìn)位標(biāo)志位,也稱輔助進(jìn)位標(biāo)志。3)F0、F1(PSW.5,PSW.1)用戶標(biāo)志位。4)RSO和RSl(PSW.4和PSW.5)工作寄存器組選擇控制位。5)OV(PSW.2)溢出標(biāo)志位。6)P(PSW.0)奇偶檢驗(yàn)標(biāo)志位。4.1.3
位操作指令1.位傳送指令 MOVC,BIT MOVBIT,C 這組指令的功能是實(shí)現(xiàn)位累加器(CY)和其它位地址之間的數(shù)據(jù)傳遞。 如: MOVP1.0,CY;將CY中的狀態(tài)送到P1.0引腳上去(如果是做算術(shù)運(yùn)算,就可以通過(guò)觀察知道現(xiàn)在CY是多少)。MOVCY,P1.0;將P1.0的狀態(tài)送給CY。2.位修正指令1)位清0指令 CLRC;使CY=0 CLRbit;使指令的位地址等于0。 如:CLRP1.0;即使P1.0變?yōu)?2)位置1指令 SETBC;使CY=1 SETBbit;使指定的位地址等于1。 如:SETBP1.0;使P.0變?yōu)?3)位取反指令 CPLC;使CY等于原來(lái)的相反的值,由1變?yōu)?,由0變?yōu)?。 CPLbit;使指定位的值等于原來(lái)相反的值,由0變?yōu)?,由1變?yōu)?。 如:CPLP1.0;如圖2.1所示,如果原來(lái)燈是亮的,則執(zhí)行本指令后燈滅,反之原來(lái)燈是滅的,執(zhí)行本指令后燈亮。3.位邏輯運(yùn)算指令1)位“與”指令 ANLC,bit;CY與指定的位地址的值相與,結(jié)果送回CY ANLC,/bit;先將指定的位地址中的值取出后取反,再和CY相與,結(jié)果送回CY,但注意,指定的位地址中的值本身并不發(fā)生變化??捎孟铝谐绦蝌?yàn)證圖2.1的程序: ORG0000H AJMPSTART ORG0030HSTART:MOVSP,#5FH ;指出堆棧首地址 MOVP1,#0FFH ;P1口的8位初始狀態(tài)全為1 SETBC ;C置1 ANLC,/P1.0 ;(C)=0 MOVP1.0,C ;(P1.0)=0,結(jié)果應(yīng)當(dāng)是P1.0上的燈亮 END2)位“或”指令 ORLC,bit;CY與指定的位地址的值相或,結(jié)果送回CY ORLC,/bit;先將指定的位地址中的值取出后取反,再和CY相或,結(jié)果送回CY,但注意,指定的位地址中的值本身并不發(fā)生變化。4.位條件轉(zhuǎn)移指令1)判CY轉(zhuǎn)移指令 JCrel JNCrel2)判位變量轉(zhuǎn)移指令 JBbit,rel JNBbit,rel3)判位變量且清0轉(zhuǎn)移指令 JBCbit,rel這組指令的功能是分別判進(jìn)位CY或直接尋址位是1還是0,條件符合則轉(zhuǎn)移;否則繼續(xù)執(zhí)行程序。當(dāng)直接位地址是端口的某一位時(shí),作“讀-改-寫(xiě)”操作。一般采用標(biāo)號(hào)來(lái)表示待轉(zhuǎn)移的位置。用開(kāi)關(guān)控制LED的電路如圖4.1所示。接通電源,LED滅,當(dāng)開(kāi)關(guān)往上撥時(shí),LED亮,開(kāi)關(guān)往下?lián)躄ED即滅。圖4.1用開(kāi)關(guān)控制LED的電路原理圖4.1.4用開(kāi)關(guān)控制LED源程序文件如下: ORG0040H;該源程序從0040H地址開(kāi)始存放。 SETBP1.7;P1.7作為輸入口,應(yīng)先寫(xiě)入“1”。L2:JBP1.7,L1;判P1.7等于“1”即開(kāi)關(guān)往上撥了嗎?是的,轉(zhuǎn)向標(biāo)號(hào)為L(zhǎng)1的指令執(zhí)行;否則繼續(xù)往下執(zhí)行程序。 CLRP1.0;P1.7等于“0”即開(kāi)關(guān)往下?lián)軙r(shí),P1.0等于“0”,即LED滅。 AJMPL2;循環(huán)上去再判別P1.7的狀態(tài)。L1:SETBP1.0;P1.7等于“1”即開(kāi)關(guān)往上撥時(shí),P1.0等于“1”,即LED亮。 AJMPL2;循環(huán)上去再判別P1.7的狀態(tài)。 END;程序結(jié)束。4.1.5用位操作指令實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)控制1.用位操作指令實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的特點(diǎn)程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單:將電氣控制圖轉(zhuǎn)化為邏輯圖,以指令的形式實(shí)現(xiàn)。串聯(lián)使用“ANLC,bit”指令,并聯(lián)使用“ORLC,bit”指令,類似于PLC的寫(xiě)法。容易除錯(cuò):所使用的指令少,因而便于除錯(cuò)速度較快:程序較短,占用的字節(jié)較少,所有執(zhí)行速度比較快。效率高:使用的位操作指令采用直接尋址方式,執(zhí)行效率較高2.電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與停止的基本控制1)控制功能(1)接上電源時(shí),電動(dòng)機(jī)無(wú)動(dòng)作。(2)按下起動(dòng)按鈕SB2時(shí),電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)超載時(shí),熱繼電器FR跳脫,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)需將FR復(fù)位后,按下按鈕SB2才有效圖4.2電動(dòng)機(jī)起停電氣控制圖(4)按下停止按鈕SB1時(shí),電動(dòng)機(jī)立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)(5)輸入/輸出口的控制2)電氣控制圖電動(dòng)機(jī)起動(dòng)與停止的電氣控制圖如圖4.2所示。3)單片機(jī)引腳功能分配(1)P1.0:接起動(dòng)按鈕SB2,當(dāng)按鈕按下時(shí)P1.0=1(2)P1.1:接停止按鈕SB1,當(dāng)按鈕按下時(shí)P1.1=0(3)P1.2:接熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn),當(dāng)電機(jī)超載時(shí)FR斷開(kāi),P1.2=0(4)P2.0:接交流接觸器KM的線圈,當(dāng)線圈KM有電時(shí),P2.0=0圖4.2電動(dòng)機(jī)起停電氣控制圖3.程序設(shè)計(jì)此電氣控制圖的等效邏輯電路如圖4.3所示,源程序如下。 ORG0000H CLRP2.0 ;先把P2.0口初始化為“0”START: MOVC,P1.0 ;暫存輸入信號(hào)P1.0ORLC,/P2.0 ;P1.0和/P2.0的內(nèi)容相或,結(jié)果暫存C中ANLC,/P1.1 ;或完的結(jié)果C與/P1.1相與,結(jié)果暫存C中ANLC,/P1.2 ;再次把與完的結(jié)果C與/P1.2相與,結(jié)果暫存C中MOVP2.0,C ;把最終的結(jié)果存放到P2.0AJMPSTART ;不斷循環(huán),采集輸入信號(hào),及時(shí)在P2.0上更新結(jié)果END4.2數(shù)據(jù)傳送指令及應(yīng)用
上一節(jié)中讓P1.0的LED亮滅,用位操作的方法實(shí)現(xiàn),那能不能在P1口上接8個(gè)LED讓它們同時(shí)亮滅呢。如圖4.4所示,如果根據(jù)以前所學(xué)的知識(shí),8個(gè)LED亮,就要用8條位操作指令實(shí)現(xiàn),如表4.3所示。而如果用數(shù)據(jù)傳送指令只需一條即可實(shí)現(xiàn),方便簡(jiǎn)單很多。圖4.48個(gè)LED亮滅電路原理圖4.2.18個(gè)LED亮滅表4.38個(gè)LED亮的指令對(duì)照表一根線可以表示0和1,兩根線可以表達(dá)00,01,10,11四種狀態(tài),也就是可以表于0到3,而三根可以表達(dá)0~7,單片機(jī)中通常用8根線(P1.0~P1.7)放在一起,表示一個(gè)8位的并行口P1,同時(shí)計(jì)數(shù),就可以表達(dá)0~255一共256種狀態(tài)。這8根線或者8位就稱之為一個(gè)字節(jié)(BYTE)。4.2.2內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令MOVP1,#0FFH;指令功能:把數(shù)據(jù)0FFH送給P1,P1中的值是0FFH,即把111111118位二進(jìn)制數(shù)分別送入到P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,P1.4,P1.5,P1.6,P1.78根線上,也就是讓8個(gè)LED亮。
傳送指令通用格式為:MOV<目的操作數(shù)>,<源操作數(shù)>1.立即數(shù)傳送指令(5條)1)8位立即數(shù)傳送指令MOVA,#data ;data→A,(A)=dataMOVdirect,#data ;data→direct,(direct)=dataMOVRn,#data ;data→Rn,(Rn)=data(n=0~7)MOV@Ri,#data ;data→(Ri),((Ri))=data(i=0~1)說(shuō)明:箭頭左邊是要傳送的數(shù),箭頭右邊是送達(dá)的目的地。等號(hào)左邊是地址或寄存器,等號(hào)右邊是一個(gè)具體的數(shù)。A,Rn代表寄存器名;direct代表地;()代表寄存器或地址中地內(nèi)容。(4)((Ri))代表以Ri中的內(nèi)容為地址,再去找這地址中的數(shù)。這4條指令均是立即尋址方式。2)16位立即數(shù)傳送指令MOVDPTR,#data16;data16→DPTR,(DPTR)=data16 80C51是一種8位機(jī),這是唯一的一條16位立即數(shù)傳遞指令,其功能是將一個(gè)16位的地址數(shù)送入DPTR中去。其中高8位送入DPH,低8位送入DPL。如:MOVDPTR,#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:MOVDPH,#35HMOVDPL,#12H;則就相當(dāng)于執(zhí)行了MOVDPTR,#3512H。2.內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送指令內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送指令共有5條:MOVdirect2,direct1;(direct2)=(direct1),直接尋址方式MOVdirect,Rn ;(direct)=(Rn),寄存器尋址方式MOVRn,direct ;(Rn)=(direct),直接尋址方式MOVdirect,@Ri ;(direct)=((Ri)),寄存器間接尋址方式MOV@Ri,direct ;((Ri))=(direct),直接尋址方式3.通過(guò)累加器的數(shù)據(jù)傳送指令 與累加器有關(guān)的數(shù)據(jù)傳送指令共有6條:
MOVA,Rn ;(A)=(Rn) MOVRn,A ;(Rn)=(A) MOVA,direct ;(A)=(direct) MOVdirect,A ;(direct)=(A) MOVA,@Ri ;(A)=((Ri)) MOV@Ri,A ;((Ri))=(A) 這6條指令用于實(shí)現(xiàn)累加器與不同尋址方式的內(nèi)部RAM單元之間的數(shù)據(jù)傳送。
4.2.3外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令單片機(jī)有內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令了,為什么還要有外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令呢?因?yàn)楫?dāng)單片機(jī)的內(nèi)部RAM不夠用時(shí),就要擴(kuò)充RAM空間,而80C51單片機(jī)能擴(kuò)展64K的外部RAM,即從0000H~FFFFH。 那么,CPU是如何區(qū)分內(nèi)外、部RAM的?已知的內(nèi)部RAM的操作碼是MOV,而外部RAM的操作碼則是MOVX,CPU就是根據(jù)不同的指令來(lái)自動(dòng)區(qū)分讀寫(xiě)內(nèi)、外部RAM的。 內(nèi)部RAM間可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞,而外部RAM單元只能使用間接尋址方法,可以分別使用DPTR和Ri作間址寄存器。1.使用Ri進(jìn)行間接尋址MOVXA,@Ri;((Ri))→A,(A)=((Ri))MOVX@Ri,A;(A)→(Ri),((Ri))=(A)2.使用DPTR進(jìn)行間接尋址MOVXA,@DPTR;((DPTR))→A,(A)=((DPTR))MOVX@DPTR,A;(A)→(DPTR),((DPTR))=(A)要讀寫(xiě)或?qū)懭胪獠縍AM,還必須知道外部RAM的地址,如果外部RAM的地址是8位的,一般使用Ri進(jìn)行間接尋址,如果外部RAM的地址是16位的,則只能使用DPTR進(jìn)行間接尋址。所以不同的應(yīng)用場(chǎng)合就要使用不同的讀寫(xiě)指令?!纠?.5】按下列要求分別寫(xiě)出傳送數(shù)據(jù)1.將內(nèi)部RAM中20H單元中的內(nèi)容送入外部RAM中30H單元中 MOVA,20H MOVR0,#30H MOVX@R0,A4.2.4程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送指令MOVCA,@A+PC ;((A)+(PC))→A,(A)=((A)+(PC))MOVCA,@A+DPTR;((A)+(DPTR))→A,(A)=((A)+(DPTR))本組指令也被稱為查表指令,常用來(lái)查一個(gè)已做好在ROM中的表格.此條指令的尋址方式是變址尋址
【例4.6】有一個(gè)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) MOVDPTR,#TABLE MOVA,R0 MOVCA,@A+DPTR..TABLE:DB0,1,4,9,16,25如(R0)=2,則執(zhí)行指令MOVCA,@A+DPTR后,(A)+(DPTR)=TABLE+2,查表得44.2.5堆棧指令 PUSHdirect;SP(SP)+1,(SP)(direct) POPdirect;(direct)((SP)),SP(SP)-1第一條為壓入指令,就是將direct中的內(nèi)容送入堆棧中,第二條為彈出指令,就是將堆棧中的內(nèi)容送回到direct中。2.2.6交換指令 內(nèi)外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令屬?gòu)?fù)制性質(zhì),例MOVA,30H;如30H單元地址中的數(shù)為57H,則執(zhí)行完此條指令后A中的內(nèi)容即為30H地址單元中的57H這個(gè)數(shù),而30H單元地址中的數(shù)是不變的。而數(shù)據(jù)交換指令與內(nèi)外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令不同,執(zhí)行完指令后會(huì)修改兩個(gè)操作數(shù)中的內(nèi)容。同時(shí)數(shù)據(jù)交換主要是內(nèi)部RAM單元與累加器A之間進(jìn)行,有整字節(jié)和半字節(jié)兩種交換。1.整字節(jié)交換指令 字節(jié)單元與累加器A進(jìn)行8位數(shù)據(jù)交換,共有3條指令:1)XCHA,Rn ;(A)←→(Rn),n=0~7,即累加器A與寄存器Rn中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互換。2)XCHA,@Ri;(A)←→((Ri)),i=0、1,3)XCHA,direct;(A)←→(direct)2.半字節(jié)交換指令 字節(jié)單元與累加器A進(jìn)行低4位的半字節(jié)數(shù)據(jù)交換,只有一條指令:XCHDA,@Ri;A3~0←→(Ri)3~0高4位不變,i=0、1。3.累加器高低四位互換 SWAPA;A7~4←→A3~0 十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)的BCD碼都是以4位二進(jìn)制數(shù)表示,因此XCHD和SWAP指令主要用于實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制數(shù)或十進(jìn)制數(shù)的低位交換:4.3控制轉(zhuǎn)移類指令及應(yīng)用【例4.11】如圖4.4所示,現(xiàn)在讓這8個(gè)LED循環(huán)點(diǎn)亮,先讓LED1亮1S,再讓LED2亮1S,依次下去,循環(huán)工作。(晶振頻率為6MHZ)4.3.18個(gè)LED循環(huán)點(diǎn)亮源程序如下 ORG0040H START:MOVA,#00000001 LOOP: MOVP1,A ;先讓LED1亮,之后輪流亮 LCALLDEL1S;亮一段時(shí)間(調(diào)用延時(shí)1S子程序) RLA ;換另一個(gè)LED AJMPLOOP ;不斷循環(huán);以下是延時(shí)1S子程序 DEL1S: MOVR5,#4 D2: MOVR7,#250 D1: MOVR6,#250 DJNZR6,$ DJNZR7,D1 DJNZR5,D2 RET END4.3.2
控制轉(zhuǎn)移類指令1.無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 不規(guī)定轉(zhuǎn)移條件的程序轉(zhuǎn)移稱為無(wú)條件轉(zhuǎn)移。80C51共有4條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令。1)長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令LJMPaddr16 2)短轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMPaddr11 3)相對(duì)轉(zhuǎn)移指令 SJMPrel4)間接轉(zhuǎn)移指令(散轉(zhuǎn)指令)JMP@A+DPTR2.
條件轉(zhuǎn)移指令 條件轉(zhuǎn)移指令是指當(dāng)某種條件滿足時(shí)轉(zhuǎn)移才進(jìn)行,條件不滿足時(shí)程序就順序執(zhí)行。1)判A轉(zhuǎn)移指令(2條) JZrel;若(A)=0,則轉(zhuǎn)移若(A)0,則程序順序執(zhí)行 JNZrel;若(A)0,則轉(zhuǎn)移若(A)=0,則程序順序執(zhí)行2)減1非0轉(zhuǎn)移指令(2條) DJNZRn,rel;若(Rn)=0,則程序順序執(zhí)行 ;若(Rn)0,則轉(zhuǎn)移 DJNZdirect,rel ;若(direct)=0,則程序順序執(zhí)行 ;若(direct)0,則轉(zhuǎn)移3)比較轉(zhuǎn)移指令(4條)CJNEA,direct,rel ;若(A)=(direct),則程序順序執(zhí)行;若(A)≠(direct),則轉(zhuǎn)移,且若(A)≥(direct),Cy=0若(A)<(direct),Cy=1CJNEA,#data,rel ;若(A)=data,則程序順序執(zhí)行;若(A)≠(direct),則轉(zhuǎn)移,且若(A)≥(direct),Cy=0若(A)<(direct),Cy=1CJNERn,#data,rel ;若(Rn)=data,則程序順序執(zhí)行 ;若(Rn)≠data,則轉(zhuǎn)移,且若(Rn)≥data,Cy=0若(Rn)<data,Cy=1CJNE@Ri,#data,rel;若((Ri))=data,則程序順序執(zhí)行 ;若((Ri))≠data,則轉(zhuǎn)移,且若((Ri))≥data,Cy=0若((Ri))<data,Cy=13.子程序調(diào)用和返回指令8個(gè)LED循環(huán)點(diǎn)亮源程序如下: ORG0040H START:MOVA,#00000001 LOOP: MOVP1,A ;先讓LED1亮,之后輪流亮 LCALLDEL1S;亮一段時(shí)間(調(diào)用延時(shí)1S子程序) RLA ;換另一個(gè)LED AJMPLOOP ;不斷循環(huán);以下是延時(shí)1S子程序 DEL1S: MOVR5,#4 D2: MOVR7,#250 D1: MOVR6,#250 DJNZR6,$ DJNZR7,D1 DJNZR5,D2 RET END
1)子程序調(diào)用指令 LCALLaddr16 ;長(zhǎng)調(diào)用指令 ACALLaddr11 ;短調(diào)用指令 上面兩條指令都是在主程序中調(diào)用子程序,兩者有一定的區(qū)別,但在初學(xué)時(shí),可以不加以區(qū)分,而且可以用LCALL標(biāo)號(hào)、ACALL標(biāo)號(hào)來(lái)理解,即調(diào)用子程序。2)返回指令 返回指令有子程序返回和中斷返回兩種: RET ;子程序返回 子程序執(zhí)行完后必須回到主程序,如何返回呢?只要執(zhí)行一條返回指令就可以了,即執(zhí)行RET指令 RETI ;中斷返回如果子程序執(zhí)行的過(guò)程中,還要再次調(diào)用其他的子程序,這種現(xiàn)象稱為子程序的嵌套。 在進(jìn)入子程序之前,將要使用的累加器和寄存器中的內(nèi)容預(yù)先轉(zhuǎn)移到安全的地方保存起來(lái),這叫現(xiàn)場(chǎng)保護(hù);當(dāng)子程序執(zhí)行完即將返回主程序之前,還要將這些內(nèi)容先取出來(lái),送回到累加器和原來(lái)的工作寄存器中,這個(gè)過(guò)程叫恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)通常使用堆棧,4.空操作指令 NOP NOP為單機(jī)周指令,在時(shí)間上占用一個(gè)機(jī)器周期, 空操作,就是什么事也不干,停一個(gè)周期,一般用作短時(shí)間的延時(shí)即作為時(shí)間“微調(diào)”。4.3.3延時(shí)程序設(shè)計(jì)通過(guò)指令實(shí)現(xiàn)定時(shí)的程序叫軟件定時(shí)程序。軟件定時(shí)程序是典型的循環(huán)程序,它通過(guò)執(zhí)行一個(gè)具有固定延時(shí)時(shí)間的循環(huán)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí),因此也把定時(shí)程序稱為延時(shí)程序.循環(huán)程序一般包括以下幾個(gè)部分:(1)循環(huán)初值。(2)循環(huán)體。(3)循環(huán)修改。(4)循環(huán)控制。循環(huán)程序可以縮短程序,減少程序所占的內(nèi)存空間。1.單循環(huán)定時(shí)程序 下面是一個(gè)最簡(jiǎn)單的單循環(huán)定時(shí)程序
MOVR5,#250 ;置循環(huán)次數(shù)(指令為1個(gè)機(jī)器周期)LOOP:DJNZR5,LOOP;循環(huán)體,2機(jī)周×250×2us /機(jī)周=1000us=1ms RET
;(指令為2個(gè)機(jī)器周期)
總的定時(shí)時(shí)間=總的機(jī)器周期數(shù)×機(jī)周時(shí)間,上述子程序?qū)嶋H延時(shí)1000us+(2+1)×2us=1006us≈1ms 可見(jiàn),單循環(huán)定時(shí)程序的時(shí)間延時(shí)比較小。
2.較長(zhǎng)時(shí)間的定時(shí)程序?yàn)榱搜娱L(zhǎng)定時(shí)時(shí)間,通常采用多重循環(huán)的方法,如:這個(gè)程序總的機(jī)器周期數(shù)為:1×1+1×20+2×250×20+2×20+2×1=10063 所以總的定時(shí)時(shí)間為10063×2us=20126us=20ms 適當(dāng)選擇外循環(huán)次數(shù)可以編制延時(shí)10ms,100ms等延時(shí)子程序。3.提高定時(shí)精度 單片機(jī)是按照嚴(yán)格的固定時(shí)序執(zhí)行指令的,因此,定時(shí)程序的延時(shí)時(shí)間總是執(zhí)行循環(huán)程序段所需時(shí)間的整數(shù)倍。對(duì)循環(huán)程序段通過(guò)增減NOP指令的辦法,對(duì)時(shí)間進(jìn)行微調(diào),以提高定時(shí)精度。4.一個(gè)基本的延時(shí)程序滿足不同的定時(shí)要求 如果一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)定時(shí)需要,則可以設(shè)計(jì)一個(gè)基本的延時(shí)程序,使其延遲時(shí)間為各定時(shí)時(shí)間的最大公約數(shù),然后就可以以此基本程序作為子程序,通過(guò)調(diào)用的方法實(shí)現(xiàn)所需要的不同定時(shí)。4.4邏輯運(yùn)算指令及應(yīng)用【例4.16】如圖4.5所示,要求實(shí)現(xiàn):1.S0單獨(dú)按下,紅燈亮,其余燈滅;2.S1單獨(dú)按下,綠燈亮,其余燈滅;3.其余情況,黃燈亮。圖4.5用開(kāi)關(guān)控制紅綠燈4.4.1用開(kāi)關(guān)控制紅綠燈源程序如下:SGNL: ANLP1,#11100011B;紅綠黃燈滅 ORLP1,#00000011B ;置P1.0、~P1.7保持狀態(tài)不變SL0: JNBP1.0#00000011B ;P1.0=0,S0未按下,轉(zhuǎn)判S1 JNBP1.1,RED ;P1.0=1,S0按下;且P1.1=0,S1未按下,轉(zhuǎn)紅燈亮YELW: SETBP1.4 ;黃燈亮 CLRP1.3 ;綠燈滅 CLRP1.2 ;紅燈滅 SJMPSL0 ;轉(zhuǎn)循環(huán)SL1: JNBP1.1,YELW ;P1.0=0,S0未按下;且P1.1=0,S1未按下,轉(zhuǎn)黃燈亮GREN: SETBP1.3 ;綠燈亮 CLRP1.4 ;黃燈滅 CLRP1.2 ;紅燈滅 SJMPSL0 ;轉(zhuǎn)循環(huán)RED: SETBP1.2 ;紅燈亮圖4.5用開(kāi)關(guān)控制紅綠燈
CLRP1.3 ;綠燈滅 CLRP1.4 ;黃燈滅 SJMPSL0 ;轉(zhuǎn)循環(huán) END ;結(jié)束4.4.2邏輯運(yùn)算類指令1.邏輯“與”運(yùn)算指令A(yù)NLA,Rn ;(A)∧(Rn)→AANLA,@Ri ;(A)∧((Ri))→AANLA,#data ;(A)∧data→AANLA,direct ;(A)∧(direct)→AANLdirect,A ;(direct)∧(A)→directANLdirect,#data ;(direct)∧data→direct 邏輯“與”運(yùn)算也稱邏輯乘,運(yùn)算結(jié)果是“有0出0,全1出1”?!芭c”運(yùn)算通常用于將1個(gè)字節(jié)中的指定位清0,其余位保持不變。如:ANLA,#00H ;累加器A中內(nèi)容清0 ANLA,#0FFH ;累加器A中內(nèi)容不變2.邏輯“或”運(yùn)算指令
ORLA,Rn ;(A)∨(Rn)→AORLA,@Ri ;(A)∨((Ri))→ORLA,#data ;(A)∨data→AORLA,direct ;(A)∨(direct)→AORLdirect,A ;(direct)∨(A)→directORLdirect,#data ;(direct)∨data→direct
邏輯“或”運(yùn)算也稱邏輯加,運(yùn)算結(jié)果是“有1出1,全0出0”?!盎颉边\(yùn)算通常用于將1個(gè)字節(jié)中的指定位置1,其余位保持不變。如:ORLA,#00H ;累加器A中內(nèi)容不變 ORLA,#0FFH ;累加器A中內(nèi)容置13.邏輯“異或”運(yùn)算指令(6條)XRLA,Rn ;(A)(Rn)→AXRLA,@Ri ;(A)((Ri))→AXRLA,#data ;(A)data→AXRLA,direct ;(A)(direct)→AXRLdirect,A ;(direct)(A)→directXRLdirect,#data ;(direct)data→direct 邏輯“異或”運(yùn)算用符號(hào)“”表示,運(yùn)算結(jié)果是“相同出0,相異出1”?!爱惢颉边\(yùn)算通常用于將1個(gè)字節(jié)中的指定位取反,其余位保持不變。如:XRLA,#00H ;累加器A中內(nèi)容不變 XRLA,#0FFH ;累加器A中內(nèi)容取反4.清零和取反指令 CLRA ;0→A 累加器A清零。效果同MOVA,#00H是一樣的,只不過(guò)它是單周期指令,而MOVA,#00H是雙周期指令。 CPLA ;(A)→A 將累加器A逐位取反。相當(dāng)于數(shù)字電路中的“非”邏輯。5.循環(huán)移位指令 RLA ;循環(huán)左移,每次執(zhí)行一次此指令,就將累加器A的值邏輯左移 RLCA ;帶Cy循環(huán)左移,如(CY)=0,執(zhí)行指令后相當(dāng)于(A)乘2后送回到A RRA ;循環(huán)右移 RRCA;帶Cy循環(huán)右移,如(CY)=0,執(zhí)行指令后相當(dāng)于(A)除2后送回到A4.5算術(shù)運(yùn)算類指令
算術(shù)運(yùn)算類指令有24條,也是單片機(jī)中極為重要的指令系統(tǒng)。1.不帶進(jìn)位位的加法指令 ADDA,#DATA ADDA,direct ADDA,Rn ADDA,@Ri
指令分析如下:將A中的值與其后面的值相加,最終結(jié)果送回到A中。
2.帶進(jìn)位位的加法指令 ADDCA,Rn ADDCA,direct ADDCA,@Ri ADDCA,#data 指令分析如下:將A中的值和其后面的值相加,并且加上進(jìn)位位C中的值。3.帶借位的減法指令 SUBBA,Rn SUBBA,direct SUBBA,@Ri SUBBA,#data 指令分析如下:將A中的值和其后面的值相減,同時(shí)減去進(jìn)位位C中的值。4.乘法指令 MULAB
此指令的功能是將A和B中的兩個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)相乘,最終結(jié)果用1個(gè)16位數(shù)來(lái)表達(dá),其中高8位放在B中,低8位放在A中。在乘積大
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