单片机第7章
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JZ rel ；(PC) ←(PC) +2
当 (A) = 0， (PC) = (PC) + rel，即转移
当 (A) ≠ 0， 则程序顺序执行 JNZ rel ；(PC) ←(PC) +2 当 (A) ≠ 0， (PC) = (PC) + rel，即转移 当 (A) = 0， 则程序顺序执行
执行这两条指令时，首先对累加器A内容进行判断，满足条件则转移， 否则程序顺序执行。 相对位移量rel=（目的地址-PC当前值），由CPU自动算出。
参考程序： MOV MOV CLR ADDSUM: ADD INC DJNZ MOV SJMP R2，#10 R0，#DAT A A,@R0 R0 R2，ADDSUM SUM,A $
例3：将片内RAM的20H~2AH区域清0。
参考程序段： MOV R0，#20H MOV R1，#11 ZERO:MOV @R0,#0 ；清0 INC R0 DJNZ R1，ZERO SJMP $ 若是要将多个区域清0，如何设置程序结构更合理？例如，将 20H~2AH，30H~3EH，40H~4FH这三个不同大小的区域清零？
（3） 条件转移指令-循环控制转移指令或减1转移指令 DJNZ
；(PC) ←(PC)+2， (Rn)←(Rn)-1 当(Rn)≠0时， (PC) ←(PC) +rel，即转移； 当(Rn)=0时， 程序顺序执行。 DJNZ direct，rel ；(PC)←(PC)+3，(direct)←(direct)-1 当(direct)≠0时，(PC) ←(PC) +rel，即转移； 当(direct)=0时， 程序顺序执行。 DJNZ Rn， rel
例7（P88 ，例42 ）：从P1.7引脚输出4个正脉冲，其脉宽为4 个机器周期。 MOV R2，#8 LOP： CPL P1.7 ；4个正脉冲，8个状态 ；P1.7状态取反
NOP
DJNZ R2 ，LOP
布尔（位）处理类指令
共有17条指令，处理1位数据。 位处理指令可分为：
位数据传送(2条，MOV）
位操作（6条，CLR/SETB/CPL） 位逻辑运算（4条，ANL/ORL） 位条件转移（5条，JC/JNC、JB/JNB、JBC）
1、位数据传送指令-MOV
指令格式
MOV MOV
C，bit
bit，C
； (C) ←(bit)
； (bit) ←(C)
两个操作数，一个是位单元（片内RAM可位寻址区128位，11个
CJNE指令执行过程中的比较操作实际上是减法操作，但不 保持两数之差，只形成了Cy标志，具体而言： 若DST=SRC, 则 (PC)←(PC)+3 ，顺序执行程序; 若DST>SRC, 则 (PC) ← (PC)+3+rel， 转移且C=0; 若DST<SRC, 则 (PC) ← (PC)+3+rel，转移且C=1;
LCALL ZERO ;区域20H~2AH清0 MOV R0，#30H MOV R1，#15 LCALL ZERO；区域30H~3EH清0 MOV R0，#40H MOV R1，#16 LCALL ZERO；区域40H~4FH清0
SJMP
$
例4，流水灯的控制。有8盏灯依次接在P1口的8位引脚，当 P1口输出低电平，对应的灯点亮。编写程序段，分别实现 下述功能： （1） 8盏灯轮流点亮； （2）8盏灯依次点亮。 （2） MOV A,#0FEH 参考程序： NEXT:MOV P1，A （1） MOV A,#0FEH ACALL DELAY_1S NEXT: MOV P1，A CLR C ACALL DELAY_1S RLC A RL A SJMP NEXT SJMP NEXT
分析：8051内部有4组R0~R7，由RS1（PSW.4）和RS2 （PSW.3）选择工作寄存器组。例中要求第2组工作寄存器，因 此，需将RS1、RS0分别设置为0、1。 参考程序： CLR PSW.4 SETB PSW.3 MOV R7，A 或者 CLR RS1 SETB RS0 MOV R7，A
SFR和I/O端口），另一个必须是位累加器C（进位位标志Cy）。
例，位传送指令的应用。将片内数据存储器中的00H和07H位 的内容相交换。
分析：根据位传送指令的特点，00H位与07H位之间不可直接进行交换，选 用某一位作暂存，例如选用01H位做中间量。 参考程序： MOV C,00H MOV 01H,C MOV C,07H MOV 00H,C MOV C,01H MOV 07H,C
例：设（C）＝0，P3口的内容为1 1 1 1 1 0 1 0 B。 执行指令： SETB P3.0 SETB C 则（C）=？,（P3）=? 执行结果为（C）＝1，（P3）＝1 1 1 1 1 0 1 1 B。 若将SETB改为CLR或CPL指令，则结果分别是？
例：把累加器A中的数据送入第2组工作寄存器的R7中。
条件转移指令JZ/JNZ/CJNE/DJNZ都是相对短转移，其
转移范围为-128~127，若超过此范围，该如何实现转移？
可以借助一条长转移LJMP指令的过渡来实现。 下面举例分析各类转移指令的应用。
控制转移指令的应用举例 例1，以DATA1起始的片外RAM连续存放一系列数据，以“0”
为结束标志。编写程序段实现：将DATA1起始的数据传送到以 DATA2为起始的内部RAM中。
2、位操作指令：清0、置1、取反 （1）位清0指令 （CLR） CLR C ；（C）←0 CLR bit ；（bit）←0 功能：将C或指定位（bit）清0。 （2） 位置1指令 （SETB） SETB C ；（C）←l SETB bit ；（bit）←1 功能：将C或指定位（bit）置1。 （3） 位取反指令 （CPL） CPL C ；（C）←（／C） CPL bit ；（bit）←（／bit） 功能：将 C或指定位（bit）取反。
例5（P89 ，例43 ）：利用DJNZ、NOP指令实现延时：
MOV 40H,#N AGIN:NOP NOP DJNZ 40H,AGIN；改变N的值就可以改变延时时间 问：此程序段最多能实现多长时间的延时？此时的N为多少？
分析：1T+（1T+1T+2T）*N≈4T*N N 为一个 8位数，当 N=255时，实现 255次循环；当 N=0 时，实现 256次循环。 故N=0时，实现最长延时4T*256=1024T
将20H~2AH，30H~3EH，40H~4FH三个不同大小的区域都清零？
参考程序：
MOV MOV MOV SP, #70H ;清0子程序 R0，#20H R1，#11
;参数R0表示初始存储单元地址
;参数R1表示存储单元个数 ZERO: MOV INC DJNZ RET END @R0,#0 R0 R1，ZERO
例41（P85）：设（A）＝01H，分析下列程序后（A）=？ JZ LABEL1 DEC A JZ LABEL2 ；（A）≠ 0，程序继续执行 ；（A）-l＝00H ；（A）=00H，程序转向标号LABEL2
……
LABEL1：MOV A，#2 …… LABEL2：MOV A，#3
例42（P85），编写一段程序实现：由P2口输入
编写程序，实现如下图所示的逻辑运算功能。（P94，例51） 其中，输入变量U、V是P1.1、P2.2的状态，W是T0的溢出
3、 位逻辑运算指令-ANL/ORL
（1）位逻辑“与”（ANL） ANL C，bit ；（C）←（C）· （bit） ANL C，／bit ；（C）←（C）· (bit) 功能：将指定位（ bit ）的内容或指定位内容取反后（原内 容不变)与C的内容进行逻辑与运算，结果仍存于C中。 （2）位逻辑“或”（ORL） ORL C，bit ；（C）←（C）+（bit） ORL C，/bit ；（C）←（C）+（bit） 功能：将指定位（ bit）的内容或指定位内容取反后（原内 容不变）与C的内容进行逻辑或运算。结果仍存于C中。
若 T=1 μs ，则上述程序段实现 1.024ms的延时。思考：如要实 现10ms、100ms、1s的延时又该如何修改程序段？
例 6，若单片机的主频为12MHz，分析下列程序能实现的延时
时间为多少？ MOV R1, ＃0AH DELAY: DJNZ R1, DELAY
分析：单片机主频为 12 MHz，则机器周期为1 μs ： MOV R1，#0AH为单周期指令，执行时间为1 μs； DJNZ R1, DELAY为双周期指令， 执行1次所需时间为2 μs。 R1 中存放着循环的次数 10 , DJNZ指令需执行10次，共需20 μs 。 执行上述程序共需要时间：（1T+2T*10）=21T=21*1μs=20 μs ，即 可产生21 μs的延时时间。
例49（P93），编程实现下列逻辑运算要求：
若（P1.0）=1，（ACC.7）=1，且OV=0时，位累加器C置1。 分析：相当于逻辑函数式C=P1.0∧ACC.7 ∧（/OV） 参考程序： MOV C，P1.0 ；若P1.0=1，则C=1 ANL C，ACC.7；若ACC.7=1，则C继续保持为1 ANL C，/OV ；若/OV=1（或OV=0），则C=1
比较转移指令的格式： CJNE A , direct, rel CJNE A , ＃data, rel
CJNE CJNE
Biblioteka Baidu
Rn , ＃data, rel @Ri , ＃data, rel
例：设（A）＝34H , (R7)=56H 分析下列程序执行过程: CJNE R7, #60H, N1 ；(R7)<60H,转向N1, 且Cy=1 …… N1:CJNZ A，#30H， N2 ; (A)>30H，转向N2，且Cy=0 …… N2: ……
每执行一次本指令，先将指定的 Rn 或 direct 的内容减 1 ，再 判别其内容是否为0： 若不为0，转向目标地址，继续执行循环程序； 若为0，则结束循环程序段，往下执行其他程序。
例：DJNZ的应用。
设内部 RAM 的 40H ， 50H， 60H单元中内容分别为 01H， 70H，15H。执行下列指令： DJNZ 40H，LABLE1 DJNZ 50H，LABLE2 DJNZ 60H，LABLE3 …… LABLE1：MOV A，#1 LABLE2：MOV A，#2 LABLE3：MOV A，#3
的内容转向由P1口输出，若输入为00H，则停止
转发。
参考程序：
NEXT:MOV JZ MOV SJMP DONE:…… A,P2 DONE P1,A NEXT
（2）条件转移指令- 比较转移指令CJNE
基本格式： CJNE （目的操作数DST）, （源操作数SRC）, rel
比较两个操作数的大小, 如果不相等则转移；如果相等，则 顺序执行。
参考程序：MOV MOV LOOP: MOVX JZ MOV INC INC SJMP DONE: SJMP R0，#DATA1 R1，#DATA2 A,@R0 ；外部RAM DONE @R1，A ；内部RAM R0 R1 LOOP $
例2，以DAT为起始的片内RAM中连续存放了10个无符号数，编 写程序段实现：10个无符号数相加，并将和送入SUM单元。 假设相加的结果不超过8位二进制数所能表示的范围。
例50（P93），编程实现下列逻辑运算要求：
若（P1.0）=1或（ACC.7）=1或OV=0时，位累加器C置1。 分析：相当于逻辑函数式C=P1.0∨ACC.7 ∨（/OV） 参考程序： MOV C，P1.0 ；若P1.0=1，则C=1 ORL C，ACC.7 ；若ACC.7=1，不管原有的C为何值，C为1 ORL C，/OV ；若/OV=1，不管原有的C为何值，C为1
回顾上节课内容
逻辑运算类指令
CLR/CPL RL/RLC/RR/RRC ANL/ORL/XRL
控制转移类指令
无条件转移类ACALL/LCALL、RET/RETI、 AJMP/LJMP/SJMP/JMP、NOP
控制转移类-条件转移指令：JZ/JNZ、CJNE、DJNZ 分为三类： 1、判零转移指令 JZ/JNZ
当 (A) = 0， (PC) = (PC) + rel，即转移
当 (A) ≠ 0， 则程序顺序执行 JNZ rel ；(PC) ←(PC) +2 当 (A) ≠ 0， (PC) = (PC) + rel，即转移 当 (A) = 0， 则程序顺序执行
执行这两条指令时，首先对累加器A内容进行判断，满足条件则转移， 否则程序顺序执行。 相对位移量rel=（目的地址-PC当前值），由CPU自动算出。
参考程序： MOV MOV CLR ADDSUM: ADD INC DJNZ MOV SJMP R2，#10 R0，#DAT A A,@R0 R0 R2，ADDSUM SUM,A $
例3：将片内RAM的20H~2AH区域清0。
参考程序段： MOV R0，#20H MOV R1，#11 ZERO:MOV @R0,#0 ；清0 INC R0 DJNZ R1，ZERO SJMP $ 若是要将多个区域清0，如何设置程序结构更合理？例如，将 20H~2AH，30H~3EH，40H~4FH这三个不同大小的区域清零？
（3） 条件转移指令-循环控制转移指令或减1转移指令 DJNZ
；(PC) ←(PC)+2， (Rn)←(Rn)-1 当(Rn)≠0时， (PC) ←(PC) +rel，即转移； 当(Rn)=0时， 程序顺序执行。 DJNZ direct，rel ；(PC)←(PC)+3，(direct)←(direct)-1 当(direct)≠0时，(PC) ←(PC) +rel，即转移； 当(direct)=0时， 程序顺序执行。 DJNZ Rn， rel
例7（P88 ，例42 ）：从P1.7引脚输出4个正脉冲，其脉宽为4 个机器周期。 MOV R2，#8 LOP： CPL P1.7 ；4个正脉冲，8个状态 ；P1.7状态取反
NOP
DJNZ R2 ，LOP
布尔（位）处理类指令
共有17条指令，处理1位数据。 位处理指令可分为：
位数据传送(2条，MOV）
位操作（6条，CLR/SETB/CPL） 位逻辑运算（4条，ANL/ORL） 位条件转移（5条，JC/JNC、JB/JNB、JBC）
1、位数据传送指令-MOV
指令格式
MOV MOV
C，bit
bit，C
； (C) ←(bit)
； (bit) ←(C)
两个操作数，一个是位单元（片内RAM可位寻址区128位，11个
CJNE指令执行过程中的比较操作实际上是减法操作，但不 保持两数之差，只形成了Cy标志，具体而言： 若DST=SRC, 则 (PC)←(PC)+3 ，顺序执行程序; 若DST>SRC, 则 (PC) ← (PC)+3+rel， 转移且C=0; 若DST<SRC, 则 (PC) ← (PC)+3+rel，转移且C=1;
LCALL ZERO ;区域20H~2AH清0 MOV R0，#30H MOV R1，#15 LCALL ZERO；区域30H~3EH清0 MOV R0，#40H MOV R1，#16 LCALL ZERO；区域40H~4FH清0
SJMP
$
例4，流水灯的控制。有8盏灯依次接在P1口的8位引脚，当 P1口输出低电平，对应的灯点亮。编写程序段，分别实现 下述功能： （1） 8盏灯轮流点亮； （2）8盏灯依次点亮。 （2） MOV A,#0FEH 参考程序： NEXT:MOV P1，A （1） MOV A,#0FEH ACALL DELAY_1S NEXT: MOV P1，A CLR C ACALL DELAY_1S RLC A RL A SJMP NEXT SJMP NEXT
分析：8051内部有4组R0~R7，由RS1（PSW.4）和RS2 （PSW.3）选择工作寄存器组。例中要求第2组工作寄存器，因 此，需将RS1、RS0分别设置为0、1。 参考程序： CLR PSW.4 SETB PSW.3 MOV R7，A 或者 CLR RS1 SETB RS0 MOV R7，A
SFR和I/O端口），另一个必须是位累加器C（进位位标志Cy）。
例，位传送指令的应用。将片内数据存储器中的00H和07H位 的内容相交换。
分析：根据位传送指令的特点，00H位与07H位之间不可直接进行交换，选 用某一位作暂存，例如选用01H位做中间量。 参考程序： MOV C,00H MOV 01H,C MOV C,07H MOV 00H,C MOV C,01H MOV 07H,C
例：设（C）＝0，P3口的内容为1 1 1 1 1 0 1 0 B。 执行指令： SETB P3.0 SETB C 则（C）=？,（P3）=? 执行结果为（C）＝1，（P3）＝1 1 1 1 1 0 1 1 B。 若将SETB改为CLR或CPL指令，则结果分别是？
例：把累加器A中的数据送入第2组工作寄存器的R7中。
条件转移指令JZ/JNZ/CJNE/DJNZ都是相对短转移，其
转移范围为-128~127，若超过此范围，该如何实现转移？
可以借助一条长转移LJMP指令的过渡来实现。 下面举例分析各类转移指令的应用。
控制转移指令的应用举例 例1，以DATA1起始的片外RAM连续存放一系列数据，以“0”
为结束标志。编写程序段实现：将DATA1起始的数据传送到以 DATA2为起始的内部RAM中。
2、位操作指令：清0、置1、取反 （1）位清0指令 （CLR） CLR C ；（C）←0 CLR bit ；（bit）←0 功能：将C或指定位（bit）清0。 （2） 位置1指令 （SETB） SETB C ；（C）←l SETB bit ；（bit）←1 功能：将C或指定位（bit）置1。 （3） 位取反指令 （CPL） CPL C ；（C）←（／C） CPL bit ；（bit）←（／bit） 功能：将 C或指定位（bit）取反。
例5（P89 ，例43 ）：利用DJNZ、NOP指令实现延时：
MOV 40H,#N AGIN:NOP NOP DJNZ 40H,AGIN；改变N的值就可以改变延时时间 问：此程序段最多能实现多长时间的延时？此时的N为多少？
分析：1T+（1T+1T+2T）*N≈4T*N N 为一个 8位数，当 N=255时，实现 255次循环；当 N=0 时，实现 256次循环。 故N=0时，实现最长延时4T*256=1024T
将20H~2AH，30H~3EH，40H~4FH三个不同大小的区域都清零？
参考程序：
MOV MOV MOV SP, #70H ;清0子程序 R0，#20H R1，#11
;参数R0表示初始存储单元地址
;参数R1表示存储单元个数 ZERO: MOV INC DJNZ RET END @R0,#0 R0 R1，ZERO
例41（P85）：设（A）＝01H，分析下列程序后（A）=？ JZ LABEL1 DEC A JZ LABEL2 ；（A）≠ 0，程序继续执行 ；（A）-l＝00H ；（A）=00H，程序转向标号LABEL2
……
LABEL1：MOV A，#2 …… LABEL2：MOV A，#3
例42（P85），编写一段程序实现：由P2口输入
编写程序，实现如下图所示的逻辑运算功能。（P94，例51） 其中，输入变量U、V是P1.1、P2.2的状态，W是T0的溢出
3、 位逻辑运算指令-ANL/ORL
（1）位逻辑“与”（ANL） ANL C，bit ；（C）←（C）· （bit） ANL C，／bit ；（C）←（C）· (bit) 功能：将指定位（ bit ）的内容或指定位内容取反后（原内 容不变)与C的内容进行逻辑与运算，结果仍存于C中。 （2）位逻辑“或”（ORL） ORL C，bit ；（C）←（C）+（bit） ORL C，/bit ；（C）←（C）+（bit） 功能：将指定位（ bit）的内容或指定位内容取反后（原内 容不变）与C的内容进行逻辑或运算。结果仍存于C中。
若 T=1 μs ，则上述程序段实现 1.024ms的延时。思考：如要实 现10ms、100ms、1s的延时又该如何修改程序段？
例 6，若单片机的主频为12MHz，分析下列程序能实现的延时
时间为多少？ MOV R1, ＃0AH DELAY: DJNZ R1, DELAY
分析：单片机主频为 12 MHz，则机器周期为1 μs ： MOV R1，#0AH为单周期指令，执行时间为1 μs； DJNZ R1, DELAY为双周期指令， 执行1次所需时间为2 μs。 R1 中存放着循环的次数 10 , DJNZ指令需执行10次，共需20 μs 。 执行上述程序共需要时间：（1T+2T*10）=21T=21*1μs=20 μs ，即 可产生21 μs的延时时间。
例49（P93），编程实现下列逻辑运算要求：
若（P1.0）=1，（ACC.7）=1，且OV=0时，位累加器C置1。 分析：相当于逻辑函数式C=P1.0∧ACC.7 ∧（/OV） 参考程序： MOV C，P1.0 ；若P1.0=1，则C=1 ANL C，ACC.7；若ACC.7=1，则C继续保持为1 ANL C，/OV ；若/OV=1（或OV=0），则C=1
比较转移指令的格式： CJNE A , direct, rel CJNE A , ＃data, rel
CJNE CJNE
Biblioteka Baidu
Rn , ＃data, rel @Ri , ＃data, rel
例：设（A）＝34H , (R7)=56H 分析下列程序执行过程: CJNE R7, #60H, N1 ；(R7)<60H,转向N1, 且Cy=1 …… N1:CJNZ A，#30H， N2 ; (A)>30H，转向N2，且Cy=0 …… N2: ……
每执行一次本指令，先将指定的 Rn 或 direct 的内容减 1 ，再 判别其内容是否为0： 若不为0，转向目标地址，继续执行循环程序； 若为0，则结束循环程序段，往下执行其他程序。
例：DJNZ的应用。
设内部 RAM 的 40H ， 50H， 60H单元中内容分别为 01H， 70H，15H。执行下列指令： DJNZ 40H，LABLE1 DJNZ 50H，LABLE2 DJNZ 60H，LABLE3 …… LABLE1：MOV A，#1 LABLE2：MOV A，#2 LABLE3：MOV A，#3
的内容转向由P1口输出，若输入为00H，则停止
转发。
参考程序：
NEXT:MOV JZ MOV SJMP DONE:…… A,P2 DONE P1,A NEXT
（2）条件转移指令- 比较转移指令CJNE
基本格式： CJNE （目的操作数DST）, （源操作数SRC）, rel
比较两个操作数的大小, 如果不相等则转移；如果相等，则 顺序执行。
参考程序：MOV MOV LOOP: MOVX JZ MOV INC INC SJMP DONE: SJMP R0，#DATA1 R1，#DATA2 A,@R0 ；外部RAM DONE @R1，A ；内部RAM R0 R1 LOOP $
例2，以DAT为起始的片内RAM中连续存放了10个无符号数，编 写程序段实现：10个无符号数相加，并将和送入SUM单元。 假设相加的结果不超过8位二进制数所能表示的范围。
例50（P93），编程实现下列逻辑运算要求：
若（P1.0）=1或（ACC.7）=1或OV=0时，位累加器C置1。 分析：相当于逻辑函数式C=P1.0∨ACC.7 ∨（/OV） 参考程序： MOV C，P1.0 ；若P1.0=1，则C=1 ORL C，ACC.7 ；若ACC.7=1，不管原有的C为何值，C为1 ORL C，/OV ；若/OV=1，不管原有的C为何值，C为1
回顾上节课内容
逻辑运算类指令
CLR/CPL RL/RLC/RR/RRC ANL/ORL/XRL
控制转移类指令
无条件转移类ACALL/LCALL、RET/RETI、 AJMP/LJMP/SJMP/JMP、NOP
控制转移类-条件转移指令：JZ/JNZ、CJNE、DJNZ 分为三类： 1、判零转移指令 JZ/JNZ