单片机第三章分析
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第三章 MCS-51单片机的寻址方式和指令系统
由此可把数据传送指令分成三部分
(一）内部数据传送（通用传送指令）
1．以A为目的操作数
MOV A，Rn MOV A，@Ri ；A← （Rn） ；A←((Ri))
双字节
11101rrr 1110011i
MOV A，direct ；A←（direct） 11100101 direct
MOV A，#data ；A←#data 例： MOV A，@R1 若（R1）=20H,（20H）=62H 结果：（A）＝62H 11100100 data
指令MOVC A，＠A＋DPTR；执 行示意图
结果:（ACC）＝64H
六、相对寻址
以当前PC的内容为基准，加上指令给出的 偏移量（rel）形成新的PC值(转移地址） 的寻址方式。
转移地址＝目的地址 ＝当前（PC）＋rel
目的地址＝PC当前值十rel 目的地址＝转移指令的PC值＋2（或3）十rel 目的地址＝转移指令地址＋转移指令字节数＋rel
单周期：64 双周期：45 四周期：2
若fosc=12MHz， 大多指令执行 仅1μs
按照指令的功能分5大类
一、数据传送类指令（29条） 二、算术运算类指令（24条） 三、逻辑操作类指令（24条） 四、控制转移类指令（17条） 五、位操作类指令 （17条）
在描述指令系统的功能时，常用符号介绍：
@——间址符号，如@Ri，@DPTR 13. / ——位操作数的前缀，表示对该位操作 数取反，如/bit。 14. (×)——由×寻址的单元中的内容。 15. （（X））——由X的内容作为地址的存 储单元的内容。 16. ← ——箭头右边的内容取代箭头左边的 内容。
12.
一、数据传送类指令（29条）
单片机 第三章课件
第六讲课题：第三章MCS-51指令系统一教学目的：了解指令系统概述、熟练掌握数据传送指令教学难点、重点：指令的用法作业：实验预习I、课程复习、引入单片机硬件方面的内容告一段落，以下开始学习指令系统II、本课内容第三章MCS-51指令系统3.1概述●计算机能直接识别的只能是由0和1编码组成的指令，这种编码称为机器码或称为机器语言指令●由机器码编制的计算机能识别和执行的程序称为目标程序。
●每一条指令包含两个基本部分：操作码和操作数。
操作码表明指令要执行的操作性质；操作数说明参与操作的数据或数据所存放的地址。
●MCS-51机器语言指令有单字节指令，双字节指令和三字节指令三种格式1.单字节指令单字节指令格式由8位二进制编码表示，有两种形式：（1）8位编码全表示操作码。
例：NOP（2）8位编码中包含操作码和寄存器编码，例如：MOV A ，Rn 11101xxx xxx=0~72.双字节指令MOV A, # DATA 74H DATA 三字节指令三字节指令格式中第一个字节为操作码，其后两个字节为操作数。
例如：MOV direct, #DATA 75H direct DATA一条汇编语言指令中最多包含 4 个区段, 如下所示:［标号:］操作码助记符［操作数］［，操作数］［;注释］例：START: MOV A, #0F0H ;将F0H赋值给A寄存器4 个区段之间要用分隔符分开：标号与操作码之间用“：”隔开，操作码与操作数之间用空格隔开，操作数与注释之间用“；”隔开, 如果操作数有两个以上，则在操作数之间要用逗号“，”隔开(乘法指令和除法指令除外)。
注意：所有标点、空格都不能是中文标点！:：;；,，3.2 寻址方式●有操作数的指令中，操作数可能在指令、寄存器、存储器、I/O接口中●地址：寄存器，存储器和I/O接口进行的编号寄存器一般可以用寄存器名表达I/O接口和程序存储器以及外部数据存储器用16位地址表达内部RAM用8位地址表达●指令中所规定的寻找操作地址的方式称为寻址方式。
第3章 STC15F2K60S2单片机的基本结构
D5 F0
D4 D3 D2 RS1 RS0 OV
D1 F1
D0 P
AC（PSW.6）：辅助进位标志位 当执行加/减法指令时，如果低四位数向高 四位数产生进/借位，则AC置“1”，否则清 零。
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11/109
位号 D7 D6 符号 CY AC
D5 F0
D4 D3 D2 RS1 RS0 OV
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位号 D7 D6 符号 CY AC
D5 F0
D4 D3 D2 RS1 RS0 OV
D1 F1
D0 P
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RS1，RS0（PSW.4～PSW.3）：工作寄存 器组选择控制位，其详细介绍见后续内容。 OV（PSW.2）：溢出标志位。指示运算过 程中是否发生了溢出，在执行指令过程中 自动形成。
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3/109
以目前市场上常见的8051内核单片机STC15F2K60S2为例， 说明单片机的内部结构。STC12C5A60S2单片机主要集成 了以下资源：
增强型8051内核，单时钟机器周期，速度比传统8051内核单片机 快8~12倍 60KB Flash程序存储器;1KB数据Flash;2048字节的SRAM 3个16位可自动重装载的定时/计数器（T0、T1、T2） 可编程时钟输出功能 至多42根I/O口线 2个全双工异步串行口（UART） 1个高速同步通信端口（SPI） 8通道10位ADC 3通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元 内部高可靠上电复位电路和硬件看门狗 内部集成高精度R/C时钟，常温工作时，可以省去外部晶振电路。
10:15:52
15/109
（2）控制器 控制器是CPU的大脑中枢，包括定时控 制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针 DPTR 及 程 序 计 数 器 PC 、 堆 栈 指 针 SP 、 RAM地址寄存器、16位地址缓冲器等。
第三章MCS51系列单片机指令系统及汇编语言程序设计
AJMP addr11 绝对转移指令为2K地址范围内的转移指令，对转移目的地址的要求与 ACALL指令中对子程序入口地址的要求相同。 【3】短转移指令
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
SJMP rel ；PC+ 2 + rel→PC 短转移指令为一页地址范围内的相对转移指令。因为rel为1字节补码 偏移量，且SJMP rel指令为2字节指令，所以转移范围为－126D～＋ 129D 【4】间接转移指令
表3.4 程序存储器空间中的32个基本2K地址范围
0000H～07FFH 0800H～0FFFH 1000H～17FFH 1800H～1FFFH 2000H～27FFH 2800H～2FFFH 3000H～37FFH 3800H～3FFFH 4000H～47FFH 4800H～4FFFH 5000H～57FFH
3. 寄存器寻址
以通用寄存器的内容为操作数的寻址方式。通用寄存 器包括：A，B，DPTR，R0～R7。其中，R0～R7必须在 工作寄存器组之中。
例如：INC R0 ；（R0）＋1→R0
需要注意的是，A和B既是通用寄存器，又是具有直 接地址的特殊功能寄存器。
4. 寄存器间接寻址
以寄存器中的内容为地址，该地址中的内容为操作数的寻址方式。能够 用于寄存器间接寻址的寄存器有：R0，R1，DPTR，SP。其中，R0，R1必 须在工作寄存器组之中，SP仅用于堆栈操作。
MCS-51单片机共有111条指令，按功能分类， MCS-51指令系统可分为5大类：
➢ 数据传送类指令（共29条） ➢ 算术操作类指令（共24条） ➢ 逻辑操作类指令（共24条） ➢ 控制转移类指令（共17条） ➢ 布尔变量操作类指令（共17条）
1.数据传送类指令（共29条）
以累加器A为目的操作数类指令（4条）
第3章 51单片机指令系统
MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV R0, #30H ；R0←30H ,立即寻址 A, @R0 ；A←(R0) ,寄存器间接寻址 R1, A ；R1←A ,寄存器寻址 B, @R1 ；B←R1 ,寄存器间接寻址 @R1, P1 ；(R1)←P1 ,直接寻址 P2, P1 ；P2←P1 ,直接寻址 10H， #20H ；(10H)←20H ,立即寻址
3．1．3 堆栈操作指令
（1）入栈指令：
PUSH direct； SP ← SP+1， （SP） ← （direct）
入栈操作：栈指针SP+1指向栈顶的上 一个空单元，将直接地址direct寻址的单元 内容压入当前SP所指示的堆栈单元中。 （本操作不影响标志位）
例3-3 在中断响应时，SP=09H，数据 指针DPTR的内容为0123H。执行下列指令 后：
MOV @Ri , A ; (Ri)←A MOV @Ri , direct ; (Ri)←(direct) MOV @Ri , data ; (Ri)←#data 上述指令将累加器A，直接地址单元内 容或立即数送到Ri间接寻址单元中。由于内 容较多，下面需要说明：
累加器A是个使用最多的寄存器，MCS-51单 片机以A为中心体系结构。绝大部分指令均需通 过A送到ALU进行运算，结果存于A中，有些指令 仅在A中进行。 直接地址direct ,8位直接地址可寻址0~255个 单元。对于8051则直接寻址内部RAM0~127地址 空间的单元及128~255地址空间的特殊功能寄存 器。这里需注意128~255地址空间很多单元开始 时无定义，对无定义单元进行读/写，则读数不定， 欲写入的数将丢失。 间接寻址@Ri，@间接寻址的符号，是以Ri 的内容作为地址进行寻址，亦即Ri的内容不是操 作数，而是地址。此地址所对应的单元内容才是 所要找的操作数。间接寻址的寻址范围与直接寻 址相同（0~255）。直接寻址单元在编程时就已 明确，而间接寻址单元是在程序运行中明确。
3．1．3 堆栈操作指令
（1）入栈指令：
PUSH direct； SP ← SP+1， （SP） ← （direct）
入栈操作：栈指针SP+1指向栈顶的上 一个空单元，将直接地址direct寻址的单元 内容压入当前SP所指示的堆栈单元中。 （本操作不影响标志位）
例3-3 在中断响应时，SP=09H，数据 指针DPTR的内容为0123H。执行下列指令 后：
MOV @Ri , A ; (Ri)←A MOV @Ri , direct ; (Ri)←(direct) MOV @Ri , data ; (Ri)←#data 上述指令将累加器A，直接地址单元内 容或立即数送到Ri间接寻址单元中。由于内 容较多，下面需要说明：
累加器A是个使用最多的寄存器，MCS-51单 片机以A为中心体系结构。绝大部分指令均需通 过A送到ALU进行运算，结果存于A中，有些指令 仅在A中进行。 直接地址direct ,8位直接地址可寻址0~255个 单元。对于8051则直接寻址内部RAM0~127地址 空间的单元及128~255地址空间的特殊功能寄存 器。这里需注意128~255地址空间很多单元开始 时无定义，对无定义单元进行读/写，则读数不定， 欲写入的数将丢失。 间接寻址@Ri，@间接寻址的符号，是以Ri 的内容作为地址进行寻址，亦即Ri的内容不是操 作数，而是地址。此地址所对应的单元内容才是 所要找的操作数。间接寻址的寻址范围与直接寻 址相同（0~255）。直接寻址单元在编程时就已 明确，而间接寻址单元是在程序运行中明确。
[物理]单片机3第三章寻址方式
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单片机原理及应用
北京化工大学 信息科学与技术学院 郭 青
1
第三章
本章重点
寻址方式
80C51指令系统
指令格式
操作结果及对标志位影响
3.1
111条指令
概述
29 24 24 17
数据传送类指令 数学运算类指令
分类
逻辑运算类指令 控制转移类指令
位操作指令
17
单字节指令 按指令长度分类
双字节指令
三字节指令 12个振荡周期 64
COUNT：PUSH DPH； 保护DPTR内容
PUSH DPL；
MOV DPTR，#TABLE ；赋表首地址给DPTR
MOVC A, @A+DPTR
; POP DPL； 根据A中内容查表 恢复DPTR内容 返回主程序
POP DPH
RET;
ORG 1000H TABLE：DB 00 DB 01 DB 04 DB 09 DB 16 DB 25 DB 36 DB 49 DB 64 DB 81
19
3.3.1 数据传送类指令
按操作方式，分为三种： 数据传送 数据交换 栈操作
一、普通传送类指令 格式： MOV （目的操作数），（源操作数） 操作码助记符 操作： 将源操作数单元内容，传送到目的操作数 单元中，源操作数内容不变。不影响标志 位Cy，AC和OV。
操作数的组合关系
1、立即数的传送 MOV A, #data MOV Rn, #data (A) (Rn) #data #data
d：MOV direct，#data
将8位立即数送入由direct直接寻址的地 址单元中。 direct：00H~FFH，8位二进制地址码
寻址内部RAM（00H~7FH）及SFR
北京化工大学 信息科学与技术学院 郭 青
1
第三章
本章重点
寻址方式
80C51指令系统
指令格式
操作结果及对标志位影响
3.1
111条指令
概述
29 24 24 17
数据传送类指令 数学运算类指令
分类
逻辑运算类指令 控制转移类指令
位操作指令
17
单字节指令 按指令长度分类
双字节指令
三字节指令 12个振荡周期 64
COUNT：PUSH DPH； 保护DPTR内容
PUSH DPL；
MOV DPTR，#TABLE ；赋表首地址给DPTR
MOVC A, @A+DPTR
; POP DPL； 根据A中内容查表 恢复DPTR内容 返回主程序
POP DPH
RET;
ORG 1000H TABLE：DB 00 DB 01 DB 04 DB 09 DB 16 DB 25 DB 36 DB 49 DB 64 DB 81
19
3.3.1 数据传送类指令
按操作方式，分为三种： 数据传送 数据交换 栈操作
一、普通传送类指令 格式： MOV （目的操作数），（源操作数） 操作码助记符 操作： 将源操作数单元内容，传送到目的操作数 单元中，源操作数内容不变。不影响标志 位Cy，AC和OV。
操作数的组合关系
1、立即数的传送 MOV A, #data MOV Rn, #data (A) (Rn) #data #data
d：MOV direct，#data
将8位立即数送入由direct直接寻址的地 址单元中。 direct：00H~FFH，8位二进制地址码
寻址内部RAM（00H~7FH）及SFR
第3章MCS-51单片机的内部资源及应用
出数据写入P0～P3的端口锁存器，然后通过输出驱动器送 到端口引脚线。例如，下面的指令均可在P0口输出数据。
MOV P0, A ANL P0, #data ORL P0, A
（2）读端口数据方式： CPU读入的这个数据并非端口引脚线 上的数据。读端口数据可以直接读端口。例如，下面的指 令均可以从P1口输入数据，这是锁存器上的数据。
2．P2口
P2口常用做外部存储器的高8位地址 口。当不用做地址口时，P2口也可作为 通用I/O口，这时它也是一个准双向I/O 口。不必外接上拉电阻就可以驱动任何 MOS驱动电路，且只能驱动4个TTL输 入。P2口的位结构如右图所示。
3．P1口
P1口常用做通用I/O口，它也是一 个标准的准双向I/O口，不必外接上拉 电阻就可以驱动任何MOS驱动电路， 且只能驱动4个TTL输入。P1口的位结 构如右图所示。
制。
（3）中断允许控制寄存器IE （0A8H）
EA
ES ET1 EX1 ET0 EX0
（3）中断允许控制寄存器IE （0A8H）
中断与子程序的最主要区别：子程序是预先安排好的，中断 是随机发生的。
中断涉及的几个环节：中断源、 中断申请、开放中断、保护 现场、中断服务、恢复现场、中断返回。
2. 中断源
中断源是指引起中断的设备或事件，或发出中断请求的源头。
3. 中断的分类
中断按功能通常可分为可屏蔽中断、非屏蔽中断和软件中断三类。 可屏蔽中断是指CPU可以通过指令来允许或屏蔽中断的请求。 非屏蔽中断是指CPU对中断请求是不可屏蔽的，一旦出现，CPU必须响应。 软件中断则是指通过相应的中断指令使CPU响应中断。
1．I/O口直接用于输入/输出
在I/O口直接用做输入/输出时，CPU既可以把它们看做数据口，也可以看 做状态口，这是由用户决定的。
MOV P0, A ANL P0, #data ORL P0, A
（2）读端口数据方式： CPU读入的这个数据并非端口引脚线 上的数据。读端口数据可以直接读端口。例如，下面的指 令均可以从P1口输入数据，这是锁存器上的数据。
2．P2口
P2口常用做外部存储器的高8位地址 口。当不用做地址口时，P2口也可作为 通用I/O口，这时它也是一个准双向I/O 口。不必外接上拉电阻就可以驱动任何 MOS驱动电路，且只能驱动4个TTL输 入。P2口的位结构如右图所示。
3．P1口
P1口常用做通用I/O口，它也是一 个标准的准双向I/O口，不必外接上拉 电阻就可以驱动任何MOS驱动电路， 且只能驱动4个TTL输入。P1口的位结 构如右图所示。
制。
（3）中断允许控制寄存器IE （0A8H）
EA
ES ET1 EX1 ET0 EX0
（3）中断允许控制寄存器IE （0A8H）
中断与子程序的最主要区别：子程序是预先安排好的，中断 是随机发生的。
中断涉及的几个环节：中断源、 中断申请、开放中断、保护 现场、中断服务、恢复现场、中断返回。
2. 中断源
中断源是指引起中断的设备或事件，或发出中断请求的源头。
3. 中断的分类
中断按功能通常可分为可屏蔽中断、非屏蔽中断和软件中断三类。 可屏蔽中断是指CPU可以通过指令来允许或屏蔽中断的请求。 非屏蔽中断是指CPU对中断请求是不可屏蔽的，一旦出现，CPU必须响应。 软件中断则是指通过相应的中断指令使CPU响应中断。
1．I/O口直接用于输入/输出
在I/O口直接用做输入/输出时，CPU既可以把它们看做数据口，也可以看 做状态口，这是由用户决定的。
第三章 单片机的指令系统
MOV @Rj, #data MOV direct， #data MOV DPTR, #data
(EX2)
数据传送指令(四) 第四类——片外数据存储器访问指令
可访问片外RAM的0～FFH地址共256个单元：
MOVX
MOVX
A,
@Ri,
@Ri
A
; i = 0, 1
; i = 0, 1
可访问片外RAM的整个空间0～FFFFH地址的单元： MOVX MOVX A, @DPTR A
@DPTR,
(EX3)
数据传送指令(五)
第五类——程序存储器访问指令(查表指令)
MOVC
MOVC
A, @A+DPTR
A, @A+PC
(INDXADDRESS.ASM)
数据传送指令(六)
第六类——数据交换指令
XCH
XCH XCH
A,
A, A,
Ri
@Rj direct
;i =0~7
; j = 0 ,1
第三章 指令系统(一)
一、单片机的编程语言
⑴机器语言 以二进制代码形式表示指令、程序
⑵汇编语言 用助记符表示操作码，字符表示操作数的指令。
⑶高级语言 面向过程的语言，与硬件无关，如BASIC、C等。
⑷汇编语言和高级语言的结合 (5)学习汇编语言的意义 ①开发实时性强的系统时，直接应用汇编语言或在C中嵌入 汇编语言进行开发； ②通过汇编语言学习，更好掌握单片机的硬件结构，为应用 C语言编制高效率的单片机程序打好基础。
51单片机的最小系统
AT89C51
30pF
+5V
12M 30pF 2.2K
R1
17 16
(单片机完整课件PPT)第三章
寻址范围包括：
（1）内部RAM中的位寻址区。位有两种表示方法，例如， 40H；另一种是单元地址加上位，例如，(28H).0，指 的是28H单元中的最低位。它们是等价的。 （2）特殊功能寄存器中的可寻址位
可寻址位在指令中有如下4种的表示方法：
a. 直接使用位地址。例如PSW.5的位地址为0D5H。
b. 位名称的表示方法。例如：PSW.5是 F0 标志位，可使 用F0表示该位。 c.单元地址加位数的表示方法。例如 :(0D0H).5。 d.特殊功能寄存器符号加位数的表示方法。例如:PSW.5。
课堂练习：
指出下列指令中划线的操作数的寻址方式： Mov r0，#60h Mov a，30h Mov a, @r0 Movc a, @a+dptr Cjne a,#00h,one Cpl c Mov c,30h
如： MOV
A，Rn
；（Rn）→A，n=0～7
表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A
寻址范围：ACC,B,DPTR,PSW,R0～R7,C
三、存储器寻址 寻址空间：64K 外RAM、64K ROM、128B 内RAM
1.直接寻址方式
操作数直接以单元地址的形式给出： MOV A，40H 寻址范围：内部RAM的256个单元 2．寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址 在寄存器的名称前面加前缀标志“@” 如： MOV A，@Ri ；i=0或1
单片机原理与应用技术
厦门理工学院电子与电气工程系 陈志英
第3章 单片机汇编语言编程技术
机器语言：是计算机可以识别和直接执行的语言，它是由一 组二进制代码组成。 汇编语言：是用助记符代替机器语言的操作码，用16进制 数代替二进制代码。 高级语言：是采用类似自然语言并与具体计算机类型基本无
单片机-第三章
间接寻址寄存器前缀， @Ri， @ 间接寻址寄存器前缀，如@Ri，@A+DPTR (X) X中的内容。 中的内容。 寻址的单元中的内容。 ((X)) 由X寻址的单元中的内容。 箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。 → 箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。
单片机原理及接口技术——自动化系 单片机原理及接口技术——自动化系
单片机原理及接口技术——自动化系 单片机原理及接口技术——自动化系
MCS-51单片机指令系统 第3章 MCS-51单片机指令系统
本章主要介绍MCS-51汇编语言的指令系统。 本章主要介绍MCS-51汇编语言的指令系统。 MCS 汇编语言的指令系统 MCS-51的基本指令共111条 的基本指令共111 MCS-51的基本指令共111条 单字节指令； (1) 单字节指令； 按指令所占的字节来分： 双字节指令； 按指令所占的字节来分： (2) 双字节指令； 三字节指令。 (3) 三字节指令。 按指令的执行时间来分： 按指令的执行时间来分： 1个机器周期 12个时钟振荡周期 指令64 个机器周期（ 个时钟振荡周期） 64条 (1) 1个机器周期（12个时钟振荡周期）指令64条 2个机器周期 24个时钟振荡周期 指令45 个机器周期（ 个时钟振荡周期） 45条 (2) 2个机器周期（24个时钟振荡周期）指令45条 4个机器周期只有乘 除两条指令的执行时间为（48个时 个机器周期只有乘、 (3) 4个机器周期只有乘、除两条指令的执行时间为（48个时 钟振荡周期）。 钟振荡周期）。 12MHz晶振 机器周期为1 晶振: 12MHz晶振:机器周期为1µs。
单片机原理及接口技术——自动化系 单片机原理及接口技术——自动化系
;A←(Rn) ;A←(direct) ;A←((Ri)) ;A←#data
单片机课件第三章输入输出端口
让LED0不断闪烁 方案设计: 因为LED是通过数字信号来控制的，所以 可以利用P1作为输出口来控制。 因为只控制LED0一个灯，所以可以利用 P1的一位口线，如P1.0来控制。 闪烁可以通过延时来实现。
LED0闪烁的代码（一）
#include <reg51.h> #define LED_ON 0 #define LED_OFF 1 void delay (unsigned int i); sbit LED0 = P1 ^ 0; void main(void) { for(;;) { LED0 = LED_ON; /* Turn on LED0 */ delay(16); /* Wait for about 16*1000 clock */ LED0 = LED_OFF; /* Turn off LED0 */ delay(16); /* Wait for about 16*1000 clock */ } /* for(;;) */ } /* main */
P0、P1、P2和P3口的功能（一）
I/O（Input and Output Port）即输入输 出口，是单片机最基本也是最重要的组成 部分，主要用于数字信号的捕获和控制。 51系列单片机共有4个I/O端口，分别为 P0，P1，P2和P3。此4个端口都可以作为 单独的输入或输出口使用，即每个I/O引 脚都可以作为输入口使用，也可以作为输 出口使用。
键盘检测源代码
#include <reg5l. h> # define uchar unsigned char #define uint unsigned int void dims (void); uchar kbscan(void); void main (void) { uchar key: for(;;) { key=kbscan(); dlms(); } } void dlms (void) { uchar i; for(i=200;i>0;i--); }
LED0闪烁的代码（一）
#include <reg51.h> #define LED_ON 0 #define LED_OFF 1 void delay (unsigned int i); sbit LED0 = P1 ^ 0; void main(void) { for(;;) { LED0 = LED_ON; /* Turn on LED0 */ delay(16); /* Wait for about 16*1000 clock */ LED0 = LED_OFF; /* Turn off LED0 */ delay(16); /* Wait for about 16*1000 clock */ } /* for(;;) */ } /* main */
P0、P1、P2和P3口的功能（一）
I/O（Input and Output Port）即输入输 出口，是单片机最基本也是最重要的组成 部分，主要用于数字信号的捕获和控制。 51系列单片机共有4个I/O端口，分别为 P0，P1，P2和P3。此4个端口都可以作为 单独的输入或输出口使用，即每个I/O引 脚都可以作为输入口使用，也可以作为输 出口使用。
键盘检测源代码
#include <reg5l. h> # define uchar unsigned char #define uint unsigned int void dims (void); uchar kbscan(void); void main (void) { uchar key: for(;;) { key=kbscan(); dlms(); } } void dlms (void) { uchar i; for(i=200;i>0;i--); }
51单片机 第三章指令系统
; DPH ← #56H，DPL ← #78H
10
3.2.5 变址寻址方式
1.
变址寻址方式是以程序计数器PC或数据指针 DPTR作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄 存器，它们两者内容之和为有效地址。 寻址范围：
程序存储器空间。
2.
3.
变址寻址方式的指令只有3条：
⑴ MOVC A, @A+DPTR ⑵ MOVC A, @A+PC ⑶ JMP @A+DPTR ; 查表指令 ; 查表指令 ; 散转指令
⑴ 低128个存储单元，8-bit二进制数表示地址。 ⑵ 特殊功能寄存器，用直接地址或称号表示。
2.
3.
例如，指令 MOV A, 30H
; A ← (30H)
8
3.2.3 寄存器间接寻址方式
1.
寄存器间接寻址时，指令中给出的寄存器为地 址指针。 寻址范围：
⑴ 片内和片外RAM 256单元，用R0或R1间接寻址。
34
4.
除法
整数部分
DIV AB
A
被除数
X B
除数
商
A
B
余数部分
除数为0，商的A和B内容不确定，且（OV）=1 。 标志Cy总是被清0。 例： 若（A）=FBH（251），（B）=12H （18），执行指令 DIV AB 之后，（A）=0DH， （B）=11H，（OV）=0，（Cy）=0。
35
3.3.3 逻辑运算及移位类指令
例: 若（A）=C3H，（R0）=AAH，执行指令 ANL A， R0 之后，（A）=82H。
37
逻辑或 源操作数与直接地址单元内容相或
ORL direct， A #data
源操作数与累加器A的内容相或
10
3.2.5 变址寻址方式
1.
变址寻址方式是以程序计数器PC或数据指针 DPTR作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄 存器，它们两者内容之和为有效地址。 寻址范围：
程序存储器空间。
2.
3.
变址寻址方式的指令只有3条：
⑴ MOVC A, @A+DPTR ⑵ MOVC A, @A+PC ⑶ JMP @A+DPTR ; 查表指令 ; 查表指令 ; 散转指令
⑴ 低128个存储单元，8-bit二进制数表示地址。 ⑵ 特殊功能寄存器，用直接地址或称号表示。
2.
3.
例如，指令 MOV A, 30H
; A ← (30H)
8
3.2.3 寄存器间接寻址方式
1.
寄存器间接寻址时，指令中给出的寄存器为地 址指针。 寻址范围：
⑴ 片内和片外RAM 256单元，用R0或R1间接寻址。
34
4.
除法
整数部分
DIV AB
A
被除数
X B
除数
商
A
B
余数部分
除数为0，商的A和B内容不确定，且（OV）=1 。 标志Cy总是被清0。 例： 若（A）=FBH（251），（B）=12H （18），执行指令 DIV AB 之后，（A）=0DH， （B）=11H，（OV）=0，（Cy）=0。
35
3.3.3 逻辑运算及移位类指令
例: 若（A）=C3H，（R0）=AAH，执行指令 ANL A， R0 之后，（A）=82H。
37
逻辑或 源操作数与直接地址单元内容相或
ORL direct， A #data
源操作数与累加器A的内容相或
03.10 第三章 - 单片机指令系统(条件转移类指令LJMP、AJMP、SJMP、JMP、JZ、DJNZ、CJNE、RET、RETI)
09:42
单片机技术
12
第三章：MSC-51 单片机指令系统
3.10.2 - 条件转移类指令
❖ 理解条件的概念 ❖ 掌握JZ、JNZ的特点和用法 ❖ 掌握DJNZ的特点和用法 ❖ 掌握CJNE的特点和用法
09:42
单片机技术
13
3.10.2 条件转移指令（JZ、DJNZ、CJNE）
❖ 1.判A转移指令（JZ、JNZ）
09:42
单片机技术
4
3.10 控制转移类指令 ❖ 控制转移类指令分类
▪ 无条件转移指令: 指执行此类指令，程序将无条件转移到目的地址
包括：LJMP 、AJMP 、SJMP 、JMP
Long（长-64KB）Absolutely（绝对-2KB）Short（短-256B）Jump（跳）
▪ 条件转移指令：
指程序需满足某种条件时，才转移到目的地址，否则顺 序执行下一条指令。
包括：JC、JB、JBC、JZ、DJNZ、CJNE
09:42
单片机技术
5
3.10.1 无条件转移指令（LJMP、AJMP、SJMP、JMP）
❖ 1.长转移指令（LJMP）
▪ 格式：LJMP addr16 ；PC =（PC）+ 3
；PC ← addr15～0 ▪ 范围：216B = 64KB，（0000H~FFFFH）
▪ 格式：JZ rel ；当A = 00H时转向rel，PC' =（PC）+ 2+rel ；否则顺序执行，PC' =（PC）+ 2
▪ 格式：JNZ rel ；当A ≠ 00H时转向rel，PC' =（PC）+2+rel ；否则顺序执行，PC' =（PC）+ 2
单片机原理和运用_第三章答案解析
第三章单片机的汇编语言与程序设计习题1.设内部RAM中59H单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器A，R0和内部RAM中50H，51H单元的内容为何值？MOV A，59HMOV R0，AMOV A，#00HMOV @R0，AMOV A，#25HMOV 51H，AMOV 52H，#70H解： MOV A，59H ； A=50HMOV R0，A ； RO=50HMOV A，#00H ； A=00HMOV @R0，A ； 50H=00HMOV A，#25H ； A=25HMOV 51H，A ； 51H=25HMOV 52H，#70H ； 52H=70H所以：A=25H R0=50H ； 50H=00H 51H=25H2.请选用合适的指令对P0口内容做修改（例如使P0.0~P0.3不变，P0.4~P0.7为0）。
解： MOV A，P0ANL A，0fhMov P0，A3.试问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现？举例说明。
解：访问外部数据存储器指令有：MOVX @DPTR，A MOVX DPTR，#0100H MOV @DPTR，AMOVX A，@DPTR MOVX DPTR，#0200H MOV A，@DPTRMOVX A，@Ri MOVX A，@R0MOVX @Ri，A MOVX @RI，A访问程序存储器指令有：MOVX A，@A+PCMOVX A，@A+DPTR4.设堆栈指针SP中的内容为60H，内部RAM中30H和31H单元的内容分别为24H 和10H，执行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的内容将有何变化？PUSH 30HPUSH 31HPOP DPLPOP DPHMOV 30H，#00HMOV 31H，#0FFH解:PUSH 30H ；61H=24HPUSH 31H ；62=10H SP=62HPOP DPL ；DPL=10HPOP DPH ；DPH=24H SP=60HMOV 30H，#00H ；30H=00HMOV 31H，#0FFH ；31H=0FFH5.设(A)=40H，(R1)=23H，(40H)=05H。
单片机第三章
2.中断服务程序的编写
中断入口→保护现场→ 中断服务主体程序→ 恢复现场→设置计数 器、串行口的有关参数→ RETI 。
[例题2] 设8051外部中断源接
读P3口引脚 拆分成2个 4位BCD码 求和
P1口输出
3．I/O口扩展外部锁存器——扩展输入设备
软件设计：通过中断方式读取数据：
MOV DPTR, #7FFFH MOVX A, @DPTR ; DPTR指向74LS373端口，地址为7FFFH ; 读入数据到A中
3.2 MCS-51单片机的中断系统
中断服务子程序中： P1.0=1 → SD=0 →Q=1 → INT0 =1。
指令如下：
ANL P1，#0FEH （或CLR P1.0 ） ；
ORL P1, #01H （ SETB P1.0 ） ；
3.2.3
MCS-51中断系统的编程
1.中断初始化设置
IE→ IP → IT0/IT1→设置计数器、串行口的相关参数。
ORG 0000H LJMP START ; 转入主程序，START为主程序地址标号 ORG 0003H LJMP INT00 ; 转外中断中断服务程序 ORG 000BH LJMP T00 ; 转定时器T0中断服务程序 ORG 0030H START: …… ; 主程序开始
（3）中断响应时间 中断响应时间为3～8个机器周期，有同级或高级中断服务时 会延长中断响应时间。
或采用字节型指令：ANL SCON, #0FCH
（3）外部中断请求的撤除 IE0或IE1在CPU响应中断时硬件自动复位。 两种触发方式的中断请求撤除的方法不同。
负边沿触发方式： CPU通过检测
电平触发方式： CPU检测到
INT0（或 INT1）引脚上的负边
单片机原理及应用第三章课后答案
单片机原理及应用第三章课后答案第一节：单片机的概念和发展历程单片机是一种集成了处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、功能强大等特点，广泛应用于各个领域。
单片机的发展经历了几个重要的阶段。
首先，20世纪70年代，中小型计算机开始出现，但体积庞大、功耗高，不适合实际应用。
之后，单片机技术的出现解决了这个问题，使得计算机系统可以被集成到一个芯片中。
1980年代，单片机开始应用于各种电子设备中，如家电、汽车等。
如今，随着技术的不断进步，单片机的功能更加强大，应用范围更为广泛。
第二节：单片机的工作原理单片机主要由CPU、存储器和外设接口等组成。
CPU是单片机的核心，负责指令的执行和数据的处理。
存储器主要用于存储程序和数据。
外设接口用于连接各种输入输出设备，如键盘、显示器、传感器等。
单片机的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：首先，单片机从存储器中获取指令，解析指令并执行相应的操作。
其次，单片机将处理的结果存储到存储器或输出到外设中。
最后，单片机不断地重复执行这些步骤，实现各种功能。
第三节：单片机的应用领域单片机广泛应用于各个领域，以下是几个典型的应用领域：1. 家电控制：单片机可用于控制家电设备，如空调、洗衣机、冰箱等。
通过编程，实现设备的自动化控制和智能化管理。
2. 工业自动化：单片机在工业领域中起着重要作用。
它可以实现生产线的自动化控制、监测和数据采集等功能，提高生产效率和质量。
3. 汽车电子：单片机在汽车中应用广泛，如引擎控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车载导航系统等。
它可以实现发动机控制、车辆诊断、多媒体播放等功能。
4. 智能家居：单片机在智能家居中发挥着重要作用。
通过连接各种传感器和执行器，单片机可以实现家居设备的智能化控制，如灯光控制、门窗监测、安防系统等。
第四节：常见的单片机类型和特点1. 8051系列：8051是一种经典的单片机系列，具有成熟的开发环境和丰富的资源。
第三章 AT89S51单片机的结构和原理.
P2.7 28
14 P3.4/T0
P2.6 27
15 P3.5/T1
P2.5 26
16 P3.6/WR
P2.4 25
17 P3.7/RD
P2.3 24
18 XTAL2
P2.2 23
19 XTAL1
P2.1 22
20 GND
P2.0 21
12 13 P3.6/WR 14 P3.7/RD 15 XTAL2 16 XTAL1 17 GND 18 NC 19 P2.0 20 P2.1 21 P2.2 22 P2.3
二、AT89S51单片机的片外总线结构
I/O
1 P1.0
2 P1.1
3 4 5 6 7 8 10 11 12 13
P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RXD TXD INT0 INT1
14 T0
CB
15 16 17 18 19 ALE 30 31 29 9
T1 WR RD XTAL2 XTAL1 ALE/PROG EA/VP PSEN RESET
(外部中断0） (外部中断1） T0(定时器0的计数输入） T1(定时器1的计数输入） （外部数据存储器写脉冲） (外部数据存储器读脉冲）
第二节 AT89S51单片机的引脚及片 外总线结构
一、AT89S51单片机芯片引脚描述
1 P1.0
Vcc 40
2 P1.1
P0.0 39
3 P1.2
P0.1 38
图3-4 P1口的一位结构图
单片机的引脚（P0口）
P0.0—P0.7: 双向I/O （内置场效应管上拉）
寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口 和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器 时可作为8位准双向I/O口使用。
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1900H。程序最后转到1900H继
单片续机第执三章行分析。
二．条件转移指令 本小类共有8条。它们都在满足条件的情形下
…
…
K
间。
B
0000 1111 1111 1111B
单片机第三章分析
2.长转移（64KB地址内）指令 LJMP addr16
三字节指令。机器码的第一字节02H；第二字 节为地址的高8位；第三字节为地址的低8位。 指令的操作表达式为：
(PC)(PC)+3 (PC) addr16
单片机第三章分析
3.相对短转移（-128～+127B地址内）指令
（页面地址），低8位是页内地址。 • 同一页的各单元页数相同，页内地址从0排到255。
单片机第三章分析
1.绝对转移（2KB地址内）指令
AJMP addr11
双字节指令。 机器码第一字 节的高半字节
a10 a9 a8 0 a7 a6 a5 a4
0 001 a3 a2 a1 a0
是页数乘以2，低半字节是1，第二字节是页 内地址。
单片机第三章分析
例如,已知累加器A的内容为0、2、4、6、8五个偶数 中的一个，又标号TAB的真实地址为1800H，试剖 析下列程序段的执行结果。
MOV DPTR,#TAB JMP @A+DPTR
当(A)=0时，程序转 到1800H处，执行 AJMP 100H
…
1800
TAB:
AJMP AJMP
100H 200H
表3-5给出地址高3位、页数、机器码第一字 节的高半字节的对应关系。
Байду номын сангаас
单片机第三章分析
MCS-51系列单片机可寻址64KB地址空间，而寻址 64KB地址空间需要16位地址码， 一个16位地址码如 果低11位不变，高5位可有25=32种变化。只给出地 址码低11位，实际对应了64KB地址空间中32个单元 的地址。也就是说转移到这32个地址中任意一个地 址的指令机器码是完全一样的。
在执行该指令后，程序将仍转回此该指令继续 执行，于是将不断地执行这一指令，计算机不 做其他工作，进入单等片机待第三状章分析态。
4.相对长转移（64KB地址内）指令 JMP @A+DPTR
单字节指令。机器码为73H。 指令的操作表达式为：
(PC) (A)+(DPTR)
指令的执行结果不会改变DPTR及A中原来的内 容。
别注意的“特殊 0000 0000 0000 0000B
2
情形”的图示。
…
…
K
AJMP指令与目 的地址不在同一
0000 0111 1111 1111B
E1
B
个2KB地址空间， 0000 1000 0000 0000B FF
AJMP指令转向下 0000 1000 0000 0001B
2
一个2KB地址空
第六节 程序转移指令
归入本类的操作指令有17条。程序转移类指令共 有16条，可进一步细分为无条件转移、条件转移、 调子等3小类。
位条件转移指令，留在本章第七节位操作类指令 中介绍。 另有一条NOP指令，机器码是00H，执行该指令时 机器不完成任何有意义的操作，故称为空操作指 令。 除NOP指令执行时间为1个机器周期外，所有程序 转移类指令的执行时单间片机第都三章是分析2个机器周期。
SJMP rel 双字节指令。机器码的第一字节为80H；第二
字节为相对地址值，也称相对偏移量。
指令的操作表达式为： (PC)(PC)+2 (PC) (PC)+相对地址
在用汇编语言编程时，指令中的相对地址rel 往往用要转移目的地址的标号（符号地址） 表示。在机器汇编时，可自动算出相对地址 值，而手工汇编时单片，机第则三章需分析要自己计算。
一．无条件转移指令
本小类共有4条。前2条是绝对转移指令，后2 条是相对转移指令。本小类指令执行的结果， 一定改变程序的顺序执行，发生转移。
页的概念：
• 将2KB的地址空间分成大小相等的8块，每块称之为 一页。
• 每一页包含256个地址连续的内存单元。 • 表示2K的地址空间要11位地址码，高3位是页数
AJMP 100H指明转移地址的低 11位同为理0，01当0(0A0)0分0别00=02B、； 而这4、时6的、P8C，值程是序18最02后H，以二进
AJMP 300H 制写转出到的1A高005H位、为1B00000H1、1B，合在
AJMP 400H 一起1C为00H、1D00H继续执
AJMP 500H 000行1 。1001 0000 0000B，即
单片机第三章分析
在编程手工汇编时，我们首先判断目的地址 与本指令下面一条指令是否在同一个2KB地 址空间，在同一个2KB地址空间，就可以使 用AJMP指令，将16位目的地址码的低11位作 为AJMP指令的操作数；若不在同一个2KB地 址空间，就要改用其他的转移指令。
单片机第三章分析
对教材中要求特
单片机第三章分析
MCS-51系列单片机可寻址64KB地址空间，因此可分 成32个2KB。这里在每个地址连续的2KB地址空间中， 所有单元地址码的高5位都是一样的，地址码低11位 从0排到2047。
指令的操作为：(PC)(PC)+2
(PC10～0) addr11 第一个操作表达式表示PC当前值为排在这条无条件 转移指令的下一条指令的地址，第二个操作表达式 表示PC值高5位不变，低11位按指令给出的11位地址 变更。所以转移的目的地址与本指令下面一条指令 在同一个2KB地址空间，而不是其他31个2KB地址空 间。
如指令 AJMP 11111111111B 的机器码是E1 FF。
转移的地址随16位地址中高5位的变化，可以是 07FFH（当高5位为00000B时）、 0FFFH（当高5位为 00001B时）、 17FFH（当高5位为00010B时） 、 1FFFH（当高5位为00011B时）……。然而指令在具 体执行时，只能是转移到这32个地址其中之一。究 竟是哪个地址，和这条指令所在的地址有关。
在用汇编语言编程时，用字符 $ 表示本条指令 的地址，这样当前PC值就等于 $+2。
∵ ($+2) + rel=目的地址
∴ rel =目的地址-$-2
注：当指令机器码为三字节时，当前PC值就等 于 $+3，计算rel就要减3。
例如，写出指令SJMP $的机器码，并剖析执行 该指令的结果。
rel=$-$-2=-2=FEH，机器码为80H、FEH。