单片机 一纸开材料.docx

单片机 一纸开材料.docx

《单片机 一纸开材料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机 一纸开材料.docx（56页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

单片机一纸开材料

Chap1

8051/8031系列CPU管脚：

P0（39~32），8位双向三态I/O口，有较大的负载能力。

①8051不带片外存储器时，为通用I/O口，传送输入/输出数据。

②带片外存储器并访问时，先传送低8位地址后传送数据。

P1（1~8），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（21~28）,①8051不带片外存储器时，为通用I/O口，传送输入/输出数据。

②带片外存储器并访问时，传送高8位地址。

P3（10~17）,8位准双向I/O口。

可作普通I/O口和专用口。

P3.0——RXD（串行输入口）

P3.1——TXD（串行输出口）

P3.2——INT0（外部中断0）

P3.3——INT1（外部中断1）

P3.4——T0（定时器0外部输入）

P3.5——T1（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。

）

P3.6——WR（外部数据存储器写控制）

P3.7——RD（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（ProgramStatusWord）：

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R0~R7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：

0000H—FFFFH，64K单元;使用MOVC指令

数据存储器：

内部RAM（00H—7FH,低128B;80H—FFH,高128B）

外部RAM（0000H——FFFFH，64K单元）

控制信号：

/RD或/WR有效（=0）

使用计数器：

DPTR

使用指令：

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

·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

MOVA，#3BH；A←3BH

MOVDPTR，#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；MOV40H，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。

MOVA，81H；A←（81H）

MOVA，SP；A←SP，可读性好

3、寄存器寻址：

·操作数在R7-R0,A,B,AB,DPTR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

MOVA，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（0000H~00FFH）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SFR

MOVA，@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，00H~FFH范围内的无符号数）；

·寻址空间是程序存储器。

MOVCA，@A+PC；A←（A+PC）

MOVCA，@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。

2000H8054HSJMPrel；PC←PC+2+rel

7、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20H~2FH和11个SFR；

MOVC，7FH；Cy←（7FH）

MOVC，2FH.7；Cy←（7FH）

MOVC，ACC.7；Cy←ACC.7

A1BIT7FH——位地址赋值伪指令

MOVC,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

MOVA，#data;A←data

MOVRn，#data;Rn←data

MOV@Ri，#data;（Ri）←data

MOVdirect，#data;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。

MOVA，direct;A←（direct）

MOVdirect，A;direct←A

MOVRn，direct;Rn←（direct）

MOV@Ri，direct;（Ri）←（direct）

MOVdirect2，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

MOVA，Rn;A←Rn

MOVRn，A;Rn←A

MOVdirect，Rn;direct←Rn

（4）寄存器间址型传送指令

MOVA，@Ri;A←（Ri）

MOV@Ri，A;（Ri）←A

MOVdirect，@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

MOVDPTR，#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）

MOVCA，@A+DPTR;A←（A+DPTR）远程查表

MOVCA，@A+PC;PC←PC+1,A←（A+PC）近程查表

（7）外部RAM的字节传送指令:

实现外部RAM和累加器A之间的数据传送。

MOVXA，@Ri;A←（Ri）

MOVX@Ri，A;（Ri）←A

MOVXA，@DPTR;A←（DPTR）

MOVX@DPTR,A;（DPTR）←A

注：

前面两条指令访问外部RAM：

0000H~00FFH

后面两条指令访问外部RAM：

0000H~FFFFH

（8）堆栈操作指令

PUSHdirect;SP←SP+1，（SP）←（direct）

POPdirect;direct←（SP），SP←SP-1

堆栈操作指令是直接寻址指令，书写格式为：

PUSHACC

PUSH00H

POPACC

POP00H

注：

弹出指令不会改变堆栈区存储器单元中的内容。

（9）数据交换指令

XCHA，Rn;A↔Rn

XCHA，direct；A↔（direct）

XCHA，@Ri;A↔（Ri）

XCHDA,@Ri;A3~0↔（Ri）3~0

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

ADDA，Rn；A←A+Rn

ADDA，Direct；A←A+（Direct）

ADDA，@Ri；A←A+（Ri）

ADDA，#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OV标志位。

（2）带Cy加法指令

ADDCA，Rn；A←A+Rn+Cy

ADDCA，Direct；A←A+（Direct）+Cy

ADDCA，@Ri；A←A+（Ri）+Cy

ADDCA，#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

INCA；A←A+1

INCRn；Rn←Rn+1

INCDirect；Direct←（Direct）+1

INC@Ri；（Ri）←（Ri）+1

INCDPTR；DPTR←DPTR+1

·减法指令（8条）

（4）带Cy减法指令

SUBBA，Rn；A←A–Rn-Cy

SUBBA，Direct；A←A-（Direct）-Cy

SUBBA，@Ri；A←A-（Ri）-Cy

SUBBA，#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

DECA；A←A-1

DECRn；Rn←Rn-1

DECDirect；Direct←（Direct）-1

DEC@Ri；（Ri）←（Ri）-1

（6）十进制调整指令（1条）

DAA；若AC=1或A3~A0>9，则A←A+06H

若Cy=1或A7~A4>9，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）

MULAB；A×B=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。

DIVAB;A÷B=A…B，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

ANLA，Rn；A←A∧Rn

ANLA，direct；A←A∧（direct）

ANLA，@Ri；A←A∧（Ri）

ANLA，#data；A←A∧data

ANLdirect，A；direct←（direct）∧A

ANLdirect，#data;direct←（direct）∧data

（2）逻辑或运算指令

ORLA，Rn；A←A∨Rn

ORLA，direct；A←A∨（direct）

ORLA，@Ri；A←A∨（Ri）

ORLA，#data；A←A∨data

ORLdirect，A；direct←（direct）∨A

ORLdirect，#data;direct←（direct）∨data

（3）逻辑异或运算指令

XRLA，Rn；A←A⊕Rn

XRLA，direct；A←A⊕（direct）

XRLA，@Ri；A←A⊕（Ri）

XRLA，#data；A←A⊕data

XRLdirect，A；direct←（direct）⊕A

XRLdirect，#data;direct←（direct）⊕data

例：

ANLA,#0FH;高四位清零，低四位不变

ORLA,#0FH;高四位不变，低四位置1

XRLA,#0FH;高四位不变，低四位求反

（4）累加器A清零和取反指令

CLRA；A←0

CPLA；A←A

（5）移位指令

RLA;A7←A6←…..←A0←A7

RRA;A0→A7→…..→A1→A0

RLCA;CY←A7←A6←…..←A0←CY

RRCA;CY→A7→…..→A0→CY

SWAPA；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

LJMPaddr16;PC←addr16

长转移指令：

64K范围内转移指令

AJMPaddr11；PC←PC+2，PC10~PC0←addr11

绝对转移指令：

2K范围内转移指令

SJMPrel；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-128-127

JMP@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DPTR

（2）条件转移指令

累加器A判零转移指令

JZrel;若A=0，则PC←PC+2+rel，

否则PC←PC+2

JNZrel；

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

CJNEA，#data，rel；若A=data,则PC←PC+3

若A不等于data,则PC←PC+3+rel，形成Cy标志。

CJNEA，direct，rel；

CJNERn，#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

DJNZRn，rel；若Rn-1不等于0,则PC←PC+2+rel

若Rn-1=0,则PC←PC+2

DJNZdirect，rel;若,（direct）-1不等于0,则PC←PC+3+rel

若,（direct）-1=0,则PC←PC+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

ACALLaddr11;PC←PC+2

SP←SP+1，（SP）←PC7~PC0

SP←SP+1，（SP）←PC15~PC8

PC10~0←addr11

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

LCALLaddr16;PC←PC+3

SP←SP+1,（SP）←PC7~PC0

SP←SP+1,（SP）←PC15~PC8

PC15~0←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;PC15~PC8←（SP），SP←SP-1,

PC7~PC0←（SP），SP←SP-1

（8）中断子程序返回指令

RETI;PC15~PC8←（SP），SP←SP-1,

PC7~PC0←（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+1

5、布尔变量操作指令（17条）

（1）位传送指令

MOVC,bit

MOVbit,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）

SETBC；1→Cy

SETBbit；1→（bit）

·位复位指令（清0）

CLRC；0→Cy

CLRbit；0→（bit）

（3）位逻辑运算指令

·位逻辑“与”指令

ANLC,bit；（C）∧（bit）→C

ANLC,/bit；（C）∧/（bit）→C

·位逻辑“或”指令

ORLC,bit；（C）∨（bit）→C

ORLC,/bit；（C）∨/（bit）→C

·位逻辑“非”指令

CPLC；/（C）→C

CPLbit；/（bit）→bit

（4）位条件转移指令

·累加器cy状态判断转移指令

JCrel；若Cy=1,则（PC）+2+rel→PC

；若Cy=0,则（PC）+2→PC

JNCrel；若Cy=0,则（PC）+2+rel→PC

；若Cy=1,则（PC）+2→PC

·位状态判断转移指令

JBbit,rel；若（bit）=1,则（PC）+3+rel→PC

；若（bit）=0,则（PC）+3→PC

JNBbit,rel；若（bit）=0,则（PC）+3+rel→PC

；若（bit）=1,则（PC）+3→PC

JBCbit,rel；若（bit）=1,则（PC）+3+rel→PC,0→bit

；若（bit）=0,则（PC）+3→PC

6、伪指令——是在机器汇编时供汇编程序识别和执行的命令，用于对汇编的过程进行控制。

ORG指令代码存储起始地址

ORG2000H

START：

MOVA，#64H

：

END

END：

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

DAPORTEQU0C010H

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

AADATA35H

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：

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

MOVCA,@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

MOVCA,@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：

ADDA,#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个0-F的数，编程将其变换成ASCII码。

求解：

（1）采用DPTR作基址

ORG3000H

MOVDPTR,#ASCTAB;DPTR←ASCTAB

MOVA,R0;A←项数

ANLA,#0FH;屏蔽高4位

MOVCA,@A+DPTR;A←结果

MOVR0,A;送回R0

SJMP$

ASCTAB:

DB‘0’,‘1’…,‘9’

DB‘A’,‘B’…,‘F’

END

2）采用PC作基址

ORG1000H

MOVA,R0;A←项数

ANLA,#0FH;屏蔽高4位

ADDA,#data;A←A+data

MOVCA,@A+PC;查表

MOVR0,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=03H

2.

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