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单片机
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0590、单片机课件,单片机,课件
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第一章 单片机概述,1.1 单片机的概念,1.2 单片机的发展,1.2.1 单片机的发展概述,1.2.2 MCS-51单片机系列,1.3 单片机的应用,2 单片机芯片的硬件结构,2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚,2.1.1 MCS-51单片机结构框图,2.1.2 MCS-51单片机芯片内部逻辑结构,2.1.3 MCS-51的信号引脚,2.2 MCS-51单片机的内部存储器,2.2.1 内部数据存储器低128单元,2.2.2 内部数据存储器高128单元,通用寄存器区、位寻址区、用户RAM区,寄存器,2.2.3 MCS-51的堆栈操作,2.2.4 内部程序存储器,2 单片机芯片的硬件结构,2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路,2.4 MCS-51单片机时钟电路与时序,2.5 MCS-51单片机工作方式,3 MCS-51单片机指令系统,3.1 MCS-51单片机指令格式和寻址方式,3.1.2 MCS-51单片机指令格式,3.1.3 MCS-51单片机寻址方式,寻址方式：指定操作数所在单元的方式。（共七种）,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,5-1随机读写存储器RAM,5 半导体存储器及其应用,5-2只读存储器ROM,5-3存储器的连接,5-3-1 存储器芯片的扩充,5-3-2 单片机与存储器的连接,6 单片机的中断与定时系统,6.1 MCS-51单片机中断系统,6.2 MCS-51单片机的定时器/计数器,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.2单片机简单I/O扩展,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.3.4 8255A控制字及初始化编程,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,8 单片机串行数据通信,9 A/D与D/A,PORT EQU 0CFA0H ;片选地址CS0CSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4100HSTART: MOV DPTR,#PORT MOV A,#03H ;两个红灯亮，黄灯、绿灯灭 MOVX DPTR,A ACALL DE3S ;延时3秒,实验三 简单I/O口扩展实验-交通灯控制实验,LLL: MOV A,#12H ;东西路口绿灯亮;南北路口红灯亮 MOVX DPTR,A ACALL DE10S ;延时10秒 MOV A,#02H ;东西路口绿灯灭;南北路口红灯亮 MOVX DPTR,A,MOV R2,#05H ;R2中的值为黄灯闪烁次数TTT: MOV A,#06H ;东西路口黄灯亮;南北路口红灯亮 MOVX DPTR,A ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#02H ;东西路口黄灯灭;南北路口红灯亮 MOVX DPTR,A ACALL DE02S ;延时0.2秒 DJNZ R2,TTT ;返回TTT，使东西路口;黄灯闪烁五次,MOV A,#03H ;两个红灯亮，黄灯、绿灯灭 MOVX DPTR,A ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#21H ;东西路口红灯亮;南北路口绿灯亮 MOVX DPTR,A ACALL DE10S ;延时10秒 MOV A,#01H ;东西路口红灯亮;南北路口绿灯灭 MOVX DPTR,A,MOV R2,#05H ;黄灯闪烁五次GGG: MOV A,#09H ;东西路口红灯亮;南北路口黄灯亮 MOVX DPTR,A ACALL DE02S ;延时0.2秒 MOV A,#01H ;东西路口红灯亮;南北路口黄灯灭 MOVX DPTR,A ACALL DE02S ;延时0.2秒 DJNZ R2,GGG ;返回GGG，使南北路口;黄灯闪烁五次 MOV A,#03H ;两个红灯亮，黄灯、绿灯灭 MOVX DPTR,A ACALL DE02S ;延时0.2秒 JMP LLL ;转LLL循环,DE10S: MOV R5,#100 ;延时10秒 JMP DE1DE3S: MOV R5,#30 ;延时3秒 JMP DE1DE02S: MOV R5,#02 ;延时0.2秒DE1: MOV R6,#200DE2: MOV R7,#126DE3: DJNZ R7,DE3 DJNZ R6,DE2 DJNZ R5,DE1 RET END,；延时程序,实验五 中断实验-交通灯控制实验,PORT EQU 0CFA0H ;端口地址SAVE EQU 55H ;save保存从端口cfa0输出的数据CSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4003H LJMP INTCSEG AT 4100HSTART: MOV DPTR,#PORT MOV A,#03H ;置首显示码 MOV SAVE,A ;保存 SETB EX0 SETB EA SETB IT0 MOVX DPTR,A ;显示输出 ACALL DE3S ;延时3秒,；开总允许开关,；开INT0中断,；负跳变触发中断,INT: PUSH ACC ;中断处理 PUSH PSW MOV A,R5 PUSH ACC MOV A,#0C3H ;红灯全亮，绿、黄灯全灭 MOVX DPTR,ADEL10S: MOV R3,#100 ;延时10秒DEL1: MOV R4,#200DEL2: MOV R5,#126DEL3: DJNZ R5,DEL3 DJNZ R4,DEL2 DJNZ R3,DEL1,MOV A,SAVE ;取SAVE中保存数据输出到cfa0端口 MOVX DPTR,A POP ACC ;出栈 MOV R5,A,POP PSWPOP ACCSETB EX0 ;允许外部中断RETIEND,第一章 单片机概述,1.1 单片机的概念,控制器,运算器,存储器,输入/输出设备,CPU,单片机,电子管,晶体管,集成电路,大规模、超大规模集成电路,甚大规模集成电路,发展方向：,1.高速度、大容量、高性能,2.体积小、价格廉、稳定可靠,第一章 单片机概述,1.1 单片机的概念,1.1.1 单片机的名称,一片芯片相当于一个计算机系统,单片机Single Chip MicroComputer,微控制器Micro Control Unit,国内通称,国际通称,嵌入式微控制器Embed,第一章 单片机概述,1.1 单片机的概念,1.1.1 单片机的名称,1.1.2 通用单片机和专用单片机,ASIC,1.1.3 单片机和单片机系统,（1）单片机：芯片本身,（2）单片机系统：以单片机为中心组成的一定功能的 计算机系统。,1.1.5 单片机的程序设计语言和软件,（1）单片机的程序设计语言：,机器语言、,汇编语言、,C语言,（2）单片机的软件：,编程软件、,仿真软件、,编译软件、,写入软件、,监控软件。,1.1.4 单片机的应用系统和开发系统,（1）应用系统,（2）开发系统：仿真器,第一章 单片机概述,1.1 单片机的概念,1.2 单片机的发展,1.2.1 单片机的发展概述,1946 第一台计算机诞生,1971 第一个微处理器诞生,1976 MCS-48(8位),1980 MCS-51(8位),80年代末 Motorola 680X Zilog Z-8 Rockwell 650X,1983 MCS-96(16位),当前：,(1) MCS-51、MCS-96系列发展。,(2) PIC (Microchip公司),(3) DSP (公司),第一章 单片机概述,1.2 单片机的发展,1.2.1 单片机的发展概述,1.2.2 MCS-51单片机系列,1.2.3 80C51单片机系列,80C51是MCS-51系列单片机的发展：性能、功耗,第一章 单片机概述,1.1 单片机的概念,1.2 单片机的发展,1.3 单片机的应用,1.3.1 单片机应用的特点,1. 控制系统的在线应用,(1) 控制系统中的离线应用。,(2) 控制系统中的在线应用。,2. 软硬件结合,3. 应用现场环境恶劣,4. 应用的广泛性极其重要意义,民用级 0+70 工业级 -40 +85 军用级 -65 +125,1.3 单片机的应用,1.3.1 单片机应用的特点,1.3.2 单片机的应用领域,1. 工业自动化方面,2. 仪器仪表方面,3. 家用电器方面,4. 信息和通信产品方面,5. 军事装备方面,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.1.1I/O口的直接使用,1. 数据的无条件传送,2. 中断方式的条件传送,7.1.2为什么要扩展I/O口,1.单片机本身接口功能有限,1）口电路只有数据所存和缓冲无控制功能。,2）口电路数量少。P0、P2数据地址线，P3控制信号。,2.单片机控制应用中的复杂接口要求,1）速度差异大。,2）设备种类繁多。,3）数据信号形式多种多样。,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.1.1I/O口的直接使用,7.1.2为什么要扩展I/O口,1.单片机本身接口功能有限,2.单片机控制应用中的复杂接口要求,3.扩展I/O接口电路的功能,1）速度协调（异步）。,2）输出数据所存。,3）输入数据三态缓冲。,4）数据转换。,7.1.3I/O扩展的相关技术,1. 接口与端口（一个接口包含多个端口）。,2. 数据总线隔离技术。,3. 单片机I/O编址计数（独立编址、统一编址）。,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.1.1I/O口的直接使用,7.1.2为什么要扩展I/O口,7.1.3I/O扩展的相关技术,7.1.4单片机I/O控制方式,1. 无条件传送方式,2. 查询方式,3. 中断方式,7.2单片机简单I/O扩展,7.2.1简单输入口扩展,使用74LS244（三态缓冲器）,7.2.2简单输出口扩展,使用74LS377（8D锁存器）,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.2单片机简单I/O扩展,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.3.1 可编程I/O接口扩展概述,中小规模集成电路：74LS244、74LS377,可编程接口芯片：,8255A（可编程通用并行接口）,8155 （带RAM和定时器的可编程并行接口）,8259 （可编程中断控制器）,8279 （可编程键盘/显示器接口）,6253 （可编程通用定时器）,1. 口电路,1）3个8位并行I/O接口A口（数据口）、B口（数据口）和C口（数据口、控制口）。,2）2组控制 A组：PA和PC03、B组：PB和PC47 。,7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚,1. 口电路,2. 总线接口电路,1）数据总线缓冲器：8位、三态,2）读、写控制逻辑,：片选信号（低电平有效）,：读信号 （低电平有效）,：写信号 （低电平有效）,A1 、A0：端口选择信号,3）控制逻辑电路,7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.3.1 可编程I/O接口扩展概述,7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚,7.3.3 8255A的工作方式及数据I/O操作,1. 8255A的工作方式,1）方式0：基本输入/输出方式,输出锁存，输入三态，不用联络信号。,2）方式1：选通输入/输出方式,输入/输出均锁存，C口用于传送联络信号，读C口可了解外设当前状态。,：选通信号，输入，低电平有效。,IBF ：输入缓冲器信号，输出，高电平有效。,INTR ：中断请求信号，输出，高电平有效。,输入：,7.3.3 8255A的工作方式及数据I/O操作,1. 8255A的工作方式,1）方式0：基本输入/输出方式,2）方式1：选通输入/输出方式,输入：,输出：,：输出缓冲器满信号，输出，低电平有效。,INTR ：中断请求信号，输出，高电平有效。,：应答信号，输出，低电平有效。,7.3.3 8255A的工作方式及数据I/O操作,1. 8255A的工作方式,1）方式0：基本输入/输出方式,2）方式1：选通输入/输出方式,3）方式2：双向数据传送方式,输入：,仅A口、C口控制线,输出：,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.3.1 可编程I/O接口扩展概述,7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚,7.3.3 8255A的工作方式及数据I/O操作,7.3.4 8255A控制字及初始化编程,1. 8255A的控制字,1）工作方式控制字：基本输入/输出方式,D7: 工作方式标志。,D6、D5: A组方式选择。00(方式0)、01(方式1)、1X(方式2),D4: 口A方向。 1（输入）、0（输出）,D3: 口C高四位方向。 1（输入）、0（输出）,D2: B组方式选择。 1（方式1）、0（方式0）,D1: 口B方向。 1（输入）、0（输出）,D0: 口C低四位方向。 1（输入）、0（输出）,7.3.4 8255A控制字及初始化编程,1. 8255A的控制字,1）工作方式控制字：基本输入/输出方式,2）C口位置位/复位控制字：基本输入/输出方式,D3、D2 、D1 : 口C位方式选择。,D7: 工作方式标志。,D0: 口C所选位值。,7.3.4 8255A控制字及初始化编程,1. 8255A的控制字,2. 8255A的初始化编程,例：PA口以方式0输入，PB口以方式1输出，PC口高位输出、 PC口低位输入。控制寄存器地址为003AH。,MOVR0，#3AH；控制口地址MOVA，#10010101B；写控制字MOVXR0，A；设工作方式,MOVDPTR，#7F03H；控制口地址MOVA，#10000110B；写控制字MOVXDPTR，A；设工作方式MOVDPTR，#7F00H；PA数据口地址MOVA，R0；取RAM的数据MOVXDPTR，A；由PA口输出,例：8255的片选 地址为7F00H-7F03H，PA口以方式0输出单片机片内RAM数据，PB口工作于方式1输入。,例：8255的片选 地址为7F00H-7F03H，PA口以方式0输出单片机片内RAM数据，PB口工作于方式1输入。,8051,8255A,P2.7P2.0,PA.7PA.0,PB.7PB.0,D.7D.0,MOVDPTR，#7F03H；控制口地址MOVA，#10000110B；写控制字MOVXDPTR，A；设工作方式MOVDPTR，#7F00H；PA数据口地址MOVA，R0；取RAM的数据MOVXDPTR，A；由PA口输出,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.2单片机简单I/O扩展,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,8155=8255A+RAM+定时器/计数器,7.4.1 8155基本结构及工作方式,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,1. 主要接口信号,AD7-AD0 :地址数据复用线,ALE :地址锁存信号,:读选通信号,:写选通信号,:片选信号,:接口与存储器选择信号,:复位信号,2. I/O口及其工作方式,PA（8位）、PB（8位）口：数据输入、输出控制方式,PC（6位）口：数据输入（ALT1)、输出(ALT2)、 PA口控制端口方式(ALT3)、 PA和PB口控制端口方式（ALT4),7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,1. 主要接口信号,2. I/O口及其工作方式,1) 无条件传送：PA、PB、PC口数据输入/输出,2) 中断方式传送：PA、PB口数据输入/输出 PC口控制信号,INTR:中断请求信号。,BF:缓冲器满信号。,:选通信号。,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,1. 主要接口信号,2. I/O口及其工作方式,3. RAM单元及I/O口编址,1) RAM单元：256单元。AD7-AD0,2) I/O口：6个单元。AD2-AD0,3),7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,7.4.2 8155与MCS-51单片机的连接,8155与MCS-51的兼容信号,2)IO地址：00H-07H,3)RAM地址：08H-FFH,缺陷：系统中只能有8155，8155无片选。,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,7.4.2 8155与MCS-51单片机的连接,3) IO地址：0100H-0105H,2)RAM地址：0000H-00FFH,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,7.4.2 8155与MCS-51单片机的连接,7.4.3 8155的命令/状态寄存器,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,7.4.2 8155与MCS-51单片机的连接,7.4.3 8155的命令/状态寄存器,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.4.1 8155基本结构及工作方式,7.4.2 8155与MCS-51单片机的连接,7.4.3 8155的命令/状态寄存器,7.4.4 8155的定时器/计数器,1. 定时器/计数器的计数结构,输出方式,计数器高6位,计数器低8位,7.4.4 8155的定时器/计数器,1. 定时器/计数器的计数结构,2. 定时器/计数器的使用,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,1）采用减法计数方式（MCS-51采用加法计数）,初值直接确定,2）固定计数方式（MCS-51有三种计数方式）,3）由外部提供计数脉冲（MCS-51由内部或外部提供）,4）计数溢出方式,7.4.5 8155初始化,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,8155定时器/计数器对计数脉冲进行千分频，即计数到1000后，TIMER OUT端重新置数产生连续方波。PA口为输入方式，PB口为输出方式，PC口为输入方式，禁止中断。,0,1,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.2单片机简单I/O扩展,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.58279可编程键盘/显示器接口芯片,7.6MCS-51单片机键盘接口技术,7.6.1 单片机键盘和键盘概述,独立式键盘,矩阵式键盘,键盘接口的功能：,1）键盘扫描（判断是否有键按下）,2）键识别（确定按键的行列位）,3）产生闭合键的键码,4）排除多键、串键（复按）及去抖动,7.6MCS-51单片机键盘接口技术,7.6.1 单片机键盘和键盘概述,7.6.2 单片机键盘接口和键功能的实现,1. 键盘接口处理的内容,1）键盘扫描（判断是否有键按下）,7.6.2 单片机键盘接口和键功能的实现,1. 键盘接口处理的内容,1）键盘扫描（判断是否有键按下）,2）去抖动,硬件法（触发器等）,软件法（延时20- 30ms),3）键码计算,键码=行首号+列号,00H08H10H18H,7.6.2 单片机键盘接口和键功能的实现,1. 键盘接口处理的内容,1）键盘扫描（判断是否有键按下）,2）去抖动,3）键码计算,4）等待键释放,加延时,5）键盘接口小结,软硬件结合：,附加功能：,屏蔽功能：对一个键处理时屏蔽其它键,等待功能：对一个键无论按多长时间仅 处理一次,7.6.2 单片机键盘接口和键功能的实现,1. 键盘接口处理的内容,2. 键盘接口的控制方式,随机方式,中断方式,定时方式,3. 键处理子程序,有键按下,处理,软件（子程序）,7.6.3 使用8155作单片机键盘接口,7.6MCS-51单片机键盘接口技术,7.6.1 单片机键盘和键盘概述,7.6.2 单片机键盘接口和键功能的实现,1. 接口电路逻辑图,A为输出，地址：0101H；,C为输入，地址：,0103H,2. 判定有无闭合键的子程序,7.6.3 使用8155作单片机键盘接口,1. 接口电路逻辑图,2. 判定有无闭合键的子程序,3. 键盘扫描程序,延时程序,判断有键按下,判断何键按下,7.6.3 使用8155作单片机键盘接口,1. 接口电路逻辑图,2. 判定有无闭合键的子程序,3. 键盘扫描程序,判断何键按下,键码计算,扫描下一列,去抖动,7 单片机I/0扩展及应用,7.1单片机为什么需要I/O扩展,7.2单片机简单I/O扩展,7.38255A可编程通用并行接口芯片,7.48155带RAM和定时器/计数器的可编程并行接口芯片,7.58279可编程键盘/显示器接口芯片,7.6MCS-51单片机键盘接口技术,7.7MCS-51单片机显示器接口技术,7.7MCS-51单片机显示器接口技术,LED（发光二极管）显示器,LCD（液晶显示器）显示器,7.7.1 LED显示器接口,1. LED显示原理,符号与引脚,共阴极接法,共阳极接法,显示代码,2. 用8155作 LED显示器接口,7.7.1 LED显示器接口,1. LED显示原理,2. 用8155作 LED显示器接口,1）LED显示器接口概述,2）用8155做接口电路的连接,7.7.1 LED显示器接口,1. LED显示原理,2. 用8155作 LED显示器接口,1）LED显示器接口概述,2）用8155做接口电路的连接,3）显示缓冲区,3. LED显示程序,3. LED显示程序,3 MCS-51单片机指令系统,3.1 MCS-51单片机指令格式和寻址方式,3.1.1 指令系统概述,3.1.2 MCS-51单片机指令格式,3.1.3 MCS-51单片机寻址方式,操作码：规定指令进行什么操作。,操作数：规定指令操作的对象。,寻址方式：指定操作数所在单元的方式。（共七种）,3。寄存器寻址方式,MOV A，R0,2。直接寻址方式,MOV A，3AH,4。寄存器间接寻址方式,MOV A，R0,1。立即寻址方式,MOV A，#3AH,MOV DPTR，#123AH,MOV A，R1,3.1.3 MCS-51单片机寻址方式,3.1 MCS-51单片机指令格式和寻址方式,5。变址寻址方式,MOVC A，A+DPTR,MOVC A，A+PC,JMP A，A+DPTR,6。位寻址方式,MOV C，3AH,MOV C，0F0H,MOV C，PSW.5,7。相对寻址方式,目的地址=转移指令地址+转移指令字节书+rel,用于转移指令,3 MCS-51单片机指令系统,3.1 MCS-51单片机指令格式和寻址方式,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,数据传送类指令（29条）,算术运算类指令（24条）,逻辑运算及移位类指令（24条）,控制转移类指令（17条）,位操作类指令（17条）,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.1 指令格式中符号意义说明,direct:8位直接地址。,#data :8位立即数。,#data16:16位立即数。,DPTR:数据指针。,bit:内部RAM中的直接寻址位。,:间址寄存器的前缀标志。,/:位地址前表示对该位取反。,Rn:通用寄存器R0-R7。,Ri:间接寻址寄存器R0、R1。,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.1 指令格式中符号意义说明,3.2.2 数据传送类指令,1. 概述,MOV 目的操作数，源操作数,目的操作数,：累加器A、通用寄存器Rn、直接地址direct、 间址寄存器,源操作数,：累加器A、通用寄存器Rn、直接地址direct、 间址寄存器、立即数,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.2 数据传送类指令,1. 概述,2. 内部RAM数据传送指令组,(1) 立即数传送指令,MOV A,#data,MOV direct,#data,MOV Rn,#data,MOV Ri,#data,8位立即数传送指令,MOV DPTR,#data16,16位立即数传送指令,例：MOV DPTR,#1234H,DPH: 12H,DPL: 34H,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.2 数据传送类指令,2. 内部RAM数据传送指令组,(1) 立即数传送指令,(2) 内部RAM单元之间的数据传送指令,MOV direct2，direct1,MOV direct，Rn,MOV Rn ， direct,MOV direct，Ri,MOV Ri ， direct,例：MOV P2，R2,MOV 0A0h，R2,MOV 0D0h，R1,MOV R5，70h,MOV 0D0h，R1,MOV 0D0h，R1,MOV 0D0h，R1,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.2 数据传送类指令,2. 内部RAM数据传送指令组,(1) 立即数传送指令,(2) 内部RAM单元之间的数据传送指令,(3) 通过累加器的数据传送指令,MOV A，Rn,MOV Rn ，A,MOV A，direct,MOV direct， A,MOV A，Ri,MOV Ri ， A,3.2.2 数据传送类指令,2. 内部RAM数据传送指令组,3. 外部RAM数据传送指令组,对外部RAM单元只能使用间接寻址,(1) 使用DPTR进行间接寻址,MOVX A，DPTR,MOVX DPTR ， A,(2) 使用Ri进行间接寻址,MOVX A，Ri,MOVX Ri ，A,4. 程序存储器数据传送指令组,MOVC A，A+DPTR,MOVC A，A+PC,单向,变址寻址,3.2.2 数据传送类指令,5. 数据交换指令组,(1) 整字节交换指令,XCH A，Rn,XCH A，direct,XCH A，Ri,(2) 半字节交换指令,XCHD A，Ri,低四位数据交换,(3) 累加器高低半字节交换指令,SWAP A,6. 堆栈操作指令组,PUSH direct,POP direct,SP:(SP)+1，(SP):(direct),direct :(SP)，SP:(SP)-1,说明：,只有指令表中的指令才有对应指令代码，计算机才能执行。编程时，不能随意创造发明指令。,1. 一条指令中不能同时出现两个工作寄存器：,2. 间址寄存器只能使用 R0、R1。,3. SFR区只能直接寻址，不能用寄存器间接寻址。,4. 指令表：,非法指令：MOV R0，#80H MOV A，R0,非法指令：MOV A，R2,非法指令：MOV R1，R2MOV R2，R0,将片内RAM60H单元与61H单元的数据交换。,XCH 60H，61H,查表法求Y=X2。设X(0X15)在片内RAM的20H单元中，要求将查表求Y，存入片内RAM21H单元。,ORG 1000HSQU:MOV DPTR，#TAB ；确定表首地址（基地址）MOV A，20H；取X（偏移量）MOVC A，A+DPTR；查表求Y=X2MOV 21H，A；保存YRET；子程序结束；其它程序段ORG 3000H；常数表格首地址TAB:DB 00，01，04，09，225；平方表,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.1 指令格式中符号意义说明,3.2.2 数据传送类指令,3.2.3 算术运算类指令,1. 加法指令组（不带进位）,ADD A，源操作数,ADD A，#data,ADD A，Rn,ADD A，direct,ADD A，Ri,ADD A，R2,A=? PSW=?,02H,0,0,0,0,0,1,0,1,81H,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.3 算术运算类指令,1. 加法指令组（不带进位）,2. 加法指令组（带进位）,ADDC A，源操作数,ADDC A，#data,ADDC A，Rn,ADDC A，direct,ADDC A，Ri,3. 带借位减法指令组,SUBB A，源操作数,SUBB A，#data,SUBB A，Rn,SUBB A，direct,SUBB A，Ri,3.2.3 算术运算类指令,4. 加1指令组,INC A,INC Rn,INC direct,INC Ri,INC DPTR,不影响程序状态字PSW,5. 减1指令组,DEC A,DEC Rn,DEC direct,DEC Ri,3.2.3 算术运算类指令,6. 乘除指令组,(1) 乘法指令,MUL AB,0,0,0:结果255,奇偶位,MOV A，0FHMOV B，0FHMUL AB,A=? PSW=?,0E1H,00H,3.2.3 算术运算类指令,6. 乘除指令组,(1) 乘法指令,(2) 除法指令,DIV AB,0,0,1:除数为0(B=0)0:其它,奇偶位,A商；B 余数,3.2.3 算术运算类指令,1. 加法指令组（不带进位）,2. 加法指令组（带进位）,3. 带借位减法指令组,4. 加1指令组,5. 减1指令组,6. 乘除指令组,7. 十进制调整指令,DA A,十进制调整指令原理：,略,MOV A，#56HMOV R5，#67HADD A，R5DA,带进位加法指令ADDC用于多字节运算,设双字节数 X 存在片内RAM 41H、40H单元，Y存在42H、43H单元，编程求 Z=X+Y，并存入片内RAM单元44H、45H、46H。,ADDS：MOV A，40HADD A，42HMOV 44H，AMOV A，41HADDC A，43HMOV 45H，AMOV A，#0ADDC A，#0MOV 46H，ARET,；取被加数低字节；加上加数低字节；保存和的低字节；取被加数高字节；加上加数高字节；保存和的高字节；求高字节进位；子程序结束,；低字节相加；高字节相加；计算高字节进位；子程序结束,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.1 指令格式中符号意义说明,3.2.2 数据传送类指令,3.2.3 算术运算类指令,3.2.4 逻辑运算及移位类指令,逻辑运算：ANL(与)、ORL(或)、XRL(异或),1. 逻辑与运算指令组,ANL A，Rn,ANL A，direct,ANL A，Ri,ANL A，#data,ANL direct，A,ANL direct，#data,MOV C，P1.0ANL C，P1.1ANL C，/P1.2MOV P3.0，C,3.2.4 逻辑运算及移位类指令,逻辑运算：ANL(与)、ORL(或)、XRL(异或),1. 逻辑与运算指令组,2. 逻辑或运算指令组,ORL A，Rn,ORL A，direct,ORL A，Ri,ORL A，#data,ORL direct，A,ORL direct，#data,3.2.4 逻辑运算及移位类指令,逻辑运算：ANL(与)、ORL(或)、XRL(异或),1. 逻辑与运算指令组,2. 逻辑或运算指令组,XRL A，Rn,XRL A，direct,XRL A，Ri,XRL A，#data,XRL direct，A,XRL direct，#data,3. 逻辑异或运算指令组,3.2.4 逻辑运算及移位类指令,逻辑运算：ANL(与)、ORL(或)、XRL(异或),4. 累加器清“0”和取反指令组,(1)累加器清“0”指令,(2)累加器取反指令,A7 A0,3.2.4 逻辑运算及移位类指令,逻辑运算：ANL(与)、ORL(或)、XRL(异或),4. 累加器清“0”和取反指令组(CLR、CPL),5. 移位指令组( 累加器A ),(1)循环左移指令,RL A ；,(2)循环右移指令,RR A ；,A7 A0,3.2.4 逻辑运算及移位类指令,逻辑运算：ANL(与)、ORL(或)、XRL(异或),4. 累加器清“0”和取反指令组(CLR、CPL),5. 移位指令组( 累加器A ),(1)循环左移指令,RL A ；,(2)循环右移指令,RR A ；,(3)带进位循环左移指令,RLC A ；,A7 A0,CY,(4)带进位循环右移指令,RRC A ；,A7 A0,CY,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.5 控制转移类指令,1. 无条件转移指令组,(1)长转移指令,指令机器码： 02 nnH nnL,指令转移范围：64KB,(2)绝对转移指令,AJMP addr11 ；,指令机器码：A10A9A8 00001 A70,指令转移范围：2KB,推 荐 使 用,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.5 控制转移类指令,1. 无条件转移指令组,(3)短转移指令,指令机器码： 80H rel,相对偏移量 rel为8位补码,rel= 目的地址-(源地址+2)= 地址差-2,增地址转移：,指令地址 源程序 2130H SJMP 2132H 2150H NEXT：MOV A，R2,1EH,NEXT,指令转移范围：前128后127字节,rel= (目的地址-(源地址+2)补 = 0FFH-(目的地址-(源地址+2)+1 = 0FEH-地址差,3.2.5 控制转移类指令,1. 无条件转移指令组,(3)短转移指令,减地址转移：,指令地址 源程序 2130H NEXT：MOV A，R2 2150H SJMP,0DEH,NEXT,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.5 控制转移类指令,1. 无条件转移指令组,(4)变址寻址转移指令,指令机器码 73H，指令转移范围64KB。,(1)长转移指令LJMP,(2)绝对转移指令AJMP,(3)短转移指令SJMP,MOVA，#02HMOVDPTR，#0006JMPA+DPTR,P.77 10.,MOVP2，#20HMOV R0，#00HMOV A，R0,3.2 MCS-51单片机指令分类介绍,3.2.5 控制转移类指令,1. 无条件转移指令组,(4)变址寻址转移指令 JMP,(1)长转移指令 LJMP,(2)绝对转移指令 AJMP,(3)短转移指令 SJMP,2. 条件转移指令组,(1)累加器判零转移指令,JZ rel,；若A=00H，PCPC+e(转移)， ；若A00H，PCPC+2 (不转移),JNZ rel,；若A00H，PCPC+e
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