单片机课堂笔记.doc

第一章 概述 1 引言计算机系统 硬件主机+外设 软件系统软件+应用软件 语言语言：机器语言面向机器语言，由二进制数组成（0，1，0，1）特点：计算机直接执行，速度快，人不易记忆汇编语言采用助记符，如ADD表加法，SUB表减法特点：需编译，快，可记忆源程序 编译软件 可执行文件（二进制文件0，1，0，1）高级语言面向对象，与机器无关如：VC 、VB、pascal 特点：编译方便记忆，编译速度慢，占内存大汇编语言应用在计算机控制中（硬件）高级语言应用在管理和科学计算中主要学习；8031/8051单片机为蓝本的汇编语言2数制一、 常用， ，掌握这几种数制表示方法和相互转换 10101100B2# 171Q8#1234D（或不写） 10# 1ACFH16#对于16，如A1D6H0A1D6H F112H0F112H 第一个以AF开头前加0二、 二一十进制（BCD）作用 表示方法：8421码 BCD用四位表示一位10# BCD 15的BCD=0001 0101B 0 0000 123的BCD=0001 0010B 1 0001 1000 0111B87 9 1001 非压缩BCD码：用一个字节（8位）表示为BCD如： 8 0000 1000B7 0000 0111B 高4位为0 低4位为值如：87占用2个字节 8 0000 1000B7 0000 0111B 压缩BCD码：用一个字节（8位2#）表示二位BCD87 1000 0111B 一个字节三、字母与字符编码 09 az AZ / 统一编码，用于输入/输出之用用7位2#来表示 27= 128字符编码方式ASCII码 编码表 书P3500110000B30H10110001B31H90111001B39HA1000001B41HB42H差20HF46H a 1100001B61H b 62Hf66H 3 码制数在计算机中用2#表示，但负数怎样表示？三种方法：一、原码：用最高位表符号如： 一个数用8位2#表示 D7 D6D5D4D3D2D1D0 符号 表数值 如： 一个数用16位2#表示 D15 D14D0 符号 表数值如：X=105 X原 01101001B 符号 值如：X105 X原11101001B如：0原00000000看8位2#（无符号）数 00000000B11111111B 即 0255原码表示范围：11111111B01111111B 即 127+127二、反码 X反 X 当X0 当X00原0原0原0原000000000原11111111如：X4100B X反00000100B X反11111011B表示范围：127127三、补码 X 当X0 X补 X反1 当 X0 指最低位D0 0补00000000X4 X补00000100B X补111110110000000111111100B补码：128+127 128补10000000 127补01111111补码定理：XY补X补Y补优点：表示负数 减法变成加法如：641054 6410补64补10补0100000011110110 100110110 自然丢失 结果 其中10补00001010 10补111101010000000111110110即6410补00110110 而0110110B54 641054通式：若XY补X补Y补Z +Z 当Z最高位为0则X-Y Z1反 当Z最高位为1 如 5105 510补5补10补000001011111011011111011 则5101111101100000001反00000101B5写法：XY补 XY4 计算机的硬件构成计算机的类型、特点及特点： 大、中型：体积大，成本高，科学计算速度快。 小 型：服务器、网络、图形处理 微 型：PC机 单 板 机：工业控制 单 片 机：工业控制、智能仪表、仪器（家用电器等）什么叫计算机？ 包含硬件和软件，且硬件含以下五大部分的机器及为计算机。 硬件：1:中央处理器:CPU 2 内存储器：内存3外存储器：如硬盘，软盘，光盘和一些磁带机等等4 输入设备：键盘，鼠标，扫描仪，麦克声控，摄像头都算5 输出设备：打印机，显示器等等单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM（或EPROM、Flash ROM）、定时器/计数器和多种I/O接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机，简称单片机。单片机是应工业控制需要而诞生的，其特点是一块芯片就构成了一台计算机，因此这类芯片就称为 Single-Chip Microcomputer，中文名译为“单片机”。单片机主要由CPU、存储器（程序存储器ROM、数据存储器RAM）、I/O接口电路（并行接口、串行接口）三部分组成，还包括定时器/计数器、中断控制器等部分。8088CPU存储器三总线8259中断器8255并行接口8253定时、计数器 （8031、8051CPU中除了图中存储器模块没有外，其他模块均包含）单片机的发展： Intel公司：MCS-48,(8位) MCS-51(8031/8051CPU),(8位) MCS-96/98,(16位) 注意：这里所说的8位与16位指数据总线数，表明计算机同时处理数据的能力。第二章 单片机的结构、引脚、时序1 组织结构 五大组成： CPU（含运算器和控制器） 存储器输入/输出设备总线（DB，AB，CB）关系：以CPU为核心，三总线结构1， CPU 1片IC 运算和控制协调全体工作2，存储器 IC 存放程序和数据和文件 内存RAM或ROM构成 存储器外存硬盘，光盘衡量存储器单位 容量：指有多个存储单元或字节存储器 单位：一个单元（字节）1024字节1K字节1024K字节1M1024M1G1024G1T常用内存：512M10241024512（字节）外存：160G 存储长度：每个单元能放几位2#数存储器一般为8位或16位 一个字节 二个或一个字节对8086/8088CPU存储器，长度为一个字节。 存储地址对每个单元进行编号，地址用16#表示有一个64K存储器，有641024=65536个单元06553500FFFFH字母开头，加0 3/4、输入/输出5、总线地址总线（AB）寻址存储地址，对于8086/8088AB有20根线AB是单向（CPU存储器） 可接存储器：2201048576 地址为01048575 即：00FFFFFH 1M数据总线（DB）传送数据和命令 DB是双向的 DB81（根） CPU 存储器（写操作） CP U 存储器（读操作）控制总线（CB）送控制信号，接受状态信号出 入 2 CPU内部结构一、CPU内部结构图核心：运算器，ALU二、寄存器组什么叫寄存器？ 位置在CPU内部 作用放运算前数据或运算后结果 1、程序计数器PC ，16位 (相当于8086中的IP) 作用：放当前指令所在地址。（可自动调整） 寻址范围：0000H-FFFFH,64K程序计数器PC。PC是一个16位的不同寻址专用寄存器，用作程序存储器的地址指针，每次仅存放下一条指令的地址。当CPU读取指令时，PC的内容送往地址总线上，根据地址编码从程序存储器中取出指令代码后，PC中的数据具有自动加1功能，指向下一个地址的另一条指令，以保证程序按顺序执行。 2、累加器A（或ACC）, 指令寄存器。它是一个8位寄存器，用于暂时存放待执行的指令，等待译码，以确定相应功能的操作控制。(相当于AX)作用：主要用于进行运算。 例： MOV A,#3 :立即数3A ADD A,#1 ;A3+1 3、通用寄存器B ,8位 作用：主要用于运算。 例： MOV A,#2 MOV B,#3 MUL AB :BA23 (结果为16位的，B存高8位，A存低8位) 4、程序状态字 PSW,8位 （相当于F寄存器） 作用：放A中数据的状态特征。 程序状态寄存器PSW。PSW是一个8位的特殊功能寄存器，用于保存当前指令执行后的有关状态，为后面的程序指令执行提供状态转向条件。许多指令的执行结果将影响PSW相关的状态标志。PSW寄存器各位状态标志定义如下： CY（PSW .7）：保存当前指令运算结果产生的进位（或错位），CY1表示有进位（或错位），CY0表示无进位（或错位）。AC（PSW . 6）：辅助进位标志，又称之为半字节进位标志，若运算结果累加器A中的A3位向A4位有进位，则AC1，否则AC0，常用于十进制调整。F0（PSW . 5）：用户自定义的状态标志位，可由编程者根据实际需要通过软件进行设置或测控。RS1（PSW .4）、RS1（PSW .3）：用于选择片内RAM区的工作寄存器组，由于工作寄存器组共有4组，每组均有R0R7共8个8位工作寄存器，单片机运行时，仅能有一组工作寄存器投入工作，其余3组只能作普通的RAM存储器单元使用。OV（PSW .2）：溢出标志位。溢出是指当运算结果数值的绝对值超过允许表示的最大值时，就会产生所谓的“溢出”。主要用于有符号数运算的溢出检测判断。当两个有符号数进行运算时，次高位D6产生向最高位D7进位（错位），而最高位D7不能产生进位（错位），或D6不产生进位（错位），而D7产生进位（错位）时，则OV1，有溢出，否则OV0，无溢出。即最高位和次高位不同时有进位或错位时OV1，有溢出；否则OV0，无溢出。 PSW .1：保留位，暂无定义。PSW .0：奇偶校验标志位。根据运算结果累加器A中“1”的奇偶性来确定取值，当“1”的个数为奇数时P1，偶数时P0。5、堆栈指针SP，8位堆栈指针SP。SP是一个8位的特殊功能寄存器，它作为堆栈指针总是指向栈顶。单片机在片内RAM区中开辟某一个地址连续区域作为堆栈，理论上堆栈能位于RAM128个字节的任何单元。但由于系统在复位有效时，栈指针SP的初始值为07H，这显然与工作寄存器区域重叠，因此必须通过软件重新定义SP，一般情况下在片内RAM的30H单元开始建立栈区。 先进后出，后进先出，自动加1，指针指向栈顶。 例： MOV SP,#70H MOV A,18H PUSH A POP B; SP=71H1H=70H 弹后：B=11H6、数据指针DPTR,16位寄存器 DPH8位，DPL8位作用：用来存放8031CPU以外（片外）RAM和ROM地址。数据指针DPTR。数据指针DPTR是由两个8位特殊功能寄存器DPH和DPL组合成16位的专用寄存器，用作外扩展程序存储器和数据存储器的地址指针，仅能采用间接访问方式读写存储器。 RAM：随机存储器 ROM: 只读存储器 8031ROMRAM 总线 ZONG64K64K 图中，ROM和RAM属片外存储器 8031可接最大存储器128K. DPTR寻址： 0000HFFFFH,64K的范围 例： 图1： MOV DPTR,#1000H ;DPTR=1000H MOVX A,DPTR ;把片外RAM中地址为1000H中的内容A. (MOVX访问片外RAM) 图2： MOV DPTR,#1001H MOVC B,DPTR (MOVC访问片外ROM) 7、通用寄存器 R0R7,共8个寄存器，均是8位 MOV R1,A ;(A)赋值给R1 若PSW中，RS1、RS0=00,即R1为片内地址为01H单元 三、存储器结构 1、ROM结构8031片内无ROM,片外外接EPROM或EEPROM芯片。最多外接64K，0000HFFFFH 2、RAM结构（内存指的就是RAM）8031片内有256个字节RAM,片外接RAM芯片，64K。片内组成： 单片机片内RAM区地址空间为00HFFH，可划分为两部分：00H7FH为低128字节地址，并进一步划分为工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲堆栈区三个区域，80HFFH为高128字节地址，为特殊功能寄存器（SFR）的区域。低128个字节（00H7FH）：每个单元为8位二进制数（一个字节）。、 工作区 由PSW中RS1、RS0决定，R0R7为03组其中一组， 共有48=32个字节，00H1FH。工作寄存器区（00H1FH）共有32个字节单元，工作寄存器又称为通用寄存器，一般作为数据运算和传送时的暂存地址单元。工作寄存器划分有4个区，每个区有R0R7八个工作寄存器。每个工作寄存器有8位，可以用寄存器的名称寻址，也可用直接字节地址方式寻址。当用寄存器寻址方式时，由程序状态字PSW中的RS1和RS0两位确定工作寄存器区，如表所示。表 工作寄存器表RS1 RS0区号寄存器名字节地址RS1 RS0区号寄存器名字节地址000区R0R1R2R3R4R5R6R700H01H02H03H04H05H06H07H011区R0R1R2R3R4R5R6R708H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH102区R0R1R2R3R4R5R6R710H11H12H13H14H15H16H17H113区R0R1R2R3R4R5R6R718H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH四个区的工作寄存器组均可选作为CPU当前用的工作寄存器，通过特殊功能寄存器PSW中的RS0、RS1两位的数据来设置，但每次只能允许其中一组被选中。CPU复位有效时，自动选中第0区的工作寄存器组，其余三个区的工作寄存器组仅能作为普通RAM存储单元使用。RS1 RS0R0-R7的物理地址(指8031CPU内部ROM中的地址) 0 000H-07H 0 108H-0FH 1 010H-17H 1 118H-1FH、 位寻址区，共16个字节位寻址区（20H2FH）有16个字节地址单元，共有128位。该区域既可用字节直接寻址方式访问，也可采用位寻址方式访问。128位每一位都有一个单独的位地址编码（00H7FH），这些位存储单元可以构成布尔处理机，能对位地址直接寻址，执行置位、清0、取反、为0跳转或为1跳转等操作，能实现复杂的组合逻辑功能。通常把各种程序状态标志、位控制变量都设置在位寻址区内。另外，有部分的特殊功能寄存器也具有位寻址功能。表2-3 位寻址区中的位地址字节地址位 地 址D7D6D5D4D3D2D1D02FH7F7E7D7C7B7A79782EH77767574737271702DH6F6E6D6C6B6A69682CH67666564636261602BH5F5E5D5C5B5A59582AH575655545352515029H4F4E4D4C4B4A494828H474645444342414027H3F3E3D3C3B3A393826H373635343332313025H2F2E2D2C2B2A292824H272625242322212023H1F1E1D1C1B1A191822H171615141312111021H0F0E0D0C0B0A090820H0706050403020100字节地址为20H2FH，每个字节地址中都有8个位地址。 如：把字节地址为20H中的最低位D0置1。 MOV A,20H ；A（20H），20H位字节地址 ORL A,#01H ；（A）01H MOV 20H,A ：（A）20H SET B 00H；（00H）=1 （1位），把1位置1 实际上：（20H）中D0位位地址为00H。 如：把字节地址21H中D7位清“0” CLR 0FH；（0FH）=0 共有168=128个位地址，为00H7FH 只有该区有位地址。 区别： 两边平衡原则MOV A,20H ；20H为字节地址 MOV C,20H ；20H为位地址，C为PSW中的进位位、 用户区，30H7FH把字节地址30H7FH当作普通的RAM存储单元，一般用于数据的暂存、缓冲区域，CPU对这一空间只能进行字节直接寻址，不能采用位寻址。在实际应用的程序设计中，往往需要一个先进后出的RAM区，用以保存CPU的现场数据，这种先进后出的缓冲器区域被称为堆栈。堆栈原则上可以设在片内RAM的任意区域，但为避免出现功能设置在地址上的重叠现象，堆栈一般设在30H7FH的范围内，栈顶的位置由栈指针SP控制。SP在复位后的值为07H，显然，这和工作寄存器区重叠，因此，必须对堆栈重新定义。（4）、特殊功能寄存器（SFR）（80H0FFH）对于单片机内部的I/O口锁存器、定时器/计数器、串行口的控制字、中断控制的设置、堆栈指针及数据指针的设置、运算的结果、状态等都是用特殊功能寄存器来实现的。AT89S51单片机片内共有26个特殊功能寄存器，被离散地设置在80HFFH地址空间内，见图2-10。由于128个字节单元仅用了26个，大部分是空的暂没有定义，因此对这部分地址单元访问无效。特殊功能寄存器按字节操作时，仅可用直接寻址方式，不管是使用寄存器符号，或是使用寄存器的字节地址，均为直接寻址方式，不能视为寄存器寻址方式。在26个特殊功能寄存器中，它们的字节地址凡能被8整除，即字节地址的尾数为8或0的特殊功能寄存器具有位寻址操作功能。AT89S51单片机共有11个寄存器，除能字节寻址外，还具有位寻址功能。如表所示。表 特殊功能寄存器位地址字节地址位 地 址寄存器符 号0FFH0F0HF7F6F5F4F3F2F1F0B0E0HE7E6E5E4E3E2E1E0ACCCYACF0RS1RS0OVP0D0HD7D6D5D4D3D2D1D0PSWPSPT1PX1PT0PX00B8HBFBEBDBCBBBAB9B8IP0B0HB7B6B5B4B3B2B1B0P3EAESET1EX1ET0EX00A8HAFAEADACABAAA9A8IE0A0HA7A6A5A4A3A2A1A0P2SM0SM1SM2RENTB8RB8T1RI98H9F9E9D9C9B9A9998SCON90H9796959493929190P1TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT088H8F8E8D8C8B8A8988TCON80H8786858483828180P0第二节 8031引脚40个引脚，包含I/O口，控制口，电源口等。一、 I/O口1、 P1口（P1.7P1.0）双向并行I/O口，指令操作进行数据I/O，类似8255。2、 P3口（P3.7P3.0）控制口构成单片机系统用P3.0：RXD（串行口输入端）；P3.1：TXD（串行口输出端）；P3.2：（外部中断0信号输入端）；P3.3：（外部中断1信号输入端）；P3.4：T0（定时器/计数器0外部计数脉冲输入端）；P3.5：T1（定时器/计数器1外部计数脉冲输入端）；P3.6：（外部数据存储器的写选通）；P3.7：（外部数据存储器的读选通）；3、 P2口（P2.7P2.0）输出高8位地址，AB4、 P0口（P0.7P0.0）双重作用，输出低8位地址/8位数据线，复用，分时输出二、 控制口1. 振荡器电路外接晶振引脚XTAL1（19脚）、XTAL2（18脚）：当使用片内振荡器的时钟电路方式时，电路接法如图2-2所示，C1、C2为微调电容，通常取2030pF。图2-3为使用外部振荡器的时钟电路方式，使用该时钟电路方式时，高低脉冲电平持续时间应不短于20ns，否则工作不稳定。2、 EPROM选择线，输入信号线 2. : 、为1时，8031访问片内ROM 、为0时，8031访问片外ROM 对8031而言，=0.（接地）3、 ALE（30脚）：地址锁存允许/编程脉冲信号端，双功能引脚。当CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器时，该引脚提供一个ALE地址允许信号（由正向负跳变），将低8位地址信息锁存片外的地址锁存器中。输出地址锁存器（74LS373），信号输出线。下降沿时把P0口输出低8位地址存入地址锁存器（外接的）。74LS373引脚图地址锁存器常采用74LS373，373为三态输出的8 D锁存器，如图所示。各引脚意义如下：LE：锁存允许端：输出允许端D0D7：数据输入端Q0Q7：输出端。当=0时，Q0Q7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。若=0，LE=1，输出端Q0Q7状态与输入端D1D7状态相同；LE由1变为0（下降沿），输入端D0D7 数据锁入Q0Q7。当=1时，Q0Q7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。4、/PSEN（29脚）：该引脚为外部程序存储器读选通信号，低电平有效。当单片机访问外部程序存储器读取及执行指令代码时，产生信号，但在执行片内程序存储器读取指令码时不产生信号。在读写内部RAM单元的数据时，亦不产生信号。 输出，低电平有效，选择外部ROM5、 RESETRST（9脚）：单片机复位输入端，高电平有效。在单片机上电后，振荡器稳定有效运行的情况下，若RST端脚能维持两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平，则可使单片机系统复位有效。所谓复位，是指使单片机CPU和系统中有关部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机的复位方式主要有上电自动复位和按钮手动复位两种，如图2-8所示。图2-8a、b电路均有上电复位和按钮复位功能。图2-8a为电平复位电路，当单片机系统上电时，电路通过电容C充电瞬间加给RST引脚一个高电平脉冲，可使复位有效；单片机工作运行后，按下S按钮也可以使系统复位完成。图2-8b用脉冲复位的电路，由于电容C两端电压不能突变，此时反相器输出为高电平加给RST引脚维持高电平时间大于10ms以上。输入，引脚上强行加高电平，复位（上电）、重启（死机）。6、 电源VCC（40脚）：直流电源供电电压4.05.0V。VSS（GND 20脚）：电源负极（即电源地电平）。第三节 8031外接ROM和RAM.(P65图2-12) 一般微机的CPU外部都有单独的地址总线、数据总线和控制总线，而MCS-51单片机由于受引脚的限制，数据线和地址线是复用的，而且由I/O口线兼用。为了将它们分离出来，以便同单片机片外的芯片正确地连接，需要在单片机外部增加地址锁存器（如74LS373），从而构成与一般CPU相类似的片外三总线，如图所示。（1）地址总线（AB）地址总线用于传送单片机送出的地址信号，以便进行存储单元和I/O端口的选择。地址总线是单向的，只能由单片机向外发送信息。图6.1中，由P0口提供低8位地址A0A7，P2口提供高8位地址A8A15。由于P0口要分时作为数据线和地址线用，因此P0口输出的低8位地址必须用锁存器锁存。而P2口具有输出锁存的能力，故不需要外加锁存器。ALE（地址锁存允许）信号作为地址锁存器的锁存控制信号，由MCS-51单片机的P0口送出的低8位有效地址信号是在ALE信号变高的同时出现的，并在ALE由高变低时（下降沿），将出现在P0口的地址信号锁存到外部地址锁存器中，直到下一次ALE变高时，地址才发生变化。扩展片外存储器时，所需地址线的根数与存储器的字节单元数有关，设地址线的数量为n，则满足下式：（2）数据总线（DB）数据总线用于单片机与存储器之间或单片机与I/O端口之间传送数据。数据总线是双向的，可以进行两个方向的数据传送。图6.1中，数据总线由P0口提供，其宽度为8位（数据总线的宽度应与单片机处理数据的字长一致）。P0口是应用最频繁的通道，单片机与外部交换的数据、指令、信息等绝大部分都通过P0口传送。（3）控制总线（CB）控制总线是单片机发出的，以控制片外ROM、RAM和I/O口读/写操作的一组控制线。除了地址线和数据线之外，在扩展系统中还需要一些控制信号线，以构成扩展系统的控制总线。这些信号有的是单片机引脚的第一功能信号，有的则是第二功能信号。其中包括： ALE：地址锁存允许信号，以实现低8位地址的锁存。 ：片外程序存储器的读选通信号。 ：片内、片外程序存储器的访问控制信号。当=0时，只访问片外ROM，而不论片内有无ROM。因此在扩展并使用片外ROM时，必须接地。（P3.7）和（P3.6）作为扩展数据存储器和I/O端口的读、写选通信号，执行MOVX指令时，这两个信号分别自动有效。 MCS-51外接片外RAM最大可扩展到64KB：MCS-51外接片外ROM最大可扩展到64KB：总结：、/PSEN=0时，访问片外ROM.(只读) 、/PSEN=1时，访问片外RAM，/RD=0时，读操作，/WR=0时，写操作第四节 简单时序图 （补充）第五节、存储器组织 程序存储器和数据存储器根据单片机的应用特点而决定，大部分的单片机在存储器结构上通常采用哈佛型结构。单片机的存储器配置在物理结构上有3个存储空间：片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。从逻辑结构上则有3个存储器地址空间：片内外统一编址的64KB程序存储器地址空间，片内128B的数据存储器地址空间和片外64KB的数据存储器地址空间。指令系统采用不同形式的指令，产生不同的控制信号，访问这3个不同逻辑的存储地址空间。下图表示单片机存储器的空间结构。第三章 指令系统第一节 指令系统格式一条指令对应着一种基本操作，因此在一条指令中的内容通常包括操作性质和操作对象，例如“加”操作，操作对象是两个数，一个是被加数，另一个是加数。指令中除了要表达进行加法运算这一操作性质外，还必须指明参与操作的两个数或这两个数的存放地点（地址），以及相加结果应放何处。在计算机中，指令都是以二进制代码形式表示和存放的，这种二进制码称为指令代码或机器码。MCS-51系列单片机的指令由操作码和操作数两大部分组成，其指令格式为：操作码 操作数1 ，操作数2 ，操作数3方括号“ ”内的字段表示可有可无。（1）操作码 表示指令进行何种操作，即操作性质。一般为英语单词的缩写。（2）操作数 指出了参加操作的数据或数据存放的地址，即操作对象。它以一个或几个空格与操作码隔开，根据指令功能的不同，操作数可以有3个、2个、1个或没有，操作数之间以逗号“，”分开。例如下列四条指令： CJNE A，#35H，LOOP ADD A，R1 INC R2 RET分别为3个、2个、1个和没有操作数的指令。第二节 寻址方式 所谓寻址方式，就是指寻找操作数所在地址的方式。这里，地址泛指一个存储单元或某个寄存器。寻址方式越是多样，越是灵活，指令系统将越有效，计算机的功能也随之越强。MCS-51系列单片机指令系统的寻址方式有七种。它们是：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址和隐含寻址。位寻址属于直接寻址的一类。寻址方式通常是针对源操作数的，否则需特别指明是针对目的操作数的，以免弄错。1、 寄存器寻址这种寻址方式由指令指出某一寄存器的内容作为操作数。寄存器为4组R0R7中的某一个。例如：INC R1 ； （R1）（R1）+1工作寄存器的选择由PSW中的RS1和RS0的状态决定。RS1和RS0的状态，可使用指令通过对PSW赋值而改变其状态。 操作数已经在内部寄存器中，寄存器之间传送。（A、B，R0R7） MOV A,B ;A(B) MOV R7,A ;R7(A)2、 直接寻址在指令中直接给出操作数所在存储单元的地址（一个8位二进制数），称为直接寻址。直接地址用direct表示。内部数据RAM的128个字节单元（00H7FH）例如： MOV A，60H； （A）（60H）指令功能是把内部RAM 60H单元中的内容送入累加器A。 指令中输出片内RAM的地址。（00H7FH，128个字节） MOV 30H,A ;30H（A） MOV 10H,20H ;10H(20H) MOV 11H,R1 ;11H(R1)3、 立即寻址这种寻址方式在指令中给出直接参与操作的常数（称为立即数）。这样的操作数前面以“#”号标识，可以是一个8位或16位的二进制常数。例如：MOV A，#72H；将常数72H送入累加器A中。该指令的执行过程见图3.1MOV DPTR，#2100H；将16位立即数2100H送入16位寄存器DPTR中。该指令的执行过程见图3.2 程序存储器 操作码 （PC） 立即数 （PC）+1 01110010 （PC）+2 ACC 图3.1 指令的执行过程操作数10010000 （PC）+2立即数高8位 00100001 （PC）+2立即数低8位00000000 （PC）+2DPH DPL 图3.2 寻址方式示意图 指令中有立即数 MOV A,#11H ;A=11,A11H MOV SP,#70H ;SP=70H,用于定义栈底。 4、 寄存器间接寻址通过Ri可以访问8031内部RAM的256个存储单元（地址为00H0FFH）和外部RAM的256个存储单元(地址为00H0FFH)。使用数据指针DPTR作为寄存器间接寻址时，可以访问外部RAM的64KB空间。堆栈操作也是间接寻址的。采用Ri间接寻址指令如:MOV R0，#57H ；（R0）57HMOV A，R0 ；（A）（R0）R0内容为57H，而内部RAM 57H单元的内容是8AH，则指令的功能是将8AH这个数送到累加器A中。采用DPTR间接寻址指令如：MOV DPTR，#2315H；将立即数2315H送数据指针MOVX DPTR，A；将累加器A中内容送外部RAM 2315H存储单元 通过R0、R1、DPTR三个寄存器间接寻址，其余不行。 MOV A,R0 (表间接寻址) 前：（R0）=3AH 后：A(R0) 片内RAM(3AH)=65H =(3AH) MOV R1,A 前：A=12H 后：A=12H R1=30H R1=30H (30H)=98H (30H)=12H(A) 为以R1中内容作地址的寄存器MOV R1,AMOV A,R0 ;R0,片内RAMMOV A,R0 ;R0,寄存器 5、 变址寻址这种寻址方式以16位的程序计数据PC（当前值）或数据指针DPTR作为基址寄存器，以8位的累加器A作为变址寄存器，基址寄存器内容和变址寄存器内容相加，其和形成16位的地址，该地址即为参与操作的数据的储存地址。例如指令： MOVC A, A+PC ; (A)(A)+(PC) MOVC A,A+DPTR ; (A)(A)+(DPTR) MOVC A,DPTR+A ;A(DPTR+A) 注意：MOVC,为访问片外ROM 6、 相对寻址这种寻址方式主要用于转移指令，用于指定转移的目标地址，它是以当前的PC值加上指令中规定的偏移量rel（以8位二进制补码表示）而形成实际的转移地址。一般将相对转移指令操作码所在地址称为源地址，转移后的地址称为目的地址。于是有：目的地址源地址2（相对转移指令字节数）rel例如指令：JC 75H ； 设CY=1，rel=75H。这是一条以CY为条件的转移指令。因为“JC 75H”指令是双字节指令，当CPU取出第二个字节时，PC的当前值已是原PC的内容加2，由于CY=1，所以程序转向（PC）+75H单元地址去执行。在实际应用中，经常需要根据已知的源地址和目的地址计算偏移量rel。rel的计算为:rel =目的地址源地址2计算得到的rel不论正负，均应用8位二进制补码表示。 在相对转移指令中使用 SJMP 标号；无条件转移指令 如： SJMP LL 7、 位寻址位寻址指令均采用直接寻址。位地址分布在MCS-51系列单片机内部两个区域：一个是片内RAM 20H2FH单元的128个位地址；另一个是字节地址能被8整除的特殊功能寄存器SFR中的92个位地址。位地址常用下列两种方式表示：（1）直接使用位地址。对片内RAM 20H2FH单元的128个位地址00H7FH的操作。例如： CPL 08H ； 对片内RAM 21H单元中的D0位（位地址08H）内容取反。（2）对于某些特殊功能寄存器SFR，可以直接用寄存器名字加位数表示，例如： CLR PSW.3 ； 将PSW.3中的RS0清0。 指令中含有位地址 MOV 20H,C (标志位中进位位C)，20HC 注意：对称原则，式中20H,C均为位地址 MOV ACC.7,28H ;把28H放入A中D7位，ACC.7=(28H)下表为上述七种基本寻址方式及其相应的寻址空间：序 号寻址方式使用的变量寻址空间1立即寻址#data片内外ROM区64KB2直接寻址direct片内RAM低128字节3寄存器寻址R