单片机(全套220张课件)

1、 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 单片机概述1.1 单片机的概念控制器运算器存储器输入 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 单片机概述1.1 单片机的概念1.1.1 单片机的 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

2、用单片机和专用单片机ASIC1.1.3 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 单片机概述1.1 单片机的概念1.1.1 单片机的 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)198

3、0 MCS-51(8位)80年代末 Motorola 680X Zilog Z-8 Rockwell 650X1983 MCS-96(16位)当前：(1) MCS-51、MCS-96系列发展。(2) PIC (Microchip公司)(3) DSP (公司) 单片机概述1.1 单片机的概念1.2 单片机的发展 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 单片机概述1.2 单片机的发展1.2.1 单片机的 单片机概述1.1 单片机的概念1.2 单片机的发展1.3

4、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 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1.3.2 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1.3 单片机的应用1.3.1 单片机应用的特点1.3.单片机芯片的硬件结构2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信

5、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中央处理器(CPU)运算器控制器：ALU(算术逻辑单元)、ACC(累加器)、B寄存器、程序状态字、暂存寄存器：PC(程序计数器)、PC加1寄存器、指令寄存器、指令译码器、定时与控制电路单片机芯片的硬件结构2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信2.1.2 MCS-51单片机芯片内部逻辑结构中央处理器(CPU)2. 内部数据寄存器RAM(128*8)、RAM地址寄存器3. 内部程序寄存器ROM(4K*8)、程序地址寄存器4. 定时器/计数器2个16位的定时器/计数器5. 并行I/O口4个8位的I/O口（P0

6、、P1、P2、P3)2.1.2 MCS-51单片机芯片内部逻辑结构中央处理器(C2.1.2 MCS-51单片机芯片内部逻辑结构6. 串行口7. 中断控制系统5个中断源：外中断2个、定时/计数中断2个、串行中断1个。8. 时钟电路9. 位处理器10. 总线2.1.2 MCS-51单片机芯片内部逻辑结构6. 串行口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40引脚双列直插式2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.1.1 M2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚

7、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40引脚双列直插式1. 信号引脚介绍 输入/输出口线P0.0P0.7 P0口8位双向口线P1.0P1.7 P1口8位双向口线P2.0P2.7 P2口8位双向口线P3.0P3.7 P3口8位双向口线 ALE 地址锁存控制信号(1) P0口输出的低8位地址锁存控制信号(2) 作为外部时钟或外部定时脉冲2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚2.1.1 M2.1.3 MCS-51的信号引脚1. 信号引脚介绍 PSEN 外部程序存储器读选通信号 EA 访问程序存储器控制信号0：仅

8、访问外部程序存储器1：从内部程序存储器开始访问，并可延续至外部程序存储器。 RST 复位信号：连续2个周期以上的高电平。 XTAL1、XTAL2 外接晶体引线端 VSS 地线 VCC +5V电源2.1.3 MCS-51的信号引脚1. 信号引脚介绍 PSE2.1.3 MCS-51的信号引脚1. 信号引脚介绍2. 信号引脚的第二功能 P3口线的第二功能外部RAM读选通RDP3.7外部RAM写选通WRP3.6定时器/计数器1计数输入T1P3.5定时器/计数器0计数输入T0P3.4外部中断1申请INT1P3.3外部中断0申请INT0P3.2串行数据发送TXDP3.1串行数据接受RXDP3.0信号名称第

9、二功能口线2.1.3 MCS-51的信号引脚1. 信号引脚介绍2. 信2.1.3 MCS-51的信号引脚1. 信号引脚介绍2. 信号引脚的第二功能 P3口线的第二功能 EPROM存储器程序固化所需要的信号(1) 编程脉冲：30引脚(ALE/PROG)(2) 编程电压：31引脚(EA/VPP) 备用电源引入9 引脚(RST/VPD)2.1.3 MCS-51的信号引脚1. 信号引脚介绍2. 信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2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.1 内部数据存储器低128单元以80C51为例数据存储器程序存储器低128单元(单元地址00

10、H-7FH)高128单元(单元地址80H-FFH)1. 通用寄存器区 (00H-1FH)(1) 分成四组0,1,2,3，每组8个寄存器(R7-R0),每个寄存器为8位。(2) 任意时刻，CPU只能使用其中的一组寄存器。(3) 运用通用寄存器，可以简化程序设计，提高运行速度。2 单片机芯片的硬件结构2.1 MCS-51单片机的逻辑结2.2.1 内部数据存储器低128单元1. 通用寄存器区 (00H-1FH)2.2 MCS-51单片机的内部存储器2. 位寻址区 (20H-2FH)3. 用户RAM区 (30H-7FH)2.2.2 内部数据存储器高128单元专用寄存器(SFR)、特殊功能寄存器1. 专

11、用寄存器简介：22个，可寻址21个。(1) 程序计数器(PC）：16位，不可寻址。(2) 累加器A(或ACC）：8位，寻址地址0E0H。(3) B寄存器：8位，寻址地址0F0H。(4) 程序状态字(PSW）：8位，寻址地址0D0H。2.2.1 内部数据存储器低128单元1. 通用寄存器区 (2.2.2 内部数据存储器高128单元1. 专用寄存器简介(4) 程序状态字(PSW）：8位，寻址地址0D0H。位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS0OV/PCY: 进位标志位。AC: 辅助进位标志位。F0: 用户标志位。RS1和R

12、S0 : 寄存器组选择位。OV: 溢出标志位。P: 奇偶标志位。(5) 数据指针(DPTR）：16位，寻址地址82H(DPL)， 83H(DPH)。2.2.2 内部数据存储器高128单元1. 专用寄存器简介(2.2.2 内部数据存储器高128单元1. 专用寄存器简介2. 专用寄存器的字节寻址（21个）3. 专用寄存器的位寻址(1) 21个专用寄存器不连续分布在内部RAM的高128个单元，空余单元不能使用。(2) 程序计数器(PC)不可寻址。(3) 对专用寄存器采用直接寻址方式，指令中使用寄存器符号或寄存器地址。(1) 11个专用寄存器可位寻址（83个寻址位）。(2) 与内部数据存储器低128单

13、元中的位寻址区(20H-2FH),共同组成数据位存储区。2.2.2 内部数据存储器高128单元1. 专用寄存器简介22.2 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2.2.3 MCS-51的堆栈操作术语：出栈、入栈、栈底、栈顶、后入先出1、堆栈的功能：保护断点、保护现场2、堆栈的开辟：内部数据存储器3、堆栈指示器：SP（复位后为07H, 初始化为30H）4、堆栈类型：向上生长型入栈SP30H或4AH或78H(1) SPSP+12.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.1 内部数据存2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2

14、.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2.2.3 MCS-51的堆栈操作术语：出栈、入栈、栈底、栈顶、后入先出1、堆栈的功能：保护断点、保护现场2、堆栈的开辟：内部数据存储器3、堆栈指示器：SP（复位后为07H, 初始化为30H）4、堆栈类型：向上生长型入栈30H或4AH或78H(1) SPSP+1SP(2) 写入数据出栈(1) 读出数据(2) SPSP-12.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.1 内部数据存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2.2.3 MCS-51的堆栈操作

15、术语：出栈、入栈、栈底、栈顶、后入先出1、堆栈的功能：保护断点、保护现场2、堆栈的开辟：内部数据存储器3、堆栈指示器：SP（复位后为07H, 初始化为30H）4、堆栈类型：向上生长型入栈30H或4AH或78H(1) SPSP+1SP(2) 写入数据出栈(1) 读出数据(2) SPSP-1、向下生长型（8086）2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.1 内部数据存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2.2.3 MCS-51的堆栈操作术语：出栈、入栈、栈底、栈顶、后入先出1、堆栈的功能：保护断点、保护现场2、堆栈

16、的开辟：内部数据存储器3、堆栈指示器：SP（复位后为07H, 初始化为30H）4、堆栈类型：向上生长型、向下生长型（8086）5、堆栈使用方式：自动方式指令方式2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.1 内部数据存2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.4 内部程序存储器80C51：4K ROM程序存储器，地址0000H-0FFFH80C52：8K ROM程序存储器，地址0000H-1FFFH启动单元： 0000H-0002H中断地址区：0003H-002AH2.2.5 MCS-51单片机系统的存储器结构特点1. 数据存储器和程序存储器分开3. 存储器扩展16位地址线-寻址范围64

17、KB地址 0000H-FFFFH2. 内部存储器和外部存储器分开2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.2.4 内部程序单片机(全套220张课件)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2.2 MCS-51单片机的内部存储器2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路P0.0P0.7 P0口8位双向口线P1.0P1.7 P1口8位双向口线P2.0P2.7 P2口8位双向口线P3.0P3.7 P3口8位双向口线2.3.1 P0口字节地址：80H; 位地址：80H-87H.1. 双向I/0接口输出(写)：加上拉电阻输入(读)低8位地址接口 双向数据接口2 单片机芯

18、片的硬件结构2.1 MCS-51单片机的逻辑结2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路2.3.1 P0口MUX选择端V1V2地址/数据推拉式输出I/O输出，控制端为0，与门封锁，V2截止。外接上拉电阻传送指令都是读引脚2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路2.3.1 2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路2.3.1 P0口2.3.2 P1口字节地址：90H; 位地址：90H-97H.1. 准双向I/0接口（无三态）2. 输出时不需上拉电阻2.3.3 P2口字节地址：0A0H; 位地址：0A0H-0A7H.1. 高8位地址接口2. 准双向I/O接口3. 输入时先写“1”2.

19、3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路2.3.1 2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路2.3.1 P0口2.3.2 P1口2.3.3 P2口2.3.4 P3口字节地址：0B0H; 位地址：0B0H-0B7H.1. 准双向I/0接口2. 第二功能信号2.3.5 MCS-51口电路小结1. 都是双向I/0接口P0口可同时用为地址和数据总线P2口可用为地址总线2. P0口三态门， P1、P2、P3口准双向口。3. P3口具有第二功能2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路2.3.1 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2.2 MCS-51单片机的

20、内部存储器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1. 时钟信号的产生XTAL2XTAL1C2C1组成：晶体振荡器、电容（2个）1.2MHz-12MHz取6M取30pF内部时钟电路2. 引入外部脉冲信号2.4.1 时钟信号2 单片机芯片的硬件结构2.1 MCS-51单片机的逻辑结2.4 MCS-51单片机时钟电路与时序2.4.1 时钟信号2.4.2 时序定时单位振荡脉冲例:12M、6M2分频时钟脉冲6M、3M3分频ALE6分频机器周期1M、0.5M1. 拍节与状态一个时钟脉冲一个拍节(S)一个拍节(S) 两个状态(P)2. 机器周期1M-1us0.

21、5M -2us3. 指令周期一个指令周期包含若干个机器周期2.4.3 典型指令周期2.4 MCS-51单片机时钟电路与时序2.4.1 时钟信2 单片机芯片的硬件结构2.5 MCS-51单片机工作方式2.5.1 复位方式和复位电路2. 复位状态1. 复位信号及其产生(1) 复位信号 ：RST(2) 复位信号产生：上电复位、按键电平复位、按键脉冲复位2.5.2 程序执行方式PC(0000H)-程序从0000H开始执行2.5.3 掉电保护方式2.5.4 低功耗方式2 单片机芯片的硬件结构2.5 MCS-51单片机工作方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

22、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，R02。直接寻址方式MOV A，3AH4。寄存器间接寻址方式MOV A，R01。立即寻址方式MOV A，#3AHMOV DPTR，#123AHMOV A，R1MCS-51单片机指令系统3.1 MCS-51单片机指令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+DPTRMOVC A，A+PCJMP A，A+D

23、PTR6。位寻址方式MOV C，3AHMOV C，0F0HMOV C，PSW.57。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3.1.3 MCS-51单片机寻址方式3.1 MCS-53 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 MCS-51单片机指令系统3.1 MCS-51单片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。

24、#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

25、绍3.2.1 指令格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,#dataMOV direct,#dataMOV Rn,#dataMOV Ri,#data8位立即数传送指令MOV DPTR,#data1616位立即数传送指令例：MOV DPTR,#1234HDPH: 12HDPL: 34H3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.2 数据传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MO

26、V direct2，direct1MOV direct，RnMOV Rn ， directMOV direct，RiMOV Ri ， direct例：MOV P2，R2MOV 0A0h，R2MOV 0D0h，R1MOV R5，70h3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.2 数据传MOV 0D0h，R1位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS0OV/PMOV 0D0h，R1位序PSW.7PSW.6PSW.5位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS

27、0OV/PMOV 0D0h，R1位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSWMOV 0D0h，R1MOV 0D0h，R13.2 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，RnMOV Rn ，AMOV A，directMOV direct， AMOV A，RiMOV Ri ， A3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.2 数据传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

28、元只能使用间接寻址(1) 使用DPTR进行间接寻址MOVX A，DPTRMOVX DPTR ， A(2) 使用Ri进行间接寻址MOVX A，RiMOVX Ri ，A4. 程序存储器数据传送指令组MOVC A，A+DPTRMOVC A，A+PC单向变址寻址3.2.2 数据传送类指令2. 内部RAM数据传送指令组3.3.2.2 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，RnXCH A，directXCH 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 A6. 堆栈操作指令组PUSH directPOP directS

29、P:(SP)+1，(SP):(direct)direct :(SP)，SP:(SP)-13.2.2 数据传送类指令5. 数据交换指令组(1) 整字节说明： 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，计算机才能执行将片内RAM60H单元与61H单元的

30、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；平方表将片内RAM60H单元与61H单元的数据交换。XCH 603.2 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

31、 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，#dataADD A，RnADD A，directADD A，Ri位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS0OV/P3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.1 指令格ADD A，R2A=? PSW=?02H位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS0OV/P0000010181HADD A，R2A=? PSW=3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.3 算术运算类指令

32、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，#dataADDC A，RnADDC A，directADDC A，Ri3. 带借位减法指令组SUBB A，源操作数SUBB A，#dataSUBB A，RnSUBB A，directSUBB A，Ri3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.3 算术运3.2.3 算术运算类指令4. 加1指令组INC AINC RnINC directINC RiINC DPTR不影响程序状态字PSW5. 减1指令组DEC ADEC RnDEC directDEC Ri3.2.3 算术运算类指令4. 加1指令组INC

33、 A3.2.3 算术运算类指令6. 乘除指令组(1) 乘法指令MUL AB位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS0OV/P000:结果255奇偶位MOV A，0FHMOV B，0FHMUL ABA=? PSW=?0E1H00H3.2.3 算术运算类指令6. 乘除指令组(1) 乘法指令M3.2.3 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位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位标志CYACF0RS1RS0OV/P001:除数为0(B=0)0:其

34、它奇偶位A商；B 余数3.2.3 算术运算类指令6. 乘除指令组(1) 乘法指令(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，R5DAA 23HCY 13.2.3 算术运算类指令1. 加法指令组（不带进位）2. 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

35、。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；子程序结束带进位加法指令ADDC用于多字节运算 设双字节数 X 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)

36、、XRL(异或)1. 逻辑与运算指令组ANL A，RnANL A，directANL A，RiANL A，#dataANL direct，AANL direct，#dataMOV C，P1.0ANL C，P1.1ANL C，/P1.2MOV P3.0，CP3.0=(P1.0)&(P1.1)&(P1.2)3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.1 指令格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，RnORL A，directORL A，RiORL A，#dataORL direct，AORL d

37、irect，#data3.2.4 逻辑运算及移位类指令逻辑运算：ANL(与)、OR3.2.4 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，RnXRL A，directXRL A，RiXRL A，#dataXRL direct，AXRL direct，#data3. 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)、OR3.2.4 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 A ； A 0(1)累加器清“0”指令(2)累加

38、器取反指令CPL A ； A A例：P1.0-3 A的低四位MOVR0，A；保护AANLA，#0FH；保留A的低四位ANLP1，#0F0H；保留P1的高四位ORLP1，A；MOVA，R0；恢复A P1.0-3 A的低四位3.2.4 逻辑运算及移位类指令逻辑运算：ANL(与)、ORA7 A03.2.4 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 A0A7 A03.2.4 逻3.2.4 逻辑运算及移位类指令逻辑运算：ANL(

39、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 A0CY(4)带进位循环右移指令RRC A ；A7 A0CY3.2.4 逻辑运算及移位类指令逻辑运算：ANL(与)、OR3.2 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LJMP addr16 ； PC addr16 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

40、：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 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SJMP rel ；PC PC+2+rel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，R21EHNEXT3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.5 指令转移范围：前128后127字节rel= (目的地址-(源地址+

41、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SJMP rel ；PC PC+2+rel减地址转移：取 反指令地址 源程序 2130H NEXT：MOV A，R2 2150H SJMP0DEHNEXT指令转移范围：前128后127字节rel= (目的地址-(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 A+DPTR. ；PC A+DPTR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)

42、短转移指令SJMPMOVA，#02HMOVDPTR，#0006JMPA+DPTR3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.5 单片机(全套220张课件)P.77 10.MOVP2，#20HMOV R0，#00HMOV A，R0P.77 10.MOVP2，#20H3.2 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 SJMP2. 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)J

43、NZ rel ；若A00H，PCPC+e(转移)， ；若A=00H， PCPC+2(不转移)3.2 MCS-51单片机指令分类介绍3.2.5 2. 条件转移指令组(1)累加器判零转移指令(2)数值比较转移指令CJNE 操作数1，操作数2，relCJNEA，#data，relCJNEA，direct，relCJNERn，#data，relCJNERi，#data，rel操作数1操作数2，转移PC PC+3+rel对CY的影响操作数1=操作数2，CY=0；操作数1操作数2，CY=0；操作数1操作数2，CY=1；2. 条件转移指令组(1)累加器判零转移指令(2)数值比较转DJNZ 操作数，rel2.

44、 条件转移指令组(1)累加器判零转移指令(2)数值比较转移指令(3)减1条件转移指令若（操作数-1)=0，则转移PCPC+2 ，顺序执行； 若（操作数-1)0 ，则PCPC+2+rel 。指令机器码： D8-DFH rel （两个字节）DJNZ Rn，rel指令1DJNZ direct ，rel指令2指令机器码： D5 direct rel （三个字节）若（操作数-1)=0，则转移PCPC+3，顺序执行； 若（操作数-1)0，则PCPC+3+rel 。DJNZ 操作数，rel2. 条件转移指令组(1)累加器判查表法求Y=X2。设在片内RAM的20H开始连续5个单元存放5个数X(0X15) ，要

45、求将查表求Y，存入片内RAM30H开始的五个单元。ORG 0000HAJMP 0020HORG 0020HSQU:MOV DPTR,#TABMOV R0,#20HMOV R1,#30H MOV 78H,#5LOOP: MOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV R1,AINC R0 INC R1DJNZ 78H,LOOPORG 0040HTAB: DB 00,01,04,09,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225END查表法求Y=X2。设在片内RAM的20H开始连续5个单元存放3. 子程序调用与返回指令组ACALL addr11 指令机器码：

46、A10A9A8 10001 A70(1)绝对调用指令3.2.5 控制转移类指令1. 无条件转移指令组2. 条件转移指令组操作内容： PC PC+2 SP SP+1，(SP) PC7-0 SP SP+1，(SP) PC15-8 PC10-0 addr11例： 8100H ACALL label 问： label 的地址范围？8000H87FFH3. 子程序调用与返回指令组ACALL addr13. 子程序调用与返回指令组(1)绝对调用指令(2)长调用指令LCALL addr16 (3)返回指令RET ：子程序返回指令RETI：中断服务子程序返回指令操作内容： PC PC+3 SP SP+1，(S

47、P) PC7-0 SP SP+1，(SP) PC15-8 PC addr16PC15-8 SP，SP SP-1PC7-0 SP，SP SP-14. 空操作指令NOP ；PC PC+13. 子程序调用与返回指令组(1)绝对调用指令(2)长调用指3.2.6 位操作类指令1. 位传送指令组MOV C，bitMOV bit ，C例：MOV 10H，C MOV C，20H MOV 54H，C MOV C，10H3.2.6 位操作类指令1. 位传送指令组MOV 3.2.6 位操作类指令1. 位传送指令组2. 位(CY)置位、复位指令组SETB C ；CY 1SETB bit ；bit 1CLR C ；CY

48、 0CLR bit ；bit 03. 位运算指令组ANL C，bit(/bit)ORL C，bit(/bit)CPL CCPL bit3.2.6 位操作类指令1. 位传送指令组2. 位(C例：MOVC，BANL C，/E ；CYMOV D，CMOV C，EANLC，/B ；CYORLC，D ；CYMOVD，C ；异或结果送D例：MOVC，B3.2.6 位操作类指令1. 位传送指令组2. 位(CY)置位、复位指令组3. 位运算指令组4. 位控制转移指令组(1)以C状态为条件的转移指令JCrel JNCrel (2)以位状态为条件的转移指令JBbit，rel JNBbit，rel JBCbit，r

49、el ；若(b)=1转移,且(b)=0； 否则不转移3.2.6 位操作类指令1. 位传送指令组2. 位(C3.2.7 I/O口访问指令使用说明1. 口操作指令MOVPm，A MOVPm，#dataMOVPm，direct 口输出指令MOV A ，PmMOV direct ，Pm口输入指令2. 口线操作指令（位）MOV Pm.n ，CMOV C，Pm.nSETB Pm.nCLR Pm.nANL C，Pm.nORL C，Pm.nJB Pm.n ，relJBC Pm.n ，rel3.2.7 I/O口访问指令使用说明1. 口操作指令M3.2.7 I/O口访问指令使用说明3. 读引脚数据01?注：读口前

50、先写入1例：ORLP1，#03H MOVA，P1.0 MOVB，P1.13.2.7 I/O口访问指令使用说明3. 读引脚数据0MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设计概述汇编语言程序：用汇编语言编写的、完成特定功能的指令序列。汇编程序： 能将汇编语言源程序转换成机器语言目标程序的系统软件。汇编： 汇编语言程序到机器语言程序的转换过程称为汇编。汇编方式： 1.手工汇编：人工查指令表汇编。用于设计短小程序或调试程序的场合。早期行为。2.机器汇编：用汇编程序进行汇编。 PC机普及后。MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设计概述4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程

51、序设计概述汇编的主要任务：1）确定程序中每条汇编语言指令的指令机器码。2）确定每条指令在存储器中的存放地址。3）提供错误信息。4）提供目标执行文件（*.OBJ/*.HEX)和列表文件（*.LST）。汇编语言的语句格式：: ；4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设计概述汇编语言的语句格式：: ； 标号：以字母开头的1-8个字符（字母、数字等）和“：” 组成。不能使用本汇编语言已定义的符号。1BT:BEGINTA+TB:ADD: 操作码：语句执行的操作内容，不能空缺。 操作数：为指令的操作提供数据或地址；可缺省，也可包括二项、三

52、项；各操作数之间以逗号分隔。 注释：以“；”开头，如换行还应加“；”。BEGIN：BT1:TATB:ADD1:4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设计概述4.4 MCS-51汇编语言的伪指令源程序使用机器汇编要考虑汇编程序的约定1）按指令格式和语法规则编写程序。常数的表示：十进制数： 20十六进制数：87H，0F0H二进制数： 01011001B字符：H字符串：“Hello”。2）使用伪指令提供汇编信息。伪指令是汇编程序的命令，有作用，无相对应的机器码。4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设汇编语言指令类型4

53、 MCS-51汇编语言程序设计4.1 汇编语言程序设计概述4.4 MCS-51汇编语言的伪指令1.机器指令：指令系统中的全部指令，每条指令有对应的机器代码。2.伪指令：汇编控制指令，仅提供汇编信息，没有指令代码。3.宏指令：宏汇编功能：将需要多次反复执行的程序段定义成一个宏 指令名（宏定义），编程时，可在程序中使 用宏指令名来替代一段程序（宏调用）。汇编语言指令类型4 MCS-51汇编语言程序设计4.1 4.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令起始地址指令：指明程序和数据块起始地址。1. ORG指令地址 机器码源程序ORG 2000H 2000H 78 30MAIN：MOV R0，#

54、30H 2002H E6MOV A，R0 ORG 3000H 3000H 23DB 23H，100，A 3001H 64 3002H 414.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令起始4.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令1. ORG2. END结束汇编指令。（1）整个源程序只有一条“END”指令。（2）如“END”指令在中间，其后的源程序汇编程序将不予处理。3. EQU等值。为标号或标识符赋值。X1 EQU 2000HX2 EQU 0FH MAIN:MOV DPTR，#X1ADD A，#X24.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令1. 4.4 MCS-51汇编语

55、言的伪指令汇编语言伪指令1. ORG2. END3. EQU4. DB定义字节型常数指令。例： DB 12H，100，A5. DW定义字型常数指令。4.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令1. 4.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令1. ORG2. END3. EQU4. DB5. DW6. DS定义存储区命令。 DS 例：ADDRTABL:DS20ORG 8100HDS 08H7. BIT位定义命令。 BIT 例：AQ BIT P1.0；保留20个地址单元；从8100H开始保留8个地址单元；将P1.0位地址赋予AQ4.4 MCS-51汇编语言的伪指令汇编语言伪指令1.

56、压缩式BCD码分解成为单字节BCD码片内RAM42H0 十41H0 个40H 十 个MOV R0，#40H；设指针MOV A，R0；取一个字节MOV R2，A；暂存ANL A，#0FH；清0高半字节INC R0MOV R0，A ；保存数据个位MOV A，R2SWAP A ；十位换到低半字节ANL A，#0FHINC R0MOV R0，A；保存数据十位压缩式BCD码分解成为单字节BCD码片内RAM42H0 十求R2中补码绝对值，正数不变，负数变补。 MOV A，R2 JNB ACC.7，NEXT ；判断，转移 DEC A ；减一 CPL A ；取反 MOV R2，ANEXT：SJMP NEXT

57、；结束求R2中补码绝对值，正数不变，负数变补。 MOV A 为一串7位ASCII码数据的D7位加上奇校验，设数据存放在片外RAM的2101H起始单元，数据长度在2100H单元。MOV DPTR，#2100HMOVX A，DPTR ；取数据长度MOV R2，A ；循环次数NEXT：INC DPTRMOVX A，DPTR ；开始取数ORL A，#80H ；高位置1，同 ；时影响奇偶位JNB P，PASS ；奇偶位为0不保存MOVX DPTR，A ；保存新数PASS：DJNZ R2，NEXT ；判断是否循环DONE：SJMP DONE ；结束 为一串7位ASCII码数据的D7位加上奇校验，设数据单片

58、机存储器扩展 存储器是用来存储二值数字信息的大规模集成电路，是进一步完善数字系统功能的重要部件。它实际上是将大量存储器按一定规律结合起来的整体。单片机存储器扩展 存储器是用来存储二值数字信息的大规模 读写存储器又称随机存储器。 读写存储器的特点是：在工作过程中，既可从存储器的任意单元读出信息，又可以把外界信息写入任意单元，因此它被称为随机存储器，简称 RAM 。Random Access Memory.5.1 随机存取存储器（RAM） 单片机存储器扩展 读写存储器又称随机存储器。 读写存储器的特点是：在5.1 随机存取存储器（RAM） RAM 按功能可分为 静态、动态两类 RAM 按所用器件又

59、可分为双极型和 MOS型两种1.双极型：由TTL电路组成基本存储单元，存取速度快。2.MOS型：由CMOS电路组成基本存储单元，集成度高、功耗低。1.SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器，可带电信息可长期保存。2.DRAM: 动态RAM。使用电容作存储元件，需要刷新电路。集成度高，反应快，功耗低，但需要刷新电路。 单片机存储器扩展5.1 随机存取存储器（RAM） RAM 按功能可分为 5.1.1 RAM的电路结构与工作原理WiDD符号1. RAM存储单元(1) 静态RAM存储单元（位）X：行选择线Y：列选择线5.1 随机存取存储器（RAM） 5.1.1 RAM的电路结构与工作原理Wi

60、DD符号1. R5.1.1 RAM的电路结构与工作原理1. RAM存储单元(1) 静态RAM存储单元（位）(2) 动态RAM存储单元（位）四管MOS动态存储单元 电容作存储元件设：C1上充有电荷，且C1上的电压达到T1的开启电压，则T1导通，Q为低电平0，它使C2放电，使C2上的电压为0，因此T2截止，为高电平1，这是存储单元的一个稳定状态，表示存储单元存储了数据0。 电容有漏电流，需定时刷新。5.1.1 RAM的电路结构与工作原理1. RAM存储单元5.1.1 RAM的电路结构与工作原理1. RAM存储单元2. RAM的基本结构存储器容量表示方法：mkXn5.1.1 RAM的电路结构与工作原