單片機學(xué)習(xí)知識點全攻略（二）

導(dǎo)語：單片機對于初學(xué)者來說確實很難理解，不少學(xué)過單片機的同學(xué)或電子愛好者，甚至在畢業(yè)時仍舊是一無所獲。基于此，電子發(fā)燒友網(wǎng)將整合《單片機學(xué)習(xí)知識點全攻略》，共分為四個系列，以饗讀者，敬請期待！此系列對于業(yè)內(nèi)電子工程師也有收藏和參考價值。

       本單片機系列關(guān)鍵知識點一覽：

系列二

　　8：單片機尋址方式與指令系統(tǒng)

　　9：單片機數(shù)據(jù)傳遞類指令

　　10：單片機數(shù)據(jù)傳送類指令

　　11：單片機算術(shù)運算指令

　　12：單片機邏輯運算類指令

　　13：單片機邏輯與或異或指令祥解

　　14：單片機條件轉(zhuǎn)移指令

8、單片機尋址方式與指令系統(tǒng)

　　通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了單片機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，并且也已經(jīng)知道，要控制單片機，讓它為我們干學(xué)，要用指令，我們已學(xué)了幾條指令，但很零散，從現(xiàn)在開始，我們將要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)8051單片機的指令部份。

　　一、概述

　　1、指令的格式

　　我們已知，要讓計算機做事，就得給計算機以指令，并且我們已知，計算機很“笨”，只能懂得數(shù)字，如前面我們寫進機器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一種格式就是機器碼格式，也說是數(shù)字的形式。但這種形式實在是為難我們?nèi)肆耍y記了，于是有另一種格式，助記符格式，如MOV P1，#0FFH，這樣就好記了。 這兩種格式之間的關(guān)系呢，我們不難理解，本質(zhì)上它們完全等價，只是形式不一樣而已。

　　2、匯編

　　我們寫指令使用匯編格式，而計算機和單片機只懂機器碼格式，所以要將我們寫的匯編格式的指令轉(zhuǎn)換為機器碼格式，這種轉(zhuǎn)換有兩種辦法：手工匯編和機器匯編。手工匯編實際上就是查表，因為這兩種格式純粹是格式不一樣，所以是一一對應(yīng)的，查一張表格就行了。不過手工查表總是嫌麻煩，所以就有了計算機軟件，用計算機軟件來替代手工查表，這就是機器匯編。

　　二、單片機的尋址

　　讓我們先來復(fù)習(xí)一下我們學(xué)過的一些指令：MOV P1，#0FFH，MOV R7，#0FFH這些指令都是將一些數(shù)據(jù)送到對應(yīng)的位置中去，為什么要送數(shù)據(jù)呢？第一個因為送入的數(shù)能讓燈全滅掉，第二個是為了要實現(xiàn)延時，從這里我們能看出來，在用單片機的編程語言編程時，經(jīng)常要用到數(shù)據(jù)的傳遞，事實上數(shù)據(jù)傳遞是單片機編程時的一項重要工作，一共有28條指令（單片機共111條指令）。下面我們就從數(shù)據(jù)傳遞類指令開始吧。

　　分析一下MOV P1，#0FFH這條指令，我們不難得出結(jié)論，第一個詞MOV是命令動詞，也就是決定做什么事情的，MOV是MOVE少寫了一個E，所以就是“傳遞”，這就是指令，規(guī)定做什么事情，后面還有一些參數(shù)，分析一下，數(shù)據(jù)傳遞必須要有一個“源”也就是你要送什么數(shù)，必須要有一個“目的”，也就是你這個數(shù)要送到什么地方去，顯然在上面那條單片機指令中，要送的數(shù)（源）就是0FFH，而要送達(dá)的地方（目的地）就是P1這個寄存器。在數(shù)據(jù)傳遞類指令中，均將目的地寫在指令的后面，而將源寫在最后。

　　這條指令中，送給P1是這個數(shù)本身，換言之，做完這條指令后，我們能明確地知道，P1中的值是0FFH，但是并不是任何時候都能直接給出數(shù)本身的。例如，在我們前面給出的單片機延時程序例是這樣寫的：

　　MAIN： SETB P1.0 　　　?。唬ǎ保?/p>

　　LCALL DELAY ；（２）

　　CLR P1.0 　　　　 ；（３）

　　LCALL DELAY 　?。唬ǎ矗?/p>

　　AJMP MAIN 　　??；（５）

　　；以下子程序

　　DELAY： MOV R7，#250　 ??；（６）

　　D1： MOV R6，#250 　??；（７）

　　D2： DJNZ R6，D2 　　?。唬ǎ福?/p>

　　DJNZ R7，D1　　??；（９）

　　RET 　　　　　　??；（１０）

　　END 　　　　 　　；（１１）

　　表1

　　-----------------------------------------------------

　　MAIN： SETB P1.0 　　　　；（１）

　　MOV 30H，#255

　　LCALL DELAY ；

　　CLR P1.0 　　　　 ；（３）

　　MOV 30H，#200

　　LCALL DELAY 　??；（４）

　　AJMP MAIN 　　??；（５）

　　；以下子程序

　　DELAY： MOV R7，30H　 ??；（６）

　　D1： MOV R6，#250 　??；（７）

　　D2： DJNZ R6，D2 　　??；（８）

　　DJNZ R7，D1　　　；（９）

　　RET 　　　　　　??；（１０）

　　END 　　　　 　　；（１１）

　　這樣一來，我每次調(diào)用延時程序延時的時間都是相同的（大致都是0.13S），如果我提出這樣的要求：燈亮后延時時間為0.13S燈滅，燈滅后延時0.1秒燈亮，如此循環(huán)，這樣的程序還能滿足要求嗎？不能，怎么辦？我們能把延時程序改成這樣（見表2）：調(diào)用則見表2中的主程，也就是先把一個數(shù)送入30H，在子程序中R7中的值并不固定，而是根據(jù)30H單元中傳過來的數(shù)確定。這樣就能滿足要求。

　　從這里我們能得出結(jié)論，在數(shù)據(jù)傳遞中要找到被傳遞的數(shù)，很多時候，這個數(shù)并不能直接給出，需要變化，這就引出了一個概念：如何尋找操作數(shù)，我們把尋找操作數(shù)所在單元的地址稱之為尋址。在這里我們直接使用數(shù)所在單元的地址找到了操作數(shù)，所以稱這種辦法為直接尋址。除了這種辦法之外，還有一種，如果我們把數(shù)放在工作寄存器中，從工作寄存器中尋找數(shù)據(jù)，則稱之為寄存器尋址。例：MOV A，R0就是將R0工作寄存器中的數(shù)據(jù)送到累加器A中去。提一個問題：我們知道，工作寄存器就是內(nèi)存單元的一部份，如果我們選擇工作寄存器組0，則R0就是RAM的00H單元，那么這樣一來，MOV A，00H，和MOV A，R0不就沒什么區(qū)別了嗎？為什么要加以區(qū)別呢？的確，這兩條指令執(zhí)行的結(jié)果是完全相同的，都是將00H單元中的內(nèi)容送到A中去，但是執(zhí)行的過程不一樣，執(zhí)行第一條指令需要2個周期，而第二條則只需要1個周期，第一條指令變成最終的目標(biāo)碼要兩個字節(jié)（E5H 00H），而第二條則只要一個字節(jié)（E8h）就能了。

　　這么斤斤計較！不就差了一個周期嗎，如果是12M的晶體震蕩器的話，也就1個微秒時間了，一個字節(jié)又能有多少？

　　不對，如果這條指令只執(zhí)行一次，也許無所謂，但一條指令如果執(zhí)行上1000次，就是1毫秒，如果要執(zhí)行1000000萬次，就是1S的誤差，這就很可觀了，單片機做的是實時控制的事，所以必須如此“斤斤計較”。字節(jié)數(shù)同樣如此。

　　再來提一個問題，現(xiàn)在我們已知，尋找操作數(shù)能通過直接給的方式（立即尋址）和直接給出數(shù)所在單元地址的方式（直接尋址），這就夠了嗎？

　　看這個問題，要求從30H單元開始，取20個數(shù)，分別送入A累加器。

　　就我們目前掌握的辦法而言，要從30H單元取數(shù)，就用MOV A，30H，那么下一個數(shù)呢？是31H單元的，怎么取呢？還是只能用MOV A，31H，那么20個數(shù)，不是得20條指令才能寫完嗎？這里只有20個數(shù)，如果要送200個或2000個數(shù)，那豈不要寫上200條或2000條命令？這未免太笨了吧。為什么會出現(xiàn)這樣的狀況？是因為我們只會把地址寫在指令中，所以就沒辦法了，如果我們不是把地址直接寫在指令中，而是把地址放在另外一個寄存器單元中，根據(jù)這個寄存器單元中的數(shù)值決定該到哪個單元中取數(shù)據(jù)，比如，當(dāng)前這個寄存器中的值是30H，那么就到30H單元中去取，如果是31H就到31H單元中去取，就能解決這個問題了。怎么個解決法呢？既然是看的寄存器中的值，那么我們就能通過一定的辦法讓這里面的值發(fā)生變化，比如取完一個數(shù)后，將這個寄存器單元中的值加1，還是執(zhí)行同一條指令，可是取數(shù)的對象卻不一樣了，不是嗎。通過例程來說明吧。

　　MOV R7，#20

　　MOV R0，#30H

　　LOOP：MOV A，@R0

　　INC R0

　　DJNZ R7，LOOP

　　這個例程中大部份指令我們是能看懂的，第一句，是將立即數(shù)20送到R7中，執(zhí)行完后R7中的值應(yīng)當(dāng)是20。第二句是將立即數(shù)30H送入R0工作寄存器中，所以執(zhí)行完后，R0單元中的值是30H，第三句，這是看一下R0單元中是什么值，把這個值作為地址，取這個地址單元的內(nèi)容送入A中，此時，執(zhí)行這條指令的結(jié)果就相當(dāng)于MOV A，30H。第四句，沒學(xué)過，就是把R0中的值加1，因此執(zhí)行完后，R0中的值就是31H，第五句，學(xué)過，將R7中的值減1，看是否等于0，不等于0，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號LOOP處繼續(xù)執(zhí)行，因此，執(zhí)行完這句后，將轉(zhuǎn)去執(zhí)行MOV A，@R0這句話，此時相當(dāng)于執(zhí)行了MOV A，31H（因為此時的R0中的值已是31H了），如此，直到R7中的值逐次相減等于0，也就是循環(huán)20次為止，就實現(xiàn)了我們的要求：從30H單元開始將20個數(shù)據(jù)送入A中。

　　這也是一種尋找數(shù)據(jù)的辦法，由于數(shù)據(jù)是間接地被找到的，所以就稱之為間址尋址。注意，在間址尋址中，只能用R0或R1存放等尋找的數(shù)據(jù)。

9、單片機數(shù)據(jù)傳遞類指令

　　單片機數(shù)據(jù)傳遞類指令

　?。?）以直接地址為目的操作數(shù)的指令

　　MOV direct，A 例： MOV 20H，A

　　MOV direct，Rn MOV 20H，R1

　　MOV direct1，direct2 MOV 20H，30H

　　MOV direct，@Ri MOV 20H，@R1

　　MOV direct，#data MOV 20H，#34H

　　（4）以間接地址為目的操作數(shù)的指令

　　MOV @Ri，A 例：MOV @R0，A

　　MOV @Ri，direct MOV @R1，20H

　　MOV @Ri，#data MOV @R0，#34H

　　（5）十六位數(shù)的傳遞指令

　　MOV DPTR，#data16

　　8051是一種8位機，這是唯一的一條16位立即數(shù)傳遞指令，其功能是將一個16位的立即數(shù)送入DPTR中去。其中高8位送入DPH，低8位送入DPL。例：MOV DPTR，#1234H，則執(zhí)行完了之后DPH中的值為12H，DPL中的值為34H。反之，如果我們分別向DPH，DPL送數(shù)，則結(jié)果也一樣。如有下面兩條指令：MOV DPH，#35H，MOV DPL，#12H。則就相當(dāng)于執(zhí)行了MOV DPTR，#3512H。

　　數(shù)據(jù)傳遞類指令綜合練習(xí)：

　　給出每條指令執(zhí)行后的結(jié)果

　　上機練習(xí)：

　　說明：用括號括起來代表內(nèi)容，如（23H）則代表內(nèi)部RAM23H單元中的值，（A）則代表累加器A單元中的值。

　　進入DOS狀態(tài)，進入WAVE所在的目錄，例D：WAVE

　　鍵入MCS51，出現(xiàn)如下畫面

　　

《單片機數(shù)據(jù)傳遞指令》圖1

　　按File-》Open，出現(xiàn)對話框后，在Name處輸入一個文件名（見圖2），如果是下面列表中已存在的，則打開這個文件，如果不存在這個文件，則新建一個文件（見圖3）

　　

圖2

　　在空白處將上面的程序輸入。見圖4。用ALT+A匯編通過。用F8即可單步執(zhí)行，在執(zhí)行過程中注意觀察屏幕左邊的工作寄存器及A累加器中的值的變化。

　　

圖4

　　內(nèi)存中值的變化在此是看不到的，可以用如下方法觀察（看圖5）：將鼠標(biāo)移到DATA，雙擊，則光標(biāo)進入此行，此時可以鍵盤上的上下光標(biāo)鍵上下翻動來觀察內(nèi)存值的變化。本行的最前面DATA后面的數(shù)據(jù)代表的是“一段”的開始地址，如現(xiàn)在為20H，再看屏幕的最上方，數(shù)字從0到F，顯示兩者相加就等于真正的地址值，如現(xiàn)在圖上所示的內(nèi)存20H、21H、22H、23H中的值分別是FBH 、0EH、E8H、30H。

　　

圖5

　　6、當(dāng)運行完程序后，即進入它的反匯編區(qū)，不是我們想要的東西。為了再從頭開始，可以用CTRL+F2功能鍵復(fù)位PC值。注意此時不會看到原來的窗口，為看到原來的窗口，請用ALT+4或ALT+5等來切換。當(dāng)然以上操作也可以菜單進行。CTRL+F2是程序復(fù)位，用RUN菜單。窗口用WINDOWS菜單。

　　此次大家就用用熟這個軟件吧，說實話，我并不很喜歡它，操作起來不方便，但給我的機器只能上這個，沒辦法，下次再給網(wǎng)友單獨介紹一個好一點的吧?，F(xiàn)在最好的是keil 。

10、單片機數(shù)據(jù)傳送類指令

　　單片機的累加器A與片外RAM之間的數(shù)據(jù)傳遞類指令

　　MOVX A，@Ri

　　MOVX @Ri，A

　　MOVX A，@DPTR

　　MOVX @DPTR，A

　　說明：

　　1）在51系列單片機中，與外部存儲器RAM打交道的只能是A累加器。所有需要傳送入外部RAM的數(shù)據(jù)必需要通過A送去，而所有要讀入的外部RAM中的數(shù)據(jù)也必需通過A讀入。在此我們能看出內(nèi)外部RAM的區(qū)別了，內(nèi)部RAM間能直接進行數(shù)據(jù)的傳遞，而外部則不行，比如，要將外部RAM中某一單元（設(shè)為0100H單元的數(shù)據(jù)）送入另一個單元（設(shè)為0200H單元），也必須先將0100H單元中的內(nèi)容讀入A，然后再傳送到0200H單元中去。

　　要讀或?qū)懲獠康腞AM，當(dāng)然也必須要知道RAM的地址，在后兩條單片機指令中，地址是被直接放在DPTR中的。而前兩條指令，由于Ri（即R0或R1）只是一個8位的寄存器，所以只供給低8位地址。因為有時擴展的外部RAM的數(shù)量比較少，少于或等于256個，就只需要供給8位地址就夠了。

　　使用時應(yīng)當(dāng)首先將要讀或?qū)懙牡刂匪腿隓PTR或Ri中，然后再用讀寫命令。

　　例：將單片機外部RAM中100H單元中的內(nèi)容送入外部RAM中200H單元中。

　　MOV DPTR，#0100H

　　MOVX A，@DPTR

　　MOV DPTR，#0200H

　　MOVX @DPTR，A

　　程序存儲器向累加器A傳送指令

　　MOVC A，@A+DPTR 本指令是將ROM中的數(shù)送入A中。本指令也被稱為單片機查表指令，常用此指令來查一個已做好在ROM中的表格 說明：

　　此條指令引出一個新的尋址辦法：變址尋址。本指令是要在ROM的一個地址單元中找出數(shù)據(jù)，顯然必須知道這個單元的地址，這個單元的地址是這樣確定的：在執(zhí)行本指令立腳點DPTR中有一個數(shù)，A中有一個數(shù)，執(zhí)行指令時，將A和DPTR中的數(shù)加起為，就成為要查找的單元的地址。

　　查找到的結(jié)果被放在A中，因此，本條指令執(zhí)行前后，A中的值不一定相同。

　　例：有一個數(shù)在R0中，要求用查表的辦法確定它的平方值（此數(shù)的取值范圍是0-5）

　　MOV DPTR，#TABLE

　　MOV A，R0

　　MOVC A，@A+DPTR

　　TABLE： DB 0，1，4，9，16，25

　　設(shè)R0中的值為2，送入A中，而DPTR中的值則為TABLE，則最終確定的ROM單元的地址就是TABLE+2，也就是到這個單元中去取數(shù)，取到的是4，顯然它正是2的平方。其它數(shù)據(jù)也能類推。

　　標(biāo)號的真實含義：從這個地方也能看到另一個問題，我們使用了標(biāo)號來替代具體的單元地址。事實上，標(biāo)號的真實含義就是地址數(shù)值。在這里它代表了，0，1，4，9，16，25這幾個數(shù)據(jù)在ROM中存放的起點位置。而在以前我們學(xué)過的如LCALL DELAY單片機指令中，DELAY 則代表了以DELAY為標(biāo)號的那段程序在ROM中存放的起始地址。事實上，CPU正是通過這個地址才找到這段程序的。

　　能通過以下的例程再來看一看標(biāo)號的含義：

　　MOV DPTR，#100H

　　MOV A，R0

　　MOVC A，@A+DPTR

　　ORG 0100H.

　　DB 0，1，4，9，16，25

　　如果R0中的值為2，則最終地址為100H+2為102H，到102H單元中找到的是4。這個能看懂了吧？

　　那為什么不這樣寫程序，要用標(biāo)號呢？不是增加疑惑嗎？

　　如果這樣寫程序的話，在寫程序時，我們就必須確定這張表格在ROM中的具體的位置，如果寫完程序后，又想在這段程序前插入一段程序，那么這張表格的位置就又要變了，要改ORG 100H這句話了，我們是經(jīng)常需要修改程序的，那多麻煩，所以就用標(biāo)號來替代，只要一編譯程序，位置就自動發(fā)生變化，我們把這個麻煩事交給計算機��指我們用的電腦去做了。

　　堆棧操作

　　PUSH direct

　　POP direct

　　第一條指令稱之為推入，就是將direct中的內(nèi)容送入堆棧中，第二條指令稱之為彈出，就是將堆棧中的內(nèi)容送回到direct中。推入指令的執(zhí)行過程是，首先將SP中的值加1，然后把SP中的值當(dāng)作地址，將direct中的值送進以SP中的值為地址的RAM單元中。例：

　　MOV SP，#5FH

　　MOV A，#100

　　MOV B，#20

　　PUSH ACC

　　PUSH B

　　則執(zhí)行第一條PUSH ACC指令是這樣的：將SP中的值加1，即變?yōu)?0H，然后將A中的值送到60H單元中，因此執(zhí)行完本條指令后， 內(nèi)存60H單元的值就是100，同樣，執(zhí)行PUSH B時，是將SP+1，即變?yōu)?1H，然后將B中的值送入到61H單元中，即執(zhí)行完本條指令后，61H單元中的值變?yōu)?0。

　　POP指令的在單片機中執(zhí)行是這樣的，首先將SP中的值作為地址，并將此地址中的數(shù)送到POP指令后面的那個direct中，然后SP減1。

　　接上例：

　　POP B

　　POP ACC

　　則執(zhí)行過程是：將SP中的值（現(xiàn)在是61H）作為地址，取61H單元中的數(shù)值（現(xiàn)在是20），送到B中，所以執(zhí)行完本條指令后B中的值是20，然后將SP減1，因此本條指令執(zhí)行完后，SP的值變?yōu)?0H，然后執(zhí)行POP ACC，將SP中的值（60H）作為地址，從該地址中取數(shù)（現(xiàn)在是100），并送到ACC中，所以執(zhí)行完本條指令后，ACC中的值是100。

　　這有什么意義呢？ACC中的值本來就是100，B中的值本來就是20，是的，在本例中，的確沒有意義，但在實際工作中，則在PUSH B后一般要執(zhí)行其他指令，而且這些指令會把A中的值，B中的值改掉，所以在程序的結(jié)束，如果我們要把A和B中的值恢復(fù)原值，那么這些指令就有意義了。

　　還有一個問題，如果我不用堆棧，比如說在PUSH ACC指令處用MOV 60H，A，在PUSH B處用指令MOV 61H，B，然后用MOV A，60H，MOV B，61H來替代兩條POP指令，不是也一樣嗎？是的，從結(jié)果上看是一樣的，但是從過程看是不一樣的，PUSH和POP指令都是單字節(jié)，單周期指令，而MOV指令則是雙字節(jié)，雙周期指令。更何況，堆棧的作用不止于此，所以一般的計算機上都設(shè)有堆棧，單片機也是一樣，而我們在編寫子程序，需要保存數(shù)據(jù)時，常常也不采用后面的辦法，而是用堆棧的辦法來實現(xiàn)。

　　例：寫出以下單片機程序的運行結(jié)果

　　MOV 30H，#12

　　MOV 31H，#23

　　PUSH 30H

　　PUSH 31H

　　POP 30H

　　POP 31H

　　結(jié)果是30H中的值變?yōu)?3，而31H中的值則變?yōu)?2。也就兩者進行了數(shù)據(jù)交換。從這個例程能看出：使用堆棧時，入棧的書寫次序和出棧的書寫次序必須相反，才能保證數(shù)據(jù)被送回原位，不然就要出錯了。

　　作業(yè)：在MCS51下執(zhí)行上面的例程，注意觀察內(nèi)存窗口和堆棧窗口的變化。

11、單片機算術(shù)運算指令

　　不帶進位位的單片機加法指令

　　ADD A，#DATA ;例：ADD A，#10H

　　ADD A，direct ;例：ADD A，10H

　　ADD A，Rn ;例：ADD A，R7

　　ADD A，@Ri ;例：ADD A，@R0

　　用途：將A中的值與其后面的值相加，最終結(jié)果否是回到A中。

　　例：MOV A，#30H

　　ADD A，#10H

　　則執(zhí)行完本條指令后，A中的值為40H。

　　下面的題目自行練習(xí)

　　MOV 34H，#10H

　　MOV R0，#13H

　　MOV A，34H

　　ADD A，R0

　　MOV R1，#34H

　　ADD A，@R1

　　帶進位位的加法指令

　　ADDC A，Rn

　　ADDC A，direct

　　ADDC A，@Ri

　　ADDC A，#data

　　用途：將A中的值和其后面的值相加，并且加上進位位C中的值。

　　說明：由于51單片機是一種8位機，所以只能做8位的數(shù)學(xué)運算，但8位運算的范圍只有0-255，這在實際工作中是不夠的，因此就要進行擴展，一般是將2個8位的數(shù)學(xué)運算合起來，成為一個16位的運算，這樣，能表達(dá)的數(shù)的范圍就能達(dá)到0-65535。如何合并呢？其實很簡單，讓我們看一個10進制數(shù)的例程：

　　66+78。

　　這兩個數(shù)相加，我們根本不在意這的過程，但事實上我們是這樣做的：先做6+8（低位），然后再做6+7，這是高位。做了兩次加法，只是我們做的時候并沒有刻意分成兩次加法來做罷了，或者說我們并沒有意識到我們做了兩次加法。之所以要分成兩次來做，是因為這兩個數(shù)超過了一位數(shù)所能表達(dá)的范置（0-9）。

　　在做低位時產(chǎn)生了進位，我們做的時候是在適當(dāng)?shù)奈恢命c一下，然后在做高位加法是將這一點加進去。那么計算機中做16位加法時同樣如此，先做低8位的，如果兩數(shù)相加產(chǎn)生了進位，也要“點一下”做個標(biāo)記，這個標(biāo)記就是進位位C，在PSW中。在進行高位加法是將這個C加進去。例：1067H+10A0H，先做67H+A0H=107H，而107H顯然超過了0FFH，因此最終保存在A中的是7，而1則到了PSW中的CY位了，換言之，CY就相當(dāng)于是100H。然后再做10H+10H+CY，結(jié)果是21H，所以最終的結(jié)果是2107H。

　　帶借位的單片機減法指令

　　SUBB A，Rn

　　SUBB A，direct

　　SUBB A，@Ri

　　SUBB A，#data

　　設(shè)（每個H，（R2）=55H，CY=1，執(zhí)行指令SUBB A，R2之后，A中的值為73H。

　　說明：沒有不帶借位的單片機減法指令，如果需要做不帶位的減法指令（在做第一次相減時），只要將CY清零即可。

　　乘法指令

　　MUL AB

　　此單片機指令的功能是將A和B中的兩個8位無符號數(shù)相乘，兩數(shù)相乘結(jié)果一般比較大，因此最終結(jié)果用1個16位數(shù)來表達(dá)，其中高8位放在B中，低8位放在A中。在乘積大于FFFFFH（65535）時，0V置1（溢出），不然OV為0，而CY總是0。

　　例：（A）=4EH，（B）=5DH，執(zhí)行指令

　　MUL AB后，乘積是1C56H，所以在B中放的是1CH，而A中放的則是56H。

　　除法指令

　　DIV AB

　　此單片機指令的功能是將A中的8位無符號數(shù)除了B中的8位無符號數(shù)（A/B）。除法一般會出現(xiàn)小數(shù)，但計算機中可沒法直接表達(dá)小數(shù)，它用的是我們小學(xué)生還沒接觸到小數(shù)時用的商和余數(shù)的概念，如13/5，其商是2，余數(shù)是3。除了以后，商放在A中，余數(shù)放在B中。CY和OV都是0。如果在做除法前B中的值是00H，也就是除數(shù)為0，那么0V=1。

　　加1指令

　　INC A

　　INC Rn

　　INC direct

　　INC @Ri

　　INC DPTR

　　用途很簡單，就是將后面目標(biāo)中的值加1。例：（A）=12H，（R0）=33H，（21H）=32H，（34H）=22H，DPTR=1234H。執(zhí)行下面的指令：

　　INC A （A）=13H

　　INC R2 （R0）=34H

　　INC 21H （21H）=33H

　　INC @R0 （34H）=23H

　　INC DPTR （ DPTR）=1235H

　　后結(jié)果如上所示。

　　說明：從結(jié)果上看INC A和ADD A，#1差不多，但I(xiàn)NC A是單字節(jié)，單周期指令，而ADD #1則是雙字節(jié)，雙周期指令，而且INC A不會影響PSW位，如（A）=0FFH，INC A后（A）=00H，而CY依然保持不變。如果是ADD A ，#1，則（A）=00H，而CY一定是1。因此加1指令并不適合做加法，事實上它主要是用來做計數(shù)、地址增加等用途。另外，加法類指令都是以A為核心的��其中一個數(shù)必須放在A中，而運算結(jié)果也必須放在A中，而加1類指令的對象則廣泛得多，能是寄存器、內(nèi)存地址、間址尋址的地址等等。

　　減1指令

　　減1指令

　　DEC A

　　DEC RN

　　DEC direct

　　DEC @Ri

　　與加1指令類似，就不多說了。

　　綜合練習(xí)：

　　MOV A，#12H

　　MOV R0，#24H

　　MOV 21H，#56H

　　ADD A，#12H

　　MOV DPTR，#4316H

　　ADD A，DPH

　　ADD A，R0

　　CLR C

　　SUBB A，DPL

　　SUBB A，#25H

　　INC A

　　SETB C

　　ADDC A，21H

　　INC R0

　　SUBB A，R0

　　MOV 24H，#16H

　　CLR C

　　ADD A，@R0

　　先寫出每步運行結(jié)果，然后將以上題目建入，并在軟件仿真中運行，觀察寄存器及有關(guān)單元的內(nèi)容的變化，是否與自已的預(yù)想結(jié)果相同。

12、單片機邏輯運算類指令

　　對單片機的累加器A的邏輯操作：

　　CLR A ；將A中的值清0，單周期單字節(jié)指令，與MOV A，#00H效果相同。

　　CPL A ；將A中的值按位取反

　　RL A ；將A中的值邏輯左移

　　RLC A ；將A中的值加上進位位進行邏輯左移

　　RR A ；將A中的值進行邏輯右移

　　RRC A ；將A中的值加上進位位進行邏輯右移

　　SWAP A ；將A中的值高、低4位交換。

　　例：（A）=73H，則執(zhí)行CPL A，這樣進行：

　　73H化為二進制為01110011，

　　逐位取反即為 10001100，也就是8CH。

　　RL A是將（A）中的值的第7位送到第0位，第0位送1位，依次類推。

　　例：A中的值為68H，執(zhí)行RL A。68H化為二進制為01101000，按上圖進行移動。01101000化為11010000，即D0H。

　　RLC A，是將（A）中的值帶上進位位（C）進行移位。

　　例：A中的值為68H，C中的值為1，則執(zhí)行RLC A

　　1 01101000后，結(jié)果是0 11010001，也就是C進位位的值變成了0，而（A）則變成了D1H。

　　RR A和RRC A就不多談了，請大家參考上面兩個例程自行練習(xí)吧。

　　SWAP A，是將A中的值的高、低4位進行交換。

　　例：（A）=39H，則執(zhí)行SWAP A之后，A中的值就是93H。怎么正好是這么前后交換呢？因為這是一個16進制數(shù)，每1個16進位數(shù)字代表4個二進位。注意，如果是這樣的：（A）=39，后面沒H，執(zhí)行SWAP A之后，可不是（A）=93。要將它化成二進制再算：39化為二進制是10111，也就是0001，0111高4位是0001，低4位是0111，交換后是01110001，也就是71H，即113。

　　練習(xí)，已知（A）=39H，執(zhí)行下列單片機指令后寫出每步的結(jié)果

　　CPL A

　　RL A

　　CLR C

　　RRC A

　　SETB C

　　RLC A

　　SWAP A

　　通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了相當(dāng)一部份的單片機指令，大家對這些枯燥的單片機指令可能也有些厭煩了，下面讓我們輕松一下，做個實驗。

　　實驗五：

　　ORG 0000H

　　LJMP START

　　ORG 30H

　　START：

　　MOV SP，#5FH

　　MOV A，#80H

　　LOOP：

　　MOV P1，A

　　RL A

　　LCALL DELAY

　　LJMP LOOP

　　delay：

　　mov r7，#255

　　d1： mov r6，#255

　　d2： nop

　　nop

　　nop

　　nop

　　djnz r6，d2

　　djnz r7，d1

　　ret

　　END

　　先讓我們將程序?qū)懭肫校b進實驗板，看一看現(xiàn)象。

　　看到的是一個暗點流動的現(xiàn)象，讓我們來分析一下吧。

　　前而的ORG 0000H、LJMP START、ORG 30H等我們稍后分析。從START開始，MOV SP，#5FH，這是初始化堆棧，在本程序中有無此句無關(guān)緊要，不過我們慢慢開始接觸正規(guī)的編程，我也就慢慢給大家培養(yǎng)習(xí)慣吧。

　　MOV A，#80H，將80H這個數(shù)送到A中去。干什么呢？不知道，往下看。

　　MOV P1，A。將A中的值送到P1端口去。此時A中的值是80H，所以送出去的也就是80H，因此P1口的值是80H，也就是10000000B，通過前面的分析，我們應(yīng)當(dāng)知道，此時P1。7接的LED是不亮的，而其它的LED都是亮的，所以就形成了一個“暗點”。繼續(xù)看，RL A，RL A是將A中的值進行左移，算一下，移之后的結(jié)果是什么？對了，是01H，也就是00000001B，這樣，應(yīng)當(dāng)是接在P1。0上的LED不亮，而其它的都亮了，從現(xiàn)象上看“暗點”流到了后面。然后是調(diào)用延時程序，這個我們很熟悉了，讓這個“暗點”“暗”一會兒。然后又調(diào)轉(zhuǎn)到LOOP處（LJMP LOOP）。請大家計算一下，下面該哪個燈不亮了。。。。。對了，應(yīng)當(dāng)是接在P1。1上燈不亮了。這樣依次循環(huán)，就形成了“暗點流動”這一現(xiàn)象。

　　問題：

　　如何實現(xiàn)亮點流動？

　　如何改變流動的方向？

　　答案：

　　1、將A中的初始值改為7FH即可。

　　2、將RL A改為RR A即可。

13、單片機邏輯與或異或指令詳解

　　ANL A，Rn ;A與Rn中的值按位‘與’，結(jié)果送入A中

　　ANL A，direct ;A與direct中的值按位‘與’，結(jié)果送入A中

　　ANL A，@Ri ;A與間址尋址單元@Ri中的值按位‘與’，結(jié)果送入A中

　　ANL A，#data ;A與立即數(shù)data按位‘與’，結(jié)果送入A中

　　ANL direct，A ;direct中值與A中的值按位‘與’，結(jié)果送入direct中

　　ANL direct，#data ;direct中的值與立即數(shù)data按位‘與’，結(jié)果送入direct中。

　　這幾條指令的關(guān)鍵是知道什么是邏輯與。這里的邏輯與是指按位與

　　例：71H和56H相與則將兩數(shù)寫成二進制形式：

　?。?1H） 01110001

　　（56H） 00100110

　　結(jié)果 00100000 即20H，從上面的式子能看出，兩個參與運算的值只要其中有一個位上是0，則這位的結(jié)果就是0，兩個同是1，結(jié)果才是1。

　　理解了邏輯與的運算規(guī)則，結(jié)果自然就出來了?？疵織l指令后面的注釋

　　下面再舉一些例程來看。

　　MOV A，#45H ;（A）=45H

　　MOV R1，#25H ;（R1）=25H

　　MOV 25H，#79H ;（25H）=79H

　　ANL A，@R1 ;45H與79H按位與，結(jié)果送入A中為 41H （A）=41H

　　ANL 25H，#15H ;25H中的值（79H）與15H相與結(jié)果為（25H）=11H）

　　ANL 25H，A ;25H中的值（11H）與A中的值（41H）相與，結(jié)果為（25H）=11H

　　在知道了邏輯與指令的功能后，邏輯或和邏輯異或的功能就很簡單了。邏輯或是按位“或”，即有“1”為1，全“0”為0。例：

　　10011000

　　或 01100001

　　結(jié)果 11111001

　　而異或則是按位“異或”，相同為“0”，相異為“1”。例：

　　10011000

　　異或 01100001

　　結(jié)果 11111001

　　而所有的或指令，就是將與指仿中的ANL 換成ORL，而異或指令則是將ANL 換成XRL。即

　　或指令：

　　ORL A，Rn ;A和Rn中的值按位‘或’，結(jié)果送入A中

　　ORL A，direct ;A和與間址尋址單元@Ri中的值按位‘或’，結(jié)果送入A中

　　ORL A，#data ;A和立direct中的值按位‘或’，結(jié)果送入A中

　　ORL A，@Ri ;A和即數(shù)data按位‘或’，結(jié)果送入A中

　　ORL direct，A ;direct中值和A中的值按位‘或’，結(jié)果送入direct中

　　ORL direct，#data ;direct中的值和立即數(shù)data按位‘或’，結(jié)果送入direct中。

　　異或指令：

　　XRL A，Rn ;A和Rn中的值按位‘異或’，結(jié)果送入A中

　　XRL A，direct ;A和direct中的值按位‘異或’，結(jié)果送入A中

　　XRL A，@Ri ;A和間址尋址單元@Ri中的值按位‘異或’，結(jié)果送入A中

　　XRL A，#data ;A和立即數(shù)data按位‘異或’，結(jié)果送入A中

　　XRL direct，A ;direct中值和A中的值按位‘異或’，結(jié)果送入direct中

　　XRL direct，#data ;direct中的值和立即數(shù)data按位‘異或’，結(jié)果送入direct中。

　　練習(xí)：

　　MOV A，#24H

　　MOV R0，#37H

　　ORL A，R0

　　XRL A，#29H

　　MOV 35H，#10H

　　ORL 35H，#29H

　　MOV R0，#35H

　　ANL A，@R0

　14、控制轉(zhuǎn)移類指令

　　無條件轉(zhuǎn)移類指令

　　短轉(zhuǎn)移類指令

　　AJMP addr11

　　長轉(zhuǎn)移類指令

　　LJMP addr16

　　相對轉(zhuǎn)移指令

　　SJMP rel

　　上面的三條指令，如果要仔細(xì)分析的話，區(qū)別較大，但開始學(xué)習(xí)時，可不理會這么多，統(tǒng)統(tǒng)理解成：JMP 標(biāo)號，也就是跳轉(zhuǎn)到一個標(biāo)號處。事實上，LJMP 標(biāo)號，在前面的例程中我們已接觸過，并且也知道如何來使用了。而AJMP和SJMP也是一樣。那么他們的區(qū)別何在呢？在于跳轉(zhuǎn)的范圍不一樣。好比跳遠(yuǎn)，LJMP一下就能跳64K這么遠(yuǎn)（當(dāng)然近了更沒關(guān)系了）。而AJMP 最多只能跳2K距離，而SJMP則最多只能跳256這么遠(yuǎn)。原則上，所有用SJMP或AJMP的地方都能用LJMP來替代。因此在開始學(xué)習(xí)時，需要跳轉(zhuǎn)時能全用LJMP，除了一個場合。什么場合呢？先了解一下AJMP，AJMP是一條雙字節(jié)指令，也就說這條指令本身占用存儲器（ROM）的兩個單元。而LJMP則是三字節(jié)指令，即這條指令占用存儲器（ROM）的三個單元。下面是第四條跳轉(zhuǎn)指令。

　　間接轉(zhuǎn)移指令

　　JMP @A+DPTR

　　這條指令的用途也是跳轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到什么地方去呢？這可不能由標(biāo)號簡單地決定了。讓我們從一個實際的例程入手吧。

　　MOV DPTR，#TAB ;將TAB所代表的地址送入DPTR

　　MOV A，R0 ;從R0中取數(shù)（詳見下面說明）

　　MOV B，#2

　　MUL A，B ;A中的值乘2（詳見下面的說明）

　　JMP A，@A+DPTR ;跳轉(zhuǎn)

　　TAB： AJMP S1 ;跳轉(zhuǎn)表格

　　AJMP S2

　　AJMP S3

　　應(yīng)用背景介紹：在單片機開發(fā)中，經(jīng)常要用到鍵盤，見上面的9個按鈕的鍵盤。我們的要求是：當(dāng)按下功能鍵A………。.G時去完成不一樣的功能。這用程序設(shè)計的語言來表達(dá)的話，就是：按下不一樣的鍵去執(zhí)行不一樣的程序段，以完成不一樣的功能。怎么樣來實現(xiàn)呢？

　前面的程序讀入的是按鈕的值，如按下‘A’鍵后獲得的鍵值是0，按下‘B’鍵后獲得的值是‘1’等等，然后根據(jù)不一樣的值進行跳轉(zhuǎn)，如鍵值為0就轉(zhuǎn)到S1執(zhí)行，為1就轉(zhuǎn)到S2執(zhí)行。。。。如何來實現(xiàn)這一功能呢？

　　先從程序的下面看起，是若干個AJMP語句，這若干個AJMP語句最后在存儲器中是這樣存放的（見圖3），也就是每個AJMP語句都占用了兩個存儲器的空間，并且是連續(xù)存放的。而AJMP S1存放的地址是TAB，到底TAB等于多少，我們不需要知道，把它留給匯編程序來算好了。

　　下面我們來看這段程序的執(zhí)行過程：第一句MOV DPTR，#TAB執(zhí)行完了之后，DPTR中的值就是TAB，第二句是MOV A，R0，我們假設(shè)R0是由按鈕處理程序獲得的鍵值，比如按下A鍵，R0中的值是0，按下B鍵，R0中的值是1，以此類推，現(xiàn)在我們假設(shè)按下的是B鍵，則執(zhí)行完第二條指令后，A中的值就是1。并且按我們的分析，按下B后應(yīng)當(dāng)執(zhí)行S2這段程序，讓我們來看一看是否是這樣呢？第三條、第四條指令是將A中的值乘2，即執(zhí)行完第4條指令后A中的值是2。下面就執(zhí)行JMP @A+DPTR了，現(xiàn)在DPTR中的值是TAB，而A+DPTR后就是TAB+2，因此，執(zhí)行此句程序后，將會跳到TAB+2這個地址繼續(xù)執(zhí)行?？匆豢丛赥AB+2這個地址里面放的是什么？就是AJMP S2這條指令。因此，馬上又執(zhí)行AJMP S2指令，程序?qū)⑻絊2處往下執(zhí)行，這與我們的要求相符合。

　　請大家自行分析按下鍵“A”、“C”、“D”……之后的情況。

　　這樣我們用JMP @A+DPTR就實現(xiàn)了按下一鍵跳到對應(yīng)的程序段去執(zhí)行的這樣一個要求。再問大家一個問題，為什么取得鍵值后要乘2？如果例程下面的所有指令換成LJMP，即：

　　LJMP S1，LJMP S2……這段程序還能正確地執(zhí)行嗎？如果不能，應(yīng)該怎么改？

　　14、單片機條件轉(zhuǎn)移指令

　　條件轉(zhuǎn)移指令是指在滿足一定條件時進行相對轉(zhuǎn)移。

　　判A內(nèi)容是否為0轉(zhuǎn)移指令

　　JZ rel

　　JNZ rel

　　第一指令的功能是：如果（A）=0，則轉(zhuǎn)移，不然次序執(zhí)行（執(zhí)行本指令的下一條指令）。轉(zhuǎn)移到什么地方去呢？如果按照傳統(tǒng)的辦法，就要算偏移量，很麻煩，好在現(xiàn)在我們能借助于機器匯編了。因此這第指令我們能這樣理解：JZ 標(biāo)號。即轉(zhuǎn)移到標(biāo)號處。下面舉一例說明：

　　MOV A，R0

　　JZ L1

　　MOV R1，#00H

　　AJMP L2

　　L1： MOV R1，#0FFH

　　L2： SJMP L2

　　END

　　在執(zhí)行上面這段程序前如果R0中的值是0的話，就轉(zhuǎn)移到L1執(zhí)行，因此最終的執(zhí)行結(jié)果是R1中的值為0FFH。而如果R0中的值不等于0，則次序執(zhí)行，也就是執(zhí)行 MOV R1，#00H指令。最終的執(zhí)行結(jié)果是R1中的值等于0。

　　第一條指令的功能清楚了，第二條當(dāng)然就好理解了，如果A中的值不等于0，就轉(zhuǎn)移。把上面的那個例程中的JZ改成JNZ試試吧，看看程序執(zhí)行的結(jié)果是什么？

　　比較轉(zhuǎn)移指令

　　CJNE A，#data，rel

　　CJNE A，direct，rel

　　CJNE Rn，#data，rel

　　CJNE @Ri，#data，rel

　　第一條指令的功能是將A中的值和立即數(shù)data比較，如果兩者相等，就次序執(zhí)行（執(zhí)行本指令的下一條指令），如果不相等，就轉(zhuǎn)移，同樣地，我們能將rel理解成標(biāo)號，即：CJNE A，#data，標(biāo)號。這樣利用這條指令，我們就能判斷兩數(shù)是否相等，這在很多場合是非常有用的。但有時還想得知兩數(shù)比較之后哪個大，哪個小，本條指令也具有這樣的功能，如果兩數(shù)不相等，則CPU還會反映出哪個數(shù)大，哪個數(shù)小，這是用CY（進位位）來實現(xiàn)的。如果前面的數(shù)（A中的）大，則CY=0，不然CY=1，因此在程序轉(zhuǎn)移后再次利用CY就可判斷出A中的數(shù)比data大還是小了。

　　例：

　　MOV A，R0

　　CJNE A，#10H，L1

　　MOV R1，#0FFH

　　AJMP L3

　　L1： JC L2

　　MOV R1，#0AAH

　　AJMP L3

　　L2： MOV R1，#0FFH

　　L3： SJMP L3

　　上面的程序中有一條單片機指令我們還沒學(xué)過，即JC，這條指令的原型是JC rel，作用和上面的JZ類似，但是它是判CY是0，還是1進行轉(zhuǎn)移，如果CY=1，則轉(zhuǎn)移到JC后面的標(biāo)號處執(zhí)行，如果CY=0則次序執(zhí)行（執(zhí)行它的下面一條指令）。

　　分析一下上面的程序，如果（A）=10H，則次序執(zhí)行，即R1=0。如果（A）不等于10H，則轉(zhuǎn)到L1處繼續(xù)執(zhí)行，在L1處，再次進行判斷，如果（A）》10H，則CY=1，將次序執(zhí)行，即執(zhí)行MOV R1，#0AAH指令，而如果（A）《10H，則將轉(zhuǎn)移到L2處指行，即執(zhí)行MOV R1，#0FFH指令。因此最終結(jié)果是：本程序執(zhí)行前，如果（R0）=10H，則（R1）=00H，如果（R0）》10H，則（R1）=0AAH，如果（R0）《10H，則（R1）=0FFH。

　　弄懂了這條指令，其它的幾條就類似了，第二條是把A當(dāng)中的值和直接地址中的值比較，第三條則是將直接地址中的值和立即數(shù)比較，第四條是將間址尋址得到的數(shù)和立即數(shù)比較，這里就不詳談了，下面給出幾個對應(yīng)的例程。

　　CJNE A，10H ;把A中的值和10H中的值比較（注意和上題的區(qū)別）

　　CJNE 10H，#35H ;把10H中的值和35H中的值比較

　　CJNE @R0，#35H ;把R0中的值作為地址，從此地址中取數(shù)并和35H比較

　　循環(huán)轉(zhuǎn)移指令

　　DJNZ Rn，rel

　　DJNZ direct，rel

　　第一條指令在前面的例程中有詳細(xì)的分析，這里就不多談了。第二條指令，只是將Rn改成直接地址，其它一樣，也不多說了，給一個例程。

　　DJNZ 10H，LOOP

　　3．調(diào)用與返回指令

　?。?）主程序與子程序 在前面的燈的實驗中，我們已用到過了子程序，只是我們并沒有明確地介紹。子程序是干什么用的，為什么要用子程序技術(shù)呢？舉個例程，我們數(shù)據(jù)老師布置了10道算術(shù)題，經(jīng)過觀察，每一道題中都包含一個（3*5+2）*3的運算，我們能有兩種選擇，第一種，每做一道題，都把這個算式算一遍，第二種選擇，我們能先把這個結(jié)果算出來，也就是51，放在一邊，然后要用到這個算式時就將51代進去。這兩種辦法哪種更好呢？不必多言。設(shè)計程序時也是這樣，有時一個功能會在程序的不一樣地方反復(fù)使用，我們就能把這個功能做成一段程序，每次需要用到這個功能時就“調(diào)用”一下。

　?。?）調(diào)用及回過程：主程序調(diào)用了子程序，子程序執(zhí)行完之后必須再回到主程序繼續(xù)執(zhí)行，不能“一去不回頭”，那么回到什么地方呢？是回到調(diào)用子程序的下面一條指令繼續(xù)執(zhí)行（當(dāng)然啦，要是還回到這條指令，不又要再調(diào)用子程序了嗎？那可就沒完沒了了……）。參考圖1

　　

　　調(diào)用指令

　　LCALL addr16 ;長調(diào)用指令

　　ACALL addr11 ;短調(diào)用指令

　　上面兩條指令都是在主程序中調(diào)用子程序，兩者有一定的區(qū)別，但在開始學(xué)習(xí)單片機的這些指令時，能不加以區(qū)別，而且能用LCALL 標(biāo)號，ACALL 標(biāo)號，來理解，即調(diào)用子程序。

　?。?）返回指令則說了，子程序執(zhí)行完后必須回到主程序，如何返回呢？只要執(zhí)行一條返回指令就能了，即執(zhí)行 ret指令

　　4．空操作指令

　　nop 就是 空操作，就是什么事也不干，停一個周期，一般用作短時間的延時。