單片機(jī)小小常識(shí)
單片機(jī)能夠執(zhí)行的指令共有111條,只需一個(gè)機(jī)器周期的指令有64條,兩個(gè)機(jī)器周期的指令有45條,而4個(gè)機(jī)器周期的指令僅有兩條(乘法和除法)。
指令的符號(hào):/位操作的前綴,表示對(duì)該位取反。
直接尋址:指的是內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存放的數(shù)據(jù)的地址,或存放數(shù)據(jù)的一個(gè)特殊功能寄存器地址,eg MOV A, 30H。
寄存器尋址:尋址范圍,4個(gè)工作寄存器組共32個(gè)通用寄存器(R0~R7),eg MOV A, R5。
寄存器間接尋址:尋址范圍,內(nèi)部低128字節(jié)單元(只能使用R0和R1做間接寄存器), eg MOV A, @R0。
基址加變址:MCS-51單片機(jī)的基址加變址只能對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址,eg MOVC A, @A+PC MOV A, @A+DPTR。
數(shù)據(jù)類型: unsigned char 類型可以表示的數(shù)值范圍是0~255,signed char 的類型可表示的范圍是-128~+127。
unsigned int 類型可以表示的數(shù)值范圍是0~65535,signed int 的類型可表示的范圍是-327678~+332767。
sfr特殊功能寄存器:是C51的擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型,sfr占有一個(gè)內(nèi)存單元,0~255.sfr16占有兩個(gè)內(nèi)存單元,如T0和T1取值范圍是0~65535。
8051的時(shí)鐘有兩種方式,一種是片內(nèi)時(shí)鐘振蕩方式,但需在18和19腳外接石英晶體(2-12MHz)和振蕩電容,振蕩電容的值一般取10p-30p。另外一種是外部時(shí)鐘方式,即將XTAL1接地,外部時(shí)鐘信號(hào)從XTAL2腳輸入。
單片機(jī)中MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC有何區(qū)別?這兩條指令的通常用于查表操作,功能完全一樣,但使用起來(lái)卻有一定的差別,現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明如下。
PC是程序指針,是十六位的,DPTR是一個(gè)16位的數(shù)據(jù)指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應(yīng)是64K。我們?cè)趯W(xué)習(xí)特殊功能寄存器時(shí)已知道,程序計(jì)數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說(shuō),PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動(dòng)改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)行賦值。
我們?cè)倏粗噶頜OVC A,@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個(gè)地址,而PC是固定的,累加器A是一個(gè)8位的寄存器,它的尋址范圍是256個(gè)地址單元。講到這里,大家應(yīng)可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實(shí)就是只能在當(dāng)前指令下256個(gè)地址單元。所在,這在我們實(shí)際應(yīng)用中,可能就會(huì)有一個(gè)問(wèn)題,如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個(gè)地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進(jìn)行查表操作,如果超過(guò)了256個(gè)單元,則不能用這條指令進(jìn)行查表操作。剛才我們已說(shuō)到,DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,這個(gè)數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過(guò)賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達(dá)到64K。這就是這兩條指令在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中要注意的問(wèn)題。
ORG與CSEG AT偽指令的區(qū)別:
1.偽指令org用來(lái)規(guī)定目標(biāo)程序存放單元的偏移量。
比如,如果在源程序的第一條指令前用了如下指令:
org 200h 那么,匯編程序會(huì)把指令指針的ip的值設(shè)成200h,即目標(biāo)程序的第一個(gè)字節(jié)放在200h處,后面的 內(nèi)容則順序存放,除非遇上另一個(gè)org 語(yǔ)句。
2.CSEG AT 定義絕對(duì)地址,而不是相對(duì)地址,
CSEG [AT absolute address] Define an absolute segment within the code address space.
當(dāng)有C51與匯編混合編程時(shí)而要定位某段匯編代碼,最好使用CSEG AT XXXH。
eg
絕對(duì)地址和相對(duì)地址指的是同一個(gè)地址,他們的區(qū)別就是一個(gè)與你當(dāng)前位置無(wú)關(guān)(絕對(duì))一個(gè)有關(guān)(相對(duì)),相對(duì)地址的內(nèi)容就是絕對(duì)地址去掉你當(dāng)前的地址。還是那個(gè)例子,當(dāng)前位置:/etc,目標(biāo)文件夾絕對(duì)地址:/etc/init.d,相對(duì)地址:init.d。追問(wèn)
比如說(shuō)金山詞霸:F:金山詞霸PowerWordDict這個(gè)是絕對(duì)地址是嗎哪什么是它的相對(duì)地址呢回答
如果在windows里面的話是的,它就是絕對(duì)地址。相對(duì)地址要有你目前的位置為前提,如果你在F:,那么它的相對(duì)地址就是金山詞霸PowerWordDict。
某一位與0異或保持原值,與一異或取反。
控制轉(zhuǎn)移指令:
用于控制程序的流向,所控制的范圍即為程序存儲(chǔ)器區(qū)間,MCS-51系列單片機(jī)的控制轉(zhuǎn)移指令相對(duì)豐富,有可對(duì)64kB程序空間地址單元進(jìn)行訪問(wèn)的長(zhǎng)調(diào)用、長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令,也有可對(duì)2kB字節(jié)進(jìn)行訪問(wèn)的絕對(duì)調(diào)用和絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令,還有在一頁(yè)范圍內(nèi)短相對(duì)轉(zhuǎn)移及其它無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令,這些指令的執(zhí)行一般都不會(huì)對(duì)標(biāo)志位有影響。
[1]. 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令(4條)
這組指令執(zhí)行完后,程序就會(huì)無(wú)條件轉(zhuǎn)移到指令所指向的地址上去。長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令訪問(wèn)的程序存儲(chǔ)器空間為16地址64kB,絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令訪問(wèn)的程序存儲(chǔ)器空間為11位地址2kB空間。
LJMP addr16 ;addr16→(PC),給程序計(jì)數(shù)器賦予新值(16位地址)
AJMP addr11 ;(PC)+2→(PC),addr11→(PC10-0)程序計(jì)數(shù)器賦予新值(11位地址),(PC15-11)不改變
SJMP rel ;(PC)+ 2 + rel→(PC)當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器先加上2再加上偏移量給程序計(jì)數(shù)器賦予新值
JMP @A+DPTR ;(A)+ (DPTR)→(PC),累加器所指向地址單元的值加上數(shù)據(jù)指針的值給程序計(jì)數(shù)器賦予新值
表2-2C51存儲(chǔ)類型與8051存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
存儲(chǔ)區(qū)
描述
data
片內(nèi)RAM的低128字節(jié),可在一個(gè)周期內(nèi)直接尋址,訪問(wèn)速度快
bdata片內(nèi)RAM的可位尋址區(qū),16字節(jié),允許位與字節(jié)混合訪問(wèn)
idata可間接尋址片內(nèi)RAM的256字節(jié)
xdata可尋址指令由MOVX @DPTR訪問(wèn)的64kb片外RAM空間
pdata外部存儲(chǔ)區(qū)的256個(gè)字節(jié),可以分頁(yè)的尋址由指令MOVX @DPTR
訪問(wèn)的64KB片外RAM空間
code程序存儲(chǔ)區(qū),使用DPTR尋址。
表2-3C51存儲(chǔ)類型及其大小和值域
存儲(chǔ)類型
長(zhǎng)度/bit
長(zhǎng)度/byte
值域
data(直接尋址片外RAM)
8
1
0~255
idata(間接尋址片內(nèi)RAM)
8
1
0~255
pdata(分頁(yè)尋址片外RAM)
8
1
0~255
code(尋址ROM)
16
2
0~65535
xdata(尋址片外RAM)
16
2
0~65535
對(duì)地址單元的內(nèi)容進(jìn)行修改有三種方法在C51中,可以通過(guò)變量的形勢(shì)訪問(wèn)51單片機(jī)的存儲(chǔ)器,也可以通過(guò)絕對(duì)地址來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)器
三種方法如下:
一、絕對(duì)地址訪問(wèn)
使用C51運(yùn)行庫(kù)中預(yù)定義宏(就是調(diào)用#include"absacc.h")
C51編譯器提供了一組宏定義來(lái)對(duì)51單片機(jī)的code、data、pdata和xdata空間進(jìn)行絕對(duì)尋址!
規(guī)定只能以無(wú)符號(hào)數(shù)方式訪問(wèn),定義了8個(gè)宏定義,其函數(shù)原型如下:
#define CBYTE((unsigned char volatile*)0x50000L)//CBYTE以字節(jié)形勢(shì)對(duì)code區(qū)尋址
#define DBYTE((unsigned char volatile*)0x40000L)//data區(qū)
#define PBYTE((unsigned char volatile*)0x30000L)//pdata區(qū)
#define XBYTE((unsigned char volatile*)0x20000L)//xdata區(qū)
#define CWORD(unsigned int volatile*)0x50000L)//以字形式對(duì)code區(qū)尋址
#define DWORD(unsigned int volatile*)0x40000L)
#define PWORD(unsigned int volatile*)0x30000L)
#define XWORD(unsigned int volstile*)0x20000L)
eg:
#include"absacc.h"
#include"reg52.h"
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned intuint;
void main()
{
uchar var1;
uintvar2;
var1=XBYTE[0x0005];//XBYTE[0x0005]訪問(wèn)片外RAM的0005字節(jié)單元
var2=XWORD[0x0002];//XWORD[0x0002]訪問(wèn)片外RAM的0002字單元
XWORD[0x000] = 0xAABB; //將0xAABB送人外部RAM的0000H~0001地址單元中去
XBYTE[0x0002] = 0xAA; //將0xAA送入外部RAM的地址中
.
.
.
while(1);
}
2、通過(guò)指針訪問(wèn)
采用指針的訪問(wèn)的方法,可以在C51程序中對(duì)任意指定的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行訪問(wèn)。
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
void func()
{
uchar data var1;
uchar pdata *dp1;//定義一個(gè)指向pdata區(qū)的指針dp1
uint xdata *dp2;//定義一個(gè)指向xdata區(qū)的指針dp2,為uint型
uchar data*dp3;//定義一個(gè)指向data區(qū)的指針dp3,為char型
dp1=0x30;//dp1指針賦值,指向pdata區(qū)的30H單元
dp2=0x1000;//dp2指針賦值(uint型),指向xdata區(qū)的1000H單元
*dp1=0xff;//將數(shù)據(jù)0xff送到片外RAM30H單元
*dp2=0x1234;//將數(shù)據(jù)0x1234(由于是uint型,你懂得~~~),送到片外RAM1000H單元
dp3=&var1;//dp3指針指向data區(qū)的var1變量
*dp3=0x20;//給變量var1賦值0x20
}
3、使用C51擴(kuò)展關(guān)鍵字_at_(這個(gè)用的最多了)
一般格式:
[存儲(chǔ)類型] 數(shù)據(jù)類型說(shuō)明 變量名 _at_ 地址常量;
其中,存儲(chǔ)類型為data、bdata、idata、pdat