1、1第一讲第一讲内容：概念、数制、转换、编码、重点：微机的三总线结构20.1微型计算机概述1.微型机结构 （投影片）：丁元杰图1-1 用三类总线，将三类大规模继电路芯片连成一体。三类总线：数据 地址 控制。三类芯片：微处理器（MPU或CPU）：由算式逻辑运算单元、控制器单元、寄存器组、内部总线组成。存储器芯片：I/O接口电路芯片：以上构成，称为微型机的主机。主机+I/O外设+电源+系统软件（操作系统）称为微型机系统。32.分类：按组装形式和规模分：单板机、个人计算机（PC）、单片机。按CPU同时处理的二进位数量分：8位、16位、32位、64位等。3.微机系统的主要指标 主频（时钟周期）：单位HZ
2、。指令执行时间：表明执行一条指令所需的平均时间。一般用指令执行速度 （MIPS，每秒运行多少百万条指令）来代替。指令执行速度，取决于：主频、指令系统、CPU结构。字长：CPU一次（同时）处理的二进位数。存储容量：主机内部随机存储器（RAM）的大小。单位：字节（B），一般有：KB=210=1024B、MB=220=1024KB、GB=230=1024MB、TB=240=1024GB40.2.微机中常用的数制与编码1.常用数制 最常用的数制有：十进制、十六进制、二进制。所谓进位制就是：数码从右到左排成数位，右大左小，右边一位比左边一位大一个“权”。运算时，某位满一个“权”，就在其右位加1，本位值为
3、，结果减掉“权”后的值。（权又称位权，每一位对应一个固定的常数）任何进制的数的值都可用表示为十进制的值S，转换公式：n为正数的位数，m为小数的位数，Ki为第i位的数字，Qi为第i位的权。例1：二进制数，1011.11的十进制的值S：S=1*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+1*2-2=12.75 例2：十六进制数，1F6的十进制的值S：S=1*162+15*161+6*160=256+240+6=5021nmiiiQKS52.不同数制间的转换 十六进制（H）-二进制（B）例1：将二进制数1011101011.0110111B转换为十六进制数。从小数点开始，向左右4位为一组分开，每
4、组对应一位十六进制数，按8、4、2、1算出该位的数字。即：10，1110，1011.0110,111=2EB.6E 不够4位，用0填充。例2：将十六进制数1A2F.7BH转换为二进制数。例1的逆过程。十进制（D）-十六（H0或二进制（B）例：将十进制数115.58，转换为二进制数。整数部分用短除法，从底到顶取余数，从左到右排位。小数部分用乘2取整法，从底到顶取整数，从左到右排位。6第二讲第二讲内容：编码、二进制运算、符号数表示、指令执行重点：二进制运算、指令执行73.微机中常用的编码 用一个二进制串，即“数据“来表示一个信息。所谓“编码”，就是构成数据的方法。BCD码（对十进制数的表示）用4位
5、二进制位串表示1个十进制的数字（09）。4位二进制串可表示16个数字符号，在10进制中就多出6个字符。一般用8421的方法来计算一4位二进制串的数值，即用“0000”表示0，用“0001”表示1，用“0010”表示2，以此类推。显然，“1010-1111”这6个代码应属于非法。例1:十进制数2538的BCD码为：0010,0101,0011,1000 BCD码调整：由于计算机只能进行二进制运算，因此，在运算过程中，出现非法码时，应用软件进行调整（加6），最后结果才能按BCD码的规定输出十进制数。例2：178+65=243 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 +)0 0 0 0 0
6、1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 +）0 1 1 0 0 1 1 0 (加6调整)0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 ASCII码（对文字符号的表示）80.3计算机（二进制）运算基础 1.加法：0+0=0，0+1=1+0=1，1+1=0（进位）。其它算数运算（减、乘、除）均可化为加法运算。2.逻辑“与”（乘）：00=0，10=01=0，11=1。工程口诀：“用0清零，用1保持。”例：对数据11010101的高4位清零，低4为保持不变。操作：1101010100001111=000001010100010193.逻辑“或”：01=10=11=
7、1，00=0。工程口诀：“用1置1，用0保持。”例：对数据11010101的高4位置1，低4为保持不变。操作：1101010111110000=111101014.逻辑“异或”：相同为0，不同为1。0100111101001110102.指令执行过程 指令：叫计算机硬件完成一独立动作的命令。不同类的计算机硬件，完成的独立动作是不同的，即指令系统是不同的。指令格式：由操作码和操作数（地址码）两部分组成。执行过程：取指令、分析指令、执行指令。（投影片）：张慰兮P30图1-8 （多媒体动画片）：问题：1)取指令的过程涉及哪些部件？程序计数器PC、地址寄存器MAR、地址译码器MAD、数据寄存器MDR、
8、数据总线DB、CPU内部总线、指令寄存器IR、指令译码器ID。2)分析指令的目的是什么？根据操作码，从（预先设计好的）指令（时序）系统中，选出相应的时序。3)执行指令的本质？就是将选中的指令时序通过微操作控制器去控制相应的门电路的启、闭，最终完成该指令要求的动作。11第四讲第四讲内容：MCS-51的结构重点：存储器、T/C121.1单片机概述 单片机：将微机的三大类部件，集成在一块芯片内。1.发展 第一阶段（1974-1976）：低集成度，实际上是两片。第二阶段（1976-1978）：8位，真正的单片机，性能较低，无通信功能（无串口）。Inter公司MCS-48。第三阶段（1978-1983）
9、：8位，高性能，具有通信功能。NCS-51。第四阶段（1983-）：更高性能的16位机，MCS-96。按用户需求生产的8位机。2.发展趋势 高集成度、低功耗。3.内部结构 复位 中断 电源4.单片机的特点 体积小：可靠性高：不易受外界干扰，同时对外界的干扰也小。功能强：特别是实时控制功能。使用方便：性价比高：外部定时元件系统时钟定时 器/计 数器串行I/O并行I/ORAMCPU131.2 MCS-51系列单片结构 1.组成（9大部分）（本讲只简介CPU）P6图1.1 CPU、T/C、ROM、RAM、时钟电路、并行口、串行口、中断系统、总线。可认为是由单总线（数据、地址、控制信息均由一条总线传输
10、）连接的微机系统。14CPU：8位，专用布尔处理器。运算器 a.逻辑部件：ALU b.布尔处理器：位处理器，PSW字中的C位作为其累加器。c.累加器A：8位，累加器，存放操作数、运算的中间结果、乘法结果的低8位、被除数、除法结果的商等。累加器B：8位寄存器，存放乘法中的一个乘数、除法中的除数、除法结果的余数等。用户可操作（可寻址）。d.两个暂存器15控制器 a.时钟及复位电路 b.定时控制逻辑电路 c.指令存储及指令译码器 d.程序指针PC：16位，程序计数器，存放将要执行的指令（所在ROM单元的地址），内容自动加1，从而实现程序的自动执行。用户不能对其操作。e.数据指针DPTR：16位地址寄
11、存器，访问外部数据存储器时作地址指针。也可分为两个8位寄存器（DPH高8位、DPL低8位）使用。f.堆栈指针SP g.程序状态字PSW：8位，存放程序运行过程中的状态。16名称名称 进位位进位位 辅助进辅助进位位位位 用户标志用户标志位位 寄存器选择位寄存器选择位 溢出标志溢出标志位位 奇偶标志奇偶标志位位 位位地地址址 PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0CACF0RS1RS0OCPD7D6D5D4D3D2D1D0 含含义义D7位进、位进、借位时为借位时为1，否则为否则为0。位操作时，位操作时，作为累加作为累加器。器。D3位有进、位有进、借位时为借
12、位时为1，否则，否则为为0。供用户程供用户程序使用。序使用。00：0号寄存器组号寄存器组01：1号寄存器组号寄存器组10：2号寄存器组号寄存器组11：3号寄存器组号寄存器组带符号数带符号数的加、减的加、减运算时，运算时，结果超结果超8位位表示的范表示的范围时置围时置1。乘法结果乘法结果有高有高8位时位时置置1。除数为除数为0时时置置1。累加器中有累加器中有奇数个奇数个1时时置置1。程序状态字PSW：172.时钟、状态、机器周期 时序的概念：为完成指令，需按顺序驱动各种门电路，驱动信号间的关系，称为时序。每条指令都有响应的时序对应。时序定时单位 1)节拍（P）：振荡脉冲的周期，单位是秒。两个节拍
13、为一个状态（S）。例：振荡频率为12MHZ，则一拍为1/12MHZ（秒）。2)机器周期：6个状态为一个机器周期。即一个机器周期包含12拍 （S1P1、S1P2S6P2）。定时/计数器，以机器周期为最小定时单位。例：振荡频率为12MHZ，则一个机器周期为（1/12MHZ）26=1/1M=1微秒。3)指令周期：执行一条指令所需要的时间，以机器周期为单位。MCS-51的指令，最短的为一个机器周期，最长的四个机器周期。183.MCS-51单片机的引脚 P10 图1.6 两大类：I/O引脚 控制信号引脚，其中，P3口引脚既是I/O引脚（第一功能），又是控制信号引脚（第二功能）。要求同学着重理解P3口的各
14、控制引脚的功能。19独立信号引脚 脚号名称第一功能第二功能符号有效说明符号有效说明30地址锁存控制ALE1控制外部地址锁存器，将P0口输出的地址数据锁存到锁存器中。PROG0EPROM编程脉冲输入端29读扩展ROMPESN0读外部ROM无31选扩展ROMEA0仅对外部ROM操作VPP EPROM编程脉冲输入端9复位RST1复位VPD 备用电源XTAL1（19）、XTAL2（18）：外接晶体端。VSS（20）：地线。VCC（40）：+5V电源。20P3口第二功能 实际应用时，应先保证P3口的第二功能使用，剩下的线才可供I/O使用。P9 表1.321第五讲内容：MCS-51存储器组织重点：类型、功
15、能、地址范围221.3 MCS-51五个独立的存储器空间 （具有独立的寻址能力，硬件空间随型号而不同）：1.64KB的程序存储空间（ROM），单元（字）地址范围：0000hFFFFH。2.128B内部RAM空间，单元（字）地址范围：00H7FH。3.128B内部特殊功能寄存器空间（SFR），单元（字）地址范围：80HFFH。4.128位的位寻址空间，位地址范围：00HFFH。（个存储单元）5.64KB外部数据存储器空间，单元（字）地址范围：0000hFFFFH。MCS-51存储器结构，参见：P10,图1.6231.程序存储器（ROM）MCS-51机的片内部程序存储器，寻址范围4K（0000H0
16、FFFH），每单元存放8位，即1个字节。存放程序及常数。MCS-51单片机，规定了6个专用的ROM地址，0000H为复位地址，其它5个为中断地址，参见：P10,表1.4242.片内数据存储器 数据存储器，寻址范围256（0000H00FFH）,每单元存放8位，即1个字节。存放用户数据、中间结果及缓冲区。ROM、RAM的地址分配图：P10,图1.6 RAM一般分为两部分，低地址（00H7FH）128个单元，称为用户数据RAM区，存放用户的数据，根据对其使用的方式不同，又可分为三部分：工作寄存器区：（P11 表1.5）片内地址，00H1FH，共32个单元，分为4个区，每区个单元，分别用R0R7表示
17、，区域的选择，由PSW字的RS0、RS1(PSW.3、PSW.4)决定。位寻址区：（P12 表1.7)片内地址，20H2FH，共16个单元，位地址，00H7FH）。数据缓冲区：片内地址，30H7FH，共64个单元。25高地址（80HFFH）128个单元，称为特殊功能寄存器（SFR），用以辅助硬件完成系统任务，一般说来用户不能用来存放数据。P13 表1.8特别说明：1.程序中可使用“符号”、“地址”等不同的表示法来寻址。可位寻址的单元，也可整体的单元寻址。2.堆栈是一种数据结构，具有“后进先出”的操作特点。主要用来保护中断现场。在程序中第一次给堆栈指针（SP）赋值 （RAM单元地址），就定义了一
18、个堆栈。MCS-51的堆栈属向上生长型，其进栈进栈（PUSH）操作为：“先SP加1，后写入数据”。出栈出栈（POP）操作为：“先读出数据，后SP减1”。一般将堆栈建在30H以后的RAM区内。栈底无数据。26第六讲内容：I/O端口、工作方式重点：I/O口271.4 MCS-51的I/O端口（硬件电路图参见张慰兮等书）有4个双向并行（每个8条线）输入/输出口，P0、P1、P2、P3。1.P0口 无外部扩展时，P0口作为双向I/O口。作为输出（内部到外部）时，指令的写信号加在锁存器的CP端，内部总线上的数据写入锁存器，经T2驱动，数据在引脚上出现，脚上的数据与内部总线上的一样。（同学自己理解）。作为
19、输入（外部到内部）时，锁存器CP端无脉冲，数据无法写入。指令的读信号打开三态门，使引脚与内部总线连通。有外部扩展时，此时P0口复用作为地址总线和数据总线。（同学自己理解引脚上的数据与内部总线（地址/数据线）上的数据的一致性。）2.P1口 作为双向I/O口。3.P2口 无外部扩展时，作为双向I/O口。有外部扩展时，作为高8位地址总线。根据寻址范围的需要，可任选P2口中的 若干条作为高地址线。例：外部扩展RAM为2K，问需几条P2 口作地址线。寻2K范围共需11条地址线 （211=2K）,P0口有8条，故需3条P2口的线。4.P3口 第一功能，作为双向I/O口。第二功能。（引脚一节已介绍，P9 表
20、1.3）281.5 MCS-51单片机的工作方式 1.复位方式：系统恢复到初始状态。主要部件的初始状态值：P7 表1.2 2.程序执行方式：基本工作方式，程序总是从ROM的0000H开始执行，并自动执行，直到程序完。一般在ROM的0000H单元放一条无条件转移指令。3.单步执行方式：利用机器的外部中断功能来实现。用户需自己设计中断电路和编写中断程序。4.掉电和低功耗方式：掉电：外电中断时，利用VCC端的滤波电容供电（可维持几毫秒），执行“掉电中断程序”（用户自编），完成信息道RAM的转存和备电源的启动。低功耗：掉电保护方式和待机方式两种属于低功耗方式，它们由PCON （电源控制寄存器）控制。待
21、机方式：CPU不工作（相关部件SP、PC、PSW、ACC、通用寄存器保持原状态），中断功能保持。掉电方式：单片机停止工作，只有RAM内容保存。29习题1:P16 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1330第七讲内容：指令概念、注记符、寻址方式重点：寻址方式312.1指令格式及寻址方式 1.指令及表示法（概念前面已经介绍）两部分组成：操作码 操作数,操作数,操作数。中的内容表示可选，即操作数是可选的。操作数可以是实际要参加操作的数值，也可是存放操作数的存储单元的地址。表示方法有：机器码：二进制串。计算机只能读懂机器码。注记符：用类英文单词表示操作码，用16进制数或默认符号（存储单
22、元名等），表示操作数。例如：将累加器中的内容加20（十进制数）单元中大内容。机器码：00100100 00010100 注记符：ADD A,14H 指令的字节数 MCS-51以字节（8位）为操作单位，分为单、双、三字节指令。单字节指令，只有操作码。由于8位二进码可表示256个状态，而MCS-51的指令系统只有111条指令，因此可用一些操作码来表示对一些默认操作数（存储单元）的操作，即指令是单字节的（没有操作数部分）。指令周期（执行该指令所需的时间）MCS-51以机器周期为时间单位。有单、双、四周期指令。322.寻址方式 寻址的概念：指令的执行，关键是寻找操作数，根据冯渃依曼原理，数据必需是放在
23、存储器中的，因此，寻找操作数，就变为寻找存放数的存储单元 （即单元地址）。寻找存储单元地址的不同方法，称为寻址方式。MCS-51有7种寻址方式。把在指令中直接给出的，参加操作的数，称为“立即数”。由于立即数由指令给出，因此，存放在ROM中。（指令中常用符号P19，同学自读1分钟）注释方法：例如，80H A，表示将数80H送入A中。而（80H）A，表示将地址为80H单元中的内容送入A中。R0 A，表示将寄存器R0中的内容送入A。而（R0）A，表示将R0中的内容作为存放操作数的单元地址。33立即寻址：用于对ROM 区寻址。指令中直接给出参加操作的数，可以是8位（#data8）,或16 位（#dat
24、a16）。从ROM中取数，放入累加器A。例：MOV A，#3BH；3BHA，把数3BH放入累加器A。ROM ACC3BH2000H 74H 2002H 2001H 3BH34直接寻址：用于对内部RAM区寻址。指令中直接给出存放操作数的单元地址。例：MOV A，3BH；（3BH）A，把3BH单元中放的数68H放入累加器。内部RAM ACC 68H3BH 68H 注意：1.本方式的寻址范围：片内256个RAM单元（8位地址）。2.对特殊功能寄存器，指令中的地址可使用物理、符号地址。例：MOV A，SP MOV A，81H；SP的单元地址为81H。3.单元地址与位地址的区别。例：MOV A，20H；
25、（20H）A，8位操作，20H为单元地址。MOV C，20H；（20H）C，1位操作，20H为位地址。35寄存器寻址：指令中直接给出某工作寄存器的内容（用R0R7表示），把它作为操作数。工作寄存器在RAM中的地址是00H1FH，共32个，分为4组。首先用程序选中寄存器组（置程序状态字PSW的RS0、RS1两位的值），然后根据指令中的符号R0R7，即可取出指定的操作数。例：选定工作组0，MOV A,R0；R0A将R0中的内容送入A。RS1 RS034HR0（00H）34H内部RAMPSW 0 036寄存器间接寻址：用于对内部、外部RAM区寻址。寄存器中的内容是存放操作数的单元地址。本法中，只能使
26、用R0、R1两个工作寄存器和DPTR（16位地址指针寄存器）。例：MOV A，R0；（R0）A30H56HRAM56H30HR0ACC37变址寻址：用于对ROM 区寻址。将指针寄存器DPTR或程序地址寄存器PC作为基址寄存器，将A作为偏移量寄存器，二者内容相加，作为ROM单元的地址，该单元的内容为操作数。例：MOV A，#0E0H；MOV DPTR，#2000H；MOV A，A+DPTR；（A+DPTR）A2000HE0H1FHDPTR(A)执行前(A)执行后 20E0H1FHROM38相对寻址：PC中的内容，加上指令中给的数据，之和作为ROM单元的地址，该单元的内容为操作数。指令中的数据为带
27、符号数（补码形式）。例：SJMP 54H；跳转指令，54H前虽然没有#号，但应看成是放在ROM单元内的立即数。ROM80H54H2000H2001H2002H2056HRel=54hpc=2002h相加转移39位寻址：对内部RAM的位寻址区寻址。指令中直接给出位地址。位操作中的累加器是PSW中的进位标志位C。请同学熟悉7种寻址方式各自的寻址空间：寻址方式寻址方式 相关寄存器相关寄存器 寻址空间寻址空间 立即寻址 ROM 直接寻址 内部RAM和SFR 寄存器寻址 R0R7,DPTR,A 寄存器间接寻址 R0,R1 内部RAM R0,R1,DPTR 外部RAM 变址寻址 A+PC,A+DPTR R
28、OM区 相对寻址PC+rel ROM区 位寻址 CY,SFR 内部RAM的20H2FH,SFR40第八讲内容：数据传送指令重点：内、外数据传送指令412.2.1数据传送指令 注：.指令中若有两个操作数，左边为目的操作数，右边为源操作数。.数据传送指不影响PSW字的内容。只有以A为目的数的指令影响PSW的奇偶位。4类：内部、外部、堆栈操作、数据交换 在以后的指令介绍过程中，将以一个简单而典型的控制电路作为例子的基础，请同学认真理解该电路：P22 图2.1421.内部数据传送：片内RAM的数据，送往片内RAM。以A为目的操作数的指令（4条）。MOV A，以直接地址direct为目的操作数的指令（5
29、条）。MOV direct，已寄存器Rn为目的操作数的指令（3条）。MOV Rn，以Ri为目的操作数的指令（3条）。MOV Ri，MCS-51内部数据传送的方法如图：P26 图2.143P23 例：2.1、2.3控制电路：P24 图2.2控制要求：VD0VD4发光，VD5VD7熄灭；将内部RAM 30H的数据通过 LED显示出来。控制程序：ORG0000H;MOVP1,#1FH;(1F)16=(00011111)2END;例：2.3，P26例：2.4，P2644P24 思考题2-2：参考程序：MOVA,R6;MOV030H,A;MOVA,R7;MOVR6,A;MOVR7,030H452.外部数
30、据传送：片内、片外RAM的数据，送往片外RAM。片外ROM的数据，送往片内RAM。片外RAM与A间的数据传送(只能寄存器间接寻址)。MOVX A，；外到内。MOV X ，A；内到外。例2.5，P28思考题2-3：P25 将外部RAM的0010H单元中的内容 送给外部RAM的0100H单元。MOVDPTR,#0010H;MOVXA,DPTR;MOVDPTR,#0100H;MOVXDPTR,A;思考题2-4：P25 将外部RAM的0010H单元中的内容与 外部RAM的0200H单元的内容互换。MOVDPTR,#0010H;MOVXA,DPTR;MOV030H,A;MOVDPTR,#0200H;MO
31、VXA,DPTR;MOVDPTR,#0010H;MOVXDPTR,A;MOVDPTR,#0200H;MOVA,030H;MOVXDPTR,A;46外部ROM的数据，传往A（只能是变址寻址）。因为是对ROM只读（ROM地址只能作源），故常称为查表指令。MOVC A，A+思考题2-5：P25 预先将以度为单位的值放在ROM中（用DB指令），然后用MOVC指令查找。47堆栈操作 PUSH direct；SP先加1，后压数进栈。POP direct；先读出数据，后SP减1。要使用堆栈，首先用MOV SP,#0XXH指令设置栈底，一般XX取30H。例2.6，P25，参见P26 图2.348数据交换指令
32、1)全字节交换：XCHA，2)低半字节交换：XCHD A，Ri；SWAPA 例2.7，P26 初始状态：累加器 A的RAM单元地址为E0H，内容为79H。0号工作区工作寄存器R0的RAM地 址为00H，内容为20H。XCH A，R0 ;（A）20H，（R0）79H XCH A，R0 ;（A）85H，（R0）20H，（20H)79H XCHD A，R0 ;（A）75H，（R0）20H，（20H)89H SWAP A ;（A）97HRAM单元地址内部RAM单元中的内容00H（R0）20H20H85H21HE0H（累加器A）79H492.2.2算数运算指令1.加法指令 有三类，注意对PSW字的影响。
33、两个操作数（源操作数、A中内容）的加：ADD A，；影响PSW。三个操作数（源操作数、A中内容、PSW字的进位位C）的加：ADDC A，；影响PSW。加1：INC；不影响PSW字的内容。只有以A的内容影响PSW的奇偶位。例2.8，P28 程序状态字PSW：Cy Ac F0 RS1 RS0 OV P 两个无符号数相加时，若Cy置位，说明“和”大于（FFH）。两个有符号数相加时，当D6位(有进位时表为C6=1)或D7位(有进位时表为C7=1)中 只有位产生进位时（C7异或C6等于1），溢出位OV置位，说明产生溢出 （即大于或小于），其结果错误。思考题2-7：P28 解：D7 D6 D5 D4 D3
34、 D2 D1 D0 0 1 1 1 1 0 0 1 079H=(121)10 1 0 0 1 0 1 1 1 097H=(152)10 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0110H=(272)10 (121)10+(151)10=(272)10 CY=1（D7位有进位），Ac=1（D6位有进位），OV=0(C7异或C6等于，无溢出，说明结果正确，P=1（A有奇数个1）例2.9，P28 （带进位位加法ADDC，即三操作数加法）502.减法指令：SUBB A，；A中为被减数，Cy作为减数之一，当被减数大于等于减数时，Cy为，当被减数小于减数时，Cy为。影响PSW字，同加法一样。例2.10，P29
35、 分析执行以下指令后，PSW格位的状态。SETBC;MOVA,#48H;SUBB#5CH;作为无符号数，作减法：0 1 0 0 1 0 0 0 （A）=48H=（72）100 1 0 1 1 1 0 0 减数=5CH=（92)10 -1 减数CY=1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 （A）=EBH 作为有符号数，作加法：0 1 0 0 1 0 0 0 （A）=48H=（72）10，正48H的补码 1 0 1 0 0 1 0 0 加数=-5CH=（92)10，负5CH的补码 +1 1 1 1 1 1 1 1 加数CY=-1 负1的补码 1 1 1 1 0 1 0 1 1 （A）=EBH=-1
36、5H=（-21）10 显然结果是唯一的。513.BCD调整：DB A；本指令只能跟在加法指令后，不能跟在减法指令后。4.乘除指令 乘：MUL AB；存于A、B寄存器中的两个无符号数相乘，积的高8位在B中，低8位在A中。执行后对PSW的影响：Cy=0；积超过0FFH（此时B内不为），OV=1，否则为。除：DIV AB；A中为被除数，B中为除数。商在A中，余在B中。执行后对PSW的影响：Cy=0；B=0时，OV=1(除数为，无意义)，否则为。52思考题2-8:P31MUL1:MOV R0,#045H ;取存积最低字节的单元地址。MOV A,040H ;被乘数低字节取入A。MOV B,042H ;乘
37、数低字节取入B。MUL AB ;两低字节相乘。MOV R0,A ;积的最低字节存入45H单元。MOV R3,B ;两低字节相乘后积的高字节暂存于R3。MUL2:MOV A,040H ;被乘数高字节取入A。MOV B,042H ;乘数低字节取入B。MUL AB ;乘数低字节与被乘数高字节相乘。ADD A,R3 ;乘数低字节与被乘数高字节相乘之积的低字节与 ;两低字节相乘之积的高字节相加。MOV 044H,A ;加得的结果（积之次低字节）暂存于44H单元。MOV A,B ;乘数低字节与被乘数高字节之积的高字节取入A。ADDC A,#00H ;将前面相加的进位加入积的最高字节 ;（如果有的话）。MO
38、V 043H,A ;将积的最高字节存入43H单元。53习题：P61一,填空题:全部54第九讲第九讲内容：逻辑运算、转移指令重点：逻辑运算指令552.2.3逻辑运算指令1.与、或、异或指令：（自学）。工程口诀：“与”，用1保持，用0清0。“或”，用0保持，用1置1。“异或”，相同为0，相反为1。运算结果放在目的操作数中。2.移位指令：注意，移位方向（左、右），是否含进位位。例2.17:P34 控制电路：图2.1 控制要求：LED按给定规律循环发光。控制程序：ORG000HMOVA,#0C0HLOOP:MOVP1,AACALLDELAYRRASJMPLOOPDELAY:END思考题2-12：P35
39、 解：将指令RR A，变为RL A，即可改变循环方向。将初值0C0H变为F0H，即可变为个相邻灯亮。VD7VD6VD5VD4VD3VD2VD1VD0562.2.4控制转移指令 用来修改PC（程序计数器）的内容，以该变程序执行的顺序。1.无条件转移 （自学）执行后，程序无条件转移到指令提供的地址上去。（以下所有地址参数，均可是某条目标语句的标号。）LJMP addr16 ;长转移。可寻址64KROM。Addr16 PC。AJMP addr11 ;短转移。可寻址（含PC+2单元地址在内的）2KROM。;PC+2 PC，addr11 PC10-0，PC15 11不变。SJMP rel ;相对转移。r
40、el为带符号8位数。;可寻址以PC+2单元为中心的上、下各128单元ROM。;PC+2 PC，PC+rel PC。JMP A+DPTR ;变址寻址转移。A+DPTR PC。DPTR为基址，;实现多路转移（散转）。572.条件转移 （以下所有地址参数，均可是某条目标语句的标号。）累加器A判0转移 JZ rel;为0转移 JNZ rel;不为0转移 比较转移（左边的数右边的数，则转移，相等则顺序执行。）CJNE A，#data，rel;CJNE A，diret，rel;CJNE Rn，#data，rel;CJNE Ri，#datd，rel;注意：1)执行条件是，当前语句的PC-125目标语句的PC
41、当前语句的PC130。2)影响PSW的Cy位：左操作数右操作数，则Cy=0。左操作数右操作数，则Cy=1。例2.19，P37，循环控制转移（左边的数减1不为0，则转移。）DJNZ Rn，rel;DJNZ direct，rel;58思考题2-13:P37 片外，个连续单元，所置的数也是连续的。MOV DPTR，#01020H;MOV R2，#1EH;个数。CLR A ;LOOP：;位置。MOVX DPTR，A;INC DPTR;INC A;DJNZ R2，LOOP;SJMP$;若将DJNZ语句放在位置处，会是什么情况？59 3.子程序调用及返回 调用返回过程和断点保存 见张慰兮P106，图4-1
42、1。注意：LCALL调用指令和RET返回指令必须成对使用。中断程序的最后一条指令必须是RETI返回指令。4.空操作 NOP；不执行任何操作，只占用CPU一个机器周期。2.2.5 位操作指令 1.位传送 2.位置1/位清0 3.位（逻辑）运算 4.位测试转移注意：PSW字的进位位Cy，相当于累加器A的功能。60习题：P62 二,程序阅读全做61第十讲第十讲内容：汇编程序设计基础重点：汇编语言格式622.3汇编语言程序设计基础1.汇编语言概念：用助记符（准英文单词）表示操作码，用字母或16进制数字表示操作数。（用汇编语言写的）源程序，只有通过事先写好的称为“汇编程序”的软件翻译成 （用机器语言即0
43、、1串表示的）目标程序后，才能被计算机执行。源程序（汇编语言源程序）汇编程序（完 成 翻译工作）目标程序（机 器 语言程序）632.汇编语言格式 标号：操作码 操作数，操作数；注释 中的内容，可选。标号：以字母开头，不多于8个字母或数字，（除汇编语言系统中的保留字符）序列。标号的实际含义，表示本行指令所在ROM的单元的相对起始地址。在转移指令中，可作为相对地址（rel）。操作码：准英文单词。操作数：立即数或单元地址。地址可用物理地址、符号地址。注释：用户自加的说明，汇编时，计算机不与理会。643.伪指令：控制汇编过程的指令，不被翻译成机器码，因此不占用ROM，不被执行。汇编起始指令 标号：OR
44、G addr16 定义本指令汇编以后的目标程序存放的起始ROM地址。例：ORG 2000H START：MOV A，#34H 汇编结束指令 标号：END 汇编程序遇到本指令后停止汇编。一个源程序，只能有一个END指令。赋值指令 名称 EQU 数或汇编符号 用左边的名称代替右边的数或汇编符号 （例：R0、R1、PSW，不是任意符号）。本指令应放在程序的最开始。赋值的“名称”不能在表达式中出现。例：KG EQU R2 FM EQU R3 IO EQU R4 数据、地址赋值指令 名称 DATA 表达式 用左边的名称，代替右边的表达式。表达式中不应有汇编符号。本指令中的名称可先使用，后定义（可出现在源
45、程序的任意地方）。65定义字节、字、空间指令 DB 字节常数，字节常数，字节常数 DW 字常数，字常数，字常数 将指令中给出的字节常数或字常数存放在指定的ROM单元内，一个字节常数占一个单元，一个字常数占两个单元 （高8为放低地址，低8位放高地址）DS 表达式 从指定单元开始，空出表达式给定的ROM个单元。例5-1，P113 （画存储图）位地址符号指令 名称 bit 位地址 用左边的名称，代替右边的位地址。类似EQU指令。例：D bit 20.7 ;用D表示RAM的20H的b7位。664.汇编语言程序设计的步骤 一般来说一个完整的源程序包含伪指令和指令。具体步骤，自学P45，参见图2.8。67
46、第十一讲第十一讲内容：汇编程序设计举例重点：键口控位移、查表、延时682.4 MCS-51程序举例 1.数制转换程序：P45 例2.26、例2.27（自学）2.算数和逻辑运算程序：P46 例2.28、例2.30（自学）P49 例2.31 控制键控移位（详细介绍）控制电路：P49 图2.13 控制要求：按键SW按下第一次，VD1发光，按下第二次VD1、VD2发光，第八次VD1VD7全亮，按第九次，VD1、VD2发光，依次循环。控制程序：（下页）69例2.31 控制程序SWBITP1.0 ;用P1.0口作为按键状态的输入端ORG0000HLOOP0:SETBSW ;置P1.0为高电平 MOVA,#
47、01H ;MOV R7,#07H ;循环次数LOOP1:MOVC,SW ;如果SW没按下，C=1MOV R6,#255 ;延时消抖DELAY:NOPNOPDJNZ R6,DELAYANLC,/SW ;如果SW按下，SW=0，则/SW=1，“与”的结果为1 ;（设C原为1），SW没按下，“与”的结果为0，;结果均会存回C中。JNCLOOP1 ;C不为1，表示SW没按下，重新查询SW状态。RLCA;SW按下，将低位的1状态左移，让下一LED发光。ORLA,#01;让最低位置1，即保持LED亮。MOVP1,A;输出控制信号，点亮LED。DJNZR7,LOOP0;直到7次按下。SJMPLOOP0;下一
48、轮回END703.查表程序 例2.40，P564.子程序 子程序设计注意的问题：子程的第一条指令应有标号（称为子程的入口地址）。用RET指令结束子程。子程内部转移，用相对转移指令。在子程开始保护现场（PUSH）、结尾恢复现场（POP）。主、子程序间的参数传递：入口参数：主程提供给子程的参数。出口参数：子程提供给主程的参数。参数传递的方法：用工作寄存器Rn和累加器A传递。用数据指针DPTR传递。用堆栈传递。例2.34,P53715.延时程序 （详细介绍）P55 例2.37 软件延时 关键是计算指令周期、循环次数，一个循环变量最多计256次循环，可采用 多重循环来增加延时时间。72习题：P58 2
49、.2 、73第十二讲第十二讲内容：中断基本概念重点：中断概念743.1 中断基本概念 1.中断系统：由硬件电路和软件构成。2.中断处理过程，按下述步骤进行：中断请求：由中断源（硬件或软件），向CPU发出（对专用寄存器置位）。中断响应：在满足响应条件时，CPU暂停主程的执行，转向执行，中断服务程序。具体过程：1)自动关中断：关闭中断允许触发器，防止其他中断对现有中断的干扰。中断服务程序可打开中断允许触发器，以接收新的中断请求 （中断嵌套 P61 图3.1）。2)断点保护：将断点地址（转入中断服务程序前PC中的值），推入堆栈。3)转中断服务程序：将中断服务程序的入口地址送入PC。753.中断处理：
50、执行指令指令结束否？有中断请求否？中断响应关中断找出中断申请源并保护断点转 中 断服 务 程序保护现场中断处理恢复现场开中断返回取下一条指令保护现场：将断点处的有关寄存器的值推入堆栈。中断服务：执行中断服务程序。恢复现场：将堆栈中保存的断点处有关寄存器 的值弹回到各寄存器。开中断、返回：打开中断允许触发器。将堆栈中 保存的PC值弹回PC。76第十三讲第十三讲内容：MCS-51的中断系统重点：中断控制773.2 MCS-51的中断系统（P62 图3.2）1.中断源：有5个 0号外部中断：由P3.2(引脚12)引入，请求信号可以是低电平或负跃变边沿触发方式。中断服务程序的入口地址为0003H。1号
