MCS-51是指由美國INTEL公司生產的一系列單片機的總稱,這一系列單片機包括了好些品種,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最先最典型的產品。編程
學習單片機,除了搞清單片機內部功能、存儲空間分配及I/O接口外,還應掌握其指令系統。MCS-51共有111條指令,現介紹咱們總結出的快速記憶MCS-51指令的方法,供你們參考。windows
你們都知道,彙編語言指令由操做碼、操做數兩部分組成。MCS-51使用匯編語言指令,它共有44個操做碼助記符,33種功能,其操做數有#data、direct、Rn、@Ri等。這裏先介紹指令助記符及其相關符號的記憶方法。數組
1、助記符號的記憶方法編輯器
1 表格列舉法工具
把44個指令助記符按功能分爲五類,每類列表記憶。此處從略,請讀者本身總結。學習
2 英文還原法spa
單片機的操做碼助記符是該指令功能的英文縮寫,將縮寫還原成英語原文,再對照漢語有助於理解其助記符含義,從而增強記憶。例如:翻譯
「接口
增量 INC-Incremect事件
減量 DNC-Decrement
短轉移 SJMP-Short jump
長轉移 LJMP-Long jump
比較轉移 CJNE-Compare jump not equality
絕對轉移 AJMP-Absolute jump
空操做 NOP-No operation
交換 XCH-Exchange
加法 ADD-Addition
乘法 MUL-Multiplication
除法 DIV-Division
左環移 RL-Rotate left
進位左環移 RLC-Rotate left carry
右環移 RR-Rotate right
進位右環移RRC-Rotate right carry
3 功能模塊記憶法
單片機的44個指令助記符,按所屬指令功能可分爲五大類,每類又能夠按功能類似原 則爲2~3組。這樣,化整爲零,各個擊破,實現快速記憶。
1)數據傳送組
2)加減運算組:
「
MOV 內部數據傳送
ADD 加法
MOVC 程序存儲器傳送
ADDC 帶進位加法
MOVX 外部數據傳送
SUBB 帶進位減法
3)邏輯運算組
4)子程序調用組:
「
ANL 邏輯與
LCALL 長調用
ORL 邏輯或
ALALL 絕對調用
XRL 邏輯異或
RET 子程序返回
2、指令的記憶方法
1 指令操做數的有關符號
MCS-51的尋址方式共有六種:當即數尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間址、變 址尋址、相對尋址。咱們必須掌握其表示的方法。
1)當即數與直接地址。ata表示八位當即數,#data16表示是十六位當即數,data或 direct表示直接地址。
2)Rn(n=0-7)、A、B、CY、DPTR寄存器尋址變量。
3)@R0、@R一、@DPTR、SP表示寄存器間址變量。
4)DPTR+A、PC+A表示變址尋址的變量。
5)PC+rel(相對量)表示相對尋址變量。
記住指令的助記符,掌握不一樣尋址方式的指令操做數的表示方法,爲咱們記憶彙編指 令打下了基礎。MCS-51指令雖多,但按功能可分爲五類, 其中數據傳送類28條,算術運算類24條,邏輯操做類25條,控制轉移類17條,布爾位操做 類17條。在每類指令裏,根據其功能,抓住其源、 目的操做數的不一樣組合,再輔之如下方法,是徹底能記住的。 咱們約定,可能的目的操做數按(# data/direct/A/Rn/@Ri )順序表示。
對於MOV指令,其目的操做數按A、Rn、direct、@Ri的順序書寫,則能夠記住MOV的15 條指令。例如以累加器A爲目的操做數,可寫出以下4條指令。
MOV A,# data/direct/A/Rn/@Ri
以此類推,寫出其它指令。
MOV Rn,#data/direct/A
MOV direct,# data/direct/A/Rn/@Ri
MOV @Ri,#data/direct/A
2 指令圖示記憶法
圖示記憶法是把操做功能相同或類似、但其操做數不一樣的指令,用圖形和箭頭將目 的、源操做數的關係表示出來的一種記憶方法。 例如:由助記符MOV、MOVX、MOVC組成的送數組指令,能夠用圖一、2幫助記憶。
由助記符CJNE造成的四條指令,也能夠用圖示法表示,如圖3。 CJNE A,#data,rel CJNE A,direct,rel CJNE @Rn,#data,rel CJNE @Ri,#data,rel
另外,對於由(ANL、ORL、ARL)造成的18條邏輯操做指令,有關A的四條環移指令, 也能夠用圖示法表示,請讀者自行畫出記憶。
3 類似功能歸類法
在MCS-51指令中,咱們發現部分指令其操做碼不一樣,但功能類似,而操做數則徹底一 樣。類似功能歸類法就是把具備這樣特色的指令放在一塊兒記憶, 只要記住其中的一條,其他的也就記住了。如加、減法的十二條指令,與、或、非的十八 條指令,現列舉以下。
ADD/ADDC/SUBB A,# data/direct/Rn/@Ri
ANL/ORL/XRL A,# data/direct/Rn/@Ri
ANL/ORL/XRL direct,#data/a
上述每一排指令,功能類似,其操做數都相同。其它的如加1(INC)、減1(DEC)指令也 可照此辦理。
4 口訣記憶法
對於有些指令,咱們能夠把相關的功能用精練的語言編成一句話來記憶。如PUSH direct和POP direct這兩條指令。 初學者經常分不清堆棧SP的變化狀況,爲此編成這樣一句話:(SP的內容)加1(direct的內 容)再入棧,(SP的內容)彈出(到direct單元)SP才減1。 又如乘法指令中積的存放,除法指令中被除數和除數以及商的存放,均可以編成口訣記憶以下:
MUL AB
高位積(存於)B,低位積(存於)A。
DIV AB
A除以B,商(存於)A餘(下)B。
上面介紹了幾種快速記憶單片機指令的方法,但願能起到拋磚引玉的做用,相信讀者在學習單片機的過程當中能找到適合本身的方法來記憶。可是,有了好的方法還不夠,還須要實踐,即多讀書上的例題和別人編寫的程序,本身再結合實際編寫一些程序。只有這樣, 才能更好更快地掌握單片機指令系統。
建議
學單片機之初,你必須懂一些數字電路,若對數字電路中的通常概念都很模糊,最好仍是再補習一下再來學單片機。接下來你最好先選一種單片機機種進行學習,由於目前單片機機種較多,其結構和指令均不相同,若這種學兩天,那種學兩天每每會灘多嚼不爛。
這裏建議你最好先學8051單片機,由於8051方面的書籍、資料、器材都較多。PIC和AVR以及其它類型的單片機雖有其長處,但如今的書籍、資料以及器件供應並不理想,不太適合初學者選擇。若你對這些並不在乎的話那選擇後者進行學習也未尚不可。
咱們建議你選擇8051單片機開始學習的緣由還在於8051家族的派生品不少,例如ATMEL公司的AT89C51系列單片機就是徹底兼容MSC-51 8051系列的(也就是說,AT89C51的指令、管腳、內部主要結構,以及用法與MSC-51相同),他不但兼容,並且還有很多創新,好比他的程序存儲器能夠電擦、寫,一片IC就擁有了過去單片機的最小系統,不須要之前所謂的373和EPROM元件;因此,實驗時的電路鏈接、電路板自制都比較容易,加上目前其價格較底,你學習的片子也能夠作產品,作產品的片子也能夠作實驗,固然AVR系列也有這些特色;而PIC及其它系列在這一點上則顯得不太理想。
購買單片機的書籍最好是書的前面你能看懂,而書的後面你不懂,若先後都看不懂的書最好先別買,由於這本書短期內不會對你起多大做用。固然若不是把書當資料查也沒必要買先後你都懂的書,由於它對你來講有點淺。應以原理書籍爲主。其次能夠購買一些應用方面的書籍以便參考。
電子技術自己與實驗離不開,若光靠看書是很難理解其原理和學會單片機開發的。你應該購置相關單片機的芯片、編程器、實驗板,以及開發他的相關軟件。並以邊看書邊實驗的方式進行學習其效果將明顯好的多!因爲初學,不可能購置不少昂貴的設備,建議學習用的單片機芯片其程序儲存器是能夠反覆可擦寫的,如AT89C系列或AVR系列。這樣,在學習燒寫時是無後顧之憂的。
如今來談談單片機開發的步驟。想讓單片機按你的意思(想法)完成一項任務,必須先編寫供其使用的程序,編寫單片機的程序應使用該單片機能夠識別的「語言」,不然你將是對「石」彈琴。目前較流行的有彙編和C語言;彙編語言能夠精確的控制單片機工做的每一步,而C語言則注重結果,沒必要關心單片機具體的每一步。
習慣上宜先學彙編語言後學C語言,這樣能夠對單片機有一個更深的瞭解,再說,就是用C語言編程,在須要精確控制時還須要嵌入彙編語句。固然,也有一開始就用C語言的,後來再學彙編;若你學過計算機的 Turbo C ,開始就學單片機的C也許會更快一些。
單片機程序是用文本編輯器編寫的純文本文件,象咱們日常在windows計事本中用漢語寫計劃同樣,先這件過後那件事的去寫,以所使用單片機語言的語法,按咱們的想法把單片機要作的事「一件一件」的依次寫下來,遇到「有些事」是重複的,就指明在什麼什麼地方已有說明(跳轉),在正常安排中如有其它突發事件出現,必須寫一段突發事件處理計劃(中斷)... ...。最後保存文件的擴展名應與所使用的語言要求的名字一致;咱們漢語的文章通常保存爲*.txt擴展名,而彙編語言的文件擴展名通常應爲*.asm;有的開發系統則有本身的規定,如用 Keil C51開發系統,編寫的彙編程序擴展名爲*.a51;固然Keil C51開發系統也有本身的編輯器,沒必要用Windows中的記事本。
不管咱們使用匯編語言,仍是C語言編寫的程序,只是給咱們看的,這個程序還必須通過與該語言對應的軟件將咱們能看懂的彙編或C「翻譯」(編譯)成所用單片機能夠識別的代碼。將單片機能夠識別的代碼燒寫(編程)到單片機程序存儲器中,單片機裝的實際電路中才能依你的「計劃」去工做。
對於8051系列單片機來講,Keil C開發系統具備編輯、編譯、模擬單片機C語言程序的功能,也能編輯、編譯、模擬彙編語言程序;對於初學者,開始編寫的程序不免出現語法錯誤或其它不規範的語句,因爲Keil C編譯時對錯誤語句提示的是英文,不太好理解,若用匯編的話,可以使用DOS下的宏彙編編譯器ASM51;他能夠對出錯語句進行中文提示;你源程序的註釋部分還可使用中文,這更便於你從此對程序的維護。
編譯出的代碼通常擴展名爲*.hex或*.bin;這個代碼文件必須送到單片機中單片機在電路中才能按你的「計劃」去工做。將這個代碼文件送到單片機中的工具就是編程器,與電腦鏈接的編程器通常都經過並口或者串口與編程器的硬件鏈接,也有相應的服務程序;在鏈接好電腦與編程後運行其服務程序,在服務程序中先選擇所要編程的單片機型號,再調入前面所獲得的代碼文件,接下來就用編程器將這個代碼文件燒寫到單片機中。到此,單片機開發的一個過程就大體完成。
固然,你不可能一次就把你的「計劃」用單片機的語言完美正確的將源程序寫好(就是咱們日常制訂的計劃在實際中也有修改的),這就須要反覆修改源程序,反覆編譯、燒寫到單片機中、反覆將單片機裝到電路中去實驗。因爲單片機執行每一條語句所用的時間很短,有時你沒法獲得其中間的結果,也沒法判斷程序出錯的位置,這時你可使用軟件模擬的方法,讓程序一步一步的執行,每執行一步,經過查看單片機中各關鍵數據的變化狀況,來找到錯誤或沒按你「計劃」執行的語句,從而達到排錯的目的。若你資金不成問題的話,也能夠購買單片機仿真器,他能夠取代實際電路中的單片機,在電腦的控制下一步一步的去排錯。實際上不管軟件模擬(仿真)仍是硬件仿真,其功能遠不止這裏講的這一點點。