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15課:單片機位操作指令

作者:佚名   來源:本站原創   點擊數:x  更新時間:2007年08月15日   【字體:

    前面那些流水燈的例程,我們已經習慣了“位”一位就是一盞燈的亮和滅,而我們學的指令卻全都是用“字節”來介紹的:字節的移動、加法、減法、邏輯運算、移位等等。用字節來處理一些數學問題,比如說:控制冰箱的溫度、電視的音量等等很直觀,能直接用數值來表在。可是如果用它來控制一些開關的打開和合上,燈的亮和滅,就有些不直接了,記得我們上次課上的流水燈的例程嗎?我們知道送往P1口的數值后并不能馬上知道哪個燈亮和來滅,而是要化成二進制才知道。工業中有很多場合需要處理這類開關輸出,繼電器吸合,用字節來處理就顯示有些麻煩,所以在8031單片機中特意引入一個位處理機制。

位尋址區

在8031中,有一部份RAM和一部份SFR是具有位尋址功能的,也就是說這些RAM的每一個位都有自已的地址,能直接用這個地址來對此進行操作。

內部RAM的20H-2FH這16個字節,就是8031的位尋址區。看圖1。可見這里面的每一個RAM中的每個位我們都可能直接用位地址來找到它們,而不必用字節地址,然后再用邏輯指令的方式。

能位尋址的特殊功能寄存器

8031中有一些SFR是能進行位尋址的,這些SFR的特點是其字節地址均可被8整除,如A累加器,B寄存器、PSW、IP(中斷優先級控制寄存器)、IE(中斷允許控制寄存器)、SCON(串行口控制寄存器)、TCON(定時器/計數器控制寄存器)、P0-P3(I/O端口鎖存器)。以上的一些SFR我們還不熟,等我們講解相關內容時再作詳細解釋。

位操作指令

MCS-51單片機的硬件結構中,有一個位處理器(又稱布爾處理器),它有一套位變量處理的指令集。在進行位處理時,CY(就是我們前面講的進位位)稱“位累加器”。有自已的位RAM,也就是我們剛講的內部RAM的20H-2FH這16個字節單元即128個位單元,還有自已的位I/O空間(即P0.0…..P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……..P2.7,P3.0……..P3.7)。當然在物理實體上它們與原來的以字節尋址用的RAM,及端口是完全相同的,或者說這些RAM及端口都能有兩種使用辦法。

位傳送指令

MOV C,BIT

MOV BIT,C

這組指令的功能是實現位累加器(CY)和其它位地址之間的數據傳遞。

例:MOV P1.0,CY ;將CY中的狀態送到P1.0管腳上去(如果是做算術運算,我們就能通過觀察知道現在CY是多少啦)。

MOV P1.0,CY ;將P1.0的狀態送給CY。

位修正指令

位清0指令

CLR C ;使CY=0

CLR bit ;使指令的位地址等于0。例:CLR P1.0 ;即使P1.0變為0

位置1指令

SETB C ;使CY=1

SETB bit ;使指定的位地址等于1。例:SETB P1.0 ;使P.0變為1

位取反指令

CPL C ;使CY等于原來的相反的值,由1變為0,由0變為1。

CPL bit ;使指定的位的值等于原來相反的值,由0變為1,由1變為0。

例:CPL P1.0

以我們做過的實驗為例,如果原來燈是亮的,則執行本指令后燈滅,反之原來燈是滅的,執行本指令后燈亮。

位邏輯運算指令

位與指令

ANL C,bit ;CY與指定的位地址的值相與,結果送回CY

ANL C,/bit ;先將指定的位地址中的值取出后取反,再和CY相與,結果送回CY,但注意,指定的位地址中的值本身并不發生變化。

例:ANL C,/P1.0

設執行本指令前,CY=1,P1.0等于1(燈滅),則執行完本指令后CY=0,而P1.0也是等于1。

可用下列程序驗證:

ORG 0000H

AJMP START

ORG 30H

START: MOV SP,#5FH

MOV P1,#0FFH

SETB C

ANL C,/P1.0

MOV P1.1,C ;將做完的結果送P1.1,結果應當是P1.1上的燈亮,而P1.0上的燈還是不亮

位或指令

ORL C,bit

ORL C,/bit

這個的功能大家自行分析吧,然后對照上面的例程,編一個驗證程序,看看你相得對嗎?

位條件轉移指令

判CY轉移指令

JC rel

JNC rel

第一條指令的功能是如果CY等于1就轉移,如果不等于1就次序執行。那么轉移到什么地方去呢?我們能這樣理解:JC 標號,如果等于1就轉到標號處執行。這條指令我們在上節課中已講到,不再重復。

第二條指令則和第一條指令相反,即如果CY=0就轉移,不等于0就次序執行,當然,我們也同樣理解: JNC 標號

判位變量轉移指令

JB bit,rel

JNB bit,rel

第一條指令是如果指定的bit位中的值是1,則轉移,不然次序執行。同樣,我們能這樣理解這條指令:JB bit,標號

第二條指令請大家先自行分析

下面我們舉個例程說明:

ORG 0000H

LJMP START

ORG 30H

START:MOV SP,#5FH

MOV P1,#0FFH

MOV P3,#0FFH

L1: JNB P3.2,L2 ;P3.2上接有一只按鈕,它按下時,P3.2=0

JNB P3.3,L3 ;P3.3上接有一只按鈕,它按下時,P3.3=0

LJM P L1

L2: MOV P1,#00H

LJMP L1

L3: MOV P1,#0FFH

LJMP L1

END

把上面的例程寫入片子,看看有什么現象………

按下接在P3.2上的按鈕,P1口的燈全亮了,松開或再按,燈并不熄滅,然后按下接在P3.3上的按鈕,燈就全滅了。這像什么?這不就是工業現場經常用到的“啟動”、“停止”的功能嗎?

怎么做到的呢?一開始,將0FFH送入P3口,這樣,P3的所有引線都處于高電平,然后執行L1,如果P3.2是高電平(鍵沒有按下),則次序執行JNB P3.3,L3語句,同樣,如果P3.3是高電平(鍵沒有按下),則次序執行LJMP L1語句。這樣就不停地檢測P3.2、P3.3,如果有一次P3.2上的按鈕按下去了,則轉移到L2,執行MOV P1,#00H,使燈全亮,然后又轉去L1,再次循環,直到檢測到P3.3為0,則轉L3,執行MOV P1,#0FFH,例燈全滅,再轉去L1,如此循環不已。大家能否稍加改動,將本程序用JB指令改寫?

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