8課:單片機(jī)尋址方式與指令系統(tǒng)

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了單片機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，并且也已經(jīng)知道，要控制單片機(jī)，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(kāi)始，我們將要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)8051單片機(jī)的指令部份。

一、概述

1、指令的格式

我們已知，要讓計(jì)算機(jī)做事，就得給計(jì)算機(jī)以指令，并且我們已知，計(jì)算機(jī)很“笨”，只能懂得數(shù)字，如前面我們寫(xiě)進(jìn)機(jī)器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一種格式就是機(jī)器碼格式，也說(shuō)是數(shù)字的形式。但這種形式實(shí)在是為難我們?nèi)肆?，太難記了，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(jià)，只是形式不一樣而已。

2、匯編

我們寫(xiě)指令使用匯編格式，而計(jì)算機(jī)和單片機(jī)只懂機(jī)器碼格式，所以要將我們寫(xiě)的匯編格式的指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼格式，這種轉(zhuǎn)換有兩種辦法：手工匯編和機(jī)器匯編。手工匯編實(shí)際上就是查表，因?yàn)檫@兩種格式純粹是格式不一樣，所以是一一對(duì)應(yīng)的，查一張表格就行了。不過(guò)手工查表總是嫌麻煩，所以就有了計(jì)算機(jī)軟件，用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)替代手工查表，這就是機(jī)器匯編。

二、單片機(jī)的尋址

讓我們先來(lái)復(fù)習(xí)一下我們學(xué)過(guò)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(duì)應(yīng)的位置中去，為什么要送數(shù)據(jù)呢？第一個(gè)因?yàn)樗腿氲臄?shù)能讓燈全滅掉，第二個(gè)是為了要實(shí)現(xiàn)延時(shí)，從這里我們能看出來(lái)，在用單片機(jī)的編程語(yǔ)言編程時(shí)，經(jīng)常要用到數(shù)據(jù)的傳遞，事實(shí)上數(shù)據(jù)傳遞是單片機(jī)編程時(shí)的一項(xiàng)重要工作，一共有28條指令（單片機(jī)共111條指令）。下面我們就從數(shù)據(jù)傳遞類(lèi)指令開(kāi)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(gè)詞MOV是命令動(dòng)詞，也就是決定做什么事情的，MOV是MOVE少寫(xiě)了一個(gè)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(gè)“源”也就是你要送什么數(shù)，必須要有一個(gè)“目的”，也就是你這個(gè)數(shù)要送到什么地方去，顯然在上面那條單片機(jī)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(gè)寄存器。在數(shù)據(jù)傳遞類(lèi)指令中，均將目的地寫(xiě)在指令的后面，而將源寫(xiě)在最后。

這條指令中，送給P1是這個(gè)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(shí)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(jī)延時(shí)程序例是這樣寫(xiě)的：

MAIN： SETB P1.0 　　　　；（１）

　　　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　 ?。唬ǎ叮?/p>

D1： MOV R6，#250 　　；（７）

D2： DJNZ R6，D2 　　　；（８）

　　 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）

表2

　這樣一來(lái)，我每次調(diào)用延時(shí)程序延時(shí)的時(shí)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(shí)時(shí)間為0.13S燈滅，燈滅后延時(shí)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(shí)程序改成這樣(見(jiàn)表2)：調(diào)用則見(jiàn)表2中的主程，也就是先把一個(gè)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(guò)來(lái)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(shí)候，這個(gè)數(shù)并不能直接給出，需要變化，這就引出了一個(gè)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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(gè)問(wèn)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(lái)，MOV A，00H，和MOV A，R0不就沒(méi)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(guò)程不一樣，執(zhí)行第一條指令需要2個(gè)周期，而第二條則只需要1個(gè)周期，第一條指令變成最終的目標(biāo)碼要兩個(gè)字節(jié)（E5H 00H），而第二條則只要一個(gè)字節(jié)（E8h）就能了。

這么斤斤計(jì)較！不就差了一個(gè)周期嗎，如果是12M的晶體震蕩器的話，也就1個(gè)微秒時(shí)間了，一個(gè)字節(jié)又能有多少？