MCS-51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最先最典型的产品。编程
学习单片机,除了搞清单片机内部功能、存储空间分配及I/O接口外,还应掌握其指令系统。MCS-51共有111条指令,现介绍咱们总结出的快速记忆MCS-51指令的方法,供你们参考。windows
你们都知道,汇编语言指令由操做码、操做数两部分组成。MCS-51使用汇编语言指令,它共有44个操做码助记符,33种功能,其操做数有#data、direct、Rn、@Ri等。这里先介绍指令助记符及其相关符号的记忆方法。数组
1、助记符号的记忆方法编辑器
1 表格列举法工具
把44个指令助记符按功能分为五类,每类列表记忆。此处从略,请读者本身总结。学习
2 英文还原法spa
单片机的操做码助记符是该指令功能的英文缩写,将缩写还原成英语原文,再对照汉语有助于理解其助记符含义,从而增强记忆。例如:翻译
“接口
增量 INC-Incremect事件
减量 DNC-Decrement
短转移 SJMP-Short jump
长转移 LJMP-Long jump
比较转移 CJNE-Compare jump not equality
绝对转移 AJMP-Absolute jump
空操做 NOP-No operation
交换 XCH-Exchange
加法 ADD-Addition
乘法 MUL-Multiplication
除法 DIV-Division
左环移 RL-Rotate left
进位左环移 RLC-Rotate left carry
右环移 RR-Rotate right
进位右环移RRC-Rotate right carry
3 功能模块记忆法
单片机的44个指令助记符,按所属指令功能可分为五大类,每类又能够按功能类似原 则为2~3组。这样,化整为零,各个击破,实现快速记忆。
1)数据传送组
2)加减运算组:
“
MOV 内部数据传送
ADD 加法
MOVC 程序存储器传送
ADDC 带进位加法
MOVX 外部数据传送
SUBB 带进位减法
3)逻辑运算组
4)子程序调用组:
“
ANL 逻辑与
LCALL 长调用
ORL 逻辑或
ALALL 绝对调用
XRL 逻辑异或
RET 子程序返回
2、指令的记忆方法
1 指令操做数的有关符号
MCS-51的寻址方式共有六种:当即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间址、变 址寻址、相对寻址。咱们必须掌握其表示的方法。
1)当即数与直接地址。ata表示八位当即数,#data16表示是十六位当即数,data或 direct表示直接地址。
2)Rn(n=0-7)、A、B、CY、DPTR寄存器寻址变量。
3)@R0、@R一、@DPTR、SP表示寄存器间址变量。
4)DPTR+A、PC+A表示变址寻址的变量。
5)PC+rel(相对量)表示相对寻址变量。
记住指令的助记符,掌握不一样寻址方式的指令操做数的表示方法,为咱们记忆汇编指 令打下了基础。MCS-51指令虽多,但按功能可分为五类, 其中数据传送类28条,算术运算类24条,逻辑操做类25条,控制转移类17条,布尔位操做 类17条。在每类指令里,根据其功能,抓住其源、 目的操做数的不一样组合,再辅之如下方法,是彻底能记住的。 咱们约定,可能的目的操做数按(# data/direct/A/Rn/@Ri )顺序表示。
对于MOV指令,其目的操做数按A、Rn、direct、@Ri的顺序书写,则能够记住MOV的15 条指令。例如以累加器A为目的操做数,可写出以下4条指令。
MOV A,# data/direct/A/Rn/@Ri
以此类推,写出其它指令。
MOV Rn,#data/direct/A
MOV direct,# data/direct/A/Rn/@Ri
MOV @Ri,#data/direct/A
2 指令图示记忆法
图示记忆法是把操做功能相同或类似、但其操做数不一样的指令,用图形和箭头将目 的、源操做数的关系表示出来的一种记忆方法。 例如:由助记符MOV、MOVX、MOVC组成的送数组指令,能够用图一、2帮助记忆。
由助记符CJNE造成的四条指令,也能够用图示法表示,如图3。 CJNE A,#data,rel CJNE A,direct,rel CJNE @Rn,#data,rel CJNE @Ri,#data,rel
另外,对于由(ANL、ORL、ARL)造成的18条逻辑操做指令,有关A的四条环移指令, 也能够用图示法表示,请读者自行画出记忆。
3 类似功能归类法
在MCS-51指令中,咱们发现部分指令其操做码不一样,但功能类似,而操做数则彻底一 样。类似功能归类法就是把具备这样特色的指令放在一块儿记忆, 只要记住其中的一条,其他的也就记住了。如加、减法的十二条指令,与、或、非的十八 条指令,现列举以下。
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,功能类似,其操做数都相同。其它的如加1(INC)、减1(DEC)指令也 可照此办理。
4 口诀记忆法
对于有些指令,咱们能够把相关的功能用精练的语言编成一句话来记忆。如PUSH direct和POP direct这两条指令。 初学者经常分不清堆栈SP的变化状况,为此编成这样一句话:(SP的内容)加1(direct的内 容)再入栈,(SP的内容)弹出(到direct单元)SP才减1。 又如乘法指令中积的存放,除法指令中被除数和除数以及商的存放,均可以编成口诀记忆以下:
MUL AB
高位积(存于)B,低位积(存于)A。
DIV AB
A除以B,商(存于)A余(下)B。
上面介绍了几种快速记忆单片机指令的方法,但愿能起到抛砖引玉的做用,相信读者在学习单片机的过程当中能找到适合本身的方法来记忆。可是,有了好的方法还不够,还须要实践,即多读书上的例题和别人编写的程序,本身再结合实际编写一些程序。只有这样, 才能更好更快地掌握单片机指令系统。
建议
学单片机之初,你必须懂一些数字电路,若对数字电路中的通常概念都很模糊,最好仍是再补习一下再来学单片机。接下来你最好先选一种单片机机种进行学习,由于目前单片机机种较多,其结构和指令均不相同,若这种学两天,那种学两天每每会滩多嚼不烂。
这里建议你最好先学8051单片机,由于8051方面的书籍、资料、器材都较多。PIC和AVR以及其它类型的单片机虽有其长处,但如今的书籍、资料以及器件供应并不理想,不太适合初学者选择。若你对这些并不在乎的话那选择后者进行学习也未尚不可。
咱们建议你选择8051单片机开始学习的缘由还在于8051家族的派生品不少,例如ATMEL公司的AT89C51系列单片机就是彻底兼容MSC-51 8051系列的(也就是说,AT89C51的指令、管脚、内部主要结构,以及用法与MSC-51相同),他不但兼容,并且还有很多创新,好比他的程序存储器能够电擦、写,一片IC就拥有了过去单片机的最小系统,不须要之前所谓的373和EPROM元件;因此,实验时的电路链接、电路板自制都比较容易,加上目前其价格较底,你学习的片子也能够作产品,作产品的片子也能够作实验,固然AVR系列也有这些特色;而PIC及其它系列在这一点上则显得不太理想。
购买单片机的书籍最好是书的前面你能看懂,而书的后面你不懂,若先后都看不懂的书最好先别买,由于这本书短期内不会对你起多大做用。固然若不是把书当资料查也没必要买先后你都懂的书,由于它对你来讲有点浅。应以原理书籍为主。其次能够购买一些应用方面的书籍以便参考。
电子技术自己与实验离不开,若光靠看书是很难理解其原理和学会单片机开发的。你应该购置相关单片机的芯片、编程器、实验板,以及开发他的相关软件。并以边看书边实验的方式进行学习其效果将明显好的多!因为初学,不可能购置不少昂贵的设备,建议学习用的单片机芯片其程序储存器是能够反复可擦写的,如AT89C系列或AVR系列。这样,在学习烧写时是无后顾之忧的。
如今来谈谈单片机开发的步骤。想让单片机按你的意思(想法)完成一项任务,必须先编写供其使用的程序,编写单片机的程序应使用该单片机能够识别的“语言”,不然你将是对“石”弹琴。目前较流行的有汇编和C语言;汇编语言能够精确的控制单片机工做的每一步,而C语言则注重结果,没必要关心单片机具体的每一步。
习惯上宜先学汇编语言后学C语言,这样能够对单片机有一个更深的了解,再说,就是用C语言编程,在须要精确控制时还须要嵌入汇编语句。固然,也有一开始就用C语言的,后来再学汇编;若你学过计算机的 Turbo C ,开始就学单片机的C也许会更快一些。
单片机程序是用文本编辑器编写的纯文本文件,象咱们日常在windows计事本中用汉语写计划同样,先这件过后那件事的去写,以所使用单片机语言的语法,按咱们的想法把单片机要作的事“一件一件”的依次写下来,遇到“有些事”是重复的,就指明在什么什么地方已有说明(跳转),在正常安排中如有其它突发事件出现,必须写一段突发事件处理计划(中断)... ...。最后保存文件的扩展名应与所使用的语言要求的名字一致;咱们汉语的文章通常保存为*.txt扩展名,而汇编语言的文件扩展名通常应为*.asm;有的开发系统则有本身的规定,如用 Keil C51开发系统,编写的汇编程序扩展名为*.a51;固然Keil C51开发系统也有本身的编辑器,没必要用Windows中的记事本。
不管咱们使用汇编语言,仍是C语言编写的程序,只是给咱们看的,这个程序还必须通过与该语言对应的软件将咱们能看懂的汇编或C“翻译”(编译)成所用单片机能够识别的代码。将单片机能够识别的代码烧写(编程)到单片机程序存储器中,单片机装的实际电路中才能依你的“计划”去工做。
对于8051系列单片机来讲,Keil C开发系统具备编辑、编译、模拟单片机C语言程序的功能,也能编辑、编译、模拟汇编语言程序;对于初学者,开始编写的程序不免出现语法错误或其它不规范的语句,因为Keil C编译时对错误语句提示的是英文,不太好理解,若用汇编的话,可以使用DOS下的宏汇编编译器ASM51;他能够对出错语句进行中文提示;你源程序的注释部分还可使用中文,这更便于你从此对程序的维护。
编译出的代码通常扩展名为*.hex或*.bin;这个代码文件必须送到单片机中单片机在电路中才能按你的“计划”去工做。将这个代码文件送到单片机中的工具就是编程器,与电脑链接的编程器通常都经过并口或者串口与编程器的硬件链接,也有相应的服务程序;在链接好电脑与编程后运行其服务程序,在服务程序中先选择所要编程的单片机型号,再调入前面所获得的代码文件,接下来就用编程器将这个代码文件烧写到单片机中。到此,单片机开发的一个过程就大体完成。
固然,你不可能一次就把你的“计划”用单片机的语言完美正确的将源程序写好(就是咱们日常制订的计划在实际中也有修改的),这就须要反复修改源程序,反复编译、烧写到单片机中、反复将单片机装到电路中去实验。因为单片机执行每一条语句所用的时间很短,有时你没法获得其中间的结果,也没法判断程序出错的位置,这时你可使用软件模拟的方法,让程序一步一步的执行,每执行一步,经过查看单片机中各关键数据的变化状况,来找到错误或没按你“计划”执行的语句,从而达到排错的目的。若你资金不成问题的话,也能够购买单片机仿真器,他能够取代实际电路中的单片机,在电脑的控制下一步一步的去排错。实际上不管软件模拟(仿真)仍是硬件仿真,其功能远不止这里讲的这一点点。