51单片机指令助记符及其相关符号的记忆方法

李倩 发表于 2018-07-13 08:03:03 收藏 已收藏
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51单片机指令助记符及其相关符号的记忆方法

李倩 发表于 2018-07-13 08:03:03

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是最早最典型的产品。

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,现介绍我们总结出的快速记忆MCS-51指令的方法,供大家参考。

大家都知道,汇编语言指令由操作码、操作数两部分组成。MCS-51使用汇编语言指令,它共有44个操作码助记符,33种功能,其操作数有#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。

一、助记符号的记忆方法

1、表格列举法

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,请读者自己总结。

2、英文还原法

单片机的操作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,从而加强记忆。例如:

增量 INC-Incremect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空操作 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,每类又可以按功能相似原 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

二、指令的记忆方法

1、指令操作数的有关符号

MCS-51的寻址方式共有六种:立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间址、变 址寻址、相对寻址。我们必须掌握其表示的方法。

1)立即数与直接地址。ata表示八位立即数,#data16表示是十六位立即数,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、@R1、@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,掌握不同寻址方式的指令操作数的表示方法,为我们记忆汇编指 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,逻辑操作类25条,控制转移类17条,布尔位操作 类17条。在每类指令里,根据其功能,抓住其源、 目的操作数的不同组合,再辅之以下方法,是完全能记住的。 我们约定,可能的目的操作数按(# data/direct/A/Rn/@Ri )顺序表示。

对于MOV指令,其目的操作数按A、Rn、direct、@Ri的顺序书写,则可以记住MOV的15 条指令。例如以累加器A为目的操作数,可写出如下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/AMOV direct,# data/direct/A/Rn/@RiMOV @Ri,#data/direct/A

2、指令图示记忆法

图示记忆法是把操作功能相同或相似、但其操作数不同的指令,用图形和箭头将目 的、源操作数的关系表示出来的一种记忆方法。

由助记符CJNE形成的四条指令,也可以用图示法表示。 CJNE A,#data,rel CJNE A,direct,rel CJNE @Rn,#data,rel CJNE @Ri,#data,rel

另外,对于由(ANL、ORL、ARL)形成的18条逻辑操作指令,有关A的四条环移指令, 也可以用图示法表示,请读者自行画出记忆。

3、相似功能归类法

在MCS-51指令中,我们发现部分指令其操作码不同,但功能相似,而操作数则完全一 样。相似功能归类法就是把具有这样特点的指令放在一起记忆, 只要记住其中的一条,其余的也就记住了。如加、减法的十二条指令,与、或、非的十八条指令,现列举如下。

ADD/ADDC/SUBB A,# data/direct/Rn/@RiANL/ORL/XRL A,# data/direct/Rn/@RiANL/ORL/XRL direct,#data/a

上述每一排指令,功能相似,其操作数都相同。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,我们可以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。 初学者常常分不清堆栈SP的变化情况,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,都可以编成口诀记忆如下:

MUL AB高位积(存于)B,低位积(存于)A。DIV ABA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,希望能起到抛砖引玉的作用,相信读者在学习单片机的过程中能找到适合自己的方法来记忆。但是,有了好的方法还不够,还需要实践,即多读书上的例题和别人编写的程序,自己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,若对数字电路中的一般概念都很模糊,最好还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,因为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,那种学两天往往会滩多嚼不烂。

这里建议你最好先学8051单片机,因为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,但现在的书籍、资料以及器件供应并不理想,不太适合初学者选择。若你对这些并不在意的话那选择后者进行学习也未尚不可。

我们建议你选择8051单片机开始学习的原因还在于8051家族的派生品很多,例如ATMEL公司的AT89C51系列单片机就是完全兼容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,而且还有不少创新,比如他的程序存储器可以电擦、写,一片IC就拥有了过去单片机的最小系统,不需要以前所谓的373和EPROM元件;所以,实验时的电路连接、电路板自制都比较容易,加上目前其价格较底,你学习的片子也可以做产品,做产品的片子也可以做实验,当然AVR系列也有这些特点;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,若前后都看不懂的书最好先别买,因为这本书短时间内不会对你起多大作用。当然若不是把书当资料查也不必买前后你都懂的书,因为它对你来说有点浅。应以原理书籍为主。其次可以购买一些应用方面的书籍以便参考。

电子技术本身与实验离不开,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!由于初学,不可能购置很多昂贵的设备,建议学习用的单片机芯片其程序储存器是可以反复可擦写的,如AT89C系列或AVR系列。这样,在学习烧写时是无后顾之忧的。

现在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可以识别的“语言”,否则你将是对“石”弹琴。目前较流行的有汇编和C语言;汇编语言可以精确的控制单片机工作的每一步,而C语言则注重结果,不必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,这样可以对单片机有一个更深的了解,再说,就是用C语言编程,在需要精确控制时还需要嵌入汇编语句。当然,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,象我们平常在windows计事本中用汉语写计划一样,先这件事后那件事的去写,以所使用单片机语言的语法,按我们的想法把单片机要做的事“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),在正常安排中若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;我们汉语的文章一般保存为*.txt扩展名,而汇编语言的文件扩展名一般应为*.asm;有的开发系统则有自己的规定,如用 Keil C51开发系统,编写的汇编程序扩展名为*.a51;当然Keil C51开发系统也有自己的编辑器,不必用Windows中的记事本。

无论我们使用汇编语言,还是C语言编写的程序,只是给我们看的,这个程序还必须经过与该语言对应的软件将我们能看懂的汇编或C“翻译”(编译)成所用单片机可以识别的代码。将单片机可以识别的代码烧写(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”去工作。

对于8051系列单片机来说,Keil C开发系统具有编辑、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,开始编写的程序难免出现语法错误或其它不规范的语句,由于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,可使用DOS下的宏汇编编译器ASM51;他可以对出错语句进行中文提示;你源程序的注释部分还可以使用中文,这更便于你今后对程序的维护。

编译出的代码一般扩展名为*.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”去工作。将这个代码文件送到单片机中的工具就是编程器,与电脑连接的编程器一般都通过并口或者串口与编程器的硬件连接,也有相应的服务程序;在连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,再调入前面所得到的代码文件,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致完成。

当然,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(就是我们平常制订的计划在实际中也有修改的),这就需要反复修改源程序,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。由于单片机执行每一条语句所用的时间很短,有时你无法得到其中间的结果,也无法判断程序出错的位置,这时你可以使用软件模拟的方法,让程序一步一步的执行,每执行一步,通过查看单片机中各关键数据的变化情况,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,也可以购买单片机仿真器,他可以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。实际上无论软件模拟(仿真)还是硬件仿真,其功能远不止这里讲的这一点点。

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