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单片机指令快速记忆法

工程师
2008-07-09 17:16:52     打赏

单片机MCS-51系列指令快速记忆法

随着微电子技术和超大规模集成电路技术的发展,单片微型计算机以其体积小、性价比高、功能强、可*性高等独有的特点,在各个领域(如工业控制、家电产品、汽车电子、通信、智能仪器仪表)得到了广泛的应用。学习、使用单片机的人越来越多,而生产单片机的厂家很多,单片机种类繁杂,不知如何选择。据统计,八位单片机占全球单片机销量的65%。在八位单片机中, Intel公司的8051单片机内核已成为8位单片机事实上的标准。因此,对初学者而言,选择 8051单片机来学习不失为明智的选择。  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/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。例如:由助记符MOV、MOVX、MOVC组成的送数组指令,可以用图1、2帮助记忆。  由助记符CJNE形成的四条指令,也可以用图示法表示,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)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/@Ri   ANL/ORL/XRL A,#data/direct/Rn/@Ri   ANL/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 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,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。




关键词: 单片机     指令     快速     记忆法     功能     记忆     方法     作数    

工程师
2008-07-11 23:54:01     打赏
2楼
好好看

菜鸟
2008-07-12 15:44:12     打赏
3楼

初学者写的最简单矩阵键盘扫描程序

[url]http://www.51dz.com/n.asp?dl=2&xl=7&fw=&gjz=&pg=1&id=12559&i=wen3329[/url]
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  这是站长初学者写的最简单、最详细、效率最高的矩阵键盘扫描程序,只用了四条常用命令(MOV/送数、JB/高电平转移、JMP/直接转移、RET/子程序返回),保证初学者一看就懂!本程序已经在本站电子实验板上验证通过,占用CPU时间少,效率高,被选作单片机的测试程序!
  矩阵按键扫描程序是一种节省IO口的方法,按键数目越多节省IO口就越可观,本程序的思路跟书上一样:先判断某一列(行)是否有按键按下,再判断该行(列)是那一只键按下。但是,在程序的写法上,站长采用了最简单的方法,使得程序效率最高。
  本程序中,如果检测到某键按下了,就不再检测其它的按键,这完全能满足绝大多数需要,又能节省大量的CPU时间。另外,本人认为键盘用延时程序来消除抖动,完全是浪费时间。试想,如果不用中断执行(用中断执行需要更多的硬件资源)的方法来扫描键盘,每秒钟扫描20-100次,每次都要延时10-20MS的话,我们的单片机还有多少时间做正事呢?
  其实,延时的这段时间,CPU可以做其它的事呀。所以,本键盘扫描程序的前面后面都可以加入少少代码,既可以达到完美的消抖动效果,又可以扩展其它的功能(例如按键封锁、按键长按等按键功能复用!)
  本键盘扫描子程序名叫key,每次要扫描时用call key调用即可。以下子程序内容:

key:mov p0,#00001111b;上四位和下四位分别为行和列,所以送出高低电压检查有没有按键按下
jmp k10;跳到K10处开始扫描,这里可以改成其它条件转移指令来决定本次扫描是否要继续,例如减1为0转移或者位为1或0才转移,这主要用来增加功能,确认上一按键功能是否完成?是否相当于经过了延时?是否要封锁键盘?
goend:jmp kend;如果上面判断本次不执行键盘扫描程序,则立即转到程序尾部,不要浪费CPU的时间
k10:jb p0.0,k20;扫描正式开始,先检查列1四个键是否有键按下,如果没有,则跳到K20检查列2
k11:mov p0,#11101111b;列1有键按下时,P0.0变低,到底是那一个键按下?现在分别输出各行低电平
jb p0.0,k12;该行的键不按下时,p0.0为高电平,跳到到K12,检查其它的行
mov r1,#1;如果正好是这行的键按下,将寄存器R0写下1,表示1号键按下了
k12:mov p0,#11011111b
jb p0.0,k13
mov r1,#2;如果正好是这行的键按下,将寄存器R0写下2,表示2号键按下了
k13:mov p0,#10111111b
jb p0.0,k14
mov r1,#3;如果正好是这行的键按下,将寄存器R0写下3,表示3号键按下了
k14:mov p0,#01111111b
jb p0.0,kend;如果现在四个键都没有按下,可能按键松开或干扰,退出扫描(以后相同)
mov r1,#4如果正好是这行的键按下,将寄存器R0写下4,表示4号键按下了
jmp kend;已经找到按下的键,跳到结尾吧

k20:jb p0.1,k30;列2检查为高电平再检查列3、4
k21:mov p0,#11101111b;列2有健按下时,P0.0会变低,到底是那一行的键按下呢?分别输出行的低电平
jb p0.1,k22;该行的键不按下时p0.0为高电平,跳到到K22,检查另外三行
mov r1,#5;如果正好是这行的键按下,将寄存器R0写下5,表示5号键按下了(以后相同,不再重复了)
k22:mov p0,#11011111b
jb p0.1,k23
mov r1,#6
k23:mov p0,#10111111b
jb p0.1,k24
mov r1,#7
k24:mov p0,#01111111b
jb p0.1,kend
mov r1,#8
jmp kend;已经找到按下的键,跳到结尾吧(以后相同,不要重复了)

k30:jb p0.2,k40
k31:mov p0,#11101111b
jb p0.2,k32
mov r1,#9
k32:mov p0,#11011111b
jb p0.2,k33
mov r1,#10
k33:mov p0,#10111111b
jb p0.2,k34
mov r1,#11
k34:mov p0,#01111111b
jb p0.2,kend
mov r1,#12
jmp kend

k40:jb p0.3,kend
k41:mov p0,#11101111b
jb p0.3,k42
mov r1,#13
k42:mov p0,#11011111b
jb p0.3,k43
mov r1,#14
k43:mov p0,#10111111b
jb p0.3,k44
mov r1,#15
k44:mov p0,#01111111b
jb p0.3,kend
mov r1,#16
kend: ret

  键盘扫描结束了,寄存器R1的值就直接表示了是那个键按下的,根据不同的键值去执行不同的程序,从而实现了十六个矩阵键盘扫描,同样原理,最多可以识别255个按键的矩阵扫描。
  我们可以每次键盘扫描开始时检查R0的值是否为0,只有在为0才扫描键盘,不为0就证明刚刚扫描过键值,相应的按键工作还没有完成。但是必须记得,每个按键命令执行完成后,要给R0写上0,表示可以扫描键盘。
  本键盘扫描程序的优点在于:不用专门的按键延时程序,提高了CPU效率,也不用中断来扫描键盘,节省了硬件资源。另外,本键盘扫描程序,每次扫描占用CPU时最短,不论有键按下或者无键按下都可以在很短的时间完成一次扫描。
  还有,本程序只使用几条最常用的汇编命令,MOV/JB/JMP/RET,而这几条命令是最常用、最易懂、最好学的命令!有的键盘扫描程序还用与呀、或呀、移位呀、查表呀,我都还没有看懂。
  当然,以上只是站长初学单片机的一点个人见解,欢迎广大单片机爱好者指正,希望大家将自己最认可的键盘扫描程序公布出来,让大家一起分享!最后,五一电子祝愿大家学习进步!工作顺利!
  说明:本站数显FM无线发射板中虽然不是用矩阵扫描,但是按键消抖动原理和上面相同,按键功能复用原理也和上面相同,用起来感觉很好!在键盘的10MS延时过程中,CPU刚好可以去做几件事并在10MS左右做完。所以,产品中凡是要用到按键扫描的,都可以让CPU去做别的事情,键盘延时消抖动唯一的好处就是,程序写起来会方便一点。 


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