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　　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、可靠性高等独有的特点，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。

　　专家建议

　　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中的计事本。

　　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。

　　初学单片机几个不易掌握的概念

　　随着电子技术的迅速发展，计算机已深入地渗透到我们的生活中，许多电子爱好者开始学习 单片机知识，但单片机的内容比较抽象，相对电子爱好者已熟悉的模拟电路、数字电路，单片机中有一些新的概念，这些概念非常基本以至于一般作者不屑去谈，教材自然也不会很深入地讲解这些概念，但这些内容又是学习中必须要理解的，本文将就这些最基本概念作一说 明，希望对自学者有所帮助。

　　一、总线：

　　我们知道，一个电路总是由元器件通过电线连接而成的，在模拟电路中，连 线并不成为一个问题，因为各器件间一般是串行关系，各器件之间的连线并不很多，但计算 机电路却不一样，它是以微处理器为核心，各器件都要与微处理器相连，各器件之间的工作 必须相互协调，所以就需要的连线就很多了，如果仍如同模拟电路一样，在各微处理器和各 器件间单独连线，则线的数量将多得惊人，所以在微处理机中引入了总线的概念，各个器件 共同享用连线，所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上，即相当于各个器件并联起 来，但仅这样还不行，如果有两个器件同时送出数据，一个为0，一个为1，那么，接收方接 收到的究竟是什么呢?这种情况是不允许的，所以要通过控制线进行控制，使器件分时工 作，任何时候只能有一个器件发送数据(可以有多个器件同时接收)。器件的数据线也就被 称为数据总线，器件所有的控制线被称为控制总线。在单片机内部或者外部存储器及其它器 件中有存储单元，这些存储单元要被分配地址，才能使用，分配地址当然也是以电信号的形 式给出的，由于存储单元比较多，所以，用于地址分配的线也较多，这些线被称为地址总 线。

　　二、数据、地址、指令：

　　之所以将这三者放在一起，是因为这三者的本质都是一样的——数字，或者说都是一串‘0'和‘1'组成的序列。换言之，地址、指令也都是数据。

　　指令：由单片机芯片的设计者规定的一种数字，它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系，不可以由单片机的开发者更改。

　　地址：是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据，内部单元的地址值已由芯片设计者规定好，不可更改，外部的单元可以由单片机开发者自行决定，但有一些地址单元是一定要有的(详见程序的执行过程)。

　　数据：这是由微处理机处理的对象，在各种不同的应用电路中各不相同，一般而言，被处理的数据可能有这么几种情况：

　　1·地址(如MOV DPTR，#1000H)，即地址1000H送入DPTR。

　　2·方式字或控制字(如MOV TMOD，#3)，3即是控制字。

　　3·常数(如MOV TH0，#10H)10H即定时常数。

　　4·实际输出值(如P1口接彩灯，要灯全亮，则执行指令：MOV P1，#0FFH，要灯全暗， 则执行

　　指令：MOV P1，#00H)这里0FFH和00H都是实际输出值。又如用于LED的字形码，也是实际输出的值。

　　理解了地址、指令的本质，就不难理解程序运行过程中为什么会跑飞，会把数据当成指令来执行了。

　　三、P0口、P2口和P3的第二功能用法

　　初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，认为第二功能和原功能之间要有一个切换的过程，或者说要有一条指令，事实上，各端口的第二功能完全是自动的，不需要用指令来转换。

先入为主，哪个熟了觉得那个使用起来方便，汇编执行速度比较快