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標(biāo)題: 51單片機指令快速記憶方法總結(jié) [打印本頁]

作者: 芯片去字筆 時間: 2019-4-19 17:03
標(biāo)題: 51單片機指令快速記憶方法總結(jié)
MCS-51是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱，這一系列單片MCS-51是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱，這一系列單片機包括了好些品種，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的產(chǎn)品。

學(xué)習(xí)單片機，除了搞清單片機內(nèi)部功能、存儲空間分配及I/O接口外，還應(yīng)掌握其指令系統(tǒng)。MCS-51共有111條指令，現(xiàn)介紹我們總結(jié)出的快速記憶MCS-51指令的方法，供大家參考。

大家都知道，匯編語言指令由操作碼、操作數(shù)兩部分組成。MCS-51使用匯編語言指令，它共有44個操作碼助記符，33種功能，其操作數(shù)有#data、direct、Rn、@Ri等。這里先介紹指令助記符及其相關(guān)符號的記憶方法。
助記符號的記憶方法
1 表格列舉法
把44個指令助記符按功能分為五類，每類列表記憶。此處從略，請讀者自己總結(jié)。

2 英文還原法
單片機的操作碼助記符是該指令功能的英文縮寫，將縮寫還原成英語原文，再對照漢語有助于理解其助記符含義，從而加強記憶。例如：
“
增量 INC-Incremect
減量 DNC-Decrement
短轉(zhuǎn)移 SJMP-Short jump
長轉(zhuǎn)移 LJMP-Long jump
比較轉(zhuǎn)移 CJNE-Compare jump not equality
絕對轉(zhuǎn)移 AJMP-Absolute jump
空操作 NOP-No operation
交換 XCH-Exchange
加法　ADD-Addition
乘法 MUL-Multiplication
除法 DIV-Division
左環(huán)移 RL-Rotate left
進(jìn)位左環(huán)移 RLC-Rotate left carry
右環(huán)移 RR-Rotate right
進(jìn)位右環(huán)移RRC-Rotate right carry

3 功能模塊記憶法
單片機的44個指令助記符，按所屬指令功能可分為五大類，每類又可以按功能相似原則為2～3組。這樣，化整為零，各個擊破，實現(xiàn)快速記憶。

1)數(shù)據(jù)傳送組

2)加減運算組：
“
MOV 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送
ADD 加法
MOVC 程序存儲器傳送
ADDC 帶進(jìn)位加法
MOVX 外部數(shù)據(jù)傳送
SUBB 帶進(jìn)位減法

3)邏輯運算組

4)子程序調(diào)用組：
“
ANL 邏輯與
LCALL 長調(diào)用
ORL 邏輯或
ALALL 絕對調(diào)用
XRL 邏輯異或
RET 子程序返回

二、指令的記憶方法

1 指令操作數(shù)的有關(guān)符號
MCS-51的尋址方式共有六種：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間址、變址尋址、相對尋址。我們必須掌握其表示的方法。

1)立即數(shù)與直接地址。ata表示八位立即數(shù)，#data16表示是十六位立即數(shù)，data或 direct表示直接地址。

2)Rn(n=0-7)、A、B、CY、DPTR寄存器尋址變量。

3)@R0、@R1、@DPTR、SP表示寄存器間址變量。

4)DPTR+A、PC+A表示變址尋址的變量。

5)PC+rel(相對量)表示相對尋址變量。

記住指令的助記符，掌握不同尋址方式的指令操作數(shù)的表示方法，為我們記憶匯編指令打下了基礎(chǔ)。MCS-51指令雖多，但按功能可分為五類，其中數(shù)據(jù)傳送類28條，算術(shù)運算類24條，邏輯操作類25條，控制轉(zhuǎn)移類17條，布爾位操作類17條。在每類指令里，根據(jù)其功能，抓住其源、目的操作數(shù)的不同組合，再輔之以下方法，是完全能記住的。我們約定，可能的目的操作數(shù)按(# data/direct/A/Rn/@Ri )順序表示。

對于MOV指令，其目的操作數(shù)按A、Rn、direct、@Ri的順序書寫，則可以記住MOV的15 條指令。例如以累加器A為目的操作數(shù)，可寫出如下4條指令。

MOV A，# data/direct/A/Rn/@Ri
以此類推，寫出其它指令。
MOV Rn，#data/direct/A
MOV direct，# data/direct/A/Rn/@Ri
MOV @Ri，#data/direct/A

2 指令圖示記憶法
圖示記憶法是把操作功能相同或相似、但其操作數(shù)不同的指令，用圖形和箭頭將目的、源操作數(shù)的關(guān)系表示出來的一種記憶方法。例如：由助記符MOV、MOVX、MOVC組成的送數(shù)組指令，可以用圖1、2幫助記憶。

由助記符CJNE形成的四條指令，也可以用圖示法表示，如圖3。 CJNE A，#data，rel　　 CJNE A，direct，rel CJNE @Rn，#data，rel　CJNE @Ri，#data，rel

另外，對于由(ANL、ORL、ARL)形成的18條邏輯操作指令，有關(guān)A的四條環(huán)移指令，也可以用圖示法表示，請讀者自行畫出記憶。

3 相似功能歸類法
在MCS-51指令中，我們發(fā)現(xiàn)部分指令其操作碼不同，但功能相似，而操作數(shù)則完全一樣。相似功能歸類法就是把具有這樣特點的指令放在一起記憶，只要記住其中的一條，其余的也就記住了。如加、減法的十二條指令，與、或、非的十八條指令，現(xiàn)列舉如下。

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，其操作數(shù)都相同。其它的如加1(INC)、減1(DEC)指令也可照此辦理。

4 口訣記憶法
對于有些指令，我們可以把相關(guān)的功能用精練的語言編成一句話來記憶。如PUSH direct和POP direct這兩條指令。初學(xué)者常常分不清堆棧SP的變化情況，為此編成這樣一句話：(SP的內(nèi)容)加1(direct的內(nèi) 容)再入棧，(SP的內(nèi)容)彈出(到direct單元)SP才減1。又如乘法指令中積的存放，除法指令中被除數(shù)和除數(shù)以及商的存放，都可以編成口訣記憶如下：

MUL AB
高位積(存于)B，低位積(存于)A。
DIV AB
A除以B，商(存于)A余(下)B。

上面介紹了幾種快速記憶單片機指令的方法，希望能起到拋磚引玉的作用，相信讀者在學(xué)習(xí)單片機的過程中能找到適合自己的方法來記憶。但是，有了好的方法還不夠，還需要實踐，即多讀書上的例題和別人編寫的程序，自己再結(jié)合實際編寫一些程序。只有這樣，才能更好更快地掌握單片機指令系統(tǒng)。

建議

學(xué)單片機之初，你必須懂一些數(shù)字電路，若對數(shù)字電路中的一般概念都很模糊，最好還是再補習(xí)一下再來學(xué)單片機。接下來你最好先選一種單片機機種進(jìn)行學(xué)習(xí)，因為目前單片機機種較多，其結(jié)構(gòu)和指令均不相同，若這種學(xué)兩天，那種學(xué)兩天往往會灘多嚼不爛。

這里建議你最好先學(xué)8051單片機，因為8051方面的書籍、資料、器材都較多。PIC和AVR以及其它類型的單片機雖有其長處，但現(xiàn)在的書籍、資料以及器件供應(yīng)并不理想，不太適合初學(xué)者選擇。若你對這些并不在意的話那選擇后者進(jìn)行學(xué)習(xí)也未尚不可。

我們建議你選擇8051單片機開始學(xué)習(xí)的原因還在于8051家族的派生品很多，例如ATMEL公司的AT89C51系列單片機就是完全兼容MSC-51 8051系列的(也就是說，AT89C51的指令、管腳、內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)，以及用法與MSC-51相同)，他不但兼容，而且還有不少創(chuàng)新，比如他的程序存儲器可以電擦、寫，一片IC就擁有了過去單片機的最小系統(tǒng)，不需要以前所謂的373和EPROM元件;所以，實驗時的電路連接、電路板自制都比較容易，加上目前其價格較底，你學(xué)習(xí)的片子也可以做產(chǎn)品，做產(chǎn)品的片子也可以做實驗，當(dāng)然AVR系列也有這些特點;而PIC及其它系列在這一點上則顯得不太理想。

購買單片機的書籍最好是書的前面你能看懂，而書的后面你不懂，若前后都看不懂的書最好先別買，因為這本書短時間內(nèi)不會對你起多大作用。當(dāng)然若不是把書當(dāng)資料查也不必買前后你都懂的書，因為它對你來說有點淺。應(yīng)以原理書籍為主。其次可以購買一些應(yīng)用方面的書籍以便參考。

電子技術(shù)本身與實驗離不開，若光靠看書是很難理解其原理和學(xué)會單片機開發(fā)的。你應(yīng)該購置相關(guān)單片機的芯片、編程器、實驗板，以及開發(fā)他的相關(guān)軟件。并以邊看書邊實驗的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)其效果將明顯好的多!由于初學(xué)，不可能購置很多昂貴的設(shè)備，建議學(xué)習(xí)用的單片機芯片其程序儲存器是可以反復(fù)可擦寫的，如AT89C系列或AVR系列。這樣，在學(xué)習(xí)燒寫時是無后顧之憂的。

現(xiàn)在來談?wù)剢纹瑱C開發(fā)的步驟。想讓單片機按你的意思(想法)完成一項任務(wù)，必須先編寫供其使用的程序，編寫單片機的程序應(yīng)使用該單片機可以識別的“語言”，否則你將是對“石”彈琴。目前較流行的有匯編和C語言;匯編語言可以精確的控制單片機工作的每一步，而C語言則注重結(jié)果，不必關(guān)心單片機具體的每一步。
習(xí)慣上宜先學(xué)匯編語言后學(xué)C語言，這樣可以對單片機有一個更深的了解，再說，就是用C語言編程，在需要精確控制時還需要嵌入?yún)R編語句。當(dāng)然，也有一開始就用C語言的，后來再學(xué)匯編;若你學(xué)過計算機的 Turbo C ，開始就學(xué)單片機的C也許會更快一些。

單片機程序是用文本編輯器編寫的純文本文件，象我們平常在windows計事本中用漢語寫計劃一樣，先這件事后那件事的去寫，以所使用單片機語言的語法，按我們的想法把單片機要做的事“一件一件”的依次寫下來，遇到“有些事”是重復(fù)的，就指明在什么什么地方已有說明(跳轉(zhuǎn))，在正常安排中若有其它突發(fā)事件出現(xiàn)，必須寫一段突發(fā)事件處理計劃(中斷)... ...。最后保存文件的擴展名應(yīng)與所使用的語言要求的名字一致;我們漢語的文章一般保存為*.txt擴展名，而匯編語言的文件擴展名一般應(yīng)為*.asm;有的開發(fā)系統(tǒng)則有自己的規(guī)定，如用 Keil C51開發(fā)系統(tǒng)，編寫的匯編程序擴展名為*.a51;當(dāng)然Keil C51開發(fā)系統(tǒng)也有自己的編輯器，不必用Windows中的記事本。

無論我們使用匯編語言，還是C語言編寫的程序，只是給我們看的，這個程序還必須經(jīng)過與該語言對應(yīng)的軟件將我們能看懂的匯編或C“翻譯”(編譯)成所用單片機可以識別的代碼。將單片機可以識別的代碼燒寫(編程)到單片機程序存儲器中，單片機裝的實際電路中才能依你的“計劃”去工作。

對于8051系列單片機來說，Keil C開發(fā)系統(tǒng)具有編輯、編譯、模擬單片機C語言程序的功能，也能編輯、編譯、模擬匯編語言程序;對于初學(xué)者，開始編寫的程序難免出現(xiàn)語法錯誤或其它不規(guī)范的語句，由于Keil C編譯時對錯誤語句提示的是英文，不太好理解，若用匯編的話，可使用DOS下的宏匯編編譯器ASM51;他可以對出錯語句進(jìn)行中文提示;你源程序的注釋部分還可以使用中文，這更便于你今后對程序的維護(hù)。

編譯出的代碼一般擴展名為*.hex或*.bin;這個代碼文件必須送到單片機中單片機在電路中才能按你的“計劃”去工作。將這個代碼文件送到單片機中的工具就是編程器，與電腦連接的編程器一般都通過并口或者串口與編程器的硬件連接，也有相應(yīng)的服務(wù)程序;在連接好電腦與編程后運行其服務(wù)程序，在服務(wù)程序中先選擇所要編程的單片機型號，再調(diào)入前面所得到的代碼文件，接下來就用編程器將這個代碼文件燒寫到單片機中。到此，單片機開發(fā)的一個過程就大致完成。

當(dāng)然，你不可能一次就把你的“計劃”用單片機的語言完美正確的將源程序?qū)懞?就是我們平常制訂的計劃在實際中也有修改的)，這就需要反復(fù)修改源程序，反復(fù)編譯、燒寫到單片機中、反復(fù)將單片機裝到電路中去實驗。由于單片機執(zhí)行每一條語句所用的時間很短，有時你無法得到其中間的結(jié)果，也無法判斷程序出錯的位置，這時你可以使用軟件模擬的方法，讓程序一步一步的執(zhí)行，每執(zhí)行一步，通過查看單片機中各關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化情況，來找到錯誤或沒按你“計劃”執(zhí)行的語句，從而達(dá)到排錯的目的。若你資金不成問題的話，也可以購買單片機仿真器，他可以取代實際電路中的單片機，在電腦的控制下一步一步的去排錯。實際上無論軟件模擬(仿真)還是硬件仿真，其功能遠(yuǎn)不止這里講的這一點點。

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