51單片機(jī)的尋址方式
指令的尋址方式 MOV P1,#0FFH這條指令,第一個(gè)詞MOV是命令動(dòng)詞,也就是決定做什么事情的,MOV是MOVE少寫了一個(gè)E,所以就是“傳遞”,這就是指令,規(guī)定做什么事情,數(shù)據(jù)傳遞必須要有一個(gè)“源”也就是你要送什么數(shù),必須要有一個(gè)“目的”,也就是你這個(gè)數(shù)要送到什么地方去,顯然在上面那條指令中,要送的數(shù)(源)就是0FFH,而要送達(dá)的地方(目的地)就是P1這個(gè)寄存器。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201611/318119.htm尋址方式:指定操作數(shù)所在單元的方法。
注意:源操作數(shù)、目的操作數(shù)都有各自的尋址方式。 掌握指令的7種尋址方式的作用以及不同尋址方式所查詢的存儲(chǔ)空間及范圍,對(duì)于常用的指令,能夠給出指令的尋址方式。
在我們學(xué)習(xí)的8051單片機(jī)中,有7種尋址方法,下面我們將逐一進(jìn)行分析。
一、立即尋址
所要找的操作數(shù)是一二進(jìn)制數(shù)或十進(jìn)制數(shù),出現(xiàn)在指令中,用“#”作前綴
MOV A,#20H
在這種尋址方式中,指令多是雙字節(jié)的,一般第一個(gè)字節(jié)是操作碼,第二個(gè)字節(jié)是操作數(shù)。該操作數(shù)直接參與操作,所以又稱立即數(shù),有“#”號(hào)表示。立即數(shù)就是存放在程序存儲(chǔ)器中的常數(shù),換句話說(shuō)就是操作數(shù)(立即數(shù))是包含在指令字節(jié)中的。
例如:
MOV A,#3AH
這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節(jié)指令,這條指令的功能是把立即數(shù)3AH送入累加器A中。
MOV DPTR,#8200H
在前面學(xué)單片機(jī)的專用寄存器時(shí),我們已學(xué)過(guò),DPTR是一個(gè)16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個(gè)8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數(shù)的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數(shù)的低8位(即00H)送入DPL寄存器。
這里也特別說(shuō)明一下:在80C51單片機(jī)的指令系統(tǒng)中,僅有一條指令的操作數(shù)是16位的立即數(shù),其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數(shù)的高8位送入DPH,低8位送入DPL。
二、直接尋址
指令中直接給出操作數(shù)的地址。
MOV A,30H
MOV 30H,DPH
直接尋址方式是指在指令中操作數(shù)直接以單元地址的形式給出,也就是在這種尋址方式中,操作數(shù)項(xiàng)給出的是參加運(yùn)算的操作數(shù)的地址,而不是操作數(shù)。
例如:MOV A,30H
這條指令中操作數(shù)就在30H單元中,也就是30H是操作數(shù)的地址,并非操作數(shù)。
在80C51單片機(jī)中,直接地址只能用來(lái)表示特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及位地址空間,具體的說(shuō)就是:
1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。
我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位,例如0位是以00H這個(gè)單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。
2、位尋址區(qū)。20H-2FH地址單元。
3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外,還可以以寄存器符號(hào)形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE,#85H 前面的學(xué)習(xí)我們已知道,中斷允許寄存器IE的地址是80H,那么也就是這條指令可以以MOV IE,#85H 的形式表述,也可以MOV 80H,#85H的形式表述。
直接尋址是唯一能訪問(wèn)特殊功能寄存器的尋址方式!
大家來(lái)分析下面幾條指令:
MOV 65H,A ;將A的內(nèi)容送入內(nèi)部RAM的65H單元地址中
MOV A,direct ;將直接地址單元的內(nèi)容送入A中
MOV direct,direct;將直接地址單元的內(nèi)容送直接地址單元
MOV IE,#85H ;將立即數(shù)85H送入中斷允許寄存器IE
數(shù)據(jù)前面加了“#”的,表示后面的數(shù)是立即數(shù)(如#85H,就表示85H就是一個(gè)立即數(shù)),數(shù)據(jù)前面沒(méi)有加“#”號(hào)的,就表示后面的是一個(gè)地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個(gè)單元地址)。
三、寄存器尋址
操作數(shù)存放在工作寄存器R0 ~ R7中,或寄存器B中。
MOV A,R2
寄存器尋址的尋址范圍是:
1、4個(gè)工作寄存器組共有32個(gè)通用寄存器,但在指令中只能使用當(dāng)前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學(xué)習(xí)中,我們已知道,是由程序狀態(tài)字PSW中的RS1和RS0來(lái)確定的),因此在使用前常需要通過(guò)對(duì)PSW中的RS1、RS0位的狀態(tài)設(shè)置,來(lái)進(jìn)行對(duì)當(dāng)前工作寄存器組的選擇。
2、部份專用寄存器。例如,累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進(jìn)位位CY。
寄存器尋址方式是指操作數(shù)在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數(shù)。
例如:MOV A,R0
這條指令的意思是把寄存器R0的內(nèi)容傳送到累加器A中,操作數(shù)就在R0中。
INC R3
這條指令的意思是把寄存器R3中的內(nèi)容加1
寄存器尋址方式就是對(duì)由PSW程序狀態(tài)字確定的工作寄存器組的R0-R7進(jìn)行讀/寫操作。
四、寄存器間接尋址
指令中寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)存放的地址,指令中間接尋址寄存器前用
“@”表示前綴。
舉“兩個(gè)抽屜,兩把鑰匙”的例子。
MOV R0,#30H
MOV A,@R0
MOV A,#20H
MOV R1,#40H
MOV @R1,A
寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數(shù)的地址,即操作數(shù)是通過(guò)寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。
MCS-51單片機(jī)規(guī)定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的256個(gè)單元。為什么會(huì)是256個(gè)單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個(gè)8位的寄存器,所以它的尋址空間就是2的八次方=256。
例:MOV R0,#30H ;將值30H加載到R0中
MOV A,@R0 ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中
MOVXA,@R0 ;把外部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中
大家想想,如果用DPTR做為間址寄存器,那么它的尋址范圍是多少呢?DPTR是一個(gè)16位的寄存器,所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K,所以訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),我們通常就用DPTR做為間址寄存器。
例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設(shè)為1234H(16位)
MOVX A,@DPTR ;將外部RAM或I/O地址1234H內(nèi)的值放到累加器A中
在執(zhí)行PUSH(壓棧)和POP(出棧)指令時(shí),采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。
例:PUSH 30H ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到堆棧區(qū)中
堆棧區(qū)是由SP寄存器指定的,如果執(zhí)行上面這條命令前,SP為60H,命令執(zhí)行后會(huì)把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到RAM的61H內(nèi)。
那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢?我們前面提到的有四個(gè),R0、R1、DPTR、SP
寄存器間接尋址范圍總結(jié):
1、外部RAM 64KB。對(duì)外部RAM64KB的間接尋址,應(yīng)使用@DPTR作間址尋址寄存器,其形式為:@DPTR。
例如MOVX A,@DPTR;其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內(nèi)容送入累加器A中。
外部RAM的低256單元是一個(gè)特殊的尋址區(qū),除可以用DPTR作間址寄存器尋址外,還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。
例如MOVX A,@R0;這條指令的意思是,把R0指定的外部RAM單元的內(nèi)容送入累加器A。
2、堆棧操作指令(PUSH和POP)也應(yīng)算作是寄存器間接尋址,即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。
3、內(nèi)部RAM低128單元。對(duì)內(nèi)部RAM低128單元的間接尋址,應(yīng)使用R0或R1作間址寄存器,其通用形式為@Ri(i=0或1)。
4、內(nèi)部RAM的高128單元也可以訪問(wèn)。但是注意不能用間接尋址的方式去訪問(wèn)特殊功能寄存器,雖然SFR與內(nèi)部高128字節(jié)RAM地址相同,但是當(dāng)一個(gè)指令訪問(wèn)高于7HF的內(nèi)部位置時(shí),CPU是根據(jù)尋址方式來(lái)區(qū)分是訪問(wèn)高128字節(jié)的內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)還是訪問(wèn)SFR.
第4點(diǎn)也多虧了ldh8810同學(xué)的提醒我才有仔細(xì)看,原來(lái)的寫法容易讓大家以為不能訪問(wèn)高128字節(jié)的內(nèi)部RAM。
寄存器間接尋址方式不可以訪問(wèn)特殊功能寄存器?。?/p>
寄存器間接尋址也須以寄存器符號(hào)的形式表示,為了區(qū)別寄存器尋址和寄存器間接尋址的區(qū)別,在寄存器間接尋址方式式中,寄存器的名稱前面加前綴標(biāo)志“@”。
五、基址寄存器加變址寄存器的變址尋址
操作數(shù)地址 = 變地址 + 基地址
基地址寄存器 DPTR 或 PC
變址寄存器 @A
該尋址方式常用于訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器,查表。
MOV A,@A + DPTR
這種尋址方式以程序計(jì)數(shù)器PC或DPTR為基址寄存器,累加器A為變址寄存器,變址尋址時(shí),把兩者的內(nèi)容相加,所得到的結(jié)果作為操作數(shù)的地址。這種方式常用于訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器ROM中的數(shù)據(jù)表格,即查表操作。
變址尋址只能讀出程序內(nèi)存入的值,而不能寫入,也就是說(shuō)變址尋址這種方式只能對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址,或者說(shuō)它是專門針對(duì)程序存儲(chǔ)器的尋址方式。
例:MOVC A,@A+DPTR
這條指令的功能是把DPTR和A的內(nèi)容相加,再把所得到的程序存儲(chǔ)器地址單元的內(nèi)容送A
假若指令執(zhí)行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數(shù)地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內(nèi)容是7FH,則執(zhí)行這條指令后,累加器A中的內(nèi)容就是7FH。
變址尋址的指令只有三條,分別如下:
JMP @A+DPTR
MOVC A,@A+DPTR
MOVC A,@A+PC
第一條指令JMP @A+DPTR
這是一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令,這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內(nèi)容做為一個(gè)16位的地址,執(zhí)行JMP這條指令是,程序就轉(zhuǎn)移到A+DPTR指定的地址去執(zhí)行。
第二、三條指令MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC指令
這兩條指令的通常用于查表操作,功能完全一樣,但使用起來(lái)卻有一定的差別,現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明如下。
我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個(gè)16位的數(shù)據(jù)指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應(yīng)是64K。我們?cè)趯W(xué)習(xí)特殊功能寄存器時(shí)已知道,程序計(jì)數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說(shuō),PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動(dòng)改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)行賦值。我們?cè)倏粗噶頜OVC A,@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個(gè)地址,而PC是固定的,累加器A是一個(gè)8位的寄存器,它的尋址范圍是256個(gè)地址單元。講到這里,大家應(yīng)可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實(shí)就是只能在當(dāng)前指令下256個(gè)地址單元。所在,這在我們實(shí)際應(yīng)用中,可能就會(huì)有一個(gè)問(wèn)題,如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個(gè)地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進(jìn)行查表操作,如果超過(guò)了256個(gè)單元,則不能用這條指令進(jìn)行查表操作。剛才我們已說(shuō)到,DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,這個(gè)數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過(guò)賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達(dá)到64K。這就是這兩條指令在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中要注意的問(wèn)題。
變址尋址方式是MCS-51單片機(jī)所獨(dú)有的一種尋址方式。
六、位尋址
80C51單片機(jī)有位處理功能,可以對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作,因此就有相應(yīng)的位尋址方式。所謂位尋址,就是對(duì)內(nèi)部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內(nèi)的某個(gè)位,直接加以置位為1或復(fù)位為0。
位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進(jìn)行位尋址:
1、我們?cè)趯W(xué)習(xí)51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)時(shí),我們已知道在單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的低128單元中有一個(gè)區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個(gè)單元,一個(gè)單元是8位,所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨(dú)有一個(gè)位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。
這里就有一個(gè)比較麻煩的問(wèn)題需要大家理解清楚了。我們?cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個(gè)字節(jié)(或者叫單元地址),而在這里,這些數(shù)據(jù)都變成了位地址。我們?cè)谥噶钪?,或者在程序中如何?lái)區(qū)分它是一個(gè)單元地址還是一個(gè)位地址呢?這個(gè)問(wèn)題,也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個(gè)重要問(wèn)題。其實(shí),區(qū)分這些數(shù)據(jù)是位地址還是單元地址,我們都有相應(yīng)的指令形式的。這個(gè)問(wèn)題我們?cè)诤竺娴闹噶钕到y(tǒng)學(xué)習(xí)中再加以論述。
2、對(duì)專用寄存器位尋址。這里要說(shuō)明一下,不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以,請(qǐng)大家回頭去看看我們前面關(guān)于專用寄存器的相關(guān)文章。一般來(lái)說(shuō),地址單元可以被8整除的專用寄存器,通常都可以進(jìn)行位尋址,當(dāng)然并不是全部,大家在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)引起注意。
七、相對(duì)尋址
把指令中給定的地址偏移量與本指令所在單元地址(PC內(nèi)容)相加得到真正有效的操作數(shù)所存放的地址。
舉“李同學(xué)20歲,張同學(xué)比李同學(xué)大3歲”的例子。
JC 60H ;設(shè)(PC) = 2000H,
則當(dāng)C = 1時(shí),
轉(zhuǎn)移的目的地址 = (PC)+ 2 + 60H
專用寄存器的位尋址表示方法:
下面我們以程序狀態(tài)字PSW來(lái)進(jìn)行說(shuō)明
1、直接使用位地址表示:看上表,PSW的第五位地址是D5,所以可以表示為D5H
MOV C,D5H
2、位名稱表示:表示該位的名稱,例如PSW的位5是F0,所以可以用F0表示
MOV C,F(xiàn)0
3、單元(字節(jié))地址加位表示:D0H單元位5,表示為DOH.5
MOV C,D0H.5
4、專用寄存器符號(hào)加位表示:例如PSW.5
MOV C,PSW.5
這四種方法實(shí)現(xiàn)的功能都是相同的,只是表述的方式不同而已。
例題:
1. 說(shuō)明下列指令中源操作數(shù)采用的尋址方式。
MOV R5,R7 答案:寄存器尋址方式
MOV A,55H 直接尋址方式
MOV A,#55H 立即尋址方式
JMP @A+DPTR 變址尋址方式
MOV 30H,C 位尋址方式
MOV A,@R0 間接尋址方式
MOVX A,@R0 間接尋址方式
改錯(cuò)題
請(qǐng)判斷下列的MCS-51單片機(jī)指令的書寫格式是否有錯(cuò),若有,請(qǐng)說(shuō)明錯(cuò)誤原因。
MOV R0,@R3 答案: 間址寄存器不能使用R2~R7。
MOVC A,@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0,只可使用A。
ADD R0,R1 運(yùn)算指令中目的操作數(shù)必須為累加器A,不可為R0。
MUL AR0 乘法指令中的乘數(shù)應(yīng)在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
評(píng)論