51單片機指令快速記憶方法總結

51單片機指令快速記憶方法總結

國INTEL公司生產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是最早最典型的產品。

學習單片機,除了搞清單片機內部功能、存儲空間分配及I/O接口外,還應掌握其指令系統。MCS-51共有111條指令,現介紹我們總結出的快速記憶MCS-51指令的方法,供大家參考。

大家都知道,彙編語言指令由操作碼、操作數兩部分組成。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,其操作數有#data、direct、Rn、@Ri等。這裡先介紹指令助記符及其相關符號的記憶方法。

一、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。

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,再對照漢語有助於理解其助記符含義,從而加強記憶。

例如:

增量 INC-Incremect

減量 DNC-Decrement

短轉移 SJMP-Short jump

長轉移 LJMP-Long jump

比較轉移 CJNE-Compare jump not equality

絕對轉移 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

左環移 RL-Rotate left

進位左環移 RLC-Rotate left carry

右環移 RR-Rotate right

進位右環移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,實現快速記憶。

1)數據傳送組

2)加減運算組:“MOV 內部數據傳送ADD 加法MOVC 程序存儲器傳送ADDC 帶進位加法MOVX 外部數據傳送SUBB 帶進位減法

3)邏輯運算組

4)子程序調用組:

ANL 邏輯與

LCALL 長調用

ORL 邏輯或

ALALL 絕對調用

XRL 邏輯異或

RET 子程序返回

二、指令的記憶方法

1 指令操作數的有關符號

MCS-51的尋址方式共有六種:立即數尋址、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)立即數與直接地址。ata表示八位立即數,#data16表示是十六位立即數,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的表示方法,為我們記憶彙編指 令打下了基礎。MCS-51指令雖多,但按功能可分為五類, 其中數據傳送類28條,算術運算類24條,邏輯操作類25條,控制轉移類17條,布爾位操作 類17條。在每類指令裡,根據其功能,抓住其源、 目的操作數的不同組合,再輔之以下方法,是完全能記住的。 我們約定,可能的目的操作數按(# data/direct/A/Rn/@Ri )順序表示。

對於MOV指令,其目的操作數按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,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、但其操作數不同的指令,用圖形和箭頭將目 的、源操作數的關係表示出來的一種記憶方法。 例如:由助記符MOV、MOVX、MOVC組成的送數組指令。

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

另外,對於由(ANL、ORL、ARL)形成的18條邏輯操作指令,有關A的四條環移指令, 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,我們發現部分指令其操作碼不同,但功能相似,而操作數則完全一 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,其餘的也就記住了。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

對於有些指令,我們可以把相關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的內容)加1(direct的內 容)再入棧,(SP的內容)彈出(到direct單元)SP才減1。 又如乘法指令中積的存放,除法指令中被除數和除數以及商的存放,都可以編成口訣記憶如下:

MUL AB高位積(存於)B,低位積(存於)A。DIV ABA除以B,商(存於)A餘(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,相信讀者在學習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。

建 議

學單片機之初,你必須懂一些數字

電路,若對數字電路中的一般概念都很模糊,最好還是再補習一下再來學單片機。接下來你最好先選一種單片機機種進行學習,因為目前單片機機種較多,其結構和指令均不相同,若這種學兩天,那種學兩天往往會灘多嚼不爛。

這裡建議你最好先學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,但現在的書籍、資料以及器件供應並不理想,不太適合初學者選擇。若你對這些並不在意的話那選擇後者進行學習也未尚不可。

我們建議你選擇8051單片機開始學習的原因還在於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、內部主要結構,以及用法與MSC-51相同),他不但兼容,而且還有不少創新,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,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,你學習的片子也可以做產品,做產品的片子也可以做實驗,當然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,而書的後面你不懂,若前後都看不懂的書最好先別買,因為這本書短時間內不會對你起多大作用。當然若不是把書當資料查也不必買前後你都懂的書,因為它對你來說有點淺。應以原理書籍為主。其次可以購買一些應用方面的書籍以便參考。

電子技術本身與實驗離不開,若光靠看書是很難理解其原理和學會單片機開發的。你應該購置相關單片機的芯片、編程器、實驗板,以及開發他的相關軟件。並以邊看書邊實驗的方式進行學習其效果將明顯好的多!由於初學,不可能購置很多昂貴的設備,建議學習用的單片機芯片其程序儲存器是可以反覆可擦寫的,如AT89C系列或AVR系列。這樣,在學習燒寫時是無後顧之憂的。

現在來談談單片機開發的步驟。想讓單片機按你的意思(想法)完成一項任務,必須先編寫供其使用的程序,編寫單片機的程序應使用該單片機可以識別的“語言”,否則你將是對“石”彈琴。目前較流行的有彙編和C語言;彙編語言可以精確的控制單片機工作的每一步,而C語言則注重結果,不必關心單片機具體的每一步。

習慣上宜先學彙編語言後學C語言,這樣可以對單片機有一個更深的瞭解,再說,就是用C語言編程,在需要精確控制時還需要嵌入彙編語句。當然,也有一開始就用C語言的,後來再學彙編;若你學過計算機的 Turbo C ,開始就學單片機的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,先這件事後那件事的去寫,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”是重複的,就指明在什麼什麼地方已有說明(跳轉),在正常安排中若有其它突發事件出現,必須寫一段突發事件處理計劃(中斷)... ...。最後保存文件的擴展名應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,而彙編語言的文件擴展名一般應為*.asm;有的開發系統則有自己的規定,如用 Keil C51開發系統,編寫的彙編程序擴展名為*.a51;當然Keil C51開發系統也有自己的編輯器,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,這個程序還必須經過與該語言對應的軟件將我們能看懂的彙編或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。

對於8051系列單片機來說,Keil C開發系統具有編輯、編譯、模擬單片機C語言程序的功能,也能編輯、編譯、模擬彙編語言程序;對於初學者,開始編寫的程序難免出現語法錯誤或其它不規範的語句,由於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下的宏彙編編譯器ASM51;他可以對出錯語句進行中文提示;你源程序的註釋部分還可以使用中文,這更便於你今後對程序的維護。

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並口或者串口與編程器的硬件連接,也有相應的服務程序;在連接好電腦與編程後運行其服務程序,在服務程序中先選擇所要編程的單片機型號,再調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,單片機開發的一個過程就大致完成。

當然,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寫好(就是我們平常制訂的計劃在實際中也有修改的),這就需要反覆修改源程序,反覆編譯、燒寫到單片機中、反覆將單片機裝到電路中去實驗。由於單片機執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行,每執行一步,通過查看單片機中各關鍵數據的變化情況,來找到錯誤或沒按你“計劃”執行的語句,從而達到排錯的目的。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,其功能遠不止這裡講的這一點點。


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