单片机原理及应用 教学课件 作者 张兰红 第4章 80C51单片机的软件基础.ppt

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1、第4章80C51单片机的软件基础2021/7/221内容80C51单片机的指令系统4.1C51程序设计基础4.2C51语言的语句4.3C51的函数4.4C51的程序结构4.52021/7/222单片机应用系统是由硬件和软件共同组成的。要使单片机实现所需要的控制功能，必须有控制软件，没有控制软件的单片机是毫无用处的。机器语言是计算机唯一能识别的语言，用汇编语言和高级语言编写的程序(称为源程序)最终都必须翻译成机器语言的程序(称为目标程序)，计算机才能识别。汇编语言是能够利用单片机所有特性直接控制硬件的

2、语言，它直接使用CPU的指令系统和寻址方式，从而得到占用空间小、执行速度快的高质量程序。对于一些实时控制要求高的场合，汇编语言是必不可少的。但对于较复杂的单片机应用系统，它的编写效率很低。2021/7/223为了提高软件的开发效率，编程人员采用高级语言C语言来开发单片机应用程序。目前许多软件公司致力于单片机C编译器的开发研究，许多C编译器的效率已接近汇编语言的水平，对于较复杂的应用程序，C语言产生的代码效率甚至超出了汇编语言。同时目前单片机片内程序存储器的发展十分迅速，许多型号的单片机片内ROM已经

3、达到64KB甚至更大，且具备在系统编程(ISP)功能，进一步推动了C语言在单片机应用系统开发中的应用。在学习C语言之前，了解汇编语言，能读懂汇编语言程序，并且会编中、小规模的汇编语言程序是十分必要的。2021/7/2244.180C51单片机的指令系统4.1.1指令格式一条汇编语言指令中最多包含4个字段，其格式为：［标号:］操作码［目的操作数］［，源操作数］［；注释］例：LOOP:ADDA,＃10H;A←(A)+10H根据设计使某台计算机具有的指令的集合便构成了这一计算机的指令系统。80C51系列单

4、片机的指令系统共有111条指令。2021/7/2251.标号标号是用户定义的一个符号，表示指令或数据的存储单元地址。标号由以英文字母开始的1～8个字母或数字串组成，以冒号“：”结尾。不能用指令助记符、伪指令或寄存器名来做标号。一旦使用了某标号定义一地址单元，在程序的其它地方就不能随意修改这个定义，也不能重复定义。一条指令中的标号代表该指令所存放的第一个字节存储单元的地址，故标号又称为符号地址，在汇编时，把该地址赋值给该标号。2021/7/2262.操作码操作码是用英文缩写的指令或伪指令功能助记符，用

5、来表示指令的性质或功能。如MOV表示传送操作，ADD表示加法操作。2021/7/2273.操作数操作数字段给出参与操作的数据或数据所在单元的地址。操作数字段的内容复杂多样，它可能为以下几种情况之一：(1)工作寄存器名(2)特殊功能寄存器名(3)标号名(4)常数(5)$(6)表达式2021/7/228(1)工作寄存器名由PSW.3和PSW.4规定的当前工作寄存器区中的R0～R7都可以出现在操作数字段中。(2)特殊功能寄存器名8051中的21个特殊功能寄存器的名字都可以作为操作数使用。(3)标号名可以在

6、操作数字段中引用的标号包括：赋值标号：由汇编伪指令EQU等赋值的标号可以作为操作数。指令标号：指令标号虽未被赋值，但这条指令的第一字节地址就是这个标号的值，在以后指令操作数字段中可以引用。2021/7/229(4)常数为了方便用户，汇编语言指令允许以各种数制表示常数，即常数可以写成二进制、十进制或十六进制等形式。(5)$操作数字段中还可以使用一个专门符号“$”，用来表示程序计数器的当前值。这个符号最常出现在转移指令中，如“SJMP$”，该指令表示继续执行该指令，在原地循环。2021/7/2210(6

7、)表达式汇编程序允许把表达式作为操作数使用。在汇编时，计算出表达式的值，并把该值填入目标码中。例如：MOVA，SUM+l。2021/7/22114.注释注释是对指令或程序段的简要功能说明，以方便阅读与调试程序。2021/7/22124.1.2指令系统的寻址方式寻找操作数所在单元的地址称为寻址；确定操作数所在单元地址的方法称为寻址方式。80C51单片机指令系统中的寻址方式共有七类，分别为立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、直接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。2021/7/22131.立即寻址操作数

8、就跟在操作码的后面，可以立即参与指令所规定的操作，不须另去寄存器或存储器等处寻找和取数。例：MOVA，#30H；A←30HMOVDPTR，#2000H；DPTR←2000H书写单片机指令时，为了辨识是立即数，规定在它的前面加一个“#”号作为前缀。2021/7/22142.寄存器寻址寻址某工作寄存器，自该寄存器读取或存放操作数，以完成指令所规定的操作。例MOVR3，A；R3←（A）ADDA，R2；A←（A）+（R2）可以寻址的寄存器种类有工作寄存器R0～R7、累加器A、