学习单片机5

三、逻辑运算类指令：

1.    对累加器A的逻辑操作：

CLR A ；将A中的值清0，单周期单字节指令，与MOV A，#00H效果相同。

CPL A ；将A中的值按位取反

RL A ；将A中的值逻辑左移

RLC A ；将A中的值加上进位位进行逻辑左移

RR A ；将A中的值进行逻辑右移

RRC A ；将A中的值加上进位位进行逻辑右移

SWAP A ；将A中的值高、低4位交换。

例：（A）=73H，则执行CPL A，这样进行：

73H化为二进制为01110011，

逐位取反即为 10001100，也就是8CH。

RL A是将（A）中的值的第7位送到第0位，第0位送1位，依次类推。

例：A中的值为68H，执行RL A。68H化为二进制为01101000，按上图进行移动。01101000化为11010000，即D0H。

RLC A，是将（A）中的值带上进位位（C）进行移位。

例：A中的值为68H，C中的值为1，则执行RLC A

1 01101000后，结果是0 11010001，也就是C进位位的值变成了0，而（A）则变成了D1H。

RR A和RRC A就不多谈了，请大家参考上面两个例子自行练习吧。

SWAP A，是将A中的值的高、低4位进行交换。

例：（A）=39H，则执行SWAP A之后，A中的值就是93H。怎么正好是这么前后交换呢？因为这是一个16进制数，每1个16进位数字代表4个二进位。注意，如果是这样的：（A）=39，后面没H，执行SWAP A之后，可不是（A）=93。要将它化成二进制再算：39化为二进制是10111，也就是0001，0111高4位是0001，低4位是0111，交换后是01110001，也就是71H，即113。

练习，已知（A）=39H，执行下列指令后写出每步的结果

CPL A

RL A

CLR C

RRC A

SETB C

RLC A

SWAP A

通过前面的学习，我们已经掌握了相当一部份的指令，大家对这些枯燥的指令可能也有些厌烦了，下面让我们轻松一下，做个实验。

实验五：

ORG 0000H

LJMP START

ORG 30H

START:

MOV SP,#5FH

MOV A,#80H

LOOP:

MOV P1,A

RL A

LCALL DELAY

LJMP LOOP

delay:

mov r7,#255

d1: mov r6,#255

d2: nop

nop

nop

nop

djnz r6,d2

djnz r7,d1

ret

END

先让我们将程序写入片中，装进实验板，看一看现象。

。

。

看到的是一个暗点流动的现象，让我们来分析一下吧。

前而的ORG 0000H、LJMP START、ORG 30H等我们稍后分析。从START开始，MOV SP，#5FH，这是初始化堆栈，在本程序中有无此句无关紧要，不过我们慢慢开始接触正规的编程，我也就慢慢给大家培养习惯吧。

MOV A，#80H，将80H这个数送到A中去。干什么呢？不知道，往下看。

MOV P1，A。将A中的值送到P1端口去。此时A中的值是80H，所以送出去的也就是80H，因此P1口的值是80H，也就是10000000B，通过前面的分析，我们应当知道，此时P1。7接的LED是不亮的，而其它的LED都是亮的，所以就形成了一个“暗点”。继续看，RL A，RL A是将A中的值进行左移，算一下，移之后的结果是什么？对了，是01H，也就是00000001B，这样，应当是接在P1。0上的LED不亮，而其它的都亮了，从现象上看“暗点”流到了后面。然后是调用延时程序，这个我们很熟悉了，让这个“暗点”“暗”一会儿。然后又调转到LOOP处（LJMP LOOP）。请大家计算一下，下面该哪个灯不亮了。。。。。对了，应当是接在P1。1上灯不亮了。这样依次循环，就形成了“暗点流动”这一现象。

问题：

1. 如何实现亮点流动？

2. 如何改变流动的方向？

答案：

1、将A中的初始值改为7FH即可。

2、将RL A改为RR A即可。

逻辑与指令

ANL A,Rn ;A与Rn中的值按位'与'，结果送入A中

ANL A,direct ;A与direct中的值按位'与'，结果送入A中

ANL A,@Ri ;A与间址寻址单元@Ri中的值按位'与'，结果送入A中

ANL A,#data ;A与立即数data按位'与'，结果送入A中

ANL direct,A ;direct中值与A中的值按位'与'，结果送入direct中

ANL direct,#data ;direct中的值与立即数data按位'与'，结果送入direct中。

这几条指令的关键是知道什么是逻辑与。这里的逻辑与是指按位与

例：71H和56H相与则将两数写成二进制形式：

（71H） 01110001

（56H） 00100110

结果 00100000 即20H，从上面的式子可以看出，两个参与运算的值只要其中有一个位上是0，则这位的结果就是0，两个同是1，结果才是1。

理解了逻辑与的运算规则，结果自然就出来了。看每条指令后面的注释

下面再举一些例子来看。

MOV A，#45H ;(A)=45H

MOV R1，#25H ;(R1)=25H

MOV 25H，#79H ;(25H)=79H

ANL A，@R1 ;45H与79H按位与，结果送入A中为 41H （A）=41H

ANL 25H,#15H ;25H中的值（79H）与15H相与结果为（25H）=11H）

ANL 25H,A ;25H中的值（11H）与A中的值（41H)相与，结果为(25H)=11H

在知道了逻辑与指令的功能后，逻辑或和逻辑异或的功能就很简单了。逻辑或是按位“或”，即有“1”为1，全“0”为0。例：

10011000

或 01100001

结果 11111001

而异或则是按位“异或”，相同为“0”，相异为“1”。例：

10011000

异或 01100001

结果 11111001

而所有的或指令，就是将与指仿中的ANL 换成ORL，而异或指令则是将ANL 换成XRL。即

或指令：

ORL A,Rn ;A和Rn中的值按位'或'，结果送入A中

ORL A,direct ;A和与间址寻址单元@Ri中的值按位'或'，结果送入A中

ORL A,#data ;A和立direct中的值按位'或'，结果送入A中

ORL A,@Ri ;A和即数data按位'或'，结果送入A中

ORL direct,A ;direct中值和A中的值按位'或'，结果送入direct中

ORL direct,#data ;direct中的值和立即数data按位'或'，结果送入direct中。

异或指令：

XRL A,Rn ;A和Rn中的值按位'异或'，结果送入A中

XRL A,direct ;A和direct中的值按位'异或'，结果送入A中

XRL A,@Ri ;A和间址寻址单元@Ri中的值按位'异或'，结果送入A中

XRL A,#data ;A和立即数data按位'异或'，结果送入A中

XRL direct,A ;direct中值和A中的值按位'异或'，结果送入direct中

XRL direct,#data ;direct中的值和立即数data按位'异或'，结果送入direct中。

练习：

MOV A，#24H

MOV R0，#37H

ORL A，R0

XRL A，#29H

MOV 35H，#10H

ORL 35H，#29H

MOV R0，#35H

ANL A，@R0

四、控制转移类指令

1. 无条件转移类指令

1. 短转移类指令

AJMP addr11

2. 长转移类指令

LJMP addr16

3. 相对转移指令

SJMP rel

上面的三条指令，如果要仔细分析的话，区别较大，但初学时，可不理会这么多，统统理解成：JMP 标号，也就是跳转到一个标号处。事实上，LJMP 标号，在前面的例程中我们已接触过，并且也知道如何来使用了。而AJMP和SJMP也是一样。那么他们的区别何在呢？在于跳转的范围不一样。好比跳远，LJMP一下就能跳64K这么远（当然近了更没关系了）。而AJMP 最多只能跳2K距离，而SJMP则最多只能跳256这么远。原则上，所有用SJMP或AJMP的地方都可以用LJMP来替代。因此在初学时，需要跳转时可以全用LJMP，除了一个场合。什么场合呢？先了解一下AJMP，AJMP是一条双字节指令，也就说这条指令本身占用存储器（ROM）的两个单元。而LJMP则是三字节指令，即这条指令占用存储器（ROM）的三个单元。下面是第四条跳转指令。

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4. 间接转移指令

JMP @A+DPTR

这条指令的用途也是跳转，转到什么地方去呢？这可不能由标号简单地决定了。让我们从一个实际的例子入手吧。

MOV DPTR，#TAB ;将TAB所代表的地址送入DPTR

MOV A，R0 ;从R0中取数（详见下面说明）

MOV B，#2

MUL A，B ;A中的值乘2（详见下面的说明）

JMP A，@A+DPTR ;跳转

TAB: AJMP S1 ;跳转表格

AJMP S2

AJMP S3

.

.

.

　　应用背景介绍：在单片机开发中，经常要用到键盘，见上面的9个按键的键盘。我们的要求是：当按下功能键A………..G时去完成不同的功能。这用程序设计的语言来表达的话，就是：按下不同的键去执行不同的程序段，以完成不同的功能。怎么样来实现呢？

　　看图2，前面的程序读入的是按键的值，如按下'A'键后获得的键值是0，按下'B'键后获得的值是'1'等等，然后根据不同的值进行跳转，如键值为0就转到S1执行，为1就转到S2执行。。。。如何来实现这一功能呢？

　　先从程序的下面看起，是若干个AJMP语句，这若干个AJMP语句最后在存储器中是这样存放的（见图3），也就是每个AJMP语句都占用了两个存储器的空间，并且是连续存放的。而AJMP S1存放的地址是TAB，到底TAB等于多少，我们不需要知道，把它留给汇编程序来算好了。

　　下面我们来看这段程序的执行过程：第一句MOV DPTR，#TAB执行完了之后，DPTR中的值就是TAB，第二句是MOV A，R0，我们假设R0是由按键处理程序获得的键值，比如按下A键，R0中的值是0，按下B键，R0中的值是1，以此类推，现在我们假设按下的是B键，则执行完第二条指令后，A中的值就是1。并且按我们的分析，按下B后应当执行S2这段程序，让我们来看一看是否是这样呢？第三条、第四条指令是将A中的值乘2，即执行完第4条指令后A中的值是2。下面就执行JMP @A+DPTR了，现在DPTR中的值是TAB，而A+DPTR后就是TAB+2，因此，执行此句程序后，将会跳到TAB+2这个地址继续执行。看一看在TAB+2这个地址里面放的是什么？就是AJMP S2这条指令。因此，马上又执行AJMP S2指令，程序将跳到S2处往下执行，这与我们的要求相符合。

请大家自行分析按下键“A”、“C”、“D”……之后的情况。

　　这样我们用JMP @A+DPTR就实现了按下一键跳到相应的程序段去执行的这样一个要求。再问大家一个问题，为什么取得键值后要乘2？如果例程下面的所有指令换成LJMP，即：

LJMP S1,LJMP S2……这段程序还能正确地执行吗？如果不能，应该怎么改？

条件转移指令：

条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转移。

1. 判A内容是否为0转移指令

JZ rel

JNZ rel

第一指令的功能是：如果(A)=0，则转移，否则顺序执行（执行本指令的下一条指令）。转移到什么地方去呢？如果按照传统的方法，就要算偏移量，很麻烦，好在现在我们可以借助于机器汇编了。因此这第指令我们可以这样理解：JZ 标号。即转移到标号处。下面举一例说明：

MOV A,R0

JZ L1

MOV R1,#00H

AJMP L2

L1: MOV R1,#0FFH

L2: SJMP L2

END

在执行上面这段程序前如果R0中的值是0的话，就转移到L1执行，因此最终的执行结果是R1中的值为0FFH。而如果R0中的值不等于0，则顺序执行，也就是执行 MOV R1，#00H指令。最终的执行结果是R1中的值等于0。

第一条指令的功能清楚了，第二条当然就好理解了，如果A中的值不等于0，就转移。把上面的那个例子中的JZ改成JNZ试试吧，看看程序执行的结果是什么?

2. 比较转移指令

CJNE A,#data,rel

CJNE A,direct,rel

CJNE Rn,#data,rel

CJNE @Ri,#data,rel

第一条指令的功能是将A中的值和立即数data比较，如果两者相等，就顺序执行（执行本指令的下一条指令），如果不相等，就转移，同样地，我们可以将rel理解成标号，即：CJNE A，#data,标号。这样利用这条指令，我们就可以判断两数是否相等，这在很多场合是非常有用的。但有时还想得知两数比较之后哪个大，哪个小，本条指令也具有这样的功能，如果两数不相等，则CPU还会反映出哪个数大，哪个数小，这是用CY（进位位）来实现的。如果前面的数（A中的）大，则CY=0，否则CY=1，因此在程序转移后再次利用CY就可判断出A中的数比data大还是小了。

例：

MOV A,R0

CJNE A,#10H,L1

MOV R1,#0FFH

AJMP L3

L1: JC L2

MOV R1,#0AAH

AJMP L3

L2: MOV R1,#0FFH

L3: SJMP L3

上面的程序中有一条指令我们还没学过，即JC，这条指令的原型是JC rel,作用和上面的JZ类似，但是它是判CY是0，还是1进行转移，如果CY=1，则转移到JC后面的标号处执行，如果CY=0则顺序执行（执行它的下面一条指令）。

分析一下上面的程序，如果（A）=10H，则顺序执行，即R1=0。如果（A）不等于10H，则转到L1处继续执行，在L1处，再次进行判断，如果（A）>10H，则CY=1，将顺序执行，即执行MOV R1，#0AAH指令，而如果（A）<10H，则将转移到L2处指行，即执行MOV R1，#0FFH指令。因此最终结果是：本程序执行前，如果（R0）=10H，则（R1）=00H，如果（R0）>10H，则（R1）=0AAH，如果（R0）<10H，则（R1）=0FFH。

弄懂了这条指令，其它的几条就类似了，第二条是把A当中的值和直接地址中的值比较，第三条则是将直接地址中的值和立即数比较，第四条是将间址寻址得到的数和立即数比较，这里就不详谈了，下面给出几个相应的例子。

CJNE A,10H ;把A中的值和10H中的值比较（注意和上题的区别）

CJNE 10H，#35H ;把10H中的值和35H中的值比较

CJNE @R0,#35H ;把R0中的值作为地址，从此地址中取数并和35H比较

3. 循环转移指令

DJNZ Rn,rel

DJNZ direct,rel

第一条指令在前面的例子中有详细的分析，这里就不多谈了。第二条指令，只是将Rn改成直接地址，其它一样，也不多说了，给一个例子。

DJNZ 10H，LOOP

3．调用与返回指令

（1）主程序与子程序在前面的灯的实验中，我们已用到过了子程序，只是我们并没有明确地介绍。子程序是干什么用的，为什么要用子程序技术呢？举个例子，我们数据老师布置了10道算术题，经过观察，每一道题中都包含一个（3*5+2）*3的运算，我们可以有两种选择，第一种，每做一道题，都把这个算式算一遍，第二种选择，我们可以先把这个结果算出来，也就是51，放在一边，然后要用到这个算式时就将51代进去。这两种方法哪种更好呢？不必多言。设计程序时也是这样，有时一个功能会在程序的不同地方反复使用，我们就可以把这个功能做成一段程序，每次需要用到这个功能时就“调用”一下。

（2）调用及回过程：主程序调用了子程序，子程序执行完之后必须再回到主程序继续执行，不能“一去不回头”，那么回到什么地方呢？是回到调用子程序的下面一条指令继续执行（当然啦，要是还回到这条指令，不又要再调用子程序了吗？那可就没完没了了……）。参考图1

图1

4. 调用指令

LCALL addr16 ;长调用指令

ACALL addr11 ;短调用指令

上面两条指令都是在主程序中调用子程序，两者有一定的区别，但在初学时，可以不加以区分，而且可以用LCALL 标号，ACALL 标号，来理解，即调用子程序。

（5）返回指令则说了，子程序执行完后必须回到主程序，如何返回呢？只要执行一条返回指令就可以了，即执行

ret

指令

4．空操作指令

nop

空操作，就是什么事也不干，停一个周期，一般用作短时间的延时。