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单片机sp值 跟电师傅学单片机(19):单片机控制转移指令图文讲解3

小编 2024-10-23 设计与开发 23 0

跟电师傅学单片机(19):单片机控制转移指令图文讲解3

一:绝对调用指令

绝对调用指令表

在实际单片机程序编程中,有时需要在主程序里面引用另外一段程序,引用的程序一般称为子程序,子程序可以多次反复调用,用起来很方便,还减少了编程程序的长度。

比如,要用到一个延时程序。怎么用呢?就是要把延时程序存放到程序存储器ROM单元中,只要知道存放的地址,用这个指令ALL addr11就可转去运行这个延时程序,运行完后还能返回。

addr11:调用程序的范围:2的11次方=2K

ALL addr11绝对调用指令最大的特点:调用了还能回来。

前面讲的有条件和无条件指令是:转走了就不用回来了。

但是它们类似的地方: 都是转移指令。

ALL addr11指令功能:

子程序短调用指令。是主程序调用子程序,调用子程序的范围是2KB。

PC:是单片机程序计数器,程序从哪里执行,完全由PC里的内容决定,始终是指定下一条将要执行指令的地址(是16位地址),单片机系统上电或复位时,PC的初始值为0000H。

SP:是51单片机堆栈指针,是一个专用的8位寄存器,系统复位后,SP初始化为07H,使得堆栈指针实际上是由08H单元开始。堆栈用于存储子程序调用、中断程序调用时程序返回的地址,或者用来临时保存某一寄存器的值。

二:长调用指令

长调用指令表

addr16:调用程序的范围:2的16次方=64K

ALL addr16指令功能:

子程序长调用指令,也称为远程调用指令。是主程序调用子程序,调用子程序的范围是64KB。

三:返回指(2条)

返回指令表

RET指令功能:

是子程序返回指令。是使子程序返回主程序。RET返回指令要与调用指令成对出现,缺一不可,否则会出现错误。

RET返回指令使用时应放在子程序的末尾,该指令可从堆栈中取出断点地址,送回是单片机程序计数器PC,并从断点处开始继续执行程序,即是单片机程序计数器PC指向主程序调用该子程序指令的下一个地址。

RETI指令功能:

中断子程序返回指令,使中断子程序返回主程序。

RET指令和RETI指令共同点:

基本功能是相同的,都是使子程序返回主程序,使单片机程序计数器PC指向下一个地址的指令。

RET指令和RETI指令区别:

在执行RETI指令时,还将清除中断响应时所置位的优先级状态触发器,开放中断逻辑,使得已申请的较低级的中断源可以响应。

四:空操作指令

空操作指令表

NOP指令功能:

空操作指令,它不作任何操作,但要消耗一个机器周期的时间,一般用于单片机程序延时或等待。

到此为止,17条单片机控制转移类指令讲解完毕,谢谢阅读!欢迎留言讨论,共同提高!

单片机系列第七讲 单片机的特殊功能寄存器

通过前面的学习,我们已知单片机的内部有ROM、有RAM、有并行I/O口,那么,除了这些东西之外,单片机内部究竟还有些什么,这些个零碎的东西怎么连在一起的,让我们来对单片机内部的寄存器作一个完整的功能分析吧!

下图中我们能看出,在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。在一个51单片机的内部包含了这么多的东西。

对上面的图进行进一步的分析,我们已知,对并行I/O口的读写只要将数据送入到对应I/O口的锁存器就能了,那么对于定时/计数器,串行I/O口等怎么用呢?在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。事实上,我们已接触过P1这个特殊功能寄存器了,还有哪些呢?看下表1

符号地址功能介绍BF0HB寄存器ACCE0H累加器PSWD0H程序状态字IPB8H中断优先级控制寄存器P3B0HP3口锁存器IEA8H中断允许控制寄存器P2A0HP2口锁存器SBUF99H串行口锁存器SCON98H串行口控制寄存器P190HP1口锁存器TH18DH定时器/计数器1(高8位)TH08CH定时器/计数器1(低8位)TL18BH定时器/计数器0(高8位)TL08AH定时器/计数器0(低8位)TMOD89A定时器/计数器方式控制寄存器TCON88H定时器/计数器控制寄存器DPH83H数据地址指针(高8位)DPL82H数据地址指针(低8位)SP81H堆栈指针P080HP0口锁存器PCON87H电源控制寄存器

表1

<特殊功能寄存器地址映象表(一)>

<特殊功能寄存器地址映象表(二)>

<特殊功能寄存器地址映象表(三)>

下面,我们介绍一下几个常用的SFR,看图2。

1、ACC:累加器,常常用A表示。这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。它的名字特殊,身份也特殊,稍后我们将学到指令,能发现,所有的运算类指令都离不开它。

2、B:一个寄存器。在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。

3、PSW:程序状态字。这是一个很重要的东西,里面放了CPU工作时的很多状态,借此,我们能了解CPU的当前状态,并作出对应的处理。它的各位功能请看表2

D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OVP

表2

PSW也称为标志寄存器,了解这个对于了解单片机原理非常的重要,存放各有关标志。其结构和定义如下:

下面我们逐一介绍sfr各位的用途

(1)CY:进位标志。用于表示Acc.7有否向更高位进位。8051中的运算器是一种8位的运算器,我们知道,8位运算器只能表示到0-255,如果做加法的话,两数相加可能会超过255,这样最高位就会丢失,造成运算的错误,怎么办?最高位就进到这里来。这样就没事了。

例:78H+97H(01111000+10010111)

(2)AC:辅助进位标志也叫半进位标志。 用于表示Acc.3有否向Acc.4进位

例:57H+3AH(01010111+00111010)

(3)F0:用户标志位,由我们(编程人员)决定什么时候用,什么时候不用。

(4)RS1、RS0:工作寄存器组选择位。这个我们已知了。

RS1、RS0 = 00 —— 0区(00H~07H)

RS1、RS0 = 01 —— 1区(08H~0FH)

RS1、RS0 = 10 —— 2区(10H~17H)

RS1、RS0 = 11 —— 3区(18H~1FH)

(5)0V:溢出标志位。 表示Acc在有符号数算术运算中的溢出,什么是溢出我们稍后再谈吧。

(6)P:奇偶校验位:它用来表示ALU运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数,则P=1,不然为0。

例:某运算结果是78H(01111000),显然1的个数为偶数,所以P=0。

4、DPTR(DPH、DPL):数据指针,能用它来访问外部数据存储器中的任一单元,如果不用,也能作为通用寄存器来用,由我们自已决定如何使用。16位,由两个8位寄存器DPH、DPL组成。主要用于存放一个16位地址,作为访问外部存储器(外RAM和ROM)的地址指针。

5、P0、P1、P2、P3:这个我们已经知道,是四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。

6、SP:堆栈指针。(专用于指出堆栈顶部数据的地址。)

堆栈介绍:日常生活中,我们都注意到过这样的现象,家里洗的碗,一只一只摞起来,最晚放上去的放在最上面,而最早放上去的则放在最下面,在取的时候正好相反,先从最上面取,这种现象我们用一句话来概括:“先进后出,后进先出”。请大家想想,还有什么地方有这种现象?其实比比皆是,建筑工地上堆放的砖头、材料,仓库里放的货物,都是“先进后出,后进先出”,这实际是一种存取物品的规则,我们称之为“堆栈”。

在单片机中,我们也能在RAM中构造这样一个区域,用来存放数据,这个区域存放数据的规则就是“先进后出,后进先出”,我们称之为“堆栈”。为什么需要这样来存放数据呢?存储器本身不是能按地址来存放数据吗?对,知道了地址的确就能知道里面的内容,但如果我们需要存放的是一批数据,每一个数据都需要知道地址那不是麻烦吗?如果我们让数据一个接一个地放置,那么我们只要知道第一个数据所在地址单元就能了(看图2)如果第一个数据在27H,那么第二、三个就在28H、29H了。所以利用堆栈这种办法来放数据能简化操作

那么51中堆栈什么地方呢?单片机中能存放数据的区域有限,我们不能够专门分配一块地方做堆栈,所以就在内存(RAM)中开辟一块地方,用于堆栈,但是用内存的哪一块呢?还是不好定,因为51是一种通用的单片机,各人的实际需求各不相同,有人需要多一些堆栈,而有人则不需要那么多,所以怎么分配都不合适,怎样来解决这个问题?分不好干脆就不分了,把分的权利给用户(编程者),根据自已的需要去定吧,所以51单片机中堆栈的位置是能变化的。而这种变化就体现在SP中值的变化,看图2,SP中的值等于27H不就相当于是一个指针指向27H单元吗?当然在真正的51机中,开始指针所指的位置并非就是数据存放的位置,而是数据存放的前一个位置,比如一开始指针是指向27H单元的,那么第一个数据的位置是28H单元,而不是27H单元,为什么会这样,我们在学堆栈命令时再说明。其它的SFR,我们在用到时再介绍。

作者点评:这一课可能比较难懂了,看大家的评论很多都这样说,其实并不需要把上面的这些东西都死记硬背在脑子里面,这是很难的,我们只需要理解他的工作原理,一次看不懂就要多看几次,等到要写程序的时候,我们再把这些表格拿出来查阅所以建议你把本页保存为书签.笔者在开始学习单片机的时候也是这样做的.

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