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51单片机位及位操作指令

来源: 关键字:51单片机   位操作   指令      

我们已经习惯了“位”一位就是一盏灯的亮和灭,而我们学的指令却全都是用“字节”来介绍的:字节的移动、加法、减法、逻辑运算、移位等等。用字节来处理一些数学问题,比如说:控制冰箱的温度、电视的音量等等很直观,可以直接用数值来表在。可是如果用它来控制一些开关的打开和合上,灯的亮和灭,就有些不直接了?我们知道送往P1口的数值后并不能马上知道哪个灯亮和来灭,而是要化成二进制才知道。工业中有很多场合需要处理这类开关输出,继电器吸合,用字节来处理就显示有些麻烦,所以在8051单片机中特意引入一个位处理机制。

位寻址区

在8051中,有一部份RAM和一部份SFR是具有位寻址功能的,也就是说这些RAM的每一个位都有自已的地址,可以直接用这个地址来对此进行操作。

内部RAM的20H-2FH这16个字节,就是8031的位寻址区。看图1。可见这里面的每一个RAM中的每个位我们都可能直接用位地址来找到它们,而不必用字节地址,然后再用逻辑指令的方式。

可以位寻址的特殊功能寄存器

8031中有一些SFR是可以进行位寻址的,这些SFR的特点是其字节地址均可被8整除,如A累加器,B寄存器、PSW、IP(中断优先级控制寄存器)、IE(中断允许控制寄存器)、SCON(串行口控制寄存器)、TCON(定时器/计数器控制寄存器)、P0-P3(I/O端口锁存器)。以上的一些SFR我们还不熟,等我们讲解相关内容时再作详细解释。

位操作指令

MCS-51单片机的硬件结构中,有一个位处理器(又称布尔处理器),它有一套位变量处理的指令集。在进行位处理时,CY(就是我们前面讲的进位位)称“位累加器”。有自已的位RAM,也就是我们刚讲的内部RAM的20H-2FH这16个字节单元即128个位单元,还有自已的位I/O空间(即P0.0…..P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……..P2.7,P3.0……..P3.7)。当然在物理实体上它们与原来的以字节寻址用的RAM,及端口是完全相同的,或者说这些RAM及端口都可以有两种用法。

位传送指令

MOV C,BIT

MOV BIT,C

这组指令的功能是实现位累加器(CY)和其它位地址之间的数据传递。

例:MOV P1.0,CY ;将CY中的状态送到P1.0引脚上去(如果是做算术运算,我们就可以通过观察知道现在CY是多少啦)。

MOV P1.0,CY ;将P1.0的状态送给CY。

位修正指令

位清0指令

CLR C ;使CY=0

CLR bit ;使指令的位地址等于0。例:CLR P1.0 ;即使P1.0变为0

位置1指令

SETB C ;使CY=1

SETB bit ;使指定的位地址等于1。例:SETB P1.0 ;使P.0变为1

位取反指令

CPL C ;使CY等于原来的相反的值,由1变为0,由0变为1。

CPL bit ;使指定的位的值等于原来相反的值,由0变为1,由1变为0。

例:CPL P1.0

以我们做过的实验为例,如果原来灯是亮的,则执行本指令后灯灭,反之原来灯是灭的,执行本指令后灯亮。

位逻辑运算指令

位与指令

ANL C,bit ;CY与指定的位地址的值相与,结果送回CY

ANL C,/bit ;先将指定的位地址中的值取出后取反,再和CY相与,结果送回CY,但注意,指定的位地址中的值本身并不发生变化。

例:ANL C,/P1.0

设执行本指令前,CY=1,P1.0等于1(灯灭),则执行完本指令后CY=0,而P1.0也是等于1。

可用下列程序验证:

ORG 0000H

AJMP START

ORG 30H

START: MOV SP,#5FH

MOV P1,#0FFH

SETB C

ANL C,/P1.0

MOV P1.1,C ;将做完的结果送P1.1,结果应当是P1.1上的灯亮,而P1.0上的灯还是不亮