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1标题:MCS-51单片机转移及位操作指令教学目标与要求：熟练掌握条件转移指令的特点及其使用方法。理解位操作指令的特点及应用。授课时数：4学时教学重点：转移指令的使用教学内容及过程:一、控制转移类指令1、无条件转移类指令短转移类指令AJMPaddr11长转移类指令LJMPaddr16相对转移指令SJMPrel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。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。MOVDPTR，#TAB;将TAB所代表的地址送入DPTRMOVA，R0;从R0中取数（详见下面说明）MOVB，#2MULA，B;A中的值乘2（详见下面的说明）JMPA，@A+DPTR;跳转TAB:AJMPS1;跳转表格AJMPS2AJMPS3...22、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JZrelJNZrel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：MOVA,R0JZL1MOVR1,#00HAJMPL2L1:MOVR1,#0FFHL2:SJMPL2END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MOVR1，#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CJNEA,#data,relCJNEA,direct,relCJNERn,#data,relCJNE@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：CJNEA，#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：MOVA,R0CJNEA,#10H,L1MOVR1,#0FFHAJMPL3L1:JCL2MOVR1,#0AAHAJMPL3L2:MOVR1,#0FFHL3:SJMPL3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JCrel,作用和上面3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MOVR1，#0AAH指令，而如果（A）10H，则将转移到L2处指行，即执行MOVR1，#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。CJNEA,10H;把A中的值和10H中的值比较（注意和上题的区别）CJNE10H，#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比较循环转移指令DJNZRn,relDJNZdirect,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。DJNZ10H，LOOP3．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14图1调用指令LCALLaddr16;长调用指令ACALLaddr11;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。二、位及位操作指令通过前面那些流水灯的例子，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，记得我们上次课上的流水灯的例子吗？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8031单片机中特意引入一个位处理机制。1、位寻址区在8031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。2、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。3、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。4、位传送指令MOVC，BITMOVBIT，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：MOVP1.0,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）。MOVP1.0,CY;将P1.0的状态送给CY。55、位修正指令位清0指令CLRC;使CY=0CLRbit;使指令的位地址等于0。例：CLRP1.0;即使P1.0变为0位置1指令SETBC;使CY=1SETBbit;使指定的位地址等于1。例：SETBP1.0;使P.0变为1位取反指令CPLC;使CY等于原来的相反的值，由1变为0，由0变为1。CPLbit;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：CPLP1.0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。6、位逻辑运算指令位与指令ANLC,bit;CY与指定的位地址的值相与，结果送回CYANLC,/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：ANLC,/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：ORG0000HAJMPSTARTORG30HSTART：MOVSP，#5FHMOVP1，#0FFHSETBCANLC，/P1.0MOVP1.1,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。位或指令ORLC,bitORLC,/bit这个的功能大家自行分析吧，然后对照上面的例程，编一个验证程序，看看你相得对吗？7、位条件转移指令判CY转移指令JCrelJNCrel第一条指令的功能是如果CY等于1就转移，如果不等于1就顺序执行。那么转移到什么地方去呢？我们可以这样理解：JC标号，如果等于1就转到标号处执行。这条指令我们在上节课中已讲到，不再重复。第二条指令则和第一条指令相反，即如果CY=0就转移，不等于0就顺序执行，当然，我们也同样理解：JNC标号6判位变量转移指令JBbit,relJNBbit,rel第一条指令是如果指定的bit位中的值是1，则转移，否则顺序执行。同样，我们可以这样理解这条指令：JBbit,标号第二条指令请大家先自行分析下面我们举个例子说明：ORG0000HLJMPSTARTORG30HSTART：MOVSP，#5FHMOVP1，#0FFHMOVP3，#0FFHL1:JNBP3.2,L2;P3.2上接有一只按键，它按下时，P3.2=0JNBP3.3,L3;P3.3上接有一只按键，它按下时，P3.3=0LJMPL1L2:MOVP1,#00HLJMPL1L3:MOVP1,#0FFHLJMPL1END把上面的例子写入片子，看看有什么现象………..按下接在P3.2上的按键，P1口的灯全亮了，松开或再按，灯并不熄灭，然后按下接在P3.3上的按键，灯就全灭了。这像什么？这不就是工业现场经常用到的“启动”、“停止”的功能吗？怎么做到的呢？一开始，将0FFH送入P3口，这样，P3的所有引线都处于高电平，然后执行L1，如果P3.2是高电平（键没有按下），则顺序执行JNBP3.3,L3语句，同样，如果P3.3是高电平（键没有按下）