單片機指令系統 3.1 MCS-51指令簡介 3.2 指令系統 3.1 MCS-51指令簡介 二、MCS-51系列單片機指令系統分類 按尋址方式分為以下七種:按功能分為以下四種: 1、立即立即尋址 1、數據傳送指令位操 2、直接尋址 2、算術運算指令 3、寄存器尋址 3、邏輯運算指令 4、寄存器間接尋址指令 4、控制轉移類指令 5、相對尋址 5、位操作指令 6、變址尋址 7、位尋址 三、尋址方式 3、寄存器間接尋址 MOV A, @R1 操作數是通過寄存器間接得到的。 4、立即尋址 MOV A, #40H 操作數在指令中直接給出。 5、基址寄存器加變址寄存器尋址 以DPTR或PC為基址寄存器,以A為變址寄存器, 以兩者相加形成的16位地址為操作數的地址。 MOVC A, @A+DPTR MOVC A, @A+PC 四、指令中常用符號說明 Rn——當前寄存器區的8個工作寄存器R0~R7(n=0~7); Ri——當前寄存器區可作地址寄存器的2個工作寄存器R0和R1(i=0,1); direct——8位內部數據存儲器單元的地址及特殊功能寄存器的地址; #data——表示8位常數(立即數); #datal6——表示16位常數; add 16——表示16位地址; addrll——表示11位地址; rel——8位帶符號的地址偏移量; bit——表示位地址; @——間接尋址寄存器或基址寄存器的前綴; ( )——表示括號中單元的內容 (( ))——表示間接尋址的內容; 五、MCS-51指令簡介 1. 以累加器A為目的操作數的指令 2. 以Rn為目的操作數的指令 3. 以直接地址為目的操作數的指令 4. 以寄存器間接地址為目的操作數指令 應用舉例1 8段數碼管顯示 應用舉例2 3.2 指令系統 2、堆棧操作指令 3. 累加器A與外部數據傳輸指令 4. 查表指令 MOVC A, @A+PC 例子: 5. 字節交換指令 6. 半字節交換指令 二、算術操作類指令 PSW寄存器 2. 帶進位加法指令 3. 加1指令 4. 十進制調整指令 5. 帶借位減法指令(Subtraction) 6. 減1指令(Decrease) 7. 乘法指令(Multiplication) 8. 除法指令(Division) 三、邏輯運算指令 1. 簡單邏輯操作指令 2. 循環指令 帶進位左循環指令(Rotate Accumulator Left through Carry flag) 右循環指令(Rotate Accumulator Right) 帶進位右循環指令(Rotate A Right with C) 3. 邏輯與指令 4. 邏輯或指令 5. 邏輯異或指令 四、控制轉移類指令 1. 跳轉指令 相對轉移指令 SJMP rel PC←(PC)+2 PC←(PC)+rel 程序中標號與地址之間的關系 2. 條件轉移指令 3. 比較不相等轉移指令 4. 減 1 不為 0 轉移指令 5. 調用子程序指令 7. 中斷返回指令 五、位操作指令 1. 數據位傳送指令 2. 位變量邏輯指令 3. 條件轉移類指令
上傳時間: 2013-10-27
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含原理圖+電路圖+程序的波形發生器:在工作中,我們常常會用到波形發生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現在的波形發生器都采用單片機來構成。單片機波形發生器是以單片機核心,配相應的外圍電路和功能軟件,能實現各種波形發生的應用系統,它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統的基礎,軟件則是在硬件的基礎上,對其合理的調配和使用,從而完成波形發生的任務。 波形發生器的技術指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設計1、 機器通電后,系統進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統處于初始狀態,等待用戶輸入設置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設置,使系統進入設置狀態,相應的數碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設置狀態后,輸入0~9等數字鍵,(數字鍵僅在設置狀態時,有效)為欲輸出的波形設置相應參數,LED將參數顯示在面板上;4、 如果在設置中,要改變已設定的參數,可按下“CL”鍵,清除所有已設定參數,系統恢復初始狀態,LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數設定完畢后,所有參數顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統會將各波形參數傳遞到波形產生模塊中,以便控制波形發生,實現不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發生器開始輸出滿足參數的波形信號,面板上相應類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數;7、 波形發生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設置參數,設置過程如上所述,如果不改變參數,可按下“EN”鍵,繼續輸出原波形信號;8、 要停止波形發生器的使用,可按下復位按鈕,將系統復位,然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應用,性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換(D/ A)電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數設置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設,采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內部存儲器統一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數據傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數器,在波形發生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅動6位數碼管動態顯示; 提供響應界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅動器ULN2803A,6位共陰極數碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態,按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數字編碼轉換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內的鎖存器送數字編碼,不同的編碼會產生不同的輸出值,在本發生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調的。0832(2)用于產生各種波形信號,單片機在波形產生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經過D/A轉換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發生器提供直流能量;構成由變壓器、整流硅堆,穩壓塊7805組成。220V的交流電,經過開關,保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩定,使用7805進行穩壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數據存儲器,8級深度的硬堆棧。 用PIC單片機設計的電子密碼鎖微芯公司生產的PIC8位COMS單片機,采用類RISC指令集和哈弗總線結構,以及先進的流水線時序,與傳統51單片機相比其在速度和性能方面更具優越性和先進性。PIC單片機的另一個優點是片上硬件資源豐富,集成常見的EPROM、DAC、PWM以及看門狗電路。這使得硬件電路的設計更加簡單,節約設計成本,提高整機性能。因此PIC單片機已成為產品開發,尤其是產品設計和研制階段的首選控制器。本文介紹用PIC16F84單片機制作的電子密碼鎖。PIC16F84單片機共18個引腳,13個可用I/O接口。芯片內有1K×14的FLASHROM程序存儲器,36×8的靜態RAM的通用寄存器,64×8的EEPROM的數據存儲器,8級深度的硬堆棧。硬件設計 電路原理見圖1。Xx8位數據線接4x4鍵盤矩陣電路,面板布局見表1,A、B、C、D為備用功能鍵。RA0、RA7輸出4組編碼二進制數據,經74LS139譯碼后輸出逐行掃描信號,送RB4-RB7列信號輸入端。余下半個139譯碼器動揚聲器。RB2接中功率三極管基極,驅動繼電器動作。有效密碼長度為4位,根據實際情況,可通過修改源程序增加密碼位數。產品初始密碼為3345,這是一隨機數,無特殊意義,目的是為防止被套解。用戶可按*號鍵修改密碼,按#號鍵結束。輸入密碼并按#號確認之后,腳輸出RB2腳輸出高電平,繼電器閉合,執行一次開鎖動作。 若用戶輸入的密碼正確,揚聲器發出一聲稍長的“滴”提示聲,若輸入的密碼與上次修改的不符,則發出短促的“滴”聲。連續3次輸入密碼錯誤之后,程序鎖死,揚聲器報警。直到CPU被復位或從新上電。軟件設計 軟件流程圖見圖3。CPU上電或復位之后將最近一次修改并保存到EEPROM的密碼讀出,最為參照密匙。然后等待用戶輸入開鎖密碼。若5分鐘以內沒有接受到用戶的任何輸入,CPU自動轉入掉電模式,用戶輸入任意值可喚醒CPU。每次修改密碼之后,CPU將新的密碼存入內部4個連續的EEPROM單元,掉電后該數據任有效。每執行一次開鎖指令,CPU將當前輸入密碼與該值比較,看是否真確,并給出相應的提示和控制。布 局 所有元件均使用SMD表貼封裝,縮小體積,便于產品安裝,60X60雙面PCB板,頂層是一體化輸入鍵盤,底層是元件層。成型后的產品體積小巧,能很方便的嵌入防盜鐵門、保險箱柜。
上傳時間: 2013-10-31
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匯編指令查詢器:數據傳送指令 MOV 格式: MOV OPRD1,OPRD2 功能: 本指令將一個源操作數送到目的操作數中,即OPRD1<--OPRD2. 說明: 1. OPRD1 為目的操作數,可以是寄存器、存儲器、累加器. OPRD2 為源操作數,可以是寄存器、存儲器、累加器和立即數. 2. MOV 指令以分為以下四種情況: <1> 寄存器與寄存器之間的數據傳送指令 <2> 立即數到通用寄存器數據傳送指令 <3> 寄存器與存儲器之間的數據傳送指令 <4> 立即數到存儲器的數據傳送 3. 本指令不影響狀態標志位
上傳時間: 2013-11-13
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設計一個單片機控制的簡易定時報警器。要求根據設定的初始值(1-59秒)進行倒計時,當計時到0時數碼管閃爍“00”(以1Hz閃爍),按鍵功能如下:(1)設定鍵:在倒計時模式時,按下此鍵后停止倒計時,進入設置狀態;如果已經處于設置狀態則此鍵無效。(2)增一鍵:在設置狀態時,每按一次遞增鍵,初始值的數字增1。(3)遞一鍵:在設置狀態時,每按一次遞減鍵,初始值的數字減1。(4)確認鍵:在設置狀態時,按下此鍵后,單片機按照新的初始值進行倒計時及顯示倒計時的數字。如果已經處于計時狀態則此鍵無效。3.1.2 模塊1:系統設計(1)任務分析與整體設計思路根據題目的要求,需要實現如下幾個方面的功能。計時功能:要實現計時功能則需要使用定時器來計時,通過設置定時器的初始值來控制溢出中斷的時間間隔,再利用一個變量記錄定時器溢出的次數,達到定時1秒中的功能。然后,當計時每到1秒鐘后,倒計時的計數器減1。當倒計時計數器到0時,觸發另一個標志變量,進入閃爍狀態。顯示功能:顯示倒計時的數字要采用動態掃描的方式將數字拆成“十位”和“個位”動態掃描顯示。如果處于閃爍狀態,則可以不需要動態掃描顯示,只需要控制共陰極數碼管的位控線,實現數碼管的滅和亮。鍵盤掃描和運行模式的切換:主程序在初始化一些變量和寄存器之后,需要不斷循環地讀取鍵盤的狀態和動態掃描數碼管顯示相應的數字。根據鍵盤的按鍵值實現設置狀態、計時狀態的切換。 (2)單片機型號及所需外圍器件型號,單片機硬件電路原理圖選用MCS-51系列AT89S51單片機作為微控制器,選擇兩個四聯的共陰極數碼管組成8位顯示模塊,由于AT89S51單片機驅動能力有限,采用兩片74HC244實現總線的驅動,一個74HC244完成位控線的控制和驅動,另一個74HC244完成數碼管的7段碼輸出,在輸出口上各串聯一個100歐姆的電阻對7段數碼管限流。由于鍵盤數量不多,選擇獨立式按鍵與P1口連接作為四個按鍵輸入。沒有鍵按下時P1.0-P1.3為高電平,當有鍵按下時,P1.0-P1.3相應管腳為低電平。電路原理圖如圖3-1所示。
上傳時間: 2013-11-13
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設置復位標志位便于區分不同原因引發的復位,作為一種新技術被越來越多的新型單片機所采納。例如Philips公司的P87LPC700和 P89LPC900系列、Freescale公司(原Motorola半導體部)的MC68HC05系列和MC68HC08系列、Sunplus公司的 SPMC65系列、Microchip公司的PIC系列等,內部都設計了專門用于記錄各種復位標志的狀態寄存器。MC68HC08系列有一個復位狀態寄存器,負責記錄6種復位標志位:上電復位、引腳復位、看門狗復位、非法指令復位、非法地址復位和欠壓復位。SPMC65系列有一個系統控制寄存器,負責記錄5種復位標志位:上電復位、外部復位、看門狗復位、非法地址復位和欠壓復位。51兼容的P89LPC900系列有一個復位源寄存器,負責記錄6種復位標志位:欠壓復位、上電復位、外部復位、看門狗復位、軟件復位和UART收到間隔字符復位(主要作為進入ISP監控程序的途徑之一)。就連初學者很常用的 AT89S51/52和P89C52X2,也在其電源控制寄存器PCON中增設了一個上電標志位POF。1、 復位標志位的設置方法傳統的80C51單片機沒有設計復位標志位的記錄功能,這應該說是一種遺憾,那么能否通過一定的技術手段來彌補這個缺憾呢?這里給廣大80C51單片機用戶提供一種啟示和引導。實現復位標志位的記錄肯定需要一定的硬件電路支持,而這種電路的設計不存在固定模式。筆者利用一片MAX813L設計了一種支撐電路,如圖1所示,僅供讀者參考。
上傳時間: 2013-10-21
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15-1.實現定時的方法15-2.定時器/計數器的結構和工作原理 15-3.定時器/計數器的控制15-4.定時器/計數器的工作方式 15-5.定時器/計數器應用 軟件定時軟件延時不占用硬件資源,但占用了CPU時間,降低了CPU的利用率。例如延時程序。采用時基電路定時例如采用555電路,外接必要的元器件(電阻和電容),即可構成硬件定時電路。但在硬件連接好以后,定時值與定時范圍不能由軟件進行控制和修改,即不可編程,且定時時間容易漂移。可編程定時器定時最方便的辦法是利用單片機內部的定時器/計數器。結合了軟件定時精確和硬件定時電路獨立的特點。定時器/計數器的結構 定時器/計數器的實質是加1計數器(16位),由高8位和低8位兩個寄存器組成。TMOD是定時器/計數器的工作方式寄存器,確定工作方式和功能;TCON是控制寄存器,控制T0、T1的啟動和停止及設置溢出標志。
上傳時間: 2014-12-28
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自制一臺ATMEL 89系列FLASH單片機編程器學習單片機最有用的恐怕是編程器和仿真機,一臺商品化的編程器至少要幾百元,仿真機價格更高,往往讓初學者難以選擇。這里介紹的一款國外電子網站推出的廉價51編程器,能夠讀寫最常用的12種51單片機,自己動手裝配一臺,既能鍛煉自己的動手能力,又能廉價地裝備一臺多用編程器,無論是學習單片機或業余時間搞開發,都是一個非常好的選擇。筆者按照資料自制了一臺,十分好用,不敢獨享。特編譯了全部制作資料介紹給大家。這個編程器硬件使用標準的TTL系列器件而沒有使用特殊元件。它連接在計算機的并行端口,對PC的并口沒有特殊要求,所以配置很低的計算機也能用這個編程器。Atmel Flash 系列單片機是當前最流行的單片機,易于擦寫,不象OTP芯片容易造成浪費。特別是89系列單片機與大家熟悉的INTEL51系列單片機完全兼容,這個編程器支持的單片機主要是Atmel flash系列。支持的器件: 這個編程器支持以下ATMEL單片機AT89C51,AT89C52,AT89C55,AT89S51,AT89S52,AT89S53,AT89C51RC,AT89C55WD,AT89S8252,AT89C1051U,AT89C2051,AT89C4051注意:20腳的單片機需要一個簡單的適配器。(圖 2 ) 硬件: 圖1顯示了這個FLASH 編程器的電路圖,編程器和標準的計算機并口連接。電路圖中的U2是用于控制計算機和控制器之間的數據流,U4 鎖存低位地址字節 ,U5 鎖存高位地址字節 ,U3用于產生控制信號給被編程的單片機。IC U1用于產生編程脈沖給單片機.當U7提供編程電壓給控制器時,電源部分用U8產生邏輯5v供給。IC U6用于產生5V或6.5V VDD 電源電壓給單片機。
上傳時間: 2013-10-18
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學習單片機最有用的恐怕是編程器和仿真機,一臺商品化的編程器至少要幾百元,仿真機價格更高,往往讓初學者難以選擇。這里介紹的一款國外電子網站推出的廉價51編程器,能夠讀寫最常用的12種51單片機,自己動手裝配一臺,既能鍛煉自己的動手能力,又能廉價地裝備一臺多用編程器,無論是學習單片機或業余時間搞開發,都是一個非常好的選擇。筆者按照資料自制了一臺,十分好用,不敢獨享。特編譯了全部制作資料介紹給大家。這個編程器硬件使用標準的TTL系列器件而沒有使用特殊元件。它連接在計算機的并行端口,對PC的并口沒有特殊要求,所以配置很低的計算機也能用這個編程器。Atmel Flash 系列單片機是當前最流行的單片機,易于擦寫,不象OTP芯片容易造成浪費。特別是89系列單片機與大家熟悉的INTEL51系列單片機完全兼容,這個編程器支持的單片機主要是Atmel flash系列。
上傳時間: 2013-12-18
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第一部分:硬件結構和安裝方法 將組裝好的編程器主板用串口電纜連接到計算機COM1口上,連接好電源線,電源使用的是15V交流電或12V直流電。具體連接方法可以參考裝配說明書。加電后指示燈閃爍,表明電路工作正常。如果能聯機成功,表明編程器已通過了自檢,可以開始編程操作了。注意:指示燈持續亮的時候,表明正在讀寫,這時不能插拔芯片。編程器使用中途不能斷電,如斷電再次加電時,不能聯機。需要重啟動計算機。再次啟動編程器軟件。第二部分:軟件的安裝設置將光盤上51PROG子目錄拷貝到計算機硬盤上,為使用方便,可以將PROFLASH.BAT命令建一個快捷方式在桌面上。然后需要設置計算機串口COM1通訊波特率,步驟如下:單擊鼠標左鍵,選擇“開始”---〉單擊“設置”---〉單擊“控制面板”---〉雙擊“系統”---〉單擊“設備管理器”---〉雙擊“端口(COM&LPT)--->選擇“通訊端口COM1”如下圖一所示
標簽: 51編程器
上傳時間: 2013-11-12
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