Изучение системы команд в микроконтроллерах серии MCS51. Изучение способов адресации.

Для наглядности изначально в регистр R0 загружено значение 33Н, в регистр R1 – 40Н, в аккумулятор – 11H.

• примере 4.1 значение из аккумулятора A пересылается в ячейку памяти, адрес которой находится в регистре R0. В результате выполнения команды значение из аккумулятора (11H) будет переслано в ячейку памяти с адресом 33H (т.к. в регистре R0 находится значение 33H).

 

• примере 4.2 команда выполняется также как и в примере 4.1, но в регистре R0 находится значение 34H, т.к. после выполнения команды INC R0 значение в регистре R0 увеличилось на 1 (было 33H стало 34H). В результате выполнения команды значение из аккумулятора (11H) будет переслано в ячейку памяти с адресом 34H.
• примере 4.3 команда выполняется также как и в примере 4.2, но в регистре R0 находится значение 35H, т.к. после выполнения команды INC R0 значение в регистре R0 увеличилось на 1 (было 34H стало 35H). В результате выполнения команды значение из аккумулятора (11H) будет переслано в ячейку памяти с адресом 35H.
• примере 4.4 значение из аккумулятора A пересылается в ячейку памяти, адрес которой находится в регистре R1. В результате выполнения команды значение из аккумулятора (11H) будет переслано в ячейку памяти с адресом 40H (т.к. в регистре R1 находится значение 40H).

 

Во всех примерах (примеры 4.1, 4.2, 4.3, 4.4) в машинном коде данная команда представлена одним байтом. В двоичном виде машинные коды примеров 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 будут иметь вид:

1111 0110	для примера 4.1
1111 0110	для примера 4.2
1111 0110	для примера 4.3
1111 0111	для примера 4.4

Старшие семь бит являются кодом команды, а младший бит – адресом (номером регистра, который используется в качестве указателя на ячейку памяти данных).

Этот пример иллюстрирует – первый операнд указан в виде косвенно-регистровой адресации. Данный способ называется косвенно-регистровый: косвенно – т.к. адрес получателя информации задан косвенно (адрес ячейки памяти содержится в регистре) и регистровый – т.к. указатель задан неявно (номер регистра, выступающего в роли указателя находится в памяти программ непосредственно в коде команды).

 

Этот способ адресации позволяет получить более короткий код программы при работе с

 

массивами, организовав цикл.
Пример №5	00	NOP
0000			DPTR,#01A0H	;Запись в DPTR знач. 1A0H
0001	9001A0	MOV
0004	7405	MOV	A,#05H	;Запись в A значения 05H
0006	93	MOVC	A,@A+DPTR	;Пример 5.1
0007	7464	MOV	A,#64H	;Запись в A значения 64H
4

 

0009	83	MOVC	A,@A+PC	;Пример 5.2
000D	00	NOP

Для наглядности примера 5.1 изначально в регистр DPTR загружено значение 01A0Н, в аккумулятор – 05H.

• примере 5.1 значение из ячейки памяти программ, адрес которой определяется как сумма значений находящихся в регистре DPTR и аккумуляторе A пересылается в аккумулятор. В результате выполнения команды значение из ячейки памяти программ с адресом 01A5H (т.к. 01A0H + 05H = 01A5H) будет переслано в аккумулятор.

Для наглядности примера 5.2 изначально в аккумулятор загружено значение 64Н.

• примере 5.2 значение из ячейки памяти программ, адрес которой определяется как сумма значений находящихся в счетчике команд PC и аккумуляторе A пересылается в аккумулятор. В результате выполнения команды значение из ячейки памяти программ с адресом 006DH (т.к. 0009H + 64H = 006DH) будет переслано в аккумулятор.

Примеры 5.1 и 5.2 демонстрируют косвенно-регистровую адресацию по сумме базового и индексного регистров. В качестве базового регистра может выступать регистр DPTR или счетчик команд PC, а в качестве индексного регистра – аккумулятор A.

Косвенно-регистровая адресация по сумме базового и индексного регистров позволяет осуществлять выбор данных (констант) из таблиц, размещенных в памяти программ.

 

Пример №6.

 

Данный пример демонстрирует синтаксис, обеспечивающий различные способы адресации.

0000	00	NOP	R0,#5CH	;Пример 6.1
0001	785C	MOV
0003	A85C	MOV	R0,5CH	;Пример 6.2
0005	A65C	MOV	@R0,5CH	;Пример 6.3
0007	765C	MOV	@R0,#5CH	;Пример 6.4
000D	00	NOP

Пример 6.1 – значение 5CH пересылается в регистр R0.

Пример 6.2 – значение из ячейки памяти данных с адресом 5CH пересылается в регистр R0. Пример 6.3 – значение из ячейки памяти данных с адресом 5CH пересылается в ячейку

 

памяти данных, адрес которой находится в регистре R0.

Пример 6.4 – значение 5CH пересылается в ячейку памяти данных, адрес которой находится в регистре R0.

 

ПРИМЕЧАНИЕ: Для полного изучения команд пересылок и способов адресации операндов необходимо самостоятельно рассмотреть выполнение команд:

MOV <байт-назначения>,<байт-источника>

MOV <бит назначения>,<бит источника>

 

MOV DPTR,#datal6

MOVC A,@A+(<R16>)

MOVX <байт приемника>,<байт источника>

 

Выполнение работы.

 

1. Изучить команды, в выше приведенных примерах.
2. Разработать алгоритм программы в соответствии с заданием.
3. Создать проект и разработать программное обеспечение в соответствии с алгоритмом.

 

4. Произвести отладку и проверку работы программного обеспечения.
5. Продемонстрировать работу программы преподавателю.
6. Подготовить и оформить отчет.

 

Содержание отчета:

 

• тема работы;

 

 

5

 

• цель работы;

 

• задание;

 

• алгоритм программы (программного обеспечения) в виде блок-схемы или графа;

 

• исходный текст программного обеспечения;

 

• выводы о выполненной работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Мнемонические обозначения команд микроконтроллеров серии MCS-51 и их функциональное назначение

Команда	Операнды	Функция команды
ACALL	<addr 11>	абсолютный вызов
		подпрограммы
ADD	А,<байт-источник>	сложение
ADDC	A,<байт-источник>	сложение с переносом
AJMP	<addr11>	абсолютный переход
ANL	<байт-назначения>,<байт-источник>.	логическое "И"
ANL	С,<бит источника>	логическое "И" для переменных-
		битов
CJNE	<байт-назначения>,<байт-источник>,<смещение>	сравнение и переход, если не
		равно
CLR	A	сброс аккумулятора
CLR	<bit>	сброс бита
CPL	А	инверсия аккумулятора
CPL	<bit>	инверсия бита
DA	А	десятичная коррекция
		аккумулятора для сложения
DEC	<байт>	декремент
DIV	АВ	деление
DJNZ	<байт>, < смещение >	декремент и переход, если не
		равно нулю
INC	<байт>	Инкремент
INC	DPTR	инкремент указателя данных
JB	<bit>,<rel8>	переход, если бит установлен
JBC	<bit>,<rel8>	переход, если бит установлен и
		сброс этого бита
JC	<rel8>	переход, если перенос
		установлен"
JMP	@A+DPTR	косвенный переход
JNB	<bit>,<rel8>	переход, если бит не установлен
JNC	<rel8>	переход, если перенос не
		установлен
JNZ	<ге18>	переход, если содержимое
		аккумулятора не равно нулю
JZ	<ге18>	переход, если содержимое
		аккумулятора равно нулю
LCALL	<addrl6>	длинный вызов
LJMP	<addrl6>	длинный переход
MOV	<байт-назначения>,<байт-источника>	переслать переменную-байт
MOV	<бит назначения>,<бит источника>	переслать бит данных
MOV	DPTR,#datal6	загрузить указатель данных 16-
		битовой константой
MOVC	A,@A+(<R16>)	переслать байт из памяти
		программ
MOVX	<байт приемника>,<байт источника>	переслать во внешнюю память
		(из внешней памяти) данных

 

7

 

Команда	Операнды	Функция команды
MUL	АВ	умножение
NOP		нет операции
ORL	<байт назначения>,<байт источника>	логическое "ИЛИ
ORL	С,<бит источника>	логическое "ИЛИ" для
		переменных-битов
POP	<direct>	чтение из стека
PUSH	<direct>	запись в стек
RET		возврат из подпрограммы
RETI		возврат из прерывания
RL	A	сдвиг содержимого аккумулятора
		влево
RLC	А	сдвиг содержимого аккумулятора
		влево через флаг переноса
RR	А	сдвиг содержимого аккумулятора
		вправо
RRC	A	сдвиг содержимого аккумулятора
		вправо через флаг переноса
SETB	<бит>	установить бит
SJMP	<rel8>	короткий переход
SUBB	А,<байт источника>	вычитание с заемом
SWAP	A	обмен тетрадами внутри
		аккумулятора
XCH	А,<байт>	обмен содержимого
		аккумулятора с переменной-
		байтом
ХCНD	А,@Ri	обмен тетрадой
XRL	Байт назначения>,<байт источника>	логическое "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
		ИЛИ" для переменных-байтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

 

Варианты заданий для индивидуального выполнения. Вариант задания №1.

 

1. Сформировать массив констант (37Н, 25H, 100, 50, 77H, 5EH, DFH, 7CH) в памяти программ с адреса 00Е0Н.
2. Создать программу, которая последовательно выполнит следующие действия:

 

• занесение в аккумулятор значения 55H;

 

• занесение в регистр R7 значения 40H;

 

• осуществит пересылку значения из аккумулятора в ячейку памяти данных с адресом 30H (используя прямую адресацию);

 

• осуществит пересылку значения из аккумулятора в ячейки памяти данных с адресом от 35H до 38H (используя косвенно-регистровую адресацию);

 

• осуществит пересылку значения из ячейки памяти данных с адресом 30H в регистр R0 (используя прямую адресацию);

 

• осуществит пересылку значения из аккумулятора в ячейку памяти данных по адресу, находящемуся в регистре R0;
• осуществит пересылку из ячейки памяти программ с адресом 00E2H в регистр B;

 

Вариант задания №2.

 

1. Сформировать массив констант (78Н, 22, 100, 50H, 200, 62H, 8FH, DCH) в памяти программ с адреса 00F0Н.
2. Создать программу, которая последовательно выполнит следующие действия:

 

• занесение в регистр B значения 50;

 

• занесение в регистр R3 значения 40H;

 

• осуществит пересылку значения из регистра B в ячейку памяти данных с адресом 3AH (используя прямую адресацию);
• осуществит пересылку из ячейки памяти программ с адресом 00F4H в регистр B;

 

• осуществит пересылку значения из регистра R3 в регистр R1.

 

• осуществит пересылку значения из регистра B в аккумулятор.

 

• осуществит пересылку значения из аккумулятора в ячейки памяти данных с адресом от 20H до 23H (используя косвенно-регистровую адресацию);
• осуществит пересылку значения из ячейки памяти данных с адресом 3AH в регистр R0 (используя прямую адресацию);