单片机基础讲解

    要使用单片机,就要学会编写程序.一台计算机,无论是大型机还是微型机,如果只有硬件,而没有软件(程序),是不能工作的.单片机也不例外,它必须配合各种各样的软件才能发挥其运算和控制功能.单片机的程序一般用汇编语言指令来表示.

所谓指令是规定计算机进行某种操作的命令.一条指令只能实现有限的功能,为使计算机实现一定的或复杂的功能就需要一系列指令.计算机能够执行的各种指令的集合称为指令系统.计算机的主要功能由指令系统来体

现的.一般来说,一台计算机的指令越丰富,寻址方式越多,且每条指令的执行速度越快,则它的总体功能越强.

 

 

 

    MCS－51单片机指令系统使用了7种寻址方式,共有111条指令.如按字节数来分类,其中单字节指令49条,双字节指令45条,三字节指令17条,如按运算速度分类,单周期指令64条,双周期指令45条,四周期指令2条.可见,MCS－51指令系统在占用存储空间方面和运行时间方面效率都比较高.另外,MCS－51有丰富的为操作指令,这些指令与位操作部件组合在一起,可以把大量的硬件组合逻辑用软件来代替,这样可方便地用于各种逻辑控制.

    指令一般由两部分组成,即操作码和操作数.对于单字节指令有两种情况:一种是操作码,操作数均包含在这一字节之内;另一种情况是只有操作码无操作数.对于双字节指令,均为一字节是操作码,一字节是操作数;对于三字节指令,一般是一字节为操作码,两个字节为操作数.

由于计算机只能识别二进制数,所以计算机的指令均由二进制代码组成.为了阅读和书写方便,常把它写成十六进制形式,通常称这样的指令为机器指令.现在一般的计算机都有几十甚至几百种指令.显然,即便用十六进制去书写和记忆也是不容易的.为了偏于记忆和使用,制造厂家对指令系统的每一条指令都给出了助记符.助记符是根据机器指令不同的功能和操作对象来描述指令的符号.由于助记符是用英文缩写来描述指令的特征的,因此它不仅便于记忆,也便于理解和分类.这种助记符形式来表示的机器指令称为汇编语言指令.因此汇编语言是一种采用助记符表示指令,数据和地址来设计程序的语言.

 

 

(1)    助记符指令和机器指令一一对应.用汇编语言编制的程序,效率高,占用存储空间小,运行速度快.因此汇编语言能编写出最优化的程序,而且能反映出计算机的实际运行情况.

(2)    用汇编语言编程比用高级语言困难.因为汇编语言是面向计算的,程序设计人员必须对计算机有相当深入的了解,才能使用汇编语言编制程序.

(3)    汇编语言能直接和存储器及接口电路打交道,也能申请中断.因此汇编语言程序能直接管理和控制硬件设备.

(4)    汇编语言缺乏通用性,程序不易移植.各种计算机都有自已的汇编语言,不同计算机的汇编语言之间不能通用.但是掌握了一种计算机的汇编语言,就有助于学业其它计算机的汇编语言.