3.4.1 硬件電路

　　硬件電路采用實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上的電路，如圖3.6所示。用S1～S4組成的鍵盤分別控制P1口發(fā)光二極管發(fā)光。

　　

 

　　圖3.6 AT89S51單片機(jī)P1口外接8只LED發(fā)光二極管

　　3.4.2 程序設(shè)計(jì)

　　ORG 0000H

　　LJMP MAIN

　　ORG 0030H

　　MAIN: ORL P3,#3CH

　　MOV A,P3

　　ANL A,#3CH

　　MOV R0,A

　　CJNE A,#3CH,MAIN1

　　SJMP MAIN

　　MAIN1: MOV R1,#10

　　PDO: LCALL DELAY

　　DJNZ R1,PDO

　　MOV A,P3

　　CJNE A,R0,DODO

　　K_S1: JB P3.2,K_S2

　　LJMP KEY_1

　　K_S2: JB P3.3,K_S3

　　LJMP KEY_2

　　K_S3: JB P3.4,K_S4

　　LJMP KEY_3

　　K_S4: JB P3.5,DODO

　　LJMP KEY_4

　　DODO: SJMP MAIN

　　KEY_1: MOV P1,#0FDH

　　SJMP MAIN

　　KEY_2: MOV P1,#0FBH

　　SJMP MAIN

　　KEY_3: MOV P1,#0FEH

　　SJMP MAIN

　　KEY_4: MOV R1,#10

　　SPK2: MOV R2,#50H

　　SPK1: CPL P3.2

　　LCALL DELAY ;調(diào)用延時(shí)程序

　　DJNZ R2,SPK1

　　DJNZ R1,SPK2

　　SJMP MAIN

　　DELAY: MOV R3,#10

　　DEL: MOV R4,#50

　　DJNZ R4,$

　　DJNZ R3,DEL

　　END

　　3.4.3 源程序的編輯、編譯、下載

　　打開“偉福”模擬仿真軟件進(jìn)行程序的編輯、編譯。

　　打開“ISP下載軟件”將目標(biāo)文件下載到ISP-4實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上的AT89S51單片機(jī)芯片，觀察程序運(yùn)行結(jié)果。

　　3.4.4 相關(guān)知識(shí)

　　1. 如何用按鍵控制燈?

　　按鍵是單片機(jī)常用的輸人控制設(shè)備，用于信息和命令的輸人，當(dāng)按鍵與燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立后，單片機(jī)程序不斷輪流檢測(cè)S1～S4按鍵是否有鍵按下，當(dāng)有某鍵按下時(shí)，單片機(jī)點(diǎn)亮相應(yīng)的燈。也就是說，每個(gè)按鍵都對(duì)應(yīng)了一個(gè)程序段，按下不同按鍵，程序就執(zhí)行相應(yīng)程序段，怎樣才能實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)移呢?原來單片機(jī)中專門有一類控制轉(zhuǎn)移類指令。

　　2. MCS-51單片機(jī)有哪些控制轉(zhuǎn)移指令?

　　控制轉(zhuǎn)移指令用于控制程序的流向，所控制的范圍即為程序存儲(chǔ)器區(qū)間，MCS-51系列單片機(jī)的控制轉(zhuǎn)移指令相對(duì)豐富，有可對(duì)64kB程序空間地址單元進(jìn)行訪問的長(zhǎng)調(diào)用、長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令，也有可對(duì)2kB字節(jié)進(jìn)行訪問的絕對(duì)調(diào)用和絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令，還有在一頁范圍內(nèi)短相對(duì)轉(zhuǎn)移及其它無條件轉(zhuǎn)移指令，這些指令的執(zhí)行一般都不會(huì)對(duì)標(biāo)志位有影響。

　　(1) 無條件轉(zhuǎn)移指令(4條)

　　這組指令執(zhí)行完后，程序就會(huì)無條件轉(zhuǎn)移到指令所指向的地址上去。長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令訪問的程序存儲(chǔ)器空間為16地址64kB，絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令訪問的程序存儲(chǔ)器空間為11位地址2kB空間。

　　LJMP addr16 ;addr16→(PC)，給程序計(jì)數(shù)器賦予新值的16位地址。

　　AJMP addr11 ;(PC)+2→(PC)，addr11→(PC10-0)程序計(jì)數(shù)器賦予新值(11位地址)，(PC15-11)不改變。

　　SJMP rel ;(PC)+ 2 + rel→(PC)當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器先加上2再加上偏移量給程序計(jì)數(shù)器賦予新值。

　　JMP @A+DPTR ;(A)+ (DPTR)→(PC)，累加器所指向地址單元的值加上數(shù)據(jù)指針的值給程序計(jì)數(shù)器賦予新值。

　　如：任務(wù)中的 LJMP MAIN 指令，就屬無條件轉(zhuǎn)移指令。

　　(2) 條件轉(zhuǎn)移指令(8條)

　　程序可利用這組豐富的指令根據(jù)當(dāng)前的條件進(jìn)行判斷，看是否滿足某種特定的條件，從而控制程序的轉(zhuǎn)向。

　　JZ rel ; A=0,(PC)+ 2 + rel→(PC),累加器中的內(nèi)容為0，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　JNZ rel ; A≠0,(PC)+ 2 + rel→(PC),累加器中的內(nèi)容不為0，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　CJNE A, data, rel ; A≠(data),(PC)+ 3 + rel→(PC),累加器中的內(nèi)容不等于直接地址單元的內(nèi)容，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　CJNE A, #data, rel ; A≠#data,(PC)+ 3 + rel→(PC),累加器中的內(nèi)容不等于立即數(shù)，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　CJNE Rn, #data, rel ; A≠#data,(PC)+ 3 + rel→(PC),工作寄存器Rn中的內(nèi)容不等于立即數(shù)，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　CJNE @Ri, #data, rel ; A≠#data,(PC)+ 3 + rel→(PC),工作寄存器Ri指向地址單元中的內(nèi)容不等于立即數(shù)，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　DJNZ Rn, rel ; (Rn)-1→(Rn),(Rn)≠0,(PC)+ 2 + rel→(PC)工作寄存器Rn減1不等于0，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　DJNZ data, rel ; (Rn)-1→(Rn),(Rn)≠0,(PC)+ 2 + rel→(PC)直接地址單元中的內(nèi)容減1不等于0，則轉(zhuǎn)移到偏移量所指向的地址，否則程序往下執(zhí)行。

　　在上面任務(wù)中就有此類指令，大家找一找，并且分析他們的功能。

　　(3) 子程序調(diào)用指令(1條)

　　子程序是為了便于程序編寫，減少那些需反復(fù)執(zhí)行的程序占用多余的地址空間而引入的程序分支，從而有了主程序和子程序的概念，需要反復(fù)執(zhí)行的一些程序，我們?cè)诰幊虝r(shí)一般都把它們編寫成子程序，當(dāng)需要用它們時(shí)，就用一個(gè)調(diào)用命令使程序按調(diào)用的地址去執(zhí)行，這就需要子程序的調(diào)用指令和返回指令。

　　LCALL addr16 ; 長(zhǎng)調(diào)用指令，可在64kB空間調(diào)用子程序。此時(shí)(PC)+ 3→(PC)，(SP)+ 1→(SP)，(PC7-0)→(SP)，(SP)+ 1→(SP)，(PC15-8)→(SP)，addr16→(PC)，即分別從堆棧中彈出調(diào)用子程序時(shí)壓入的返回地址。

　　ACALL addr11 ; 絕對(duì)調(diào)用指令，可在2kB空間調(diào)用子程序，此時(shí)(PC)+ 2→(PC)，(SP)+ 1→(SP)，(PC7-0)→(SP)，(SP)+ 1→(SP)，(PC15-8)→(SP)，addr11→(PC10-0)。

　　RET ; 子程序返回指令。此時(shí)(SP)→(PC15-8)，(SP)- 1→(SP)，(SP)→(PC7-0)，(SP)- 1→(SP)。

　　RETI ; 中斷返回指令，除具有RET功能外，還具有恢復(fù)中斷邏輯的功能，需注意的是，RETI指令不能用RET代替。

　　如：任務(wù)中的 LCALL DELAY 指令，請(qǐng)你分析這條指令的執(zhí)行過程。

　　(4) 空操作指令(1條)

　　這條指令將累加器中的內(nèi)容清0。

　　NOP ; 這條指令除了使PC加1，消耗一個(gè)機(jī)器周期外，沒有執(zhí)行任何操作?？捎糜诙虝r(shí)間的延時(shí)。

　　3. 控制轉(zhuǎn)移指令應(yīng)用舉例

　　【例3.10】　　將外部數(shù)據(jù)RAM的一個(gè)數(shù)據(jù)塊傳送到內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM，兩者的首址分別為DATA1和DATA2，遇到傳送的數(shù)據(jù)為零時(shí)停止。

　　解：外部RAM的數(shù)據(jù)傳送一定要以累加器A作為過渡，利用判零條件轉(zhuǎn)移正好可以判別是否要繼續(xù)傳送或者終止。完成數(shù)據(jù)傳送的參考程序如下：

　　MOV R0,#DATA1 ;外部數(shù)據(jù)塊首址送R0

　　MOV R1,#DATA2 ;內(nèi)部數(shù)據(jù)塊首址送R1

　　LOOP:MOV A,@ R0 ;取外部RAM數(shù)據(jù)入A

　　HERE: JZ HERE ;數(shù)據(jù)為零則終止傳送

　　MOV @ R1, A ;數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)部RAM單元

　　INC R0 ;修改地址指針,指向下一數(shù)據(jù)地址

　　INC R1

　　SJMP LOOP ;循環(huán)取數(shù)

　　注意：以上程序中，寫在指令SJMP LOOP 中的LOOP處的8位相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移量rel，而地址標(biāo)號(hào)LOOP 表示MOVX指令的16位單元地址。

　　【例3.11】　　將內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM中從DATA單元開始的10個(gè)無符號(hào)數(shù)相加，相加結(jié)果送SUM單元保存。

　　解：設(shè)相加結(jié)果不超過8位二進(jìn)制數(shù)，則相應(yīng)的程序如下：

　　MOV R0,#0AH ;給R0置計(jì)數(shù)器初值

　　MOV R1,#DATA ;數(shù)據(jù)塊首址送R1

　　CLR A ;A清零

　　LOOP:ADD A,@ R1 ;加1個(gè)數(shù)

　　INC R1 ;修改地址,指向下一個(gè)數(shù)

　　DJNZ R0,LOOP ;R0減1,不為零循環(huán)

　　MOV SUM,A ;存10個(gè)數(shù)相加和