原创 单片机教程:逻辑运算类指令

2009-12-29 10:20 3252 13 13 分类: MCU/ 嵌入式

对累加器A的逻辑操作:<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


CLR A ;将A中的值清0,单周期单字节指令,与MOV A,#00H效果相同。


CPL A A中的值按位取反


RL A A中的值逻辑左移


RLC A ;将A中的值加上进位位进行逻辑左移


RR A A中的值进行逻辑右移


RRC A A中的值加上进位位进行逻辑右移


SWAP A ;将A中的值高、低4位交换。


例:(A)=73H,则执行CPL A,这样进行:


73H化为二进制为01110011,


逐位取反即为 10001100,也就是8CH。


RL A是将(A)中的值的第7位送到第0位,第0位送1位,依次类推。


例:A中的值为68H,执行RL A。68H化为二进制为01101000,按上图进行移动。01101000化为11010000,即D0H。


RLC A,是将(A)中的值带上进位位(C)进行移位。


例:A中的值为68H,C中的值为1,则执行RLC A


1 01101000后,结果是0 11010001,也就是C进位位的值变成了0,而(A)则变成了D1H。


RR A和RRC A就不多谈了,请大家参考上面两个例子自行练习吧。


SWAP A,是将A中的值的高、低4位进行交换。


例:(A)=39H,则执行SWAP A之后,A中的值就是93H。怎么正好是这么前后交换呢?因为这是一个16进制数,每1个16进位数字代表4个二进位。注意,如果是这样的:(A)=39,后面没H,执行SWAP A之后,可不是(A)=93。要将它化成二进制再算:39化为二进制是10111,也就是0001,0111高4位是0001,低4位是0111,交换后是01110001,也就是71H,即113。


练习,已知(A)=39H,执行下列指令后写出每步的结果


CPL A


RL A


CLR C


RRC A


SETB C


RLC A


SWAP A


通过前面的学习,我们已经掌握了相当一部份的指令,大家对这些枯燥的指令可能也有些厌烦了,下面让我们轻松一下,做个实验。


实验五


ORG 0000H


LJMP START


ORG 30H


START:


MOV SP,#5FH


MOV A,#80H


<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />LOOP:


MOV P1,A


RL A


LCALL DELAY


LJMP LOOP


delay:


mov r7,#255


d1: mov r6,#255


d2: nop


nop


nop


nop


djnz r6,d2


djnz r7,d1


ret


END


先让我们将程序写入片中,装进实验板,看一看现象。


看到的是一个暗点流动的现象,让我们来分析一下吧。


前而的ORG 0000H、LJMP START、ORG 30H等我们稍后分析。从START开始,MOV SP,#5FH,这是初始化堆栈,在本程序中有无此句无关紧要,不过我们慢慢开始接触正规的编程,我也就慢慢给大家培养习惯吧。


MOV A,#80H,将80H这个数送到A中去。干什么呢?不知道,往下看。


MOV P1A。将A中的值送到P1端口去。此时A中的值是80H,所以送出去的也就是80H,因此P1口的值是80H,也就是10000000B,通过前面的分析,我们应当知道,此时P1。7接的LED是不亮的,而其它的LED都是亮的,所以就形成了一个暗点。继续看,RL A,RL A是将A中的值进行左移,算一下,移之后的结果是什么?对了,是01H,也就是00000001B,这样,应当是接在P1。0上的LED不亮,而其它的都亮了,从现象上看暗点流到了后面。然后是调用延时程序,这个我们很熟悉了,让这个暗点”“一会儿。然后又调转到LOOP处(LJMP LOOP)。请大家计算一下,下面该哪个灯不亮了。。。。。对了,应当是接在P1。1上灯不亮了。这样依次循环,就形成了暗点流动这一现象。


问题:


如何实现亮点流动?


如何改变流动的方向?


答案:


1、将A中的初始值改为7FH即可。


2、将RL A改为RR A即可。


ANL A,Rn ;ARn中的值按位''结果送入A


ANL A,direct ;Adirect中的值按位''结果送入A


ANL A,@Ri ;A与间址寻址单元@Ri中的值按位''结果送入A


ANL A,#data ;A与立即数data按位''结果送入A


ANL direct,A ;direct中值与A中的值按位''结果送入direct


ANL direct,#data ;direct中的值与立即数data按位''结果送入direct中。


这几条指令的关键是知道什么是逻辑与。这里的逻辑与是指按位与


例:71H和56H相与则将两数写成二进制形式:


71H 01110001


56H 00100110


结果 00100000 即20H,从上面的式子可以看出,两个参与运算的值只要其中有一个位上是0,则这位的结果就是0,两个同是1,结果才是1。


理解了逻辑与的运算规则,结果自然就出来了。看每条指令后面的注释


下面再举一些例子来看。


MOV A#45H ;(A)=45H


MOV R1#25H ;(R1)=25H


MOV 25H#79H ;(25H)=79H


ANL A@R1 ;45H79H按位与结果送入A中为 41H A=41H


ANL 25H,#15H ;25H中的值79H15H相与结果为25H=11H


ANL 25H,A ;25H中的值11HA中的值41H)相与结果为(25H)=11H


在知道了逻辑与指令的功能后,逻辑或和逻辑异或的功能就很简单了。逻辑或是按位,即有1为1,全0为0。例:


10011000


或 01100001


结果 11111001


而异或则是按位异或,相同为0,相异为1。例:


10011000


异或 01100001


结果 11111001


而所有的或指令,就是将与指仿中的ANL 换成ORL,而异或指令则是将ANL 换成XRL。即


或指令:


ORL A,Rn ;ARn中的值按位''结果送入A


ORL A,direct ;A和与间址寻址单元@Ri中的值按位''结果送入A


ORL A,#data ;A和立direct中的值按位''结果送入A


ORL A,@Ri ;A和即数data按位''结果送入A


ORL direct,A ;direct中值和A中的值按位''结果送入direct


ORL direct,#data ;direct中的值和立即数data按位''结果送入direct中。


异或指令


XRL A,Rn ;ARn中的值按位'异或'结果送入A


XRL A,direct ;Adirect中的值按位'异或'结果送入A


XRL A,@Ri ;A和间址寻址单元@Ri中的值按位'异或'结果送入A


XRL A,#data ;A和立即数data按位'异或'结果送入A


XRL direct,A ;direct中值和A中的值按位'异或'结果送入direct


XRL direct,#data ;direct中的值和立即数data按位'异或'结果送入direct中。


练习


MOV A#24H


MOV R0#37H


ORL AR0


XRL A#29H


MOV 35H#10H


ORL 35H#29H


MOV R0#35H


ANL A@R0


四、控制转移类指令


无条件转移类指令


短转移类指令


AJMP addr11


长转移类指令


LJMP addr16


相对转移指令


SJMP rel


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。


MOV DPTR#TAB ;TAB所代表的地址送入DPTR


MOV AR0 ;R0中取数详见下面说明


MOV B#2


MUL A,B ;A中的值乘2(详见下面的说明)


JMP A,@A+DPTR ;跳转


TAB: AJMP S1 ;跳转表格


AJMP S2


AJMP S3


图2


图3


  应用背景介绍:在单片机开发中,经常要用到键盘,见上面的9个按键的键盘。我们的要求是:当按下功能键A………..G时去完成不同的功能。这用程序设计的语言来表达的话,就是:按下不同的键去执行不同的程序段,以完成不同的功能。怎么样来实现呢?


 


  看图2,前面的程序读入的是按键的值,如按下'A'键后获得的键值是0,按下'B'键后获得的值是'1'等等,然后根据不同的值进行跳转,如键值为0就转到S1执行,为1就转到S2执行。。。。如何来实现这一功能呢?


 


  先从程序的下面看起,是若干个AJMP语句,这若干个AJMP语句最后在存储器中是这样存放的(见图3),也就是每个AJMP语句都占用了两个存储器的空间,并且是连续存放的。而AJMP S1存放的地址是TAB,到底TAB等于多少,我们不需要知道,把它留给汇编程序来算好了。


 


  下面我们来看这段程序的执行过程:第一句MOV DPTR,#TAB执行完了之后,DPTR中的值就是TAB,第二句是MOV A,R0,我们假设R0是由按键处理程序获得的键值,比如按下A键,R0中的值是0,按下B键,R0中的值是1,以此类推,现在我们假设按下的是B键,则执行完第二条指令后,A中的值就是1。并且按我们的分析,按下B后应当执行S2这段程序,让我们来看一看是否是这样呢?第三条、第四条指令是将A中的值乘2,即执行完第4条指令后A中的值是2。下面就执行JMP @A+DPTR了,现在DPTR中的值是TAB,而A+DPTR后就是TAB+2,因此,执行此句程序后,将会跳到TAB+2这个地址继续执行。看一看在TAB+2这个地址里面放的是什么?就是AJMP S2这条指令。因此,马上又执行AJMP S2指令,程序将跳到S2处往下执行,这与我们的要求相符合。


 


请大家自行分析按下键ACD……之后的情况。


 


  这样我们用JMP @A+DPTR就实现了按下一键跳到相应的程序段去执行的这样一个要求。再问大家一个问题,为什么取得键值后要乘2?如果例程下面的所有指令换成LJMP,即:


LJMP S1,LJMP S2……这段程序还能正确地执行吗?如果不能,应该怎么改?


 

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