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标题:
MCS-51单片机地址指针及其应用
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作者:
Dedy01
时间:
2016-8-15 15:03
标题:
MCS-51单片机地址指针及其应用
MCS-51单片机外部RAM的地址空间为64K，地址总线为16位，访问外接RAM可执行如下4条指令：
7 ?2 @, E" t: Z( m5 D1 T
MOVX A,@DPTR
. k/ W; ~6 L2 f8 {" B8 Y) [+ u
MOVX @DPTR,A
8 N# |1 z& f1 Q$ m( S8 K
MOVX A,@RI
5 e/ v9 h, P- W1 p
MOVX @RI,A
3 S9 \. F4 i g3 Q2 W
其中DPTR为16位地址寄存器，地址高8位存于DPH，地址低8位存于DPL；Ri(I=0,1)是8位寄存器，作为地址指针时仅存低8位地址。
" X" ~$ v0 w0 u2 a6 \
MCS-51执行上述指令时分为两个阶段：首先，是从外接程序存储器中取出指令代码，并进行分析。然后，执行对外接RAM的数据读/写操作。在这两个阶段，P0口、P1口上的地址选通是有区别的。
T1 q' |8 {7 S, U. Y- w7 p
执行“MOVX A,@DPTR”和“MOVX @DPTR,A”指令时，在读指令代码阶段，由程序计数器（PC）提供A0~A15，低8位地址稳定后，在单片机地址锁存信号ALE作用下，P0.X口开始读入MOVX指令代码。在对外接RAM读写阶段，其过程与前述相同，只不过低8位地址不是来自程序计数器的低8位PCL，而是来自地址寄存器的高8位DPH;高8位地址不是来自程序计数器的高8位PCH,而是来自地址寄存器的高8位PCH。当DPL稳定后，由地址锁存器锁存，P0.X口上出现的是读/写外接RAM的数据信息。
/ ?( L3 p: O& d m7 e" a) `, f
执行“MOVX A,@Ri”和“MOVX @RI,A”指令时，取指阶段舆“movx a, @ dptr”和“movx @ dptr, a”过程完全相同。但在执行对外部RAM的读/写阶段，低8位地址来自Ri;高8位地址来自P2口锁存器（P2 SFR）。
- a* ^6 O S6 c6 F, T3 d
由上所述，用R0和R1对外接RAM的间接寻址，可看作是一种页面寻址，由P2锁存器（P2 SFR）的当前值决定了当前页面地址。MCS-51单片机在复位时，P2 SFR为FFH，若程序运行中没有改变P2 SFR中的值，R0和R1只能对FF00H~FFFFH范围的外接RAM进行间接寻址，即FF页面寻址。由于用指令改变P2 SFR的值并不影响程序正常运行，因此可以用R0和R1对64K外接RAM空间的任意一个单元进行间接寻址。这样就使MCS-51单片机外接RAM的地址指针由1个变成3个，大大方便了程序设计。
7 P6 R' E( w, V1 W$ t
下面以数据块传送子程序为例，说明R0和R1对外接RAM间接寻址的程序设计方法。假定数据块的源首地址为1000H,目的首地址为3045H,数据块长度为50H,程序清单如下所示：
& c T1 `' D8 a& X
程序1—用DPTR做地址指针
& Z, F' A% }1 \% U$ C
MOV R2,#00H
6 s; G, |+ V/ H' K; \
MOV R3,#10H
9 x4 J& M( c3 g8 r2 P0 o
MOV R4,45H
( Z, P5 B2 [9 M- D+ e+ S6 y* Y k
MOV R5,#30H
+ x6 a- Z5 A8 T
MOV R7,#50H
# X) n3 Z* e9 s) v, B
LOOP: MOV DPL,R2
* Q7 H5 b; N# X8 e# j
MOV DPH,R3
0 i! F* J$ v2 i
MOVX A,@DPTR
3 z( x4 L B7 ]8 S4 g4 m- `
INC DPTR
; U; t. R6 s4 ~6 [- l
MOV R2,DPL
/ E& t, z# P7 R( u8 _
MOV R3,DPH
% M" v& s D( m. {
MOV DPL,R4
' ?; B% a7 ^" C4 t9 w
MOV DPH,R5
6 w+ v }4 N3 ?! _4 m7 d
MOVX @DPTR,A
) J! y/ E9 i5 v( g
INC DPTR
# E6 \5 C: f6 l! f3 b' _
MOV R4,DPL
" G! b+ X" y; Q- W% P
MOV R5,DPH
6 H! Q# E. y; Q b
DJNZ R7,LOOP
) k& E9 y; ^" G# t1 Q" I
RET
* j. [3 ~, Y. c
$ Y7 N" p7 j/ k
程序2—使用R0和R1做地址指针
! m$ T% M& k. [5 `* O
MOV DPTR,#1000H
' N* `6 O5 U6 } _2 c
MOV P2,#30H
8 |- l( Q; Z! v- {, V5 a
MOV R0,#45H
9 V+ h4 d$ k* t2 c
MOV R7,#50H
" y$ b& ^) B& r4 g- a
LOOP: MOVX A,@DPTR
. D) l0 [2 J4 h5 h
MOVX @R0,A
* a5 p5 H& M. |& V6 D; x% O
INC DPTR
, F, h8 }7 s1 k# X: I; {
INC R0
& U0 a c0 z. F0 }, m& H, Q9 s
DJNZ R7,LOOP
4 S: }8 V/ _ v7 N* m4 S
RET
: k$ i; X3 H3 Z, h# r
程序1用了19条指令，程序2用了10条指令。适当应用R0和R1地址指针，可以大大提高程序运行效率。
4 ]; P0 \& g" S; I
在应用R0和R1间址的外接RAM数据传送操作中，一般使用“MOV P2,#ADDR”和“MOV A,@RI”形式，其中#ADDR为高8位地址。在这两条指令之间不应插入有关改变P2 SFR值的指令。对P2口的读有两种情况：一种是读P2锁存器，如执行“MOV A,P2”指令，这并不会改变P2 SFR中的内容；另一种是读P2锁存器，如执行“INC P2”指令，该指令中的P2既是源操作数，又是目的操作数，通常称为“读—修改—写”指令，即从P2 SFR中读出内容，修改后又写入P2 SFR中。
' r& A. R: U& ~- i7 z q
在中断服务程序中，如果要用到地址指针，必须在保护现场程序段保护使用的地址指针，即使用“PUSH P2”和“PUSH Ri”指令。在中断返回之前又必须在恢复现场程序段恢复使用过的地址指针，即用“POP RI”和“POP P2”指令。
. K, y; C1 B" T) z2 i
当单片机进入等待方式或节电方式，且又用硬件复位返回到原来的正常操作状态时，由于复位对P2 SFR写入FFH，改变了页地址。因此，在单片机进入等待方式或节电方式之前，也必须先将P2 SFR内容进行保护。当状态恢复进入原正常操作程序入口处时，再恢复P2 SFR的内容。
6 @2 j: {% O1 p' V0 X' P* r
+ W8 l3 q# O2 u4 m
摘自《嵌入式系统应用》
作者:
helendcany
时间:
2016-8-16 09:33
资源多，学习不止步,共同进步
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