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位及位操作指令
通过前面那些流水灯的例子,我们已经习惯了“位”一位就是一盏灯的亮和灭,而我们学的指令却全都是用“字节”来介绍的:字节的移动、加法、减法、逻辑运算、移位等等。用字节来处理一些数学问题,比如说:控制冰箱的温度、电视的音量等等很直观,可以直接用数值来表在。可是如果用它来控制一些开关的打开和合上,灯的亮和灭,就有些不直接了,记得我们上次课上的流水灯的例子吗?我们知道送往 P1 口的数值后并不能马上知道哪个灯亮和来灭,而是要化成二进制才知道。工业中有很多场合需要处理这类开关输出,继电器吸合,用字节来处理就显示有些麻烦,所以在 8031 单片机中特意引入一个位处理机制。
- 位寻址区
在 8031 中,有一部份 RAM 和一部份 SFR 是具有位寻址功能的,也就是说这些 RAM 的每一个位都有自已的地址,可以直接用这个地址来对此进行操作。
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字节地址 |
位地址 |
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2FH |
7FH |
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78H |
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2EH |
77H |
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70 |
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2DH |
6FH |
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68H |
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2CH |
67H |
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60H |
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2BH |
5FH |
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58H |
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2AH |
57H |
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50H |
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29H |
4FH |
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48H |
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28H |
47H |
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40H |
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27H |
3FH |
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38H |
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26H |
37H |
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30H |
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25H |
2FH |
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28H |
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24H |
27H |
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20H |
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23H |
1FH |
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18H |
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22H |
17H |
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10H |
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21H |
0FH |
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08H |
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20H |
07H |
06H |
05H |
04H |
03H |
02H |
01H |
00H |
图1
内部 RAM 的 20H-2FH 这 16 个字节,就是 8031 的位寻址区。看图 1 。可见这里面的每一个 RAM 中的每个位我们都可能直接用位地址来找到它们,而不必用字节地址,然后再用逻辑指令的方式。
- 可以位寻址的特殊功能寄存器
8031 中有一些 SFR 是可以进行位寻址的,这些 SFR 的特点是其字节地址均可被 8 整除,如 A 累加器, B 寄存器、 PSW 、 IP (中断优先级控制寄存器)、 IE (中断允许控制寄存器)、 SCON (串行口控制寄存器)、 TCON (定时器 / 计数器控制寄存器)、 P0-P3 ( I/O 端口锁存器)。以上的一些 SFR 我们还不熟,等我们讲解相关内容时再作详细解释。
- 位操作指令
MCS-51 单片机的硬件结构中,有一个位处理器(又称布尔处理器),它有一套位变量处理的指令集。在进行位处理时, CY (就是我们前面讲的进位位)称“ 位累加器”。 有自已的位 RAM ,也就是我们刚讲的内部 RAM 的 20H-2FH 这 16 个字节单元即 128 个位单元,还有自已的位 I/O 空间(即 P0.0…..P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……..P2.7,P3.0……..P3.7 )。当然在物理实体上它们与原来的以字节寻址用的 RAM ,及端口是完全相同的,或者说这些 RAM 及端口都可以有两种用法。
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