總體架構(gòu)?

1.1 8051?內(nèi)核?

1.1.1?簡(jiǎn)介?

標(biāo)準(zhǔn)?8051?即?MCS-51?為?12?周期的?8051 CPU，而?WS51F7030?系列芯片采用的是單周期?8051 CPU，完全兼容MCS-51?指令集。?

1.1.2?尋址方式?

8051?的內(nèi)核尋址方式有：立即尋址、直接尋址、間接尋址、寄存器尋址、相對(duì)尋址、變址尋址和位尋址。?

1.1.2.1?立即尋址?

立即尋址是在指令操作數(shù)中直接給出參與運(yùn)算的操作數(shù)，指令舉例如下：?

MOV A, #60H?（這條指令把?60H?直接送到累加器?A）?

1.1.2.2?直接尋址?

直接尋址指令操作數(shù)給出的是參與運(yùn)算操作數(shù)的地址。直接尋址方式只能用于特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)和位地址空間，而特殊功能寄存器和位地址空間只能用直接尋址方式訪問(wèn)。指令舉例如下：

ANL 50H，?#91H?（把?50H?單元中的數(shù)與?91H?相“與”，結(jié)果存放在?50H?單元中，其中 50H?為內(nèi)部?RAM的地址）?

1.1.2.3?間接尋址?

間接尋址采用?R0?或?R1?前添加”@”符號(hào)來(lái)表示。假設(shè)?R1?中的數(shù)據(jù)是?40H，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 40H?單元的數(shù)據(jù)為?55H，則指令為MOV A， @R1?（把數(shù)據(jù)?55H?傳送至累加器?A）?

1.1.2.4?寄存器尋址?

寄存器尋址對(duì)選定的工作寄存器?R7-R0、累加器?A、通用寄存器?B、地址寄存器和進(jìn)位?C?中的數(shù)進(jìn)行操作，其中寄存器 R7-R0?由指令碼的低?3?位表示，ACC、B、DPTR?及進(jìn)位?C?隱含在指令碼中。因此，寄存器尋址也包含一種隱含尋址方式。工作寄存器工作區(qū)由狀態(tài)寄存器?PSW?的?RS1、RS0?決定。指令操作數(shù)指定的寄存器均指當(dāng)前工作區(qū)的寄存器。?

INC R0?（R0?中的數(shù)據(jù)+1?寫(xiě)回?R0）?

1.1.2.5?相對(duì)尋址?

相對(duì)尋址是將程序計(jì)數(shù)器?PC?中的當(dāng)前值與指令第二字節(jié)給出的數(shù)相加，其結(jié)果作為轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移地址。轉(zhuǎn)移地址也成為轉(zhuǎn)移目的地址，PC?中的當(dāng)前值成為基地址，指令第二字節(jié)給出的數(shù)成為偏移量。由于目的地址是相對(duì)于?PC?中的基地址而言，所以這種尋址方式成為相對(duì)尋址。偏移量為帶符號(hào)的數(shù)，所能表示的范圍為+127--128。這種尋址方式主要用于轉(zhuǎn)移指令。?

JC $+50H?（表示若進(jìn)位位?C?為?0，則程序計(jì)數(shù)器?PC?中的內(nèi)容不改變，即不轉(zhuǎn)移。若進(jìn)位位?C?為?1，則以?PC?中的當(dāng)前值及基地址，加上偏移量?50H?后得到的結(jié)果作為該轉(zhuǎn)移指令的目的地址）

1.1.2.6?變址尋址?

在變址尋址方式中，指令操作數(shù)制定一個(gè)存放變址基址的變址寄存器。變址尋址時(shí)，偏移量與變址基值相加，其結(jié)果作為操作數(shù)的地址。變址寄存器有程序計(jì)數(shù)器 PC?和地址寄存器?DPTR。?

MOVC A，?@A+DPTR?（表示累加器?A?為偏移量寄存器，其內(nèi)容與地址寄存器?DPTR?中的內(nèi)容相加，其結(jié)果作為操作數(shù)的地址，取出該單元中的數(shù)送入累加器 A?中）?

1.1.2.7?位尋址?

位尋址是指對(duì)一些可進(jìn)行位操作的內(nèi)部?RAM?和特殊功能寄存器進(jìn)行位操作時(shí)的尋址方式。在進(jìn)行位操作時(shí)，借助于進(jìn)位位 C?作為位操作累加器，指令操作數(shù)直接給出該位的地址，然后根據(jù)操作碼對(duì)該位進(jìn)行位操作。MOV C， 20H?（將地址為?20H?的位操作寄存器值送入進(jìn)位位?C?中）?

1.1.3?寄存器描述?

1.1.3.1?程序計(jì)數(shù)器 PC?

程序計(jì)數(shù)器?PC?寄存器為?16?位，是專(zhuān)門(mén)用來(lái)控制指令執(zhí)行順序的寄存器，它沒(méi)有寄存器地址。單片機(jī)上電或復(fù)位后，PC?值為?0，單片機(jī)從零地址開(kāi)始執(zhí)行程序。?

1.1.3.2?累加器 ACC?

累加器?ACC?是一個(gè)常用的專(zhuān)用寄存器，指令系統(tǒng)中采用?A?作為累加器的助記符，常用于存放算術(shù)或邏輯運(yùn)算的操作數(shù)及運(yùn)算結(jié)果。

1.1.3.3?通用寄存器 B?

B?在乘除法運(yùn)算中需要和?ACC?配合使用。MUL AB?指令把?ACC?和?B?中?8?位無(wú)符號(hào)數(shù)相乘，所得的?16?位乘積的低字節(jié)存放在?A?中，高字節(jié)存放在 B?中。DIV AB?指令用?B?除以?A，整數(shù)商存放在?A?中，余數(shù)存放在?B?中。寄存器?B?還可以用作通用暫存寄存器。

1.1.3.4?堆棧指針 SP?

堆棧指針?SP?是一個(gè)?8?位專(zhuān)用寄存器。它指示出堆棧頂部在內(nèi)部?RAM?塊中的位置。系統(tǒng)復(fù)位后，SP?初始化位?07H，使得堆棧事實(shí)上由?08H?單元開(kāi)始，考慮?08H-1FH?單元分別屬于工作寄存器組 1-3，若在程序設(shè)計(jì)中用到這些區(qū)，則SP?改變?yōu)?80H?或更大的為宜。在程序調(diào)試中，經(jīng)常出現(xiàn)堆棧溢出的情況，為了方便找到程序故障，設(shè)置了一個(gè)記錄堆棧的寄存器 SPMAX，可以通過(guò)?Debug?接口讀出，地址?0x1A。

1.1.3.5?數(shù)據(jù)指針 DPTR?

數(shù)據(jù)指針?DPTR0/DPTR1?是兩個(gè)?16?位專(zhuān)用寄存器，它們的高位字節(jié)寄存器用?DP0H/DP1H表示，低位字節(jié)寄存器用?DP0L/DP1L?表示，通過(guò)?DPS(PSW.1)可選擇使用?DPTR0/DPTR1。每個(gè)?DPTR?既可以作為一個(gè)?16?位寄存器來(lái)處理，也可以作為?2?個(gè)獨(dú)立的?8?位寄存器?DP0H/DP1H?和?DP0L/DP1L?來(lái)處理。

1.1.3.6?狀態(tài)寄存器 PSW?

狀態(tài)寄存器?PSW?是?CPU?的狀態(tài)寄存器。在?CPU?做算術(shù)運(yùn)算或者邏輯運(yùn)算時(shí)，對(duì)應(yīng)的?PSW?狀態(tài)位會(huì)發(fā)生改變。

審核編輯：符乾江