單片機第十七課
位及位操作指令
通過前面那些流水燈的例子，我們已經(jīng)習慣了“位”一位就是一盞燈的亮和滅，而我們學的指令卻全都是用“字節(jié)”來介紹的：字節(jié)的移動、加法、減法、邏輯運算、移位等等。用字節(jié)來處理一些數(shù)學問題，比如說：控制冰箱的溫度、電視的音量等等很直觀，可以直接用數(shù)值來表在?？墒侨绻盟鼇砜刂埔恍╅_關(guān)的打開和合上，燈的亮和滅，就有些不直接了，記得我們上次課上的流水燈的例子嗎？我們知道送往P1口的數(shù)值后并不能馬上知道哪個燈亮和來滅，而是要化成二進制才知道。工業(yè)中有很多場合需要處理這類開關(guān)輸出，繼電器吸合，用字節(jié)來處理就顯示有些麻煩，所以在8031單片機中特意引入一個位處理機制。
位尋址區(qū)
在8031中，有一部份RAM和一部份SFR是具有位尋址功能的，也就是說這些RAM的每一個位都有自已的地址，可以直接用這個地址來對此進行操作。
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圖1
內(nèi)部RAM的20H-2FH這16個字節(jié)，就是8031的位尋址區(qū)。看圖1?？梢娺@里面的每一個RAM中的每個位我們都可能直接用位地址來找到它們，而不必用字節(jié)地址，然后再用邏輯指令的方式。
可以位尋址的特殊功能寄存器
8031中有一些SFR是可以進行位尋址的，這些SFR的特點是其字節(jié)地址均可被8整除，如A累加器，B寄存器、PSW、IP（中斷優(yōu)先級控制寄存器）、IE（中斷允許控制寄存器）、SCON（串行口控制寄存器）、TCON（定時器/計數(shù)器控制寄存器）、P0-P3（I/O端口鎖存器）。以上的一些SFR我們還不熟，等我們講解相關(guān)內(nèi)容時再作詳細解釋。
位操作指令
MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu)中，有一個位處理器（又稱布爾處理器），它有一套位變量處理的指令集。在進行位處理時，CY（就是我們前面講的進位位）稱“位累加器”。有自已的位RAM，也就是我們剛講的內(nèi)部RAM的20H-2FH這16個字節(jié)單元即128個位單元，還有自已的位I/O空間（即P0.0…..P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……..P2.7,P3.0……..P3.7）。當然在物理實體上它們與原來的以字節(jié)尋址用的RAM，及端口是完全相同的，或者說這些RAM及端口都可以有兩種用法。
位傳送指令
MOV C，BIT
MOV BIT，C
這組指令的功能是實現(xiàn)位累加器（CY）和其它位地址之間的數(shù)據(jù)傳遞。
例：MOV P1.0,CY ;將CY中的狀態(tài)送到P1.0引腳上去（如果是做算術(shù)運算，我們就可以通過觀察知道現(xiàn)在CY是多少啦）。
MOV P1.0,CY ;將P1.0的狀態(tài)送給CY。
位修正指令
位清0指令
CLR C ;使CY=0
CLR bit ;使指令的位地址等于0。例：CLR P1.0 ;即使P1.0變?yōu)?
位置1指令
SETB C ;使CY=1
SETB bit ;使指定的位地址等于1。例：SETB P1.0 ;使P.0變?yōu)?
位取反指令
CPL C ;使CY等于原來的相反的值，由1變?yōu)?，由0變?yōu)?。
CPL bit ;使指定的位的值等于原來相反的值，由0變?yōu)?，由1變?yōu)?。
例：CPL P1.0
以我們做過的實驗為例，如果原來燈是亮的，則執(zhí)行本指令后燈滅，反之原來燈是滅的，執(zhí)行本指令后燈亮。
位邏輯運算指令
位與指令
ANL C,bit ;CY與指定的位地址的值相與，結(jié)果送回CY
ANL C,/bit ;先將指定的位地址中的值取出后取反，再和CY相與，結(jié)果送回CY，但注意，指定的位地址中的值本身并不發(fā)生變化。
例：ANL C,/P1.0
設(shè)執(zhí)行本指令前，CY=1，P1.0等于1（燈滅），則執(zhí)行完本指令后CY=0，而P1.0也是等于1。
可用下列程序驗證：
ORG 0000H
AJMP START
ORG 30H
START： MOV SP，#5FH
MOV P1，#0FFH
SETB C
ANL C，/P1.0
MOV P1.1,C ;將做完的結(jié)果送P1.1,結(jié)果應(yīng)當是P1.1上的燈亮，而P1.0上的燈還是不亮。
位或指令
ORL C,bit
ORL C,/bit
這個的功能大家自行分析吧，然后對照上面的例程，編一個驗證程序，看看你相得對嗎？
位條件轉(zhuǎn)移指令
判CY轉(zhuǎn)移指令
JC rel
JNC rel
第一條指令的功能是如果CY等于1就轉(zhuǎn)移，如果不等于1就順序執(zhí)行。那么轉(zhuǎn)移到什么地方去呢？我們可以這樣理解：JC 標號，如果等于1就轉(zhuǎn)到標號處執(zhí)行。這條指令我們在上節(jié)課中已講到，不再重復(fù)。
第二條指令則和第一條指令相反，即如果CY=0就轉(zhuǎn)移，不等于0就順序執(zhí)行，當然，我們也同樣理解： JNC 標號
判位變量轉(zhuǎn)移指令
JB bit,rel
JNB bit,rel
第一條指令是如果指定的bit位中的值是1，則轉(zhuǎn)移，否則順序執(zhí)行。同樣，我們可以這樣理解這條指令：JB bit,標號
第二條指令請大家先自行分析
下面我們舉個例子說明：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 30H
START：MOV SP，#5FH
MOV P1，#0FFH
MOV P3，#0FFH
L1: JNB P3.2,L2 ;P3.2上接有一只按鍵，它按下時，P3.2=0
JNB P3.3,L3 ;P3.3上接有一只按鍵，它按下時，P3.3=0
LJM P L1
L2: MOV P1,#00H
LJMP L1
L3: MOV P1,#0FFH
LJMP L1
END
把上面的例子寫入片子，看看有什么現(xiàn)象………
按下接在P3.2上的按鍵，P1口的燈全亮了，松開或再按，燈并不熄滅，然后按下接在P3.3上的按鍵，燈就全滅了。這像什么？這不就是工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常用到的“啟動”、“停止”的功能嗎？
怎么做到的呢？一開始，將0FFH送入P3口，這樣，P3的所有引線都處于高電平，然后執(zhí)行L1，如果P3.2是高電平（鍵沒有按下），則順序執(zhí)行JNB P3.3,L3語句，同樣，如果P3.3是高電平（鍵沒有按下），則順序執(zhí)行LJMP L1語句。這樣就不停地檢測P3.2、P3.3，如果有一次P3.2上的按鍵按下去了，則轉(zhuǎn)移到L2，執(zhí)行MOV P1，#00H，使燈全亮，然后又轉(zhuǎn)去L1，再次循環(huán)，直到檢測到P3.3為0，則轉(zhuǎn)L3，執(zhí)行MOV P1，#0FFH，例燈全滅，再轉(zhuǎn)去L1，如此循環(huán)不已。
大家能否稍加改動，將本程序用JB指令改寫？