单片机实验笔记（汇编、Proteus仿真）

实验基础

51单片机

本门课程硬件平台为ATMEL公司的AT89C52单片机，在Proteus软件进行仿真实验。

51单片机是8位单片机、8k ROM 、256bytes RAM、四个8位并行I/O口

汇编语言

本门课程使用汇编语言编程。

51单片机汇编指令

;汇编语言指令格式
[标号：]  操作码 [第一操作数] [，第二操作数] [，第三操作数] [；注释] 

操作码	操作数	字节数	周期数
数据传递类指令
MOV	A，Rn	寄存器传送到累加器	1
MOV	A，direct	直接地址传送到累加器	2
MOV	A，@Ri	累加器传送到外部RAM(8 地址)	1
MOV	A，#data	立即数传送到累加器	2
MOV	Rn，A	累加器传送到寄存器	1
MOV	Rn，direct	直接地址传送到寄存器	2
MOV	Rn，#data	累加器传送到直接地址	2
MOV	direct，Rn	寄存器传送到直接地址	2
MOV	direct，direct	直接地址传送到直接地址	3
MOV	direct，A	累加器传送到直接地址	2
MOV	direct，@Ri	间接RAM 传送到直接地址	2
MOV	direct，#data	立即数传送到直接地址	3
MOV	@Ri，A	直接地址传送到直接地址	1
MOV	@Ri，direct	直接地址传送到间接RAM	2
MOV	@Ri，#data	立即数传送到间接RAM	2
MOV	DPTR，#data16	16 位常数加载到数据指针	3
MOVC	A，@A+DPTR	代码字节传送到累加器	1
MOVC	A，@A+PC	代码字节传送到累加器	1
MOVX	A，@Ri	外部RAM(8 地址)传送到累加器	1
MOVX	A，@DPTR	外部RAM(16 地址)传送到累加器	1
MOVX	@Ri，A	累加器传送到外部RAM(8 地址)	1
MOVX	@DPTR，A	累加器传送到外部RAM(16 地址)	1
PUSH	direct	直接地址压入堆栈	2
POP	direct	直接地址弹出堆栈	2
XCH	A,Rn	寄存器和累加器交换	1
XCH	A, direct	直接地址和累加器交换	2
XCH	A, @Ri	间接RAM 和累加器交换	1
XCHD	A, @Ri	间接RAM 和累加器交换低4 位字节	1
(算术运算类指令)
INC	A	累加器加1	1
INC	Rn	寄存器加1	1
INC	direct	直接地址加1	2
INC	@Ri	间接RAM 加1	1
INC	DPTR	数据指针加1	1
DEC	A	累加器减1	1
DEC	Rn	寄存器减1	1
DEC	direct	直接地址减1	2
DEC	@Ri	间接RAM 减1	1
MUL	AB	累加器和B 寄存器相乘	1
DIV	AB	累加器除以B 寄存器	1
DA	A	累加器十进制调整	1
ADD	A,Rn	寄存器与累加器求和	1
ADD	A,direct	直接地址与累加器求和	2
ADD	A,@Ri	间接RAM 与累加器求和	1
ADD	A,#data	立即数与累加器求和	2
ADDC	A,Rn	寄存器与累加器求和(带进位)	1
ADDC	A,direct	直接地址与累加器求和(带进位)	2
ADDC	A,@Ri	间接RAM 与累加器求和(带进位)	1
ADDC	A,#data	立即数与累加器求和(带进位)	2
SUBB	A,Rn	累加器减去寄存器(带借位)	1
SUBB	A,direct	累加器减去直接地址(带借位)	2
SUBB	A,@Ri	累加器减去间接RAM(带借位)	1
SUBB	A,#data	累加器减去立即数(带借位)	2
(逻辑运算类指令)
ANL	A,Rn	寄存器“与”到累加器	1
ANL	A,direct	直接地址“与”到累加器	2
ANL	A,@Ri	间接RAM“与”到累加器	1
ANL	A,#data	立即数“与”到累加器	2
ANL	direct,A	累加器“与”到直接地址	2
ANL	direct, #data	立即数“与”到直接地址	3
ORL	A,Rn	寄存器“或”到累加器	1
ORL	A,direct	直接地址“或”到累加器	2
ORL	A,@Ri	间接RAM“或”到累加器	1
ORL	A,#data	立即数“或”到累加器	2
ORL	direct,A	累加器“或”到直接地址	2
ORL	direct, #data	立即数“或”到直接地址	3
XRL	A,Rn	寄存器“异或”到累加器	1
XRL	A,direct	直接地址“异或”到累加器	2
XRL	A,@Ri	间接RAM“异或”到累加器	1
XRL	A,#data	立即数“异或”到累加器	2
XRL	direct,A	累加器“异或”到直接地址	2
XRL	direct, #data	立即数“异或”到直接地址	3
CLR	A	累加器清零	1
CPL	A	累加器求反	1
RL	A	累加器循环左移	1
RLC	A	带进位累加器循环左移	1
RR	A	累加器循环右移	1
RRC	A	带进位累加器循环右移	1
SWAP	A	累加器高、低4 位交换	1
(控制转移类指令)
JMP	@A+DPTR	相对DPTR 的无条件间接转移	1
JZ	rel	累加器为0 则转移	2
JNZ	rel	累加器为1 则转移	2
CJNE	A,direct,rel	比较直接地址和累加器,不相等转移	3
CJNE	A,#data,rel	比较立即数和累加器,不相等转移	3
CJNE	Rn,#data,rel	比较寄存器和立即数,不相等转移	2
CJNE	@Ri,#data,rel	比较立即数和间接RAM,不相等转移	3
DJNZ	Rn,rel	寄存器减1,不为0 则转移	3
DJNZ	direct,rel	直接地址减1,不为0 则转移	3
NOP		空操作,用于短暂延时	1
ACALL	add11	绝对调用子程序	2
LCALL	add16	长调用子程序	3
RET		从子程序返回	1
RETI		从中断服务子程序返回	1
AJMP	add11	无条件绝对转移	2
LJMP	add16	无条件长转移	3
SJMP	rel	无条件相对转移	2
(布尔指令)
CLR	C	清进位位	1
CLR	bit	清直接寻址位	2
SETB	C	置位进位位	1
SETB	bit	置位直接寻址位	2
CPL	C	取反进位位	1
CPL	bit	取反直接寻址位	2
ANL	C,bit	直接寻址位“与”到进位位	2
ANL	C，/bit	直接寻址位的反码“与”到进位位	2
ORL	C,bit	直接寻址位“或”到进位位	2
ORL	C，/bit	直接寻址位的反码“或”到进位位	2
MOV	C,bit	直接寻址位传送到进位位	2
MOV	bit, C	进位位位传送到直接寻址	2
JC	rel	如果进位位为1 则转移	2
JNC	rel	如果进位位为0 则转移	2
JB	bit，rel	如果直接寻址位为1 则转移	3
JNB	bit，rel	如果直接寻址位为0 则转移	3
JBC	bit，rel	直接寻址位为1 则转移并清除该位	2
伪指令	格式
DS	〔标号：〕 DS 表达式值	预留存储区命令
BIT	字符名称 BIT 位地址	定义位命令
USING	再定位段名 SEGMENT 段类型〔再定位类型〕	用来声明一个再定位段和一个可选的再定位类型。
RSEG	RSEG 段名	再定位段选择指令
CSEG	CSEG ［AT 绝对地址表达式］	绝对代码段
DSEG	DSEG ［AT 绝对地址表达式］	内部绝对数据段
XSEG	XSEG ［AT 绝对地址表达式］	外部绝对数据段
ISEG	ISEG ［AT 绝对地址表达式］	内部间接寻址数据段
BSEG	BSEG ［AT 绝对地址表达式］	绝对位寻址数据段
ORG	ORG 表达式	设定一个新的程序起始地址
END
EQU	符号名 EQU 表达式	将一个数值或寄存器名赋给一个指定的符号名
DATA	符号名 DATA 表达式	将一个内部 RAM 的地址赋给指定的符号名
DB	标号：］ DB 表达式表	以表达式的值的字节形式初始化代码空间

keil4

这里进行说明，提示是否添加.s文件，这个是51单片机的启动文件。在用c语言进行编程的时候，是要电机“是”来添加一个启动文件的。在实验课上用汇编语言编写程序并不需要这个启动文件。





这样之后就可以在右侧的编辑页面进行编程了

Proteus仿真软件

因为手上没有开发板，实验课都是用的proteus仿真软件进行51单片机的仿真。

老师给的软件版本是8.7SP3但是因为我这里破解出了问题总是闪退还没解决，就用了8.6版本。在这里附上一个Proteus8.7闪退解决办法，可以作为参考。可能是因为盗版系统的原因，这个办法似乎在我的电脑上面并不适用。

下面开始使用

然后一路点击下一步直到出现原理图界面，中间的选项全部保持默认即不创建pcb，不创建pcb布板设计，没有固件项目
在原理图界面鼠标中键单击一下可以移动界面，再次单击退出移动。

鼠标左键单击元件可以选中元件，再次单击可更改元件属性，右键可进行元件的旋转等操作。




单击元件可选中，再次单击编辑元件

实验内容

第一节课

第一节课内容为安装和认识keil4集成开发环境。上文已经详细记录。

第二节课

万物始于LED。

第二节课的内容是学会使用Proteus进行仿真和点亮一个LED。

Proteus软件的简单使用在上文已经记录。

汇编程序如下：

ORG 0100H
SETB  P2.0
SJMP $        ;无条件相对转移     $就是本句语言的指针地址
 				;SJMP $，就是硬件部分
END

硬件部分

第三节课

点亮一个灯之后就是点亮流水灯了。

汇编程序：

ORG 0000H
LJMP MAIN

ORG 0100H
MAIN:
MOV A,#80H
LOOP:
MOV P2,A
LCALL DELAY
RR A  
LJMP LOOP

DELAY:
MOV R2,#255
D1:MOV R3,#250
D2:DJNZ R3,D2       ;寄存器减1,不为0 则转移
DJNZ R2,D1
RET

END

要实现流水灯效果，只需要让累加器A中的1000 0000循环右移，中间加 以延时即可。延时要足够长，否则会看到所有的灯都是亮的。

延时程序分为两层的循环，D1和D2，分别用到R2、R3两个寄存器。两个八位寄存器，那对应的数字就是0~255注意给寄存器传送立即数时不要超过255。
硬件连接如图。

在用Proteus进行仿真时，不需要搭建完整的实验电路，只需要搭建本次实验所需的部分的功能电路即可进行仿真。所以可以不搭建晶振和复位等电路。

第四节课

第四节课是用单片机驱动数码管。

数码管实质上就是LED灯的并联。abcdefg七段显示数字，八段数码管比七段数码管多了一个小数点段h。分为共阴数码管和共阳数码管，在Proteus软件中有这么多数码管可供选择

带有anode描述的即为共阳数码管，其com端接地，输入高电平使对应的段发光。

带有cathode描述的即为共阴数码管，其com端接vcc，输入低电平使对应的段发光。

汇编程序：

ORG 0000H
LJMP MAIN

ORG 0100H
MAIN:
MOV DPTR,#TAB
MOV R2,#0
MOV R3,#17
LOOP:
MOV A,R2
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CPL A     ;累加器求反
MOV P3,A
LCALL DELAY
LCALL DELAY
LCALL DELAY
LCALL DELAY
LCALL DELAY
LCALL DELAY
INC R2
DJNZ R3,LOOP
LJMP MAIN

DELAY:
MOV R4,#250
D1:MOV R5,#250
D2:DJNZ R5,D2
DJNZ R4,D1
RET

TAB:
DB 0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0X08,0X03,0X46,0X21,0X06,0x0e
END

各个数字的显示使用查表的方式，下图为各段对应的引脚图。

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前四节课的内容大概就是这些，欢迎指正其中的错误，欢迎各路大佬给些学习意见
后面的几节课笔记也发出来咯单片机实验笔记（汇编、Proteus仿真）(下)