51单片机汇编学习笔记1—

这篇文章主要讲一下51单片机的内部结构、资源。我使用的单片机是AT89C51这款。所以也是依据这款单片机来讲51单片机的内部结构。

还有声明一下这个系列的文章是偏向于讲解用汇编语言对51进行编程，所以对一些专有名词不会专门解释，但会讲清楚意思。

上图是51单片机的内部结构示意图。

主要是要知道51单片机内部是有哪些资源以及它的框架。像最基础的IO口，比较重要的有中断、串口、定时器，这些会放在第8小节以后。值得一提的是51单片机的数据存储器和程序存储器是在物理上分离的，数据存储器就是单片机的RAM，而程序存储器是单片机的ROM，是典型的哈佛结构。中央处理单元依靠地址总线和数据总线与各个模块之间传递数据，进而实现各种功能。因为51的中央处理单元是一个8位的微控制器，所以它的数据总线也是8位的。（地址总线图里面没有表示出来）。

关于程序存储器，看下图

51系列的单片机是只有4KB，52系列属于增强版有8KB，当你将EA引脚拉成低电平的时候是可以进行外部扩展程序存储器的。这个在11小节扩展原理的时候会讲到。

关于数据存储器，看下图

可能第一眼看这个图会有点晕。那就一部分一部分的看。

在看之前先补充一些必备知识：1、Q：什么叫寄存器 A:其实寄存器的实质还是存储器，只不过当你往里面写入数据时单片机会执行某一动作。

1、可直接寻址空间：它的地址范围是000H到007FH。然后，什么是可直接寻址呢？

这就涉及到51汇编的寻址方式。51汇编有7种寻址方式，分别是：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、相对寻址、变址寻址、位寻址。

a）立即寻址：是直接将某个数写入某块地址（或寄存器）。 MOV A ,#1234H

MOV指令表示将某个操作数放入（复制到）某个地址或寄存器中。（就是往某个地址或寄存器里面写数据）。#+数字，表示数据，相对的如果不加#，则表示地址号。MOV A ,#1234H就是表示将十六进制的1234放到寄存器A中。（注意寄存器A是51单片机的特殊寄存器，后面会讲到）。

b) 直接寻址：就是将某个地址里面的数放到（复制到）某个特殊寄存器中。MOV A, 3AH

与立即寻址不同的是指令中出现的是操作数的地址号，而不是直接的数据（操作数）。

c) 寄存器寻址：就是指令中将指定的寄存器的内容作为操作数。INC R0

R0是51单片机的一个特殊寄存器。INC R0的意思是将R0中的数自加一。

d) 寄存器间接寻址：这个解释比较绕，直接上指令

MOV 22H,#0AAH ;往22H这个地址写入一个数0AAH

MOV R0,#22H ；往R0寄存器里面写入一个数22H

MOV A,@R0 ；将R0寄存器里面的值作为操作数的地址，也就是说@R0相当于地址号22H。那么MOV A,@R0 也就是 MOV A,22H,然后将22H这个地址里面的数复制到（写到）寄存器A中。

e) 相对寻址：这个寻址方式主要用在转移指令中。比如在IO口输入里常用 JB bit rel.

这个暂时不了解也没问题。因为后面讲IO口输入的时候会讲到。（主要是还没开始讲指令格式，还要有几个知识要铺垫）。

f) 变址寻址：变址寻址通常和DPTR（数据指针，其实也是一个特殊寄存器）有关。直接看指令MOVC A ,@A+DPTR

这个其实在后面扩展原理和接口技术那一小节的时候才会用到。先暂时不讲。

g) 位寻址：即对数据位操作。上面的都是对8位数据进行操作，而位寻址是对一位数据进行操作。但位寻址是有指定区域的，也就是数据存储器那个图里面标明的20H~2FH。

MOV C,2BH ;C是51的状态寄存器的一个位。

好了重新回到这个图

应该就能大概明白可直接寻址空间、特殊寄存器、可位寻址区。他们对应着不同的寻址方式。

现在主要来讲一下右侧的3个部分。

1、工作寄存器组0~3：每次你只能使用其中的一组，而每一组里面有寄存器R0~R7（这8个寄存器是帮助你编程用的，用来存放你程序中的数据。类似于8个变量，虽然这么说不是很准确）。默认是工作寄存器组0；想要用其他组可以通过设置状态寄存器（PSW）的RS0,RS1位来实现。

2、可位寻址区：有16个字节单元。可进行字节寻址也可进行位寻址。

3、堆栈区：也叫用户自定义区。其实就是用来对数据做临时保护的。

具体想要对堆栈有更多的了解可以看一下『教程』堆栈是个啥？_哔哩哔哩_bilibili 这个视频

重点要重点堆栈遵循先入后出原则。

最后是特殊功能寄存器：

看看就行。

主要是要了解PSW寄存器

主要了解是进位，借位运算对PSW寄存器的影响。

加法练习（带进位的加法）_哔哩哔哩_bilibili 带进位的加法

减法练习_哔哩哔哩_bilibili 减法

这一小节，可以说很枯燥。都是一些基本的知识。可以说到最后这些都是一些常识类的知识了。

其实重点就两个：1、7种寻址方式 2、PSW寄存器

对于内部结构要理解，要有个大概。需要达到的程度就是当你以后写汇编程序的时候你心里面要清楚自己是在对那一块地址（寄存器）进行操作。

好了，结束。----------------------------------------------------------------------------------------------------------

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