51單片機位及位操作指令

我們已經習慣了“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”來介紹的：字節的移動、加法、減法、邏輯運算、移位等等。用字節來處理一些數學問題，比如說：控制冰箱的溫度、電視的音量等等很直觀，可以直接用數值來表在。可是如果用它來控制一些開關的打開和合上，燈的亮和滅，就有些不直接了?我們知道送往P1口的數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。工業中有很多場合需要處理這類開關輸出，繼電器吸合，用字節來處理就顯示有些麻煩，所以在8051單片機中特意引入一個位處理機制。

位尋址區

在8051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。

內部RAM的20H-2FH這16個字節，就是8031的位尋址區。看圖1。可見這里面的每一個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的特點是其字節地址均可被8整除，如A累加器，B寄存器、PSW、IP(中斷優先級控制寄存器)、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，等我們講解相關內容時再作詳細解釋。

位操作指令

MCS-51單片機的硬件結構中，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部RAM的20H-2FH這16個字節單元即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位累加器(CY)和其它位地址之間的數據傳遞。

例：MOV P1.0,CY ;將CY中的狀態送到P1.0引腳上去(如果是做算術運算，我們就可以通過觀察知道現在CY是多少啦)。

MOV P1.0,CY ;將P1.0的狀態送給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變為0

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變為1

位取反指令

CPL C ;使CY等于原來的相反的值，由1變為0，由0變為1。

CPL bit ;使指定的位的值等于原來相反的值，由0變為1，由1變為0。

例：CPL P1.0

以我們做過的實驗為例，如果原來燈是亮的，則執行本指令后燈滅，反之原來燈是滅的，執行本指令后燈亮。

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，結果送回CY，但注意，指定的位地址中的值本身并不發生變化。

例：ANL C,/P1.0

設執行本指令前，CY=1，P1.0等于1(燈滅)，則執行完本指令后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 ;將做完的結果送P1.1,結果應當是P1.1上的燈亮，而P1.0上的燈還是不亮