MCS-51單片機(jī)地址指針及其應(yīng)用

MCS-51單片機(jī)外部RAM的地址空間為64K，地址總線為16位，訪問外接RAM可執(zhí)行如下4條指令：

MOVX A,@DPTR

MOVX @DPTR,A

MOVX A,@RI

MOVX @RI,A

其中DPTR為16位地址寄存器，地址高8位存于DPH，地址低8位存于DPL；Ri(I=0,1)是8位寄存器，作為地址指針時(shí)僅存低8位地址。

MCS-51執(zhí)行上述指令時(shí)分為兩個(gè)階段：首先，是從外接程序存儲器中取出指令代碼，并進(jìn)行分析。然后，執(zhí)行對外接RAM的數(shù)據(jù)讀/寫操作。在這兩個(gè)階段，P0口、P1口上的地址選通是有區(qū)別的。

執(zhí)行“MOVX A,@DPTR”和“MOVX @DPTR,A”指令時(shí)，在讀指令代碼階段，由程序計(jì)數(shù)器（PC）提供A0~A15，低8位地址穩(wěn)定后，在單片機(jī)地址鎖存信號ALE作用下，P0.X口開始讀入MOVX指令代碼。在對外接RAM讀寫階段，其過程與前述相同，只不過低8位地址不是來自程序計(jì)數(shù)器的低8位PCL，而是來自地址寄存器的高8位DPH;高8位地址不是來自程序計(jì)數(shù)器的高8位PCH,而是來自地址寄存器的高8位PCH。當(dāng)DPL穩(wěn)定后，由地址鎖存器鎖存，P0.X口上出現(xiàn)的是讀/寫外接RAM的數(shù)據(jù)信息。

執(zhí)行“MOVX A,@Ri”和“MOVX @RI,A”指令時(shí)，取指階段輿“movx a, @ dptr”和“movx @ dptr, a”過程完全相同。但在執(zhí)行對外部RAM的讀/寫階段，低8位地址來自Ri;高8位地址來自P2口鎖存器（P2 SFR）。

由上所述，用R0和R1對外接RAM的間接尋址，可看作是一種頁面尋址，由P2鎖存器（P2 SFR）的當(dāng)前值決定了當(dāng)前頁面地址。MCS-51單片機(jī)在復(fù)位時(shí)，P2 SFR為FFH，若程序運(yùn)行中沒有改變P2 SFR中的值，R0和R1只能對FF00H~FFFFH范圍的外接RAM進(jìn)行間接尋址，即FF頁面尋址。由于用指令改變P2 SFR的值并不影響程序正常運(yùn)行，因此可以用R0和R1對64K外接RAM空間的任意一個(gè)單元進(jìn)行間接尋址。這樣就使MCS-51單片機(jī)外接RAM的地址指針由1個(gè)變成3個(gè)，大大方便了程序設(shè)計(jì)。

下面以數(shù)據(jù)塊傳送子程序?yàn)槔?，說明R0和R1對外接RAM間接尋址的程序設(shè)計(jì)方法。假定數(shù)據(jù)塊的源首地址為1000H,目的首地址為3045H,數(shù)據(jù)塊長度為50H,程序清單如下所示：

程序1—用DPTR做地址指針

MOV R2,#00H

MOV R3,#10H

MOV R4,45H

MOV R5,#30H

MOV R7,#50H

LOOP: MOV DPL,R2

MOV DPH,R3

MOVX A,@DPTR

INC DPTR