MCS-51單片機地址指針及其應用介紹

MCS-51單片機外部RAM的地址空間為64K，地址總線(xiàn)為16位，訪(fǎng)問(wèn)外接RAM可執行如下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，執行對外接RAM的數據讀/寫(xiě)操作。在這兩個(gè)階段，P0口、P1口上的地址選通是有區別的。

執行“MOVX A,@DPTR”和“MOVX @DPTR,A”指令時(shí)，在讀指令代碼階段，由程序計數器（PC）提供A0~A15，低8位地址穩定后，在單片機地址鎖存信號ALE作用下，P0.X口開(kāi)始讀入MOVX指令代碼。在對外接RAM讀寫(xiě)階段，其過(guò)程與前述相同，只不過(guò)低8位地址不是來(lái)自程序計數器的低8位PCL，而是來(lái)自地址寄存器的高8位DPH;高8位地址不是來(lái)自程序計數器的高8位PCH,而是來(lái)自地址寄存器的高8位PCH。當DPL穩定后，由地址鎖存器鎖存，P0.X口上出現的是讀/寫(xiě)外接RAM的數據信息。

執行“MOVX A,@Ri”和“MOVX @RI,A”指令時(shí)，取指階段輿“movx a, @ dptr”和“movx @ dptr, a”過(guò)程完全相同。但在執行對外部RAM的讀/寫(xiě)階段，低8位地址來(lái)自Ri;高8位地址來(lái)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(yè)面尋址，由P2鎖存器（P2 SFR）的當前值決定了當前頁(yè)面地址。MCS-51單片機在復位時(shí)，P2 SFR為FFH，若程序運行中沒(méi)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(yè)面尋址。由于用指令改變P2 SFR的值并不影響程序正常運行，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)，大大方便了程序設計。

下面以數據塊傳送子程序為例，說(shuō)明R0和R1對外接RAM間接尋址的程序設計方法。假定數據塊的源首地址為1000H,目的首地址為3045H,數據塊長(cháng)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

MOV R2,DPL

MOV R3,DPH

MOV DPL,R4

MOV DPH,R5

MOVX @DPTR,A

INC DPTR

MOV R4,DPL

MOV R5,DPH

DJNZ R7,LOOP

RET