Giáo trình Vi điều khiển - Chương 7: Các lệnh lô-gíc và các chương trình

Nội dung text: Giáo trình Vi điều khiển - Chương 7: Các lệnh lô-gíc và các chương trình

1. CHƯƠNG 7 Các lệnh lô - gíc và các chương trình 7.1 Các lệnh lô-gíc và so sánh. 7.1.1 Lệnh VÀ (AND). Cú pháp: ANL đích, nguồn; đích = đích Và nguồn (kẻ bảng). Lệnh này sẽ thực hiện một phép Và lô-gíc trên hai toán hạng đích và nguồn và đặt kết quả vào đích. Đích thường là thanh ghi tổng (tích luỹ). Toán hạngnguồn có thể là thanh ghi trong bộ nhớ hoặc giá trị cho sẵn. Hãy xem phụ lục Appendix A1 để biết thêm về các chế độ đánh địa chỉ dành cho lệnh này. Lệnh ANL đối với toán hạng theo byte không có tác động lên các cờ. Nó thường được dùng để che (đặt về 0) những bit nhất định của một toán hạng. Xem ví dụ 7.1. Ví dụ: Trình bày kết quả của các lệnh sau: MOV A, #35H ; Gán A = 35H ANL A, #0FH ; Thực hiện Và lô-gíc A và 0FH (Bây giờ A = 05) Lời giải: 35H 0 0 1 1 0 1 0 1 0FH 0 0 0 0 1 1 1 1 05H 0 0 0 0 0 1 0 1 35H và 0FH = 05H 7.1.2: Lệnh HOẶC (OR). Cú pháp ORL đích = đích Hoặc nguồn (kẻ bảng) Các toán hạng đích và nguồn được Hoặc với nhau và kết quả được đặt vào đích. Phép Hoặc có thể được dùng để thiết lập những bit nhất định của một toán hạng 1. Đích thường là thanh ghi tổng, toán hạng nguồn có thể là một thanh ghi trong bộ nhớ hoặc giá trị cho sẵn. Hãy tham khảo phụ lục Appendix A để biết thêm về các chế độ đánh địa chỉ được hỗ trợ bởi lệnh này. Lệnh ORL đối với các toán hạng đánh địa chỉ theo byte sẽ không có tác động đến bất kỳ cờ nào. Xem ví dụ 7.2. Ví dụ 7.2: Trình bày kết quả của đoạn mã sau: MOV A, #04 ; A = 04 ORL A, #68H ; A = 6C Lời giải: 04H 0000 0100 68H 0110 1000 6CH 0110 1100 04 OR 68 = 6CH 7.1.3 Lệnh XOR (OR loại trừ?). Cú pháp: XRL đích, nguồn; đích = đích Hoặc loại trừ nguồn (kẻ bảng).
2. Một ứng dụng rộng rãi khác của bộ xử lý là chọn các bit của một toán hạng. Ví dụ để chọn 2 bit của thnh ghi A ta có thể sử dụng mã sau. Mã này ép bit D2 của thanh ghi A chuyển sang giá trị nghịch đảo, còn các bit khác không thay đổi. XRL A, #04H ; Nghĩa hoặc loại trừ thanh ghi A với ; Giá trị 0000 0100 7.1.4 Lệnh bù thanh ghi tổng CPL A. Lệnh này bù nội dung của thanh ghi tổng A. Phép bù là phép biến đổi các số 0 thành các số 1 và đổi các số 1 sang số 0. Đây cũng còn được gọi là phép bù 1. MOV A, #55H CPL A ; Bây giờ nội dung của thanh ghi A là AAH ; Vì 0101 0101 (55H) → 1010 1010 (AAH) Để nhận được kết quả bù 2 thì tất cả mọi việc ta cần phải làm là cộng 1 vào kết quả bù 1. Trong 8051 thì không có lệnh bù 2 nào cả. Lưu ý rằng trong khi bù một byte thì dữ liệu phải ở trong thanh ghi A. Lệnh CPL không hỗ trợ một chế độ đánh địa chỉ nào cả. Xem ví dụ 7.6 dưới đây. Ví dụ 7.6: Tìm giá trị bù 2 của 85H. Lời giải: MOV A, #85H ; Nạp 85H vào A (85H = 1000 0101) MOV A ; Lấy bù 1 của A (kết quả = 0111 1010) ADD A, #1 ; Cổng 1 vào A thành bù 2 A = 0111 1011 (7BH) Ví dụ 7.1.5 Lệnh so sánh. 8051 có một lệnh cho phép so sánh. Nó có cú pháp như sau: CJNE đích, nguồn, địa chỉ tương đối. Trong 8051 thì phép so sánh và nhảy được kết hợp thành môt lệnh có tên là CJNE (so sánh và nhảy nếu kết quả không bằng nhau). Lệnh CJNE so sánh hai toán hạng nguồn và đích và nhảy đến địa chỉ tương đối nếu hai toán hạng không bằng nhau. Ngoài ra nó thay đổi cờ nhớ CY để báo nếu toán hạng đích lớn hơn hay nhỏ hơn. Điều quan trọng cần để là các toán hạng vẫn không giữ nguyên không thay thay đổi. Ví dụ, sau khi thực hiện lệnh “CJNE A, #67H, NEXT” thì thanh ghi A vẫn có giá trị ban đầu của nó (giá trị trước lệnh CJNE). Lệnh này so sánh nội dung thanh ghi A với giá trị 67H và nhảy đến giá trị đích NEXT chỉ khi thanh ghi A có giá trị khác 67H. Ví dụ 7.7: Xét đoạn mã dưới đây sau đó trả lời câu hỏi: a) Nó sẽ nhảy đến NEXT không? b) Trong A có giá trị bao nhiêu sau lệnh CJNE? MOV A, #55H CJNE A, #99H, NEXT NEXT:
3. Lời giải: MOV P1, 0FFH ; Tạo P1 làm cổng đầu vào MOV A, P1 ; Đọc cổng P1, nhiệt độ CJNE A, #75, OVER ; Nhảy đến OVER nếu A ≠ 75 SJMP EXIT ; A = 75 thoát OVER: JNC NEXT ; Nếu CY = 0 thì A > 75 nhảy đến NEXT MOV R1, A ; Nếu CY = 1 thì A 75 lưu nó vào R2 EXIT: Lệnh so sánh thực sự là một phép trừ, ngoại trừ một điều là giá trị của các toán hạng không thay đổi. Các cờ được thay đổi tuỳ theo việc thực hiện lệnh trừ SUBB. Cần phải được nhấn mạnh lại rằng, trong lệnh CJNE các toán hạng không bị tác động bất kể kết quả so sánh là như thế nào. Chỉ có cờ CY là bị tác động, điều này bị chi phối bởi thực tế là lệnh CJNE sử dụng phép trừ để bật và xoá cờ CY. Ví dụ 7.10: Viết một chương trình để hiển thị liên tục cổng P1 đối với giá trị 63H. Nó chỉ mất hiển thị khi P1 = 63H. Lời giải: MOV P1, #0FFH ; Chọn P1 làm cổng đầu vào HERE: MOV A, P1 ; Lấy nội dung của P1 CJNE A, #63, HERE ; Duy trì hiển thị trừ khi P1 = 63H Ví dụ 7.11: Giả sử các ngăn nhớ của RAM trong 40H - 44H chứa nhiệt độ hàng ngày của 5 ngày như được chỉ ra dưới đây. Hãy tìm để xem có giá trị nào bằng 65 không? Nếu giá trị 65 có trong bảng hãy đặt ngăn nhớ của nó vào R4 nếu không thì đặt R4 = 0. 40H = (76); 41H = (79); 42H = (69); 43H = (65); 44H = (64) Lời giải: MOV R4, #0 ; Xoá R4 = 0 MOV R0, #40H ; Nạp con trỏ MOV R2, #05 ; Nạp bộ đếm MOV A, #65 ; Gán giá trị cần tìm vào A BACK: CJNE A, @R0, NEXT ; So sánh dữ liệu RAM với 65 MOV R4, R0 ; Nếu là 65, lưu địa chỉ vào R4 SJMP EXIT ; Thoát NEXT: INC R0 ; Nếu không tăng bộ đếm DJNZ R2, BACK ; Tiếp tục kiểm tra cho đến khi bộ đếm bằng 0. EXIT: 7.2 Các lệnh quay vào trao đổi.
4. Trong RLC A thì các bit được dịch phải một bit và đẩy bit MSB vào cờ nhớ CY, sau đó CY được chuyển vào bit LSB. Hay nói cách khác, trong RLC thì bit MSB được chuyển vào CY và CY được chuyển vào LSB. Hãy xem đoạn mã sau. SETB C ; Make CY = 1 MOV A #15H ; A = 0001 0101 RRC A ; A = 0101 1011 CY = 0 RRC A ; A = 0101 0110 CY = 0 CY MSB LSB RRC A ; A = 1010 1100 CY = 0 RRC A ; A = 1000 1000 CY = 1 7.2.3 Lệnh trao đổi thanh ghi A: SWAP A Một lệnh hữu ích khác nữa là lệnh trao đổi SWAP. Nó chỉ hoạt động trên thanh ghi A, nó trao đổi nửa phần cao của byte và nửa phần thấp của byte với nhau. Hay nói cách khác 4 bit cao được chuyển thành 4 bit thấp và 4 bit thấp thành 4 bit cao. before: D7 - D4 D3 - D0 after: D3 - D0 D7 - D0 before: 0111 0010 after: 0010 0111 Ví dụ 7.12: a) Hãy tìm nội dung của thanh ghi A ở đoạn mã sau. b) Trong trường hợp không có lệnh SWAP thì cần phải làm như thế nào để trao đổi những bit này? Hãy viết một mã chương trình đơn giản về quá trình đó. Lời giải: a) MOV A, #72H ; A = 72H SWAP A ; A = 27H b) MOV A, #72H ; A = 0111 0010 RL A ; A = 1110 0100 RL A ; A = 1100 1001 RL A ; A = 0010 0111 Ví dụ 7.13: Viết một chương trình để tìm số các số 1 trong một byte đã cho. Lời giải: MOV R1, #0 ; Chọn R1 giữ số các số 1 MOV R7, #8 ; Đặt bộ đếm = 8 để quay 8 lần MOV A, #97H ; Tim các số 1 trong byte 97H AGAIN: RLC A ; Quay trái có nhớ một lần JNC NEXT ; Kiểm tra cờ CY
5. Các bộ vi điều khiển DS5000T đều có đồng bộ thời gian thực RTC. Nó cung cấp hiển thị liên tục thời gian trong ngày (giờ, phút và giây) và lịch (năm, tháng, ngày) mà không quan tâm đến nguồn tắt hay bật. Tuy nhiên dữ liệu này được cấp ở dạng mã BCD đóng gói. Để hiển thị dữ liệu này trên một LCD hoặc in ra trên máy in thì nó phải được chuyển về dạng mã ASCII. Để chuyển đổi mã BCD đóng gói về mã ASCII thì trước hết nó phải được chuyển đổi thành mã BCD không đóng gói. Sau đó mã BCD chưa đóng gói được móc với 011 0000 (30H). Dưới đây minh hoạ việc chuyển đổi từ mã BCD đóng gói về mã ASCII. Xem ví dụ 7.14. Mã BCD đóng gói Mã BCD không đóng gói Mã ASCII 29H 02H & 09H 32H & 39H 0010 1001 0000 0010 & 0011 0010 & 0000 1001 0011 1001 7.3.3 Chuyển đổi mã ASCII về mã BCD đóng gói. Để chuyển đổi mã ASCII về BCD đóng gói trước thì trước hết nó phải được chuyển về mã BCD không đóng gói (để có thêm 3 số) và sau đó được kết hợp để tạo ra mã BCD đóng gói. Ví dụ số 4 và số 7 thì bàn phím nhận được 34 và 37. Mục tiêu là tạo ra số 47H hay “0100 0111” là mã BCD đóng gói. Qúa trình này như sau: Phím Mã ASCII Mã BCD không đóng gói Mã BCD đóng gói 4 34 0000 0100 7 37 0000 0111 0100 0111 hay 47H MOV A, # ‘4’ ; Gán A = 34H mã ASCII của số 4 MOV R1, # ‘7’ ; Gán R1 = 37H mã ASCII của số 4 ANL A, #0FH ; Che nửa byte cao A (A = 04) ANL R1, #0FH ; Che nửa byte cao của R1 (R1 = 07) SWAP A ; A = 40H ORL A, R1 ; A = 47H, mã BCD đóng gói Sau phép chuyển đổi này các số BCD đóng gói được xử lý và kết quả sẽ là dạng BCD đóng gói. Như ta đã biết ở chương 6 có một lệnh đặt biệt là “DA A” đòi hỏi dữ liệu phải ở dạng BCD đóng gói. Ví dụ 7.14: Giả sử thanh ghi A có số mã BCD đóng gói hãy viết một chương trình để chuyển đổi mã BCD về hai số ASCII và đặt chúng vào R2 và R6. Lời giải: MOV A, #29H ; Gán A = 29, mã BCD đóng gói MOV R2, A ; Giữ một bản sao của BCD trong R2 ANL A, #0FH ; Che phần nửa cao của A (A = 09) ORL A, #30H ; Tạo nó thành mã ASCII A = 39H (số 9) MOV R6, A ; Lưu nó vào R6 (R6 = 39H ký tự của ASCII) MOV A, R2 ; Lấy lại giá trị ban đầu của A (A = 29H)