第三章 3.7 位操作类指令（课件）- 《单片机技术与应用》（高教版第二版）同步精品课堂

第三章 MCS-51 系列单片机指令系统 3.7 位操作类指令 《单片机技术与应用》 高教版 第二版 魏寿明 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 新课引入 03 新课教学 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 CATALOGUE 一 学习目标 掌握位操作类指令的原理 学会应用位操作类指令解决实际问题 理解位操作类指令在计算机系统中的作用 新课引入 CATALOGUE 二 位掩码 位操作可以用于创建和操作位掩码。位掩码是一个二进制数，用于表示一组开关或标志的状态。通过使用位操作指令，可以对位掩码进行逻辑与、逻辑或、逻辑非等操作，从而实现对开关或标志的设置、清除和检查。 位运算加密 位操作可以用于实现简单的位运算加密算法。通过对数据进行位异或、位与、位或等操作，可以对数据进行简单的加密和解密。 位操作类指令在计算机系统中的应用场景 新课教学 CATALOGUE 三 位操作类指令在单片机指令系统中占有重要地位，这是因为单片机在控制系统中主要用于 控制线路的通、断及继电器的吸合与释放等。位操作也称布尔变量操作，它是以位为单位进行 运算和操作的。在位操作中以位累加器(借用进位标志CY) 为中心展开，位操作指令的操作 对象是内部 RAM的位寻址区，即字节地址为20H～2FH 单元中连续的128 位(位地址为00H~7FH), 以及SFR中可以进行位寻址的各位。 位操作类指令 在位操作指令中，位地址的表示有以下不同的方法(以下均以程序状态字寄存器 PSW 的 第 5 位FO标志为例说明): ① 直接位地址表示，如 D5H。 ② 点表示(说明寄存器及其位),如 PSW.5, 说明是 PSW 的第5位。 ③ 位名称表示，如直接用FO 表示。 ④ 用户定义名称表示，如用户定义用FLG 这一名称来代替F0, 则在指令中允许用FLG 表 示 F0 标志位。 位操作类指令 位传送指令 该指令把源操作数指定的位变量传送到目的操作数指定的位单元中，其中， 一个操作数为 位地址 (bit), 另一个为位累加器C。 位逻辑操作指令和位状态控制指令 (1)位状态控制指令 这6条指令分别是清0、取反、置位，执行结果不影响其他标志位。 (2)位逻辑操作指令 在对位变量进行逻辑运算的指令中，只有逻辑与和逻辑或指令，没有逻辑异或指令，但可 以由若干其他位逻辑操作指令来实现逻辑异或运算。这类指令全部以位累加器C 为目的操作 数结果存放在C 中。 位逻辑操作指令和位状态控制指令 位条件转移指令 位条件转移指令 例：编写程序，完成以下功能：两个数相加，若有进位则和取反，若无进位则将 00H 位清0。 参考程序如下： ADD A,RO JC CAR CLR 00H CAR:CPL A 位条件转移指令 例：利用位操作指令，实现图所示逻辑电路功能。 位条件转移指令 参考程序如下： MOV C,P1.1 ORL C,P1.2 CPL C ANL C,P1.0 MOV F0,C MOV C,P1.3 ANL C,/P1.4 ORL C,FO MOV P1.5,C 师生互动 CATALOGUE 四 位操作类指令有哪些？ 提问 常见的位操作类指令包括与（AND）、或（OR）、非（NOT）、异或（XOR）等。 回答 这些位操作类指令在计算机中有什么作用？ 提问 位操作类指令可以对二进制位进行操作，从而实现数据的位级运算，常用于底层编程、加密解密、数据恢复等领域。 回答 提问与回答环节 课堂练习 CATALOGUE 五 课堂练习 位操作类指令中的MOV____指令可以将一个位的值移动到另一个位置. 【答案】位寄存器 【解析】MOV位寄存器指令可以将一个位的值移动到另一个位寄存器中。 位操作类指令中的ANL/ORL指令可以将两个位寄存器的值进行____操作. 【答案】逻辑与或 【解析】ANL/ORL指令可以将两个位寄存器的值进行逻辑与或操作，并将结果存储到目标位寄存器中。 位操作类指令中的RL/RR指令可以将寄存器的值旋转____位. 【答案】1位 【解析】RL/RR指令可以将寄存器的值旋转1位。 课堂练习 请解释位操作类指令中的SHL/SHR指令的作用. 【答案】SHL（Shift Left）和SHR（Shift Right）指令用于将寄存器的值左移或右移1位。SHL指令将最高位丢弃，最低位补0；SHR指令将最低位丢弃，最高位保持不变。这些指令常用于位移操作和算术运算。 请简述位操作类指令中的MOV位寄存器指令的作用. 【答案】MOV位寄存器指令用于将一个位的值移动到另一个位寄存器中。它通常用于位数据的传输或位位置的交换。 在位操作类指令中，ANL/ORL指令可