51單片機(jī)堆棧操作指令舉例說明
堆棧操作指令有兩條:
PUSH direct
POP direct
第一條指令稱之為推入,就是將direct中的內(nèi)容送入堆棧中,第二條指令稱之為彈出,就是將堆棧中的內(nèi)容送回到direct中。推入指令的執(zhí)行過程是,首先將SP中的值加1,然后把SP中的值當(dāng)作地址,將direct中的值送進(jìn)以SP中的值為地址的RAM單元中。例:
MOV SP,#5FH
MOV A,#100
MOV B,#20
PUSH ACC
PUSH B
則執(zhí)行第一條PUSH ACC指令是這樣的:將SP中的值加1,即變?yōu)?0H,然后將A中的值送到60H單元中,因此執(zhí)行完本條指令后, 內(nèi)存60H單元的值就是100,同樣,執(zhí)行PUSH B時(shí),是將SP+1,即變?yōu)?1H,然后將B中的值送入到61H單元中,即執(zhí)行完本條指令后,61H單元中的值變?yōu)?0。
POP指令的在單片機(jī)中執(zhí)行是這樣的,首先將SP中的值作為地址,并將此地址中的數(shù)送到POP指令后面的那個(gè)direct中,然后SP減1。
接上例:
POP B
POP ACC
則執(zhí)行過程是:將SP中的值(現(xiàn)在是61H)作為地址,取61H單元中的數(shù)值(現(xiàn)在是20),送到B中,所以執(zhí)行完本條指令后B中的值是20,然后將SP減1,因此本條指令執(zhí)行完后,SP的值變?yōu)?0H,然后執(zhí)行POP ACC,將SP中的值(60H)作為地址,從該地址中取數(shù)(現(xiàn)在是100),并送到ACC中,所以執(zhí)行完本條指令后,ACC中的值是100。
這有什么意義呢?ACC中的值本來就是100,B中的值本來就是20,是的,在本例中,的確沒有意義,但在實(shí)際工作中,則在PUSH B后一般要執(zhí)行其他指令,而且這些指令會把A中的值,B中的值改掉,所以在程序的結(jié)束,如果我們要把A和B中的值恢復(fù)原值,那么這些指令就有意義了。
還有一個(gè)問題,如果我不用堆棧,比如說在PUSH ACC指令處用MOV 60H,A,在PUSH B處用指令MOV 61H,B,然后用MOV A,60H,MOV B,61H來替代兩條POP指令,不是也一樣嗎?是的,從結(jié)果上看是一樣的,但是從過程看是不一樣的,PUSH和POP指令都是單字節(jié),單周期指令,而MOV指令則是雙字節(jié),雙周期指令。更何況,堆棧的作用不止于此,所以一般的計(jì)算機(jī)上都設(shè)有堆棧,單片機(jī)也是一樣,而我們在編寫子程序,需要保存數(shù)據(jù)時(shí),常常也不采用后面的辦法,而是用堆棧的辦法來實(shí)現(xiàn)。
例:寫出以下單片機(jī)程序的運(yùn)行結(jié)果
MOV 30H,#12
MOV 31H,#23
PUSH 30H
PUSH 31H
POP 30H
POP 31H
結(jié)果是30H中的值變?yōu)?3,而31H中的值則變?yōu)?2。也就兩者進(jìn)行了數(shù)據(jù)交換。從這個(gè)例程能看出:使用堆棧時(shí),入棧的書寫次序和出棧的書寫次序必須相反,才能保證數(shù)據(jù)被送回原位,不然就要出錯(cuò)了。