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8051单片机中DPTR的扩展设计

发布时间:2020-07-01 02:06:23 阅读: 来源:表面厂家

单片机的出现是计算机技术发展史上的一个里程碑,它使计算机从海量数值计算进入到控制领域。在单片机中,以8051系列最为经典,至今仍是最普及、广泛使用的8位MCU架构。业界许多技术人员在其基础上不断进行性能扩展,使得8051系列芯片不断完善,从而形成一个庞大的体系。在传统的8051系列单片机中,设置了一组双字节寄存器(数据指针DPTR),用于访问外接的64 KB数据存储器和I/O接口电路;但在现今的8051单片机应用中,特别是在嵌入式系统中,往往涉及大规模的数据转移操作,而传统8051的一组数据指针使用起来则显得捉襟见肘,因此若在8051设计中将数据指针设计为两组或多组,则在执行大规模数据转移操作时会相当简便、迅速。在这种背景下,本文首先以数据转移执行效率为衡量标准,分析了DPTR扩展的意义,并在Oregano公司的MCS8051核[1]上实现了DPTR扩展。 1 DPTR扩展意义 为描述8051中的DPTR扩展的意义,我们针对实现大规模数据转移,分别对DPTR扩展前后作了对比。为使对比更加清晰明了,提出了数据转移执行效率的概念。 数据转移执行效率v定义为进行单字节数据转移所耗费的机器周期数,即v=nt。其中,n表示所转移数据字节数;t表示所耗费的机器周期,可设定其单位为字节/机器周期。 在未进行DPTR扩展的8051中,可通过设置地址缓冲区的方法来实现大规模的数据转移。具体的例程如下: MOVPRE: MOV50H, #s_adrh MOV51H, #s_adrl MOV52H,#t_adrh MOV53H,#t_adrl MOVR2, #64 REMOVE:MOV DPH, 50H MOV DPL, 51H MOVX A, @DPTR INC DPTR MOV 50H, DPH MOV 51H, DPL MOV DPH, 52H MOV DPL, 53H MOVX @DPTR,A INC DPTR MOV 52H, DPH MOV 53H, DPL DJNZ R2, REMOVE 在此例程中,50H、51H用于存放数据源地址s_adr(s_adrh为高字节, s_adrl为低字节),52H、53H用于存放数据目的地址t_adr(t_adrh为高字节, t_adrl为低字节),实现将源地址起始64字节数据转移至目的地址。在8051中,执行n字节数据移位操作耗费(14+28

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