本讲我们将介绍8031单片机位操作类指令，然后进行地址译码及程序、数据存储器扩展实验。
位操作类指令的功能和用法
8031单片机不仅能对字节进行操作，而且能够对某些字节中的位进行传送、逻辑运算及条件转移等位操作（见表1）。与字节单元一样，位单元在片内RAM中也有自己的地址，请见表2所示。下面我们仍以TD－Ⅰ型机为例进行实验。
[实验1]利用位传送指令将位单元07H中内容传送到P1口的0P1端。实验子程序如下：
PRO：MOV 20H，＃7FH ；（07H）=0
MOV C， 07H ；（CY）→（07H）
MOV 0P1，C ；（0P1）←（CY）
RET ； 返回
机器码为0100H：75 20 7F A2 07 92 90 22。键入TD－Ⅰ型机的学习程序和本实验子程序，去掉学习程序中的MOV P1，A指令，即将0033H：F5 90改为00 00。运行后将显示FEH，即0P1端为低电平。
[实验2] 利用位逻辑操作指令编制一个实现图1硬件电路功能的程序。
阻1电路中的逻辑关系Q=A·（B+C）-+D·E-。我们把0P1～4P1作为A～E端，7P1作为Q端，实验程序如下：
ORG 0000H
START：LJMP MAIN ；跳转到主程序
ORG 0100H
MAIN： MOV A，P1 ；取值并送累加器A
MOV P1 ；显示新的A～E端的值
MOV C， 1A ；（CY）←B
ORL C， 2A ；（CY）←B＋C
ANL C， 0A ；（CY）←A·（B＋C）
CPL C ；（CY）←A·（B+C）-
MOV F0， C ；（D5H）←A·（B+C）-
MOV C， 3A ；（CY）←D
ANL C， ；（CY）←D·E-
ORL C， F0 ；（CY）←A·（B+C）-
＋D·E-
MOV 7P1，C ；（7P1）←A·（B+C）-
＋D·E-
SJMP MAIN ； 重复上述操作
机器码为0000H：02 01 00/0100H：E5 90 F5 90 A2 E1 72 E2 82 E0 B3 92 D5 A2 E3 B0 E4 72 D5 92 97 80 E9。程序运行后，显示7FH。用一个1kΩ～5kΩ电阻串一根导线，一端接地，另一端触碰8031单片机的0P1端，即A4置低电平，这时7P1端变为高电平，V1亮。用导线一端接+5V端，另一端触碰0P1端，即可将A端置高电平。请用此方法检验这个电路状态是否全部正确。
［实验3] 利用位条件转移指令实现两个无符号数比较大小。
两个无符号数分别放在30H、31H片内RAM单元，比较结果要求如果30H单元中的数大，则P1口的前4个LED亮；如果31H单元中的数大，则后4个LED亮；如果相等则中间4个LED亮。实验子程序如下：
PRO： MOV 30H，＃da1；（30H）←da1
MOV 31H，＃da2；（31H）←da2
MOV A， 30H； （A）←da1
CJNE A， 31H，BIG；不相等则跳转
MOV A ＃3CH／REH；相等则显示3CH
BIG： JC SMALL ； da1小则跳转
MOV A， ＃F0H／RET；da1大，显示F0H
SMALL MOV A， ＃0FH／RET；da1小，显示0FH
机器码为 0100H：75 30 80 75 31 96 E5 30 B5 31 03 74 3C 22 40 03 74 F0 22 74 0F 22。运行后将显示0FH。请改变0102H或0105H中的数据再进行实验。
到此，MCS－51系列单片机全部指令就介绍完了。下面的内容将包括数据和程序存储器扩展、中断和定时／计数器使用、串行通信口使用及I／O口扩展等内容。
地址译码及存储器扩展实验
在实际应用中，最小系统往往不能满足实求，需要进行各种扩展。8031单片机加上地址锁存器74LS373就具备了扩展所需的全部地址线、数据线和控制线，这些线的功能及引脚号如图2所示。
［实验4] ：地址译码实验。
74LS138是3－8线译码器，当其AG2-、BG2-、G1端控制信号有效时（分别为0、0、1），输出端0Y-～7Y-对应输入信号C、B、A的00D、001～111状态分别为011lllll、10111111～11111110，且每种状态只对应单一低电平输出。利用74LS138输出的低电平信号作为其他单元电路的选通信号，可以实现各个单元电路在内存空间的统一编址。
图3是对地址信号15A、14A、 13A进行译码，从而将64kB内存空间均匀分开的地址译码电路。当地址在0000H～1FFFH时，15A～13A状态为000，74LS138的0Y-端为低电平；当地址在2000H～3FFFH时，15A～13A为001，1Y-端为低电平；……当地址在E000H～FFFFH时，15A～13A为111，7Y-端为低电平。这样就把从0000H～FFFFH的64kB空间划分为每8kB一段的8段存储空间，利用0Y-～7Y-可以选通指定空间的单元电路。
把电路安排在《无线电》1990年第12期介绍的“万次多用实验电路板”上，焊接时注意焊点应覆盖住铆钉和周围的铜箔，确保连接的牢固和可靠。与TD－Ⅰ型机连接时，把软线焊在一个空IC插座的金属插槽中，用白胶布在软线的另一端作出标记。将所有引线引出后，在接近IC插座处将软线根部缚住。这样接口引线就制备好了。由于IC插座引脚较密，焊接时容易发生粘连，这时应适当用些助焊剂（如松香）整理焊点，并用万用表仔细检查。将接口引线与实验板对应端连妥，然后把接口IC插座插入贴焊在8031单片机或74LS373上的IC插座之中，扩展电路与主机就连好了。然后键入下面程序：
ORG 0000H
START： LJMP MAIN ；跳转到主程序
ORG 0100H
MAIN： MOV DPTR，#XXXXH；X=0～FH
MOVX A，＠DPTR；送地址值
SJMP MAIN ；重复上述操作
机器码为0000H：02 01 00/0100H：90 XX XX E0 80 FA。运行后VH0～VH7亮灭与XXXXH对应。
[实验5] 程序—数据存储器扩展实验
程序存储器一般选用EPROM，其中内容不轻易修改。8031单片机利用PSEN-读取程序存储器指令，顺序执行。数据存储器一般选用RAM，用来存放各种数据。8031单片机最大可扩展程序存储器和数据存储器各64kB。为了实验方便，我们这里只进行程序—数据存储器扩展实验。在将来开发应用中，可灵活扩展程序存储器或是数据存储器。
图4电路是程序、数据存储器扩展实验电路。我们不难看出RAM6116E用作程序存储器，也用作数据存储器，其地址为C000H～C7FFH的2kB空间。为了验证扩展电路的正确性，我们可将DISP：MOV P1#F0H/SJMP DISP放入从C000H开始的存储空间，然后执行看V1～V8是否显示F0H。
由于TD－Ⅰ型机的手动编程电路只能对主机6116进行操作，所以不能用它将上述程序键入到C000H开始的扩展存储器之中。我们可以利用下面的块转送程序将0200 H：75 90 F0 80 FA传送到C000H开始的存储区中。
ORG 0000H
START： LJMP 0100H
ORG 0100H
TRS： MOV DPTRR，#0200H；0100H：90 02 00
MOV R2，#20H； 0103H：7A 20
MOV R0，#40H；0105H：78 40
LOOP1： MOVX A，＠DPTR；0107H：E0
MOV ＠R0，A；0108H：F6
INC R0； 0109H：08
INC DPTR； 010AH：A3
DJNZ R2，L00P1；010BH：DA FA
MOV DPTR，#C000H；010DH：90 C0 00
MOV R2，#20H；0110H：7A 20
MOV R0，＃40H；0112H：78 40
LOOP2： MOV A ＠R0,0114H：E6
MOVX ＠DPTR，A；0115H：F0
INC R0； 0116H：08
INC DPTR； 0117H：A3
DJNZ R2．LOOP2；0118H：DA FA
MOV P1，＃00H；011H：75 90 00
STOP： SJMP STOP；011DH：80 FE
实验步骤如下：①键入本实验所有程序。②调试块传送程序，将010EH：C0 00改为03 00，然后运行；待V1～V8全灭后，检查0300H及其后内容是否与0200H及其后内容一致，如不一致检查块传送程序。③将010EH改回为C0 00，然后运行；待V1～V8全灭后，将0202H：F0改为其它数据如0FH；将0000H：02 01 00改为02 C0 00，然后运行。这时主机将运行扩展程序—数据存储器中的程序，结果应显示F0H。如结果不正确可检查电路中是否有连错或虚焊、虚接之处。
这里我们仅介绍了扩展价格较低的RAM6116的例子，有条件的读者可进一步练习扩展6264～62256RAM。(周振安)