MCS-51單片機(jī)通常有4個(gè)8位I/O端口， 向各端口的寫數(shù)據(jù)均寫入到對(duì)應(yīng)端口的鎖存器中， 但對(duì)各端口的讀操作卻有兩個(gè)方式：讀鎖存器和讀引腳。

1 讀-修改-寫操作

Pn（指P0，P1，P2，P3）在51匯編語言中是特殊的標(biāo)識(shí)符，既代表Pn端口引腳，又代表Pn鎖存器（Pn SFR）。在MCS-51指令系統(tǒng)中有些指令讀鎖存器的值， 有些指令則讀引腳上的值。讀鎖存器指令是從鎖存器中讀取一個(gè)值并進(jìn)行處理， 把處理后的值（原值或已修改后的值）重新寫入鎖存器中。這類指令稱為讀-修改-寫指令， 表1列舉了有該功能的指令 當(dāng)目的操作數(shù)是Pn端口或Pn端口的某一位時(shí)。 該指令讀取鎖存器的值。

這些指令的一個(gè)共同特點(diǎn)， 就是要先并行讀入Pn鎖存器（非Pn端口引腳）中的值，作一定的修改，然后再寫入諺端口的鎖存器。表1中晶后三條指令讀-修改-寫關(guān)系不夠明顯。實(shí)際上它們的執(zhí)行過程序是：先將Pn的8位鎖存器內(nèi)容一起讀人，再對(duì)指定位進(jìn)行修改， 然后又 8位一起寫入鎖存器。

對(duì)于讀-修改-寫指令。直接讀鎖存器而不是讀端口引腳， 是因?yàn)閺囊_上讀出的數(shù)據(jù)不一定能真正反映鎖存器的狀態(tài) 例如：若用Pn的某一位引腳直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)NPN三極管的基極，當(dāng)向此端口寫“1” 時(shí)， 三極管導(dǎo)通并把端口引腳的電平鉗位約0.7 V （對(duì)于硅管） 這時(shí)，CPU若從此引腳讀取數(shù)據(jù)。 會(huì)把該數(shù)據(jù)（應(yīng)為1）錯(cuò)讀為0;若直接從鎖存器讀取， 則讀出正確的數(shù)據(jù)。

理解了Pn的特殊性及讀-修改-寫指令后， 就不難理解指令PUSH Pn的含義了。它的執(zhí)行過程是：讀Pn引腳（非讀Pn鎖存器）的值， 然后將此數(shù)值壓入堆棧 以下是一段測試程序：

ORG 1000H

1000 75A07F MOV P2，#7FH

1003 7900 MOV R1，#00H

1005 74FF MOV A，#0FFH

1007 COA0 PUSH P2

1009 D0A0 POP P2

100B F3 MOVX @R1，A

100C 22 RET

這段程序原意是將FFH立即數(shù)存人外部RAM地址為7F00的單元中， 但具體的運(yùn)行結(jié)果與這段程序是在片內(nèi)或片外被執(zhí)行有密切關(guān)系。若在片內(nèi)，結(jié)果與程序原意一致;若在片外，MCU執(zhí)行這段片外程序后 結(jié)果卻把FFH錯(cuò)誤地送到了外部RAM 的1000H地址去。為什么會(huì)出錯(cuò)？因?yàn)樵趫?zhí)行片外程序時(shí)， 出現(xiàn)在P2端口引腳上的數(shù)據(jù)是PCH （程序指針的高8位，此時(shí)為10H），在執(zhí)行PUSH P2指令時(shí)。讀取P2引腳上的數(shù)據(jù)是10H.所

以將10H壓入堆棧，緊跟的POP P2指令是將當(dāng)前棧頂數(shù)據(jù)10H彈出并寫入P2鎖存器，然后執(zhí)行的MOVX @R1，A指令，將A中的數(shù)據(jù)寫入［P2R1］（此時(shí)P2RI=1000H）地址中 有興趣的讀者可以嘗試一下。

2 可靠讀取Pn鎖存器中數(shù)據(jù)的方法

上述程序并無實(shí)際運(yùn)行意義， 在這里只是引出如何可靠地讀取Pn鎖存器中的數(shù)據(jù)問題。在MCS51指令系統(tǒng)中并沒有一條指令可以讓匯編程序員直接讀取Pn鎖存器的數(shù)據(jù)。在表1中只有JBC Pn.Y，Label可以較快速地獲取Pn鎖存器第Y位的值。由于篇幅關(guān)系，本文只介紹P2鎖存器的操作，其他鎖存器的操作可參照P2寫出 下面是獲取P2鎖存器值的子程序。

GetSfrP2：PUSH IE ;保護(hù)中斷允許寄存器

CLR EA ;禁止所有中斷

MOV A.#0FFH

JBC P2.0，$+5;P2鎖存器位0為“1” 則清“0”并跳

;轉(zhuǎn)到$+5地址（JBC P2.1，$+5）

CLR ACC.0 ;否則ACC.0清為“0”

JBC P2.1，$+5

CLR ACC.1

JBC P2.2，$+5

CLRACC2

JBC P2.3，$+5

CLR ACC 3

JBC P2.4，$+5

CLR ACC 4

JBC P2.5，$+5

CLRACC 5

JBC P2.6，$+5

CLR ACC.6

JBC P2.7，$+5

CLR ACC.7

MOV P2，A ;恢復(fù)P2鎖存器原值

POPIE ;恢復(fù)中斷允許寄存器

RET

另外也可在RAM 中建立各Pn鎖存器的映像。通過專用程序?qū)n鎖存器進(jìn)行操作 這樣就可以在不對(duì)引腳狀態(tài)有任何影響的情況下，快速可靠地讀取與Pn鎖存器一致的數(shù)值。以在內(nèi)部RAM 中建立P2映像為例：

EP2 Data 60H ;P2鎖存器映像

WriteSfrP2： MOV EP2，A ;將A寫人P2鎖存器映像

MOV P2，A ;將A寫人P2鎖存器

RET

ReadSfrP2： MOV A，EP2 ;將P2鎖存器映像寫入A

RET

如果確信讀P2端口時(shí)的值都等于P2鎖存器中的值，則可以用51單片機(jī)地址指針及其應(yīng)用的操作方法，簡單地PUSHP2和POP P2指令來保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場程序段中使用的P2鎖存器

以上三種讀取Pn鎖存器值的方法， 第二種方法，即在RAM 中建立Pn鎖存器映像的方法，存取速度較快，適臺(tái)MCS-51的任何工作方式，在讀過程中不會(huì)對(duì)Pn鎖存器及端口引腳狀態(tài)有任何干擾，是三種方法中最好的。