2024年3月24日发(作者：)
什么是堆栈？MCS-51单片机的堆栈怎样设置的？
答：程序设计时，往往需要一个后进先出的RAM区，以保存CPU的现场。这种后进
先出的缓冲区，就称为堆栈。
MCS-51单片的堆栈原则上设在内部RAM的任意区域内 。但是，一般设在31H~7FH
的范围之间，栈顶的位置由栈指针SP指出。
51单片机堆栈操作指令举例说明
时间:2009-03-02 18:46来源:未知 作者:牛牛 点击: 149次
这4类指令的作用是把直接寻址单元的内容传送到堆栈指针SP所指的单元中，以及把SP
所指单元的内容送到直接寻址单元中。这类指令只有两条，下述的第一条常称为入栈操作
指令，第二条称为出栈操作指令。需要指出的是，单片机开机复位后，（SP）默认为07H，
但一般都需要重新赋值，设置新的SP首址。入栈的第一个数据必须存放于SP+1所指存
储单元，故实际的堆栈底为SP+1所指的存储单元。
堆栈操作指令有两条： PUSH direct POP direct 第一条指令称之为推入，就是将
direct中的内容送入堆栈中，第二条指令称之为弹出，就是将堆栈中的内容送回到direct
中。推入指令的执行过程是，首先将SP中的值加1，然后把SP中的值当作地址，将direct
中的值送进以
堆栈操作指令有两条：
PUSH direct
POP direct
第一条指令称之为推入，就是将direct中的内容送入堆栈中，第二条指令称之为弹出，
就是将堆栈中的内容送回到direct中。推入指令的执行过程是，首先将SP中的值加1，
然后把SP中的值当作地址，将direct中的值送进以SP中的值为地址的RAM单元中。例：
MOV SP，#5FH
MOV A，#100
MOV B，#20
PUSH ACC
PUSH B
则执行第一条PUSH ACC指令是这样的：将SP中的值加1，即变为60H，然后将A
中的值送到60H单元中，因此执行完本条指令后， 内存60H单元的值就是100，同样，
执行PUSH B时，是将SP+1，即变为61H，然后将B中的值送入到61H单元中，即执
行完本条指令后，61H单元中的值变为20。
POP指令的在单片机中执行是这样的，首先将SP中的值作为地址，并将此地址中的
数送到POP指令后面的那个direct中，然后SP减1。
接上例：
POP B
POP ACC
则执行过程是：将SP中的值（现在是61H）作为地址，取61H单元中的数值（现在
是20），送到B中，所以执行完本条指令后B中的值是20，然后将SP减1，因此本条指
令执行完后，SP的值变为60H，然后执行POP ACC，将SP中的值（60H）作为地址，
从该地址中取数（现在是100），并送到ACC中，所以执行完本条指令后，ACC中的值是
100。
这有什么意义呢？ACC中的值本来就是100，B中的值本来就是20，是的，在本例中，
的确没有意义，但在实际工作中，则在PUSH B后一般要执行其他指令，而且这些指令会
把A中的值，B中的值改掉，所以在程序的结束，如果我们要把A和B中的值恢复原值，
那么这些指令就有意义了。
还有一个问题，如果我不用堆栈，比如说在PUSH ACC指令处用MOV 60H，A，在
PUSH B处用指令MOV 61H，B，然后用MOV A，60H，MOV B，61H来替代两条POP
指令，不是也一样吗？是的，从结果上看是一样的，但是从过程看是不一样的，PUSH和
POP指令都是单字节，单周期指令，而MOV指令则是双字节，双周期指令。更何况，堆
栈的作用不止于此，所以一般的计算机上都设有堆栈，单片机也是一样,而我们在编写子程
序，需要保存数据时，常常也不采用后面的办法，而是用堆栈的办法来实现。
例：写出以下单片机程序的运行结果
MOV 30H，#12
MOV 31H，#23
PUSH 30H
PUSH 31H
POP 30H
POP 31H
结果是30H中的值变为23，而31H中的值则变为12。也就两者进行了数据交换。
从这个例程能看出：使用堆栈时，入栈的书写次序和出栈的书写次序必须相反，才能保证
数据被送回原位，不然就要出错了。
另外特别注意事项：
进行堆栈操作时，我们不能：
PUSH R0
PUSH R1
而只能：
PUSH 00H
PUSH 01H
POP也是一样。
什么是堆栈，51单片机堆栈指针SP的使用举例
时间:2009-03-02 18:26来源:未知 作者:牛牛 点击: 1253次
SP：堆栈指针。（专用于指出堆栈顶部数据的地址。） 堆栈介绍：日常生活中，我们
都注意到过这样的现象，家里洗的碗，一只一只摞起来，最晚放上去的放在最上面，而最
早放上去的则放在最下面，在取的时候正好相反，先从最上面取，这种现象我们用一句话
来概括：
SP：堆栈指针。（专用于指出堆栈顶部数据的地址。）
堆栈介绍：日常生活中，我们都注意到过这样的现象，家里洗的碗，一只一只摞起来，
最晚放上去的放在最上面，而最早放上去的则放在最下面，在取的时候正好相反，先从最
上面取，这种现象我们用一句话来概括：“先进后出，后进先出”。请大家想想，还有什
么地方有这种现象？其实比比皆是，建筑工地上堆放的砖头、材料，仓库里放的货物，都
是“先进后出，后进先出”，这实际是一种存取物品的规则，我们称之为“堆栈”。
在单片机中，我们也能在RAM中构造这样一个区域，用来存放数据，这个区域存放
数据的规则就是“先进后出，后进先出”，我们称之为“堆栈”。为什么需要这样来存放
数据呢？存储器本身不是能按地址来存放数据吗？对，知道了地址的确就能知道里面的内
容，但如果我们需要存放的是一批数据，每一个数据都需要知道地址那不是麻烦吗？如果
我们让数据一个接一个地放置，那么我们只要知道第一个数据所在地址单元就能了（看图
2）如果第一个数据在27H，那么第二、三个就在28H、29H了。所以利用堆栈这种办法
来放数据能简化操作
那么51中堆栈什么地方呢？单片机中能存放数据的区域有限，我们不能够专门分配
一块地方做堆栈，所以就在内存（RAM）中开辟一块地方，用于堆栈，但是用内存的哪一
块呢？还是不好定，因为51是一种通用的单片机，各人的实际需求各不相同，有人需要
多一些堆栈，而有人则不需要那么多，所以怎么分配都不合适，怎样来解决这个问题?分不
好干脆就不分了，把分的权利给用户（编程者），根据自已的需要去定吧，所以51单片机
中堆栈的位置是能变化的。而这种变化就体现在SP中值的变化，看图2，SP中的值等于
27H不就相当于是一个指针指向27H单元吗？当然在真正的51机中，开始指针所指的位
置并非就是数据存放的位置，而是数据存放的前一个位置，比如一开始指针是指向27H单
元的，那么第一个数据的位置是28H单元，而不是27H单元，为什么会这样，我们在学
堆栈命令时再说明。其它的SFR，我们在用到时再介绍。
发布评论