技術摘記
1999-07-09 單晶片8085與8051的比較
五 程式比較
以下我們以常用的時間延遲為例子，分別以8051與8085來設計0.2秒時間延遲的副程式。
(I). 設8085使用2MHz的時脈頻率，其時脈週期為0.5微秒。我們先暫時將副程式寫為
DELAY: MVI E，NUMRQ1 ;將需要的數字載入暫存器D與E內
MVI D，NUMRQ2 ;
WAIT: DCR E ;先遞減E
JNE WAIT ;若不為0，繼續遞減
DCR D ;若E降為0，則遞減D
JNZ WAIT ;若D不為0，再去遞減E
RET ;時間延遲0.2秒後回轉
WAIT迴圈中DCR指令執行需要5個時脈週期，JNZ需要10個時脈週期。每遞減一次D，DCR E指令會執行16×16=256次。所以我們可以利用下面的計算式來計算NUMRQ2和NUMRQ1:
0.2秒=0.2×106微秒
=0.5微秒×[(5+10)+256×(5+10)]×NUMRQ2
+0.5微秒×(5+10)×NUMRQ1方程式中的兩個未知數應該都是整數，我們可先忽略NUMRQ1項，先求得NUMRQ2最接近的整數值，將此值代入NUMRQ2再求得NUMRQ1值，如此可以得到:
NUMRQ1=103=67H
NUMRQ2≒196=C4H
(II). 設8051的石英振盪頻率為12MHz，所以一個機械週期(=12個石英振盪週期)為1微秒，我們將副程式寫為:
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;delay time=R5*(20ms) fXTAL=12MHz
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DELAY:
MOV R6，#40 ;共執行(R5)次
DEL:
MOV R7，#249 ;共執行(R6)*(R5)次
$1:
DJNZ R7，$1 ;共執行[(R7)*(R6)]*(R5)次
DJNZ R6，DEL ;共執行(R6)*(R5)次
DJNZ R5，DELAY ;共執行(R5)次
RET ;共執行一次
;------------------------------------------------------------------------------------------------
8051 MOV指令需要1個機械週期，DJNZ指令需要2個機械週期，RET指令需要2個機械週期，所以可算出上面這個副程式的總延遲時間:
T= (R5)*1微秒
+(R6)*(R5)*1微秒
+(R7)*(R6)*(R5)*2微秒
+(R6)*(R5)*2微秒
+(R5)*2微秒
=20043*(R5)微秒+2微秒現在要求延遲200毫秒，所以可令R5=10，再呼叫DELAY副程式，此時實際的延遲時間為:T=200.432毫秒。
從 時間延遲的程式例子來看，8051與8085的程式迴圈結構類似，但在暫存器的使用上，8085的寫法習慣使用暫存器對來處理，好處是在處理某些資料時可 同時處理16位元的資料;而8051除了能處理16位元的資料，在暫存器的使用上彈性較大，沒有因為特別的目的而需使用暫存器對的設計。
但在算術運算方面，8051的指令比8085實用很多，最明顯的是8051有乘法與除法的指令，而8085卻需要寫一個副程式來執行乘法與除法，以下我們以乘法6AH×5CH=2618H為例，比較8051與8085:
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;8051的乘法指令寫法
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MOV A，#6AH ;A=6AH
MOV B，#5CH ;B=5CH
MUL AB ;6AH×5CH=2618H，故B=26H， A=18H
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;8085的乘法副程式;當剛始執行MULT1時，各暫存器的內容為:
; A=00000000， B=00000000， C=01011100=5CH， D=01101010=6AH，
; E=00001000， 進位旗標=0
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MULTR: MVI B，00H ;清除代表最後結果的高位部組元為0
MVI E，08H ;裝載計數器(兩個不帶號8位元二進位數相乘)
XRA A ;清除進位旗標和累加器A為0
MULT1: MOV A，C ;將乘數載入累加器中
RAR ;把A位元值向右移一位，最低位元值旋入進位旗標
MOV C，A ;將右旋後的A值存回C
MOV A，B ;將結果的高位部組元轉移到A中
JNC MULT2 ;乘數的位元值等於0，則跳至MULT2
ADD D ;若乘數的位元值等於1，加上被乘數
MULT2: RAR 位部組元值向右移一位 ;將結果的高
MOV B，A ;存回B
DCR E ;降算計數器
RNZ MULT1 ;若不等於0，則跳至MULT1繼續運算
MOV A，C ;若等於0，將C的值載入累加器中
RAR ;還需要最後一次旋轉的結果
MOV C，A ;將A的值存回C中
RET ;此時低位部組元值才符合正確的乘積
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很 顯然的可看出在算術運算上，指令的撰寫8051比8085好很多。而當指令需要做輸入/輸出的動作時，會因為所搭配的輔助晶片的不同而有不同的程式寫 法，8051有32隻I/O接腳，8085只有27隻I/O接腳，而且8051的輸入/輸出埠暫存器比8085多，且可視這些輸入/輸出埠暫存器為資料轉 移運算的位元組，例如在輸入按鈕狀態資料時:
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(8085) IN 00H ;由輸入/輸出埠00輸入按鈕狀態資料
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(8051) WAIT: JB P3.0下，WAIT ;檢查在P3.0接腳上的開關是否被按
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關於硬體接腳上的指令應用8051與8085就有一些差異，當然這也是它們指令語法的特色。