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1、51 单片机指令详解 2010-03-11 21:45:29| 分类： 单片机 | 标签： |字号大中小 订阅 数据传递类指令 （1） 以累加器为目的操作数的指令 MOV A，RnMOV A，directMOV A，RiMOV A，#data第一条指令中，Rn 代表的是 R0-R7。第二条指令中，direct 就是指的直接地址，而第三条指令中，就是我们刚才讲过的。第四条指令是将立即数 data 送到 A 中。下面我们通过一些例子加以说明：MOV A，R1 ；将工作寄存器 R1 中的值送入 A，R1 中的值保持不变。MOV A,30H ；将内存 30H 单元中的值送入 A，30H 单元中的值保持
2、不变。MOV A,R1 ；先看 R1 中是什么值，把这个值作为地址，并将这个地址单元中的值送入A 中。如执行命令前 R1 中的值为 20H，则是将 20H 单元中的值送入 A 中。MOV A,#34H ；将立即数 34H 送入 A 中，执行完本条指令后， A 中的值是 34H。（2）以寄存器 Rn 为目的操作的指令 MOV Rn,AMOV Rn,directMOV Rn,#data这组指令功能是把源地址单元中的内容送入工作寄存器，源操作数不变。（3）以直接地址为目的操作数的指令MOV direct,A 例： MOV 20H,AMOV direct,Rn MOV 20H,R1MOV direct
3、1,direct2 MOV 20H,30HMOV direct,Ri MOV 20H,R1MOV direct,#data MOV 20H,#34H（4）以间接地址为目的操作数的指令MOV Ri,A 例：MOV R0,AMOV Ri,direct MOV R1,20HMOV Ri,#data MOV R0,#34H（5）十六位数的传递指令MOV DPTR， #data168051 是一种 8 位机，这是唯一的一条 16 位立即数传递指令，其功能是将一个 16 位的立即数送入 DPTR 中去。其中高 8 位送入 DPH，低 8 位送入 DPL。例：MOV DPTR，#1234H ，则执行完了之后
4、 DPH 中的值为 12H，DPL 中的值为 34H。反之，如果我们分别向 DPH，DPL 送数，则结果也一样。如有下面两条指令：MOV DPH，#35H，MOV DPL，#12H。则就相当于执行了 MOV DPTR，#3512H。累加器 A 与片外 RAM 之间的数据传递类指令MOVX A,RiMOVX Ri,AMOVX #9; A,DPTRMOVX DPTR,A说明：1）在 51 中，与外部存储器 RAM 打交道的只可以是 A 累加器。所有需要送入外部 RAM的数据必需要通过 A 送去，而所有要读入的外部 RAM 中的数据也必需通过 A 读入。在此我们可以看出内外部 RAM 的区别了，内部
5、 RAM 间可以直接进行数据的传递，而外部则不行，比如，要将外部 RAM 中某一单元（设为 0100H 单元的数据）送入另一个单元（设为 0200H 单元） ，也必须先将 0100H 单元中的内容读入 A，然后再送到 0200H 单元中去。2）要读或写外部的 RAM，当然也必须要知道 RAM 的地址，在后两条指令中，地址是被直接放在 DPTR 中的。而前两条指令，由于 Ri（即 R0 或 R1）只是一个 8 位的寄存器，所以只提供低 8 位地址。因为有时扩展的外部 RAM 的数量比较少，少于或等于 256 个，就只需要提供 8 位地址就够了。3）使用时应当首先将要读或写的地址送入 DPTR 或
6、 Ri 中，然后再用读写命令。例：将外部 RAM 中 100H 单元中的内容送入外部 RAM 中 200H 单元中。MOV DPTR， #0100HMOVX A，DPTRMOV DPTR,#0200HMOVX DPTR,A程序存储器向累加器 A 传送指令MOVC A，A+DPTR本指令是将 ROM 中的数送入 A 中。本指令也被称为查表指令，常用此指令来查一个已做好在 ROM 中的表格说明：此条指令引出一个新的寻址方法：变址寻址。本指令是要在 ROM 的一个地址单元中找出数据，显然必须知道这个单元的地址，这个单元的地址是这样确定的：在执行本指令立脚点 DPTR 中有一个数，A 中有一个数，执行
7、指令时，将 A 和 DPTR 中的数加起为，就成为要查找的单元的地址。1）查找到的结果被放在 A 中，因此，本条指令执行前后，A 中的值不一定相同。例：有一个数在 R0 中，要求用查表的方法确定它的平方值（此数的取值范围是 0-5）MOV DPTR， #TABLEMOV A，R0MOVC A，A+DPTRTABLE: DB 0,1,4,9,16,25设 R0 中的值为 2，送入 A 中，而 DPTR 中的值则为 TABLE，则最终确定的 ROM 单元的地址就是 TABLE+2，也就是到这个单元中去取数，取到的是 4，显然它正是 2 的平方。其它数据也可以类推。标号的真实含义：从这个地方也可以看
8、到另一个问题，我们使用了标号来替代具体的单元地址。事实上，标号的真实含义就是地址数值。在这里它代表了，0，1，4，9，16，25 这几个数据在 ROM 中存放的起点位置。而在以前我们学过的如 LCALL DELAY 指令中，DELAY 则代表了以 DELAY 为标号的那段程序在 ROM 中存放的起始地址。事实上，CPU正是通过这个地址才找到这段程序的。可以通过以下的例子再来看一看标号的含义:MOV DPTR， #100HMOV A，R0MOVC A，A+DPTR .ORG 0100H.DB 0,1,4,9,16,25如果 R0 中的值为 2，则最终地址为 100H+2 为 102H，到 102
9、H 单元中找到的是 4。这个可以看懂了吧？那为什么不这样写程序，要用标号呢？不是增加疑惑吗？如果这样写程序的话，在写程序时，我们就必须确定这张表格在 ROM 中的具体的位置，如果写完程序后，又想在这段程序前插入一段程序，那么这张表格的位置就又要变了，要改 ORG 100H 这句话了，我们是经常需要修改程序的，那多麻烦，所以就用标号来替代，只要一编译程序，位置就自动发生变化，我们把这个麻烦事交给计算机指 PC 机去做了。堆栈操作PUSH directPOP #9; 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 dire
10、ct 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，#5FHMOV A，#100MOV B，#20PUSH ACCPUSH 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
11、令的执行是这样的，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 BPOP 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 10
12、0，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 后往往要执行其他指令，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
13、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，而我们在编写子程序，需要保存数据时，通常也不采用后面的方法，而是用堆栈的方法来实现。例：写出以下程序的运行结果MOV 30H，#12MOV 31H，#23PUSH 30HPUSH 31HPOP 30HPOP 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。从这个例子可以看出：使用堆栈时，入栈的书写顺序和出栈的书写顺序必须相反，才能保证数据被送回原位，否则就要出错了。算术运算类指令1.不带进位位的加法指令ADD A,#DATA ;例：ADD A，#10HADD A,direct ;例
14、：ADD A，10HADD A,Rn ;例：ADD A，R7ADD A,Ri ;例：ADD A，R0用途：将 A 中的值与其后面的值相加，最终结果否是回到 A 中。例：MOV A，#30HADD A，#10H则执行完本条指令后，A 中的值为 40H。2.带进位位的加法指令ADDC A，RnADDC A,directADDC A,RiADDC A,#data用途：将 A 中的值和其后面的值相加，并且加上进位位 C 中的值。说明：由于 51 单片机是一种 8 位机，所以只能做 8 位的数学运算，但 8 位运算的范围只有 0-255，这在实际工作中是不够的，因此就要进行扩展，一般是将 2 个 8 位
15、的数学运算合起来，成为一个 16 位的运算，这样，可以表达的数的范围就可以达到 0-65535。如何合并呢？其实很简单，让我们看一个 10 进制数的例子：66+78。这两个数相加，我们根本不在意这的过程，但事实上我们是这样做的：先做 6+8（低位） ，然后再做 6+7，这是高位。做了两次加法，只是我们做的时候并没有刻意分成两次加法来做罢了，或者说我们并没有意识到我们做了两次加法。之所以要分成两次来做，是因为这两个数超过了一位数所能表达的范置（0-9） 。 在做低位时产生了进位，我们做的时候是在适当的位置点一下，然后在做高位加法是将这一点加进去。那么计算机中做 16 位加法时同样如此，先做低 8
16、 位的，如果两数相加产生了进位，也要“点一下” 做个标记，这个标记就是进位位 C，在 PSW 中。在进行高位加法是将这个 C 加进去。例：1067H+10A0H，先做 67H+A0H=107H，而 107H 显然超过了 0FFH，因此最终保存在 A 中的是 7，而 1 则到了 PSW 中的 CY 位了，换言之，CY 就相当于是100H。然后再做 10H+10H+CY，结果是 21H，所以最终的结果是 2107H。3.带借位的减法指令SUBB A，RnSUBB A,directSUBB A,RiSUBB A,#data设（每个 H， （R2）=55H，CY=1 ，执行指令 SUBB A，R2 之后，A 中的值为 73H。说明：没有不带借位的减法指令，如果需要做不带位的减法指令（在做第一次相减时） ，只要将 CY 清零即可。4.乘法指令MUL AB 此指令的功能是将 A 和 B 中的两个 8 位无符号数相乘，两数相乘结果一般比较大，因此最终结果用 1 个 16 位数来表达，其中高 8 位
