《--指令系统及程序设计(第一部分)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《--指令系统及程序设计(第一部分)（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.1 指令系统简介本章分为五节，主要介绍：3.2 寻址方式 3.3 指令系统 3.4 汇编语言程序设计3.5 设计实例13.1 指令系统简 介3.1.1 机器语语言和汇编语汇编语 言机器语语言：0或1等组组合而成的二进进制编码编码 。 缺点：人不容易记记住！ 汇编语汇编语 言：用英文单词单词 及其缩缩写表示机器语语言的、 有利于记忆记忆 的符号，实际实际 上是符号化的机器语语言。例如：INC A，该该指令的二进进制编码编码 （机器语语言） 为为：0000 0100B 汇编汇编 ：把用汇编语汇编语 言写的源程序翻译译成机器语语言的 过过程，称为汇编为汇编 。2指令系统：所有的指令的集合。MCS
2、-51系列单片机指令系统共有111条指令。（1）指令的分类标准之一：按照所占存储空间大 小分类： 单字节指令、双字节指令、三字节指令。 （2）指令的分类标准之二：按照执行时耗费时间长 短分类：单周期、双周期、四周期等。 （3）其他分类方法：功能，操作数数量等 了解上述分类方法3.1 指令系统简介33.1.2 指令的格式一般格式为：操作助记符 目的操作数，源操作数；注释关于“ ”符号：指令的一般格式中使用了可选择符 号“ ”，包含的内容因指令的不同可以有或无。43.1.3 符号说说明（暂时了解）Rn（n=07）-当前选中的工作寄存 器组中的寄存器R0R7之一； Ri（i=0，1）-当前选中的工作
3、寄存 器组中的寄存器R0或R1； -间址寄存器前缀； #data -8位立即数； #data16-16位立即数； direct-片内低128个RAM单元地 址及SFR地址（可用符号名称表示 ）；5addr11-11位目的地址； addr16-16位目的地址； rel-补码形式表示的8位地址偏移量，值在 128127范围内； bit-片内RAM位地址、SFR的位地址（可用 符号名称表示）； /-位操作数的取反操作前缀； （）- 表示 地址单元或寄存器中的内容 ； -将箭头右边的内容送入箭头左边的单元 中。 3.1.3 符号说说明（暂时了解，结合后 边指令逐步掌握） 63.2 寻寻址方式 寻址：是
4、寻找操作数或指令的地址的方式。 寻址方式：寄存器寻址、直接寻址、寄存器间 接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器变 址寻址、相对寻址和位寻址。若不特别声明，我们后面提到的寻址方 式均指源操作数的寻址方式。指令格式：操作助记符 目的操作数 ，源操作数7操作数存放在寄存器中，指令中直接给出该寄存 器名称的寻址方式。如：MOV A，R0 ;A-(R0) 注意括号的含义寻址空间（寄存器可以）是：R0R7；A；B（以AB寄 存器对形式出现）；DPTR。3.2 寻址方式-寄存器寻址特点：较高的传送和运算速度。8指令操作码之后的字节存放的是操作数的地址 ，操作数本身存放在该地址指示的存储单元中的 寻址方式
5、称为直接寻址。如：MOV A，50H ;A-(50H) 直接寻址中的SFR经常采用符号形式表示。寻 址空间为：片内RAM低128字节；SFR。3.2 寻址方式-直接寻址9*103.2.3 寄存器间接寻址寄存器中的内容是操作数的地址 寻址空间： 片内RAM（Ri） 片外RAM（Ri、DPTR）【例】若（R0）=30H,（30H）=5AH 执行MOV A,R0后,（A）=5AH 片内：MOV（暂时了解） 片外：MOVX3.2 寻址方式-寄存器间间接寻寻址10*11操作数在指令编码中 寻址空间：ROM对于MOV DPTR，#2100H指令，立即数高8位“21H”装入DPH 00装入DPL 【例】执行
6、MOV A，#50H 结果：（A）=50H 3.2 寻址方式-立即寻寻址11*12操作数地址：基地址+偏移量 寻址空间： ROM变址寻址还用于跳转指令，如JMP A+DPTR 【例】（A）0FH （DPTR）=2400H 执行MOVC A,A+DPTR”后结果：（A）=88H 3.2 寻址方式-变址寻寻址12将PC中的当前内容与指令第二字节给出的数相加， 结果作为跳转指令的转移地址（转移目的地址）。 PC中的当前内容称为基地址（本指令后的字节地址）指令第二字节给出的数据称为偏移量，1字节带符号数 （128127 ）.3.2 寻址方式-相对寻寻址常用于跳转指令。如: JC 23H若C=0，不跳转
7、； C=1，跳转.执行过程如下13JC 23H 执行过程程序存储区ALU1025H1000H 401025H 451001H 23 1024H 471002H 3023H1002H指令代码当前PC3.2 寻址方式-相对寻寻址上述的用法实际很少，了解一下就可以。更多的时候 使用标号，比如：JZ lOOP（暂时先了解） 14v寻址位数据（实质属于位的直接寻址）。寻址空间为：片内RAM的20H2FH单元中的 128可寻址位；SFR的可寻址位。习惯：特殊功能寄存器的寻址位常用符号位地 址表示。如： CLR ACC.0 MOV 30H，C3.2 寻址方式-位寻寻址15寻址方式功能立即寻址操作数接在指令中
8、， MOV A，#00H直接寻址操作数本身存放在该该地址指示的存储单储单 元中，MOV A，00H寄存器寻址操作数存放在寄存器中，MOV A，R0寄存器间接寻 址寄存器中的内容是操作数的地址，MOV A，R0变址寻址操作数地址：基地址+偏移量， MOVC A,A+DPTR相对寻址将PC中的当前内容与指令第二字节给节给 出的数相加，结结果作为为跳转转 指令的转转移地址（转转移目的地址），JC 23H位寻址实质实质 属于位的直接寻寻址，CLR ACC.0 本节总结寻址：查找源操作数的方法注意：重点明白指令的含义，而不是单纯的去区分寻址方式！163.3 指令系统助记符：MOV、MOVX、MOVC X
9、CH、XCHD、SWAP PUSH、POP v除了目的操作数为ACC的指令影响偶校验标志P外，一般不影响 标志位。 当A中为偶数个1时，p=0；当A中为奇数个1时，p=1；凑成偶数个1 关于偶校验了解即可3.3.1 数据传送类指令（29条）17MOV DPTR，#data1651是一种8位机，这是唯一的一条16位立即数传递 指令。功能：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执行完了之后DPH中的值为12H，DPL中的值为34H。如果我们分别向DPH，DPL送数，则结果也一样。如下面两条指令： MOV DPH，#35HM
10、OV DPL，#12H则就相当于执行了 MOV DPTR，#3512H3.3.1数据传送类指令-十六位数的传递指令18MOVX A，RiMOVX Ri，AMOVX 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。2、外部RAM的数据不能够直接传输。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。但内部RAM间可以直接进行数
11、据的传递。3.3.1数据传送类指令-累加器A与片外RAM之间的 数据传递类指令192.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8位的寄存器，所以只提 供低8位地址。高8位地址由P2口来提供（暂时了解）。3.使用时应先将要读或写的地址送入DPTR或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，#0100H MOVX A，DPTR MOV DPTR，#0200H MOVX DPTR，A3.3.1数据传送类指令-累加器A与片
12、外RAM之间的 数据传递类指令20MOVC A，A+DPTRMOVC A，A+PC本组指令是将ROM中的数送入A中。本组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（暂时了解，后续学习） 说明：查找到的结果被放在A中，上述两条指令的区别以及应用在后续课程中学习，此 处先掌握指令的功能3.3.1数据传送类指令-读程序存储器指令注意（暂时了解）（1）A中存放8位无符号数，即表格的变化范围为256；（2）PC的内容为当前值，即MOVC A，A+PC指令下边一个单元的地址21PUSH direct ；SPSP+1，(SP)(direct) POP direct ; (direct)
13、 (SP), SPSP-1 第一条为压入指令，就是将direct中的内容送入堆栈中，第二条为 弹出指令，就是将堆栈中的内容送回到direct中。例： MOV SP，#5FHMOV A，#100MOV B，#20PUSH ACCPUSH B执行PUSH ACC过程：将SP中的值加1，即变为60H，然后将A中的 值送到60H单元中，结果，（60H）=100，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）=20。 注意：堆栈指针sp一直指向栈顶3.3.1数据传送类指令-堆栈操作指令22*23字节交换指令XCH数据交换属于同时进行的双
14、向传送 【例】若（R0）=80H，（A）=20H。执行指令 XCH A，R0 后， （A）=80H，（R0）=20H。 3.3.1数据传送类指令-数据交换指令23*24半字节交换指令XCHD【例】若（R0）30H，（30H）67H， （A）20H。执行指令XCHD A，R0 指令后，（A）27H，（30H）60H。 XCHD是间址操作数的低半字节与A的低半字节互换。 SWAP是累加器的高低4位互换【例】若（A）30H，执行指令SWAP A后，（A）03H 。 3.3.1数据传送类指令-数据交换指令24主要对8位无符号数；也可用于带符号数运算。包括：加、减、乘、除、加1、减1运算指令，影响PSW
15、有关位。 3.3.2算数运算类指令-24条25ADD A,#data ;（A）（A）+#data ADD A,direct ;（A）（A）+（direct） ADD A,Ri ;（A）（A）+（Ri） ADD A,Rn ;（A）（A）+（Rn）上述指令，把源字节变量（立即数，直接、间接地址单元，工作 寄存器内容）与累加器相加，结果保存在累加器中，影响标志AC、CY 、OV、P。 例 执行指令： MOV A,#0C3HADD A,#0AAH运算后，CY=1，OV=1，AC=0，（PSW）=85H，（A）=6DH 注意： 1：OV溢出标志取决于带符号数运算时。OV=1表示两正数相加，和变 成负数，或两负
