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1、,第三章 MC9S12单片机指令系统,3-1 指令格式及寻址方式 3-2 指令系统,内容提要:,指令格式,一条指令可以看成是由操作码和操作数两部分组成，将指令按寻址方式分类，实际上是按操作数的含义分类。如：label: MOVB #$66 ， X ；注释标号 操作码 源操作数 目的操作数 注释 9S12单片机指令系统每条指令必须有操作码，操作数可以是0-3个。根据操作数的不同定义，9S12的指令可以分成8类，称为8种寻址方式。,3-1 指令格式及寻址方式,寻址方式,隐含寻址 立即数寻址 直接寻址 扩展寻址 相对寻址 变址寻址 累加器变址寻址 带自动加、减的5位偏移量变址寻址,隐含寻址,定义：只
2、有操作码，没有操作数或操作数为寄存器，不显示操作数。 如：NOP、PSHA、PSHB、PSHX、PSHY，PSHC，PSHD，隐含操作数分别为无、A、B、X、Y、CCR、D。 一般是单字节指令。,隐含寻址举例,; PC=C003 NOP ; PC=C004,A=CB,SP=500 PSHA ;A=CB,SP=4FF ,4FF=CB;NOP是单字节指令,只让程序计数器PC加一 ;PSHA首先移动SP指针,再压入数值,立即数寻址,指令操作码后有一或两个8位或16位操作数，是确定的数值。 如： LDAA #$55;表示将十六进制立即数$55加载到累加器A中 LDX #1234;表示将十进制数1234
3、加载到累加器X中 LDY #%01010101;表示将二进制数00100110加载到累 加器Y中 注：立即数前加#,直接寻址,零页寻址，范围是$00$ff，共256个单元，一般访问I/O寄存器。 如： LDAA $55;表示将零页$0055内存单元的数据加载到累加器A。也可以表示为:LDAA $55;“”在老版本CodeWarrior中表示零页寻址，新版本中不需要加“”。,直接寻址举例,LDAA $55 执行前:55=0,A=CB 执行后:55=0,A=0,扩展寻址,操作数为16位地址，可访问64K空间。如： LDX $4000;将$4000和$4001内存单元的数据加载到X。 FREESCA
4、LE的MCU采用“低字节数放高位地址单元，高字节数放低位地址单元”。若： $4000=$12, $4001=$34执行 LDX $4000 指令后，XH=$12, XL=$34又如： STAA $4000;执行结果为A的内容存到$4000单元,相对寻址,相对转移指令。操作数为单字节，跳转范围为-128+127，称为短跳转。长跳转则在短跳转指令前加“L”使用16位偏移量，范围为64K。 如：,LABEL1: BRA LABEL1,-128,LABEL1: LBRA: LABEL LABEL: ,64K 范围,+127,变址寻址,操作数由基地址寄存器（X、Y、SP、PC）加偏移量构成。 偏移量为0
5、位，5位，9位，16位。 如： 若X=$1000LDAA 0, X ;A=$1000LDAA 7, X ;A=$1000+7LDAA -150, X ;A=$1000-150LDAA 1000, X ;A=$1000+1000LDAA 1000，X ;将X+1000地址单元中的;值作为指针，指向的内存单元的值加载到累加器A中 5位偏移量隐含在指令字节中（2字节指令）9位偏移量多占一个字节（3字节指令）16位偏移量多占二个字节（4字节指令）,累加器变址寻址,偏移量非立即数，存放在累加器A、B、D中。 如： LDAB A, X ;B=X+ALDAA D, X ;A=X+DLDAA D，X ;将XD
6、地址单元中的值作;为指针，指向的内存单元的内容加载到累加器A其中A和D中的偏移量均为无符号数。,带自动加减的5位偏移量间接寻址,有“先加、先减、后加、后减”四种方式。范围为 寄存器的值加、减1到8。 基址寄存器可以是X，Y，SP。 主要用于数据块复制。如： MOVW 2, X+, 4, +Y;执行该指令，将X开始单元的两个单元内容（一个字）传送到Y+4开始的两个单元，传送完成后X内容加2。 注：5位偏移量最高位是符号位。思考： LDAA 8，-X LDAA 8，+SPLDAA 3，SP- LDAA 5，Y+,常量的表示,十进制：100，255 十六进制：$55、$1234 八进制：77,100
7、0 二进制：%01010101 字符串： jkl”990、”ADDX008” 立即数：#,3-2 指令系统,指令系统,数据传输（加载寄存器、传送到内存、内存之间的传输、寄存器间的传输、数据交换、加载有效地址、堆栈操作）指令 数学运算（加减乘除、十进制调整、最值等）指令 逻辑运算（移位、求补、取反等）指令 比较测试指令 条件转移、无条件转移、循环指令 查表插值指令 模糊运算指令 系统控制指令（中断、调用、返回等）,数据传输指令1,LOAD指令指从内存到寄存器数据传送LOAD指令源操作数共支持8种寻址方式：IMM、DIR、EXT、IDX、IDX1、IDX2、D，IDX、IDX2。LOAD指令影响标
8、志寄存器CCR的N、Z、V标志。 LDAA：（M） A LDAB： （M） BLDD：（M : M+1） A : B LDS：（M : M+1） SP LDX：（M : M+1） X LDY：（M : M+1） Y 如：LDAA #$55 ;将 立即数$55加载到ALDX $2000 ;将$2000和$2001单元数据加载到X,数据传输指令2,STORE指令指从寄存器到内存数据传送操作不改变累加器或寄存器的值。源操作数为A、B、D、X、Y或SP。目的操作数共支持7种寻址方式：DIR、EXT、IDX、IDX1、IDX2、D，IDX、IDX2。STORE指令影响标志寄存器CCR的N、Z、V标志。
9、STAA：（A） M STAB：（B） M STD：（A : B） M : M + 1 STS：（SPH : SPL） M : M + 1 STX：（XH : XL） M : M + 1 STY： （YH : YL） M : M + 1 如：STAA $1000 ;将A的内容存到$1000单元 STY $2000 ;将Y的内容存到$2000和$2001单元,数据传输指令3,MOVE指令指从内存到内存数据传送共支持六种寻址方式：IMMEXT，IMMIDX，EXTEXT，EXTIDX，IDXEXT和IDXIDX。MOVE指令不影响程序状态寄存器CCR。 MOVB：（M1） M2 MOVW：（M1:
10、M11） M2:M21 如：MOVB $2000,X ;将$2000单元内容存到X内容指向单元MOVW 2,X+,4,Y+;将X和X+1内容指向单元存到Y和Y+1指向单元,数据传输指令4,TRANSFER传送指令指从寄存器到寄存器数据传送：当目的寄存器是CCR时，X位将保持原来的状态或被清0，其余的位变为源操作数中对应的位的值。 TAB：（A） B TBA：（B） A TFR：（A、B、CCR、D、X、Y、SP） A、B、CCR、D、X、Y、SP TAP：（A） CCR 等同TFR A，CCR TPA：（CCR） A 等同TFR CCR，A TSX：（SP） X 等同TFR SP，X TSY：
11、（SP） Y 等同TFR SP，Y TXS：（X） SP 等同TFR X，SP TYS：（Y） SP 等同TFR Y，SP 如： 若累加器A中的数据为$55执行TAB指令后，累加器B中的数据为$55。,数据传输指令5,EXCHANGE交换指令指寄存器的数据与寄存器数据交换： EXG：（A、B、CCR、D、X、Y、SP）（A、B、CCR、D、X、Y、SP） 例如：EXG A，B ；将A与B的内容相交换EXG B，X ；将X的低8位B，$FF：BX， EXG X，A ；将$00：AX，X的低8位A XGDX：（D）（X） 等同EXG D，X XGDY：（D）（Y） 等同EXG D，Y SEX：将8
12、位寄存器的内容进行符号扩展后送入16位寄存器 如： 若A中数据为$55，B中数据为$aa执行EXG A,B 后，A中数据为$aa，B中数据为$55。SEX A，D ；将A的内容存放到B，如果A的最高位是 1，则操作后A的内容变为 $FF，如果是0，则操作后A的内容变为$00,数据传输指令6,LEA有效地址加载指令：将各种寻址模式的有效地址加载到累加器X、Y、SP 。该类指令支持的寻址方式是IDX、IDX1、IDX2。 LEAS ：将有效地址加载到堆栈指针寄存器SP 例如：LDY #$2000LEAS 4，Y；SP的值为$2000，然后Y的值加，Y的值变为$2004 LEAX ：将有效地址加载到
13、变址寄存器X 例如： LEAX D，Y ；将Y的内容加上D的内容加载到X寄存器 LEAY ：将有效地址加载到变址寄存器Y 例如：LEAY B，X ；将X的内容加上B的内容加载到Y寄存器,数据传输指令7,堆栈操作指令： 单字节压栈出栈 PSHA、PSHB、PSHCPULA、PULB、PULC 如PSHA指SP减一，A数据传送到SP指向单元PULA指SP指向单元数据传送到A，SP加一 双字节压栈出栈 PSHD、PSHX、PSHYPULD、PULX、PULY如PSHD指SP减二，D数据高位（A）传送到SP指向单元，低位（B）传送到SP+1指向单元。PULD指SP指向单元数据传送到D高位（A），SP+
14、1指向单元数据传送到低位（B）， SP加二。,数据传输指令举例,;+加载/存储+LDAA #$55 ;A累加器加载$55STAA $480 ;把A的内容存到内存$480LDAB $480 ;$480内容加载到BINCB ;B内容自加1STD $485 ;D内容送$485;+传送交换指令+LDAB #$AA ;立即数$AA送BTAB ;A送BLDAB #$AA ;立即数$AA送BEXG A,B ;A B交换;+MOVE指令+MOVW #$1234,$490;立即数$1234传送到$490和$491单元,数学运算指令1,加法指令ADD： ABA：（A）（B） A ADDA：（A）（M） A ADD
15、B：（B）（M） B ADCA：（A）（M） C A ADCB：（B）（M） C B ABX：（B）（X） X ABY：（B）（Y） Y ADDD：（A：B）（M：M1） A：B 例如：ADDA X；将A的内容加上X单元的内容，结果存在A中ADCA D, X ；将XD内存单元为指针指向的数据加上A的内容加进位位C的值，结果存在A中,数学运算指令2,减法指令SUB： SBA：（A）（B） A SUBA：（A）（M）A SUBB：（B）（M） B SBCA：（A）（M） C A SBCB：（B）（M） C B SUBD：（A：B）（M：M1） A：B 例如：SBCA $1000 ；将A的内容减去$1000地址单元的数据再减去借位位C，结果存在A中SBCA 1，X；将A的内容减去X指向的数据单元的内容再减去借位位C，结果存在A中。然后X自动加1,
