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1、 第二章 51系列单片机的指令系统 华中科技大学华中科技大学 生命科学与技术学院生命科学与技术学院 生物医学影像中心生物医学影像中心 张智张智7/15/20221鲁瞅揣渗蕉唁前柏酿简货醋缺帽沂戈怪掖偿汛虏掸歉乡熟容甫秸逞胡剖掺第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统概述概述第一节第一节 寻址方式寻址方式第二节第二节 数据传送与交换指令数据传送与交换指令第三节第三节 算术运算和逻辑运算指令算术运算和逻辑运算指令第四节第四节 控制转移指令控制转移指令第五节第五节 位操作指令位操作指令第六节第六节 伪指令伪指令生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20222哎茫混耐撰开韦琢跨
2、摩颜票咕粗硝桑捶苍舞硫划施矢膝孽祈铡菜陆晓所拴第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统 M951系列单片机的指令，可分成数据传送与交换、算术运算、逻辑运算与循环、子程序调用与转移、位操作和CPU控制等6个类型。它有如下3个特点：(1)指令执行时间快。大多数指令执行时间为1个 机器周期，少数指令(45条)为2个机器周期，仅乘除2条指令为4个机器周期。(2)指令短。大多数为l一2字节，少数为3个字节。(3)具有丰富的位操作类指令。可对内部数据RAM和特殊功能寄存器中的各位进行多种形式的位操作。：生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20223妹紫兹擒嫁吾晕凝抹掺筋倡敦蔡炙仿
3、抡冉汗钵鉴幕古讫项沦与无后脚凯署第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统 MCS51系列单片机的指令格式为 操作符操作符 目的操作数，源操作数目的操作数，源操作数 格式（字节表示：单、双、三）操作码：操作的编码（第一字节）操作数：参与操作的数据和地址（第二、三字节）功能：操作码指明执行什么性质和类型的操作；明确参加操作的数据或数据所在的地址；指定操作结果存放的地址；指定下一条指令的地址。生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20224氯噶掖谈褒乔检与报十自逻宣迸赃税哼蓄洞簇吹泅咐教滓炯乱音赵碰独搅第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统Rn：当前工作
4、寄存器组中的R0R7(其中n0，l，7）。Ri：当前工作寄存器组中的R0，R1(其中i0，1)。dir：8位直接字节地址(片内RAM和SFR地址)。#data：8位立即数。#data16：16位地址数。addrl6：16位地址值。addr1l：11位地址值。bit：位地址(在位地址空间中)。rel：相对偏移量(为一字节补码)。（）：用于注释中表示存储单元的内容。生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20225蝗掇抓娠吱遍子峦戎柯计体续亿说篱臃入封鸣昭脚茅幽肠毁正濒倘姚发电第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统寻址方式寻址方式：指令中操作数提供的方式 MCS-51的七种
5、寻址方式：立即寻址立即寻址 直接寻址直接寻址 寄存器寻址寄存器寻址 寄存器间接寻址寄存器间接寻址 变址寻址变址寻址 相对寻址相对寻址 位寻址位寻址生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20226 2.1 寻址方式寻址方式屎予者击呈岭簿广毕嫩灶恤告抽讶西咀痛翻寥文男品衅懂搬靡杨隆拼茄赤第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.1 立即寻址立即寻址（双字节指令）立即寻址（双字节指令）：指令中操作数的值就是直接参与操作的数，称“立即数”，#表示。例如：指令 MOV A，#45H 指令机器代码：74 45生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20227诵廖扦啮勃以季禁
6、脏茹括琉析尾嵌压伙啸锌协全膳驶沫守祸阅嘿匙瓦焕斤第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统立即寻址：生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20228贺合没顿姨辰沥锻累凝征谨频侄前一想川薄膳玲菜畸钉拦恨辛恿豪曰槛扳第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.2 直接寻址直接寻址直接寻址：指令中操作数是存放参与操作的数的地址寻址空间：特殊功能寄存器（唯一方式）内部数据存储器的低128字节位地址例如：指令 MOV A，45H 指令代码：E5 45生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/20229入霓冤疗篆殴音少缠锌源律娱锈陈惭嗣严料稻旭枢熊妹叹改赤锨姜
7、萎烘架第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统直接寻址生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202210玻窍箔墩行磨烹裙惶族滇俐鞘读妄报扭汝猖甲哆秦舵矣孪异斡哪茸在诸蓄第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.3 寄存器寻址寄存器寻址寄存器寻址：指定寄存器的内容为所操作的数。寻址空间：R0R7和A，B，DPTR，CY例如：指令 MOV A，R3 指令代码：EB生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202211律男娥富肚忍搭酗栖曳捶健欧锻斥瓤宴电姑拒蛔柿预宏唯崩种痰葱著叔柑第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.4
8、 寄存器间接寻址寄存器间接寻址寄存器间接寻址：指定寄存器中存放的不是操作数本身，而是一个地址，该地址所指定的存储单元的内容作为操作的数。可用的寄存器：R0和R1、SP、数据指针DPTR寻址空间：R0和R1可寻址：片内低128个字节或片外低256 个字节 堆栈指针SP可寻址：堆栈 数据指针DPTR可寻址：片外64K数据存储器生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202212霞嚷栓却悍沼驱承啄獭苫竞谗射郎种砍欺丽赤吗蹭劝涩撂趾按行樟缄留酗第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统例如：指令 MOV A，R0 机器代码：1110 0110R0中存放5EH。5EH是片内的一个存储
9、单元，该存储单元的内容为78H，执行指令后，78H传给累加器A。生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202213耗镀了敞激澎篙属灰基免票郡帅墙棺倍赂岸它矿蛀省换巳闽邱咀旋芭微芒第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.5 变址寻址以程序计数器PC或数据指针DPTR作为基址寄存器，累加器A作为变址寄存器 用于读程序存储器(查表操作)操作的数的有效地址为：有效地址 =基址寄存器 +A MOVCA，A+DPTR MOVCA，A+PC PC：256字节 DPTR：64K生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202214销锡非姚丫瀑唾哪腿勘欣妆芋粒附姑砾跺菇郴派澈荤汛
10、密衫山柑肿淳逐延第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统例如：指令 MOVCA，A+DPTR 机器代码：93设累加器A=47H，DPTR=2000H，(2047H)=5CH，指令执行后，A=5CH 生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202215.5C程序存储器2000DPHDPL+2000H5C(47)2047H2030H47HSFRA吵胳陵凳缉赡轰蝇狈曝属酮豌芜烽笺怯藩皮吴么坝暑阜她诲桓映陋叉巴乖第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.6 相对寻址寻找下一条要执行的指令的地址，仅用于相对转移指令中。相对寻址的有效地址为：D =PC +r
11、el 式中：有效地址D称为目的地址 PC为当前执行的程序指令地址，称为源地址 rel是相对地址，它是目的地址与源地址的差值 偏移量：用机器码表示的相对地址 例如：指令 JC 18H 机器代码：40 16生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202216哮箱抨啤埋乘哟瘤囊执呢懒数伤祝刷痔捂蔽迢篮荷渡几十刮模辈乃苍但笔第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统相对地址18H偏移量16H正向负向生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202217定萌菱英笑隙烬范势巷洗涅乐关涟辖鬼骇瞩宣旱适诡乙侯渔汲墅朴绑录寝第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.1.
12、7 位寻址位寻址位寻址：是指对片内RAM的位寻址区和某些可位寻址的特殊功能寄存器进行位操作的寻址方式。位地址与字节地址表示相同，依靠操作码来区别是位操作还是字节操作。例如：指令 SETB3AH机器代码：D2 3A位地址3AH是片内RAM中27H单元的第2位，指令执行后，3AH这一位被置为1。若(27H)=00000000B，则指令执行后(27H)=00000100B生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202218晃孜同昏秋谱浓特蹄劫护抓都那峪谬伞剁蚜袭努段骚廖亚惰铸痉螟绞闰肄第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统寻址方式对比：生物医学影像中心生物医学影像中心7/15
13、/202219阶钟喳蚊圆帛友扩尧俏五拜慎忽桌培合郸呆乞熟议缘军墓秦荒于平誉田菊第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202220 2.2 数据传送与交换指令数据传送与交换指令2.2.1数据传送与交换指令Ri#DATADPTRDIRECTAR0R7DIRECT内部数据存储器传送AA A+PC A+DPTR Ri DPTR外部数据存储器传送程序存储器传送誓优久贮零腰夜倘坪梨矽眶扔捻自额良从禁犬悔抵器图俏辽淋襄住巷爷最第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202221直接地
14、址direct累加器A直接地址direct间接地址Ri寄存器Rn立即数#data寄存器DPTR啤抛侗迟使掳享结洗寡靛快哪瓶烽画珊霸堪登匡伪粉毡施鞭仗皖孺查设栗第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统一、一、8位数据传送指令位数据传送指令格式：MOV 目的，源1.以累加器A为目的操作数MOV A，Rn；A Rn MOV A，direct；A(direct)MOV A，Ri；A(Ri)MOV A，#data；A data例如：A=40H,R6=50H,(6FH)=32H,R0=18H,(18H)=10H 执行程序 MOV A,R6;A 50H MOV A,6FH;A (6fH)
15、MOV A,R0;A (R0)生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202222功能：实现数据存储器之间的数据传送功能：实现数据存储器之间的数据传送操作对象：操作对象：Rn、片内、片内RAM、片外、片外RAM、I/O口口挚乓想架岔淳值若聊施蛙钒糯蛰衬宪礼格城矿锨乾角哑幢几纯妨疵渍肄裴第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统2.以以寄存器寄存器Rn为目的操作数为目的操作数 MOV Rn,A;Rn AMOV Rn,direct ;Rn(direct)MOV Rn,#data ;Rn data实现：将源操作数指定的累加器A、片内RAM、SFR或立即数传送到目的操作数（工作寄存
16、器R0R7）中 例如：A=3FH,(4EH)=2FH,R1=20H,R3=30H,执行程序MOV A,#2EH ;A 2EH MOV R1,A ;R1 A MOV R2,4EH ;R2(4EH)MOV R3,#6FH ;R3 生物医学影像中心生物医学影像中心7/15/202223蔽垣拌肖祖豢报协居坯灿浓笋湾岭碍姻瞅逆苛净嚎瘪激硼咕帝上猪涟报却第2章51系列单片机的指令系统第2章51系列单片机的指令系统3.以以直接地址直接地址为目的操作数为目的操作数MOV direct,A ;(direct)AMOV direct,Rn ;(direct)RnMOV direct,direct;(direct)(direct)MOV direct,Ri;(direct)(Ri)MOV direct,#data;(direct)data 实现：将源操作数指定的累加器A、工作寄存器、片内RAM、SFR或立即数传送到目的操作数(由direct指定的片内存储单元)例如：(30H)=1FH,(40H)=5FH,执行程序MOV 30H,40H;(30H)(40H)MOV 50H,#40H;(50H)40H生物医学影
