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1、第第3章章 80C51 单片机指令系统单片机指令系统3.1单片机指令系统概述3.280C51单片机指令寻址方式3.380C51单片机指令分类介绍http:/ 单片机指令系统概述单片机指令系统概述指令：指令：规定计算机基本操作的语句或命令。指规定计算机基本操作的语句或命令。指令通常有两个组成部分：操作码和操作数。令通常有两个组成部分：操作码和操作数。操作码：用于规定指令进行什么操作。操作码：用于规定指令进行什么操作。操作数：指令操作的对象，可以是具体的数据、数据操作数：指令操作的对象，可以是具体的数据、数据的地址或符号。的地址或符号。例如：例如：MOVA，#20H，指令系统指令系统:一个单片机所
2、能执行的指令集合。一个单片机所能执行的指令集合。指令系统由单片机生产厂商定义的，指令系统由单片机生产厂商定义的，由由CPU的内部结构决定的。不同的单片机，其指令的内部结构决定的。不同的单片机，其指令系统不尽相同。系统不尽相同。http:/ addr11：表示：表示11位目的地址，主要用于位目的地址，主要用于ACALL和和AJMP指令指令中。中。3.1 单片机指令系统概述单片机指令系统概述http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式 寻址方式，通常是指某一个寻址方式，通常是指某一个CPU指令系统中指令系统中规定的寻找操作数所在地址的方式，或者说通过规定的寻找操作数所在地址的方式
3、，或者说通过什么样的方式找到操作数。寻址方式的方便与快什么样的方式找到操作数。寻址方式的方便与快捷是衡量捷是衡量CPU性能的一个重要方面，性能的一个重要方面，MCS51单单片机有七种寻址方式。片机有七种寻址方式。http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 3.2 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ AMOV A， R0 R0例如：例如：MOV DPTRM
4、OV DPTR，#3456H #3456H ；DPTRDPTR3456H3456H MOVX A MOVX A，DPTR DPTR ；A A （DPTRDPTR） 寄存器间接寻址方式示意图寄存器间接寻址方式示意图 3.2 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 3.2 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/
5、 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 单元地址为单元地址为20H2FH，共，共16个单元个单元128位，位地址是位，位地址是00H 7FH。 两种表示方法：一种是位地址；另一种是单元地址加位。两种表示方法：一种是位地址；另一种是单元地址加位。专用寄存器的可寻址位（专用寄存器的可寻址位（4种表示方法）种表示方法） 直接使用位地址。例如直接使用位地址。例如PSW寄存器位寄存器位5地址为地址为0D5H。 位名称表示方法。例如位名称表示方法。例如PSW寄存器位寄存器位5是是F0标志位，则可使标志位，则可使 用用F0
6、表示该位。表示该位。 单元地址加位数的表示方法。例如单元地址加位数的表示方法。例如PSW寄存器位寄存器位5，表示为，表示为 0D0H.5。 专用寄存器符号加位数的表示方法。例如专用寄存器符号加位数的表示方法。例如PSW寄存器的位寄存器的位5， 表示为表示为PSW.5 3.2 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ rel; SJMP rel; （PCPC）（PCPC） + 2 + rel + 2 + rel特点：特点： 目的地址指令地址指令字节数偏移量目的地址指令地址指令字节数偏移量 相对寻址方式是为实现程序的相对转移而设计的，为相相对寻址方式是为实现程序的相对转移而设计
7、的，为相对转移指令所使用，其指令码中含有相对地址偏移量，对转移指令所使用，其指令码中含有相对地址偏移量，能生成浮动代码。能生成浮动代码。寻址范围：寻址范围：只能对程序存储器只能对程序存储器ROMROM进行寻址。相对地址偏移进行寻址。相对地址偏移量（量（rel rel ）是一个带符号的）是一个带符号的8 8位二进制补码，其取值范围位二进制补码，其取值范围为为 128128127127（以（以PCPC为中间的为中间的256256个字节范围）。个字节范围）。 rel rel可以是标号。可以是标号。3.2 80C51 单片机指令寻址方式单片机指令寻址方式http:/ 80C51 单片机指令分类介绍单片
8、机指令分类介绍MCS-51指指令令系系统统有有42种种助助记记符符，代代表表了了33种种功功能能，指指令令助助记记符符与与各各种种可可能能的的寻寻址址方方式式相相结结合合，构构成成80C51单单片片机机的的111条条指指令令。这这些些指指令令按按功功能能分成分成5大大类：类：数据传送类（数据传送类（29条）条）算术运算类（算术运算类（24条）条）逻辑运算及移位类（逻辑运算及移位类（24条）条）控制转移类（控制转移类（17条）条）位操作类位操作类（17条）条）http:/ 数据传送类指令数据传送类指令 数数据据传传送送类类指指令令一一般般的的操操作作是是把把源源操操作作数数传传送送到到指指令令所
9、所指指定定的的目目标标地地址址。指指令令执执行行后后，源源操操作作数数保保持持不不变，目的操作数为原操作数所替代。变，目的操作数为原操作数所替代。 数数据据传传送送类类指指令令用用到到的的助助记记符符有有：MOVMOV，MOVXMOVX，MOVCMOVC，XCHXCH，XCHDXCHD，PUSHPUSH，POPPOP，SWAPSWAP。 数据一般传送指令的助记符数据一般传送指令的助记符“MOVMOV”表示表示: : 格式：格式： MOV MOV 目的操作数目的操作数 ， 源操作数源操作数 功能：目的操作数功能：目的操作数（源操作数中的数据）（源操作数中的数据） 源操作数可以是：源操作数可以是：
10、A A、RnRn、directdirect、RiRi、#data#data 目的操作数可以是：目的操作数可以是：A A、RnRn、directdirect、RiRi数据传送指令一般不影响标志。数据传送指令一般不影响标志。3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 以累加器为目的操作数的内部数据传送指令 MOVA，Rn；A（Rn）MOVA，direct；A（direct）MOVA，Ri；A（Ri）MOVA，#data；Adata3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 数据传送到工作寄存器Rn的指令MOVRn，A；Rn（A）MOVRn，dir
11、ect ；Rn（direct）MOVRn，#data；Rndata3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 3数据传送到内部数据传送到内部RAMRAM单元或特殊功能寄存器单元或特殊功能寄存器SFRSFR的指令的指令 MOVdirect，A；direct（A）MOVdirect，Rn；direct（Rn）MOVdirect1，direct2；direct1（direct2）MOVdirect，Ri；direct（Ri）MOVdirect，#data；direct#dataMOVRi，A；（；（Ri（）（）MOVRi，direct；（；（Ri）（direct）MOVRi
12、，#data；（；（Ri）dataMOVDPTR，#data16；DPTRdata163.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ ;R1-60HMOVB,R1;B-20HMOVR0,P1;70H-0B7H解：结果是解：结果是:（70H）=0B7H，(60H)=20H,B=20H(R1)=60H,(R0)=70H3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 80C51 3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ MOVXRi，A（Ri间接寻址的外部间接寻址的外
13、部RAM单元写单元写）（2）DPTR作间址寄存器的外部作间址寄存器的外部RAM单元读单元读/写指令写指令MOVXA，DPTR（DPTR间接寻址的外部间接寻址的外部RAM单元读单元读）MOVXDPTR，A（DPTR间接寻址的外部间接寻址的外部RAM单元写单元写）3.程序存储器读指令组（只能读不能写，单字节指令）程序存储器读指令组（只能读不能写，单字节指令）MOVCA，A+DPTR（程序存储器读）（程序存储器读）MOVCA，A+PC（程序存储器读）（程序存储器读）注意：读写程序存储器时，只能通过注意：读写程序存储器时，只能通过A3.3 80C51 3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分
14、类介绍http:/ 80C51 3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 80C51 3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 80C51 3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ ；(SP)-32H,(32H)-70H结果为：（结果为：（SP）=32H，（，（31）(32H)=70H3.3 80C51 3.3 80C51 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ PSWPUSH ACCPUSH DPLPUSH DPHPOPDPHPOPDPLPOPACCPOPPSW3.3 80C51 3.3 80C51
15、 单片机指令分类介绍单片机指令分类介绍http:/ 算术运算类指令算术运算类指令1加法指令加法指令加法指令分为普通加法指令、带进位加法指令和加加法指令分为普通加法指令、带进位加法指令和加1指令。指令。（1）普通加法指令）普通加法指令ADDA，Rn；A（A）+（Rn）ADDA，direct；A (A)+（direct）ADDA，Ri; A （A）+ ( Ri)ADDA，#data；A（A）+ data算术运算指令都是按算术运算指令都是按8位二进制无符号数执行的。位二进制无符号数执行的。http:/ 算术运算类指令算术运算类指令http:/ (direct)+ (Cy)ADDCA，Ri；A(A)+
16、 (Ri)+ (Cy)ADDCA，#data；A（A）+ data+（Cy）3.3.2 算术运算类指令算术运算类指令http:/ （Rn）+1INCdirect；direct （direct）+1INCRi；(Ri)（Ri）+1INCDPTR；DPTR (DPTR)+13.3.2 算术运算类指令算术运算类指令http:/ 算术运算类指令算术运算类指令http:/ 2 减法指令减法指令（1）带借位减法指令）带借位减法指令（2）减）减1指令指令SUBBA，Rn；A(A)(Rn)(Cy)SUBBA，direct；A(A)(direct)(Cy)SUBBA，Ri；A(A)(Ri)(Cy)SUBBA，#
17、data；A(A)data(Cy)DECA；A（A）1DECRn；Rn（Rn）1DECdirect；direct（direct）1DECRi；(Ri)（Ri）13.3.2 算术运算类指令算术运算类指令http:/ 算术运算类指令算术运算类指令http:/ MUL指令实现指令实现8位无符号数的乘法操作，两个乘数位无符号数的乘法操作，两个乘数分别放在累加器分别放在累加器A和寄存器和寄存器B中，乘积为中，乘积为16位，低位，低8位放位放在在A中，高中，高8位放在位放在B中；中； DIV指令实现指令实现8位无符号数除法，被除数放在位无符号数除法，被除数放在A中，中，除数放在除数放在B中，指令执行后，商
18、放在中，指令执行后，商放在A中而余数放在中而余数放在B中中 。3.3.2 算术运算类指令算术运算类指令http:/ 算术运算类指令算术运算类指令http:/ 【例如】（【例如】（A）37H，（，（R0）0A9H执行指令：执行指令：ANLA，R0结果：（结果：（A）21HANLA，Rn；A（A） （Rn）ANLA，direct；A（A） （direct)ANLA，Ri；A（A） (Ri)ANLA，#data；A（A） dataANLdirect，A；direct(direct) (A)ANLdirect，#data; direct(direct) data3.3.3 逻辑运算及移位类指令逻辑运算
19、及移位类指令http:/ 2 逻辑或指令逻辑或指令【例如】（【例如】（A）37H，（，（P1）09H执行指令：执行指令：ORLP1，A结果：（结果：（A）3FHORLA，Rn；A（A） （Rn）ORLA，direct；A(A) （direct）ORLA，Ri；A(A) (Ri)ORLA，#data；A（A） dataORLdirect，A；direct (direct) (A)ORLdirect，#data ； direct (direct) data3.3.3 逻辑运算及移位类指令逻辑运算及移位类指令http:/ （Rn）XRLA，direct；A(A) （direct）XRLA，Ri；A(
20、A) （Ri）XRLA，#data；A（A） dataXRLdirect，A；direct (direct) (A)XRLdirect，#data ；direct (direct） data4 4 累加器清累加器清0 0和取反指令和取反指令CLRA；对累加器；对累加器A清清“0”CPLA；对累加器；对累加器A按位取反按位取反3.3.3 逻辑运算及移位类指令逻辑运算及移位类指令ClearConversePositionLogicalhttp:/ 逻辑运算及移位类指令逻辑运算及移位类指令http:/ 5 移位指令移位指令RLA；累加器；累加器A的内容向左循环移的内容向左循环移1位位RLCA；累加器
21、累加器A的内容带进位标志向左循环移的内容带进位标志向左循环移1位位RRA；累加器；累加器A的内容向右循环移的内容向右循环移1位位RRCA；累加器；累加器A的内容带进位标志向右循环移的内容带进位标志向右循环移1位位3.3.3 逻辑运算及移位类指令逻辑运算及移位类指令RecycleLeftRecycleLeftCarryhttp:/ 逻辑运算及移位类指令逻辑运算及移位类指令http:/ 逻辑运算及移位类指令逻辑运算及移位类指令图3.10逻辑运算类指令http:/ 控制转移类指令控制转移类指令 1.无条件转移指令无条件转移指令（1）绝对转移指令绝对转移指令AJMPaddr11这这是是2KB范范围围内
22、内的的无无条条件件跳跳转转指指令令，执执行行该该指指令令时时，先先将将PC+2，然然后后将将addr11送送入入PC10PC0，而而PC15PC11保持不变。保持不变。操作过程可表示为：操作过程可表示为：PC（PC）2PC100addr11（2）短转移指令短转移指令SJMPrel操作过程可表示为：操作过程可表示为：PC（PC）2PC（PC）rel执执行行指指令令时时，先先将将PC+2，再再把把指指令令中中带带符符号号的的偏偏移移量量加到加到PC上，得到跳转的目的地址送入上，得到跳转的目的地址送入PC。目标地址目标地址=源地址源地址+2+relAbsoluteJumpShortJumphttp:
23、/ ；PC（A）（）（DPTR）2.条件转移指令条件转移指令（1）累加器判零转移指令）累加器判零转移指令 JZrel；（；（A）=0转移转移JNZrel；（；（A）0转移转移3.3.4 控制转移类指令控制转移类指令 LongJumpJumpJumpZeroJumpNotZerohttp:/ 0转移转移DJNZdirect，rel；direct（direct）1 0转移转移CJNEA，direct，rel；（A） （direct）转转移移CJNEA，#data，rel；（；（A） data转移转移CJNERn，#data，rel；（；（Rn） data转移转移CJNERi，#data，rel；（
24、；（Ri） data转移转移DecreaseJumpNotZeroCompareJumpNotEqualhttp:/ ；Cy（Cy）（bit）ANLC，/bit ；Cy（Cy）（/bit）ORLC，bit ；Cy（Cy）（bit）ORLC，/bit；Cy（Cy）（/bit）CPLC；Cy（）CPLbit；bit()http:/ 位控制转移指令JCrel；若（；若（Cy）=1，则转移，则转移PC(PC)+2+relJNCrel；若（；若（Cy）=0，则转移，则转移PC(PC)+2+relJBbit，rel；若（；若（bit）=1，则转移，则转移PC(PC)+3+relJNBbit，rel；若（；
25、若（bit）=0，则转移，则转移PC(PC)+3+relJBCbit，rel；若（；若（bit）=1，则转移，则转移PC(PC)+3+rel,并并bit0http:/ A，#0FH；A=0FH，立即寻址，立即寻址MOV30H，#0F0H；(30H)=F0H，立即寻址，立即寻址MOV R2，A；R2=0FH，寄存器寻址，寄存器寻址MOV R1，#30H；R1=30H，立即寻址，立即寻址MOV A，R1；A=F0H，寄存器间接寻址，寄存器间接寻址MOVDPTR，#1000H；DPTR=1000H，立即寻址，立即寻址MOV A，#50H；A=50H，立即寻址，立即寻址MOVC A， A+ DPTR；
26、A=5AH，基址变址寻址，基址变址寻址JMPA+DPTR；PC目标目标105AH，基址变址寻址，基址变址寻址CLR C；C=0，寄存器寻址，寄存器寻址MOV 20H，C；（；（20H）=0，寄存器寻址，寄存器寻址http:/ (1) (1) MOV MOV A A，R0R0 MOV MOV R1 R1，A A (2) (2) MOV MOV A A，20H20H (3) (3) MOV MOV R0R0，#30H #30H 或或 MOV R1 MOV R1，#30H#30H MOVX MOVX A A，R0 MOVX AR0 MOVX A，R1R1 MOV MOV R0 R0，A MOV R1
27、A MOV R1，A A (4) (4)MOV MOV R0R0，#30H #30H 或或 MOV R1 MOV R1，#30H#30H MOVX MOVX A A，R0 MOVX AR0 MOVX A，R1R1 MOV 20H MOV 20H，A MOV A MOV 20H20H，A A （5 5） MOV MOV DPTR DPTR，#1000H#1000H MOVX MOVX A A， DPTR DPTR MOV MOV 20H20H，A Ahttp:/ 8）MOV DPTRMOV DPTR，#2000H#2000H CLR A CLR A MOVC MOVC A A，A+DPTRA+D
28、PTR MOV MOV R0R0，#30H#30H MOVX MOVX R0R0，A A（9 9）MOV MOV DPTRDPTR，#2000H#2000H CLR A CLR A MOVC MOVC A A，A+DPTRA+DPTR MOV MOV DPTRDPTR，#1000H#1000H MOVX MOVX DPTR DPTR，A A(6)MOV(6)MOV DPTR DPTR，#2000H#2000H CLR A CLR A MOVC MOVC A A，A+DPTRA+DPTR MOV MOV R1 R1，A A(7) MOV(7) MOV DPTR DPTR，#2000H#2000H CLR A CLR A MOVC MOVC A A，A+DPTRA+DPTR MOV MOV 20H20H，A A http:/
