单片机中级教程 第3章 指令系统

1、第3章 MCS-51系列单片机的指令系统 学习和使用单片机的一个最重要的环节就是理解和熟练掌握它的指令系统。不同种类的机型指令系统是不同的，本章将详细介绍MCS-51系列单片机指令系统的寻址方式、各类指令的格式及功能。31 指令系统概述指令是规定计算机进行某种操作的命令。一台计算机所能执行的指令集合称为该计算机的指令系统。计算机的主要功能是由指令系统来体现的。指令系统与机器密切相关，指令系统是由计算机生产厂商定义的，不同系列的机器其指令系统是不同的。311 指令概述 计算机内部只识别二进制数。因此，能被计算机直接识别、执行的指令是使用二进制编码表示的指令，这种指令被称为机器语言指令。机器语言具

2、有难学、难记、不易书写、难于阅读和调试、容易出错而且不易查找错误，程序可维护性差等缺点。为方便人们的记忆和使用，制造厂家对指令系统的每一条指令都给出了助记符，助记符是用英文缩写来描述指令的功能，它不但便于记忆，也便于理解和分类。以助记符表示的指令就是计算机的汇编语言指令，汇编语言指令与机器语言指令具有一一对应的关系。与通常的计算机一样，MCS-51系列单片机也只能识别二进制编码表示的机器语言。同样，为了人们记忆和使用方便，也采用汇编语言指令来描述它的指令系统。MCS-51系列单片机指令系统共有111条指令，按功能划分，可分为五大类：1）数据传送类指令（29条）；2）算术运算类指令（24条）；

3、3）逻辑运算及移位类指令（24条）；4）控制转移类指令（17条）；5）位操作类指令（17）。312 指令格式一条完整的MCS-51系列单片机汇编语言的指令格式如下：标号： 操作码 操作数 ；注释标号标号是该指令的起始地址，是一种符号地址。标号可以由18个字符组成，第一个字符必须是字母，其余字符可以是字母、数字或其他特定符号。标号后跟分界符“：”。操作码即指令的助记符。它规定了指令所能完成的操作功能。操作数指出了指令的操作对象。操作数可以是一个具体的数据，也可以是存放数据的单元地址，还可以是符号常量或符号地址等。在一条指令中可能有多个操作数，操作数与操作数之间用逗号“，”分隔。注释为了方便阅读而

4、添加的解释说明性的文字，用“；”开头。操作码与操作数之间必须用空格分隔，带方括号项称为可选项。由指令格式可见，操作码是指令的核心，不可缺少。在MCS-51系列单片机指令系统中，指令的字长有单字节、双字节、三字节三种，在程序存储器中分别占用13个单元。313 指令中常用符号说明在描述MCS-51系列单片机指令系统的功能时，经常使用的符号及意义如下：Rn 当前选中的工作寄存器组中的寄存器R0R7之一，所以n=07。Ri 当前选中的工作寄存器组中可作地址指针的寄存器R0、R1，所以i=0、1。#data 8位立即数。#data16 16位立即数。direct 内部RAM的8位地址。即可以是内部RAM

5、的低128个单元地址，也可以是特殊功能寄存器的单元地址或符号。因此在指令中direct表示直接寻址方式。addr11 11位目的地址，只限于在ACALL和AJMP 指令中使用。addr16 16位目的地址，只限于在LCALL和LJMP 指令中使用。re l补码形式表示的8位地址偏移量，在相对转移指令中使用。bit 片内RAM位寻址区或可位寻址的特殊功能寄存器的位地址； 间接寻址方式中间址寄存器的前缀标志；C 进位标志位，它是布尔处理机的累加器，也称之为位累加器；/ 加在位地址的前面，表示对该位先求反再参与操作，但不影响该位的值；（x）由x指定的寄存器或地址单元中的内容；（x）由x寄存器的内容作

6、为地址的存储单元的内容；$ 本条指令的起始地址； 指令操作流程，将箭头右边的内容送到箭头左边的单元中。32 寻址方式在指令系统中，操作数是一个重要的组成部分，它指出了参加运算的数或数所在的单元地址。而如何找到这个操作数就称为寻址方式。寻址方式越多，则计算机的功能越强，灵活性亦越大，但指令系统也就越复杂。寻址方式是汇编语言程序设计中最基本的内容之一，必须十分熟悉，牢固掌握。在上一章中，我们已介绍过MCS-51系列单片机系统的存储器分布，在学习寻址方式时，要特别注意在各种不同的存储区中，分别可以采用什么寻址方式。MCS-51系列单片机提供了七种寻址方式，下面分别介绍。321 立即寻址所谓立即寻址就

7、是操作数在指令中直接给出。通常把出现在指令中的操作数称为立即数。为了与直接寻址指令中的直接地址相区别，在立即数前面加“#”标志。例如： MOV A，#3AH其中3AH就是立即数，该指令功能是将3AH这个数本身送入累加器A中。322 直接寻址在指令中直接给出操作数地址，这就是直接寻址方式。此时，指令的操作数部分就是操作数的地址。例如：MOV A，3AH其中3AH就是表示直接地址，其操作示意图如图3-1所示，该指令功能是把内部RAM地址为3AH单元中的内容68H传送给累加器A。直接寻址方式可访问以下存储空间：内部RAM低128个字节单元。在指令中直接地址以单元地址的形式给出。特殊功能寄存器。对于特

8、殊功能寄存器，其直接地址还可以用特殊功能寄存器的符号名称来表示。应注意，直接寻址是访问特殊功能寄存器的唯一方法。 图3-1 直接寻址示意图 图3-2 寄存器间接寻址示意图323 寄存器寻址寄存器寻址就是以寄存器的内容作为操作数。因此在指令的操作数位置上指定了寄存器就能得到操作数。采用寄存器寻址方式的指令都是一字节的指令，指令中以符号名称来表示寄存器。例如：MOV A，R0MOV R2，A以上两条指令都是属于寄存器寻址。前一条指令是将R0寄存器的内容传送到累加器A。后一条是把累加器A中的内容传送到R2寄存器中。由于寄存器在CPU内部，所以采用寄存器寻址可以获得较高的运算速度。能实现这种寻址方式的

9、寄存器有：R0R7、A、AB寄存器对和数据指针DPTR324 寄存器间接寻址所谓寄存器间接寻址就是以寄存器中的内容作为RAM地址，该地址中的内容才是操作数。寄存器间接寻址也需在指令中指定某个寄存器，也是以符号名称来表示寄存器的，为了区别寄存器寻址和寄存器间接寻址，用寄存器名称前加“”标志，来表示寄存器间接寻址。例如：MOV A，R0其操作示意图如图3-2所示。 这时R0寄存器的内容3AH是操作数地址，内部RAM的3AH单元的内容65H才是操作数，并把该操作数传送到累加器A，结果A=65H。若是寄存器寻址指令：MOV A，R0则执行结果A=3AH。对这两类指令的差别和用法，一定要区分清楚。间接寻

10、址理解起来较为复杂，但在编程时是极为有用的一种寻址方式。MCS-51系列单片机规定只能用寄存器R0、R1、DPTR作为间接寻址的寄存器。间接寻址可以访问的存储空间为内部RAM和外部RAM。内部RAM的低128个单元采用R0、R1作为间址寄存器外部RAM的寄存器间接寻址有两种形式：一是采用R0、R1作为间址寄存器，可寻址256个单元。二是采用16位的DPTR作为间址寄存器，可寻址外部RAM的整个64KB地址空间。对于52子系列的单片机，其内部RAM是256个字节，其高128个字节与特殊功能寄存器的地址是重叠的，二者由不同的寻址方式加以区分。对52子系列的高128字节RAM，必须采用寄存器间接寻址

11、方式访问。325 变址寻址变址寻址是以DPTR或PC作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器（存放地址偏移量），并以二者内容相加形成的16位地址作为操作数地址。例如：MOVC A，A+DPTR ；A （A）+（DPTR）MOVC A，A+PC ；A （A）+（PC）第一条指令的功能是将A的内容与DPTR的内容相加形成操作数的地址（即程序存储器的16位地址 ），把该地址中的内容送入累加器A中，如图3-3所示。第二条指令的功能是将A的内容与PC的内容相加形成操作数的地址（ROM16位地址），把该地址中的内容送入累加器A中。这两条指令常用于访问程序存储器中的数据表格。且都为一字节指令。 图3-3 变

12、址寻址示意图326 相对寻址 相对寻址只在相对转移指令中使用，指令中给出的操作数是相对地址偏移量rel。相对寻址就是将程序计数器PC的当前值与指令中给出的偏移量rel相加，其结果作为转移地址送入PC中。此种寻址方式的操作是修改PC的值，故可用来实现程序的分支转移。PC当前值是指正在执行指令的下条指令的地址。rel是一个带符号的8位二进制数，取值范围是-128+127，故rel给出了相对于PC当前值的跳转范围。例如： SJMP 54H这是无条件相对转移指令，是双字节指令，指令代码为80H、54H，其中80H是该指令的操作码，54H是偏移量。现假设此指令所在地址为2000H，执行此指令时，PC当前

13、值为2000H+02H，则转移地址为：2000H+02H+54H=2056H故指令执行后，PC的值变为2056H，程序的执行发生了转移。其寻址方式如图3-4所示。327 位寻址MCS-51系列单片机有位处理功能，可对寻址的位单独进行操作，相应的在指令系统中有一类位操作指令，它们可以采用位寻址方式。在指令的操作数位置上直接给出位地址，这种寻址方式被称为位寻址。例如：MOV C，30H该指令的功能是把位地址30H中的值（0或1）传送到位累加器CY中。 图3-4 相对寻址示意图8051单片机内部RAM有两个区域可以位寻址：一个是位寻址区20H2FH单元的128位，另一个是字节地址能被8整除的特殊功能

14、寄存器的相应位。在MCS-51系列单片机中，位地址的表示可以采用以下几种方式：（1）直接使用位地址。对于20H2FH共16个单元的128位，其位地址是00H7FH，例如，20H单元的07位的位地址为00H7H。而特殊功能寄存器的可寻址的位地址见第2章表2-3（2）用单元地址加位序号表示。如25H.5表示25H单元的D5位（位地址是2DH），而PSW中的D3可表示为D0H.3。这种表示方法可以避免查表或计算，比较方便。（3）用位名称表示。特殊功能寄存器中的可寻址位均有位名称，可以用位名称来表示该位。如可用RS0表示PSW中的D3D0H.3（4）对特殊功能寄存器可直接用寄存器符号加位序号表示。如P

15、SW中的D3，又可表示为PSW.3。习惯上，对于特殊功能寄存器的寻址位常使用位名称表示其位地址。33 数据传送类指令数据传送类指令是最常用、最基本的一类指令。数据传送类指令的一般功能是把源操作数传送到目的操作数，指令执行后，源操作数不变，目的操作数被源操作数所代替。主要用于数据的传送、保存以及交换数据等场合。在MCS-51系列单片机的指令系统中，各类数据传送指令共有29条，分述如下。331 内部RAM数据传送指令内部RAM的数据传送类指令共16条，包括累加器、寄存器、特殊功能寄存器、RAM单元之间的相互数据传送。1以累加器A为目的操作数的数据传送指令 MOV A，#data ；A data M

16、OV A，direct ；A (direct) MOV A，Rn ；A (Rn) MOV A，Ri ；A (（Ri）) 这组指令的功能是将源操作数所指定的内容送入累加器A中。源操作数可以采用立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址4种寻址方式。上述指令在上节均有例题和图示。不再重复。2以寄存器Rn为目的操作数的数据传送指令 MOV Rn，A ；Rn (A) MOV Rn，#data ；Rn data MOV Rn，direct ；Rn (direct) 这组指令的功能是将源操作数所指定的内容送到当前工作寄存器组R0R7中的某个寄存器中。源操作数可以采用寄存器寻址、立即寻址和直接寻址。注意

17、，没有“MOV Rn，Rn”指令，也没有“MOV Rn， Ri”指令。例3-1 （A）=50H，（R1）=10H，（R2）=20H，（R3）=30H，（30H）=4FH，执行指令： MOV R1，A ；R1 （A） MOV R2，30H ；R2 （30H） MOV R3，#85H ；R3 85H 执行后，（R1）=50H，（R2）=4FH，（R3）=85H。3以直接地址为目的操作数的数据传送指令MOV direct，A ；direct (A) MOV direct，#data ；direct data MOV direct1，direct2 ；direct1 (direct2) MOV dir

18、ect，Rn ；direct (Rn) MOV direct，Ri ；direct (（Ri）) 这组指令的功能是将源操作数所指定的内容送入由直接地址direct所指定的片内存储单元。源操作数可以采用寄存器寻址、立即寻址、直接寻址和寄存器间接寻址。例3-2 已知：（R0）=60H，（60H）=72H，现执行如下指令： MOV 40H，R0 ；（40H）（60H） 该指令执行过程如图3-5所示。执行结果为：（40H）=72H注意，“MOV direct1，direct2”指令在译成机器码时，源地址在前，目的地址在后。 图3-5 MOV 40H ，R0执行示意图 4以间接地址Ri为目的操作数的数据

19、传送指令 MOV Ri ，A ；（Ri） （A） MOV Ri ，#data ；（Ri） data MOV Ri , direct ；（Ri） （direct） 这组指令的功能是把源操作数所指定的内容送入以R0或R1为地址指针的片内RAM单元中。源操作数可以采用寄存器寻址、立即寻址和直接寻址3种方式。 注意，没有“MOV Ri ，Rn”指令。 例3-3 已知：（R1）=30H，（A）=20H，执行指令 MOV R1 ，A ；（30H）（A） 执行指令结果为：（30H）=20H。 5以DPTR为目的操作数的数据传送指令 MOV DPTR ，#data16 ；DPTR data16 这是MCS-5

20、1系列单片机指令系统唯一的一条16位立即数传送指令，其功能是将外部存储器（RAM或ROM）某单元地址作为立即数送到DPTR中，立即数的高8位送DPH，低8位送DPL。 注意，该指令在译成机器码时，16位立即数其高8位在前，低8位在后。 在使用上述指令时，需注意以下几点：（1）要区分各种寻址方式的含义，正确传送数据。例3-4：若（R0）=30H，（30H）=50H时，注意以下指令的执行结果； MOV A ，R0 ；（A）=30H MOV A ，R0 ；（A）=（30H）=50H MOV A ，30H ；（A）=（30H）=50H MOV A ，#30H ；（A）=30H （2）所有传送指令都不影

21、响标志位。这里所说的标志位是指CY、AC、和OV。涉及到累加器A的将影响奇偶标志位P。 （3）估算指令的字节数：凡是指令中既不包含直接地址、又不包含8位立即数的指令均为一字节指令；若指令中包含一个直接地址或8位立即数，指令字节数要增加1，若包含两个这样的操作数，则指令字节数要增加2。如： MOV A ，R0 ；一字节 MOV A ，direct ；二字节 MOV direct ，#data ；三字节 MOV DPTR ，#data16 ；三字节332 访问外部RAM的数据传送指令CPU与外部RAM或I/O口进行数据传送，必须采用寄存器间接寻址的方法，并通过累加器A来传送。这类指令共有四条： M

22、OVX A ，DPTR ；A（DPTR） MOVX DPTR ，A ；（DPTR）AOVX A ，Ri ；A（Ri） MOVX Ri ，A ；（Ri）A前两条指令是以DPTR作为间址寄存器，其功能是将DPTR所指定的外部RAM单元与累加器A之间传送数据。由于DPTR是16位地址指针，因此这两条指令的寻址范围可达片外RAM 64KB全部空间。后两条指令是以R0或R1作为间址寄存器，其功能是将R0或R1所指定的外部RAM单元与累加器A之间传送数据。由于R0或R1是8位地址指针，因此这两条指令的寻址范围仅限于外部RAM 256个字节单元。例3-5 试编程，将片外RAM的2000H单元内容送入片外RA

23、M的0200H单元中；解：片外RAM与片外RAM之间不能直接传送，需通过累加器A，另外，当片外RAM地址值大于FFH时，需用DPTR作为间址寄存器。编程如下： MOV DPTR ，#2000H ；源数据地址送DPTR MOVX A ，DPTR ；从外部RAM中取数送A MOV DPTR ，#0200H ；目的地址送DPTR MOVX DPTR ，A ；A中内容送外部RAM 333 程序存储器向累加器A传送数据指令 MOVC A， A+DPTR ；A（(A）+（DPTR） MOVC A， A+PC ；A（A）+（PC） 这两条指令的功能是从程序存储器中读取源操作数送入累加器A中。源操作数均为变址

24、寻址方式。这两条指令都是一字节指令。 这两条指令特别适合于查阅在ROM中建立的数据表格。故称作查表指令。虽然这两条指令的功能完全相同，但在具体使用中却有一点差异。前一条指令是采用DPTR作为基址寄存器，在使用前，可以很方便的把一个16位地址（表格首地址）送入DPTR，实现在整个64KB ROM空间向累加器A的数据传送。即数据表格可以存放在64KB程序存储器的任意位置，因此，第一条指令称为远程查表指令。远程查表指令使用起来比较方便。后一条指令是以PC作为基址寄存器。在程序中，执行该查表指令时PC值是确定的，为下一条指令的地址，而不是表格首地址，这样基址和实际要读取的数据表格首地址就不一致，使得A

25、+PC与实际要访问的单元地址不一致，为此，在使用该查表指令之前，必须用一条加法指令进行地址调整，地址调整只能通过对累加器A的内容进行调整，使得A+PC和所读ROM单元地址保持一致。 例3-6 若在外部ROM中2000H单元存放（09）的平方值0，1，4，9，81，要求根据累加器A中的值（09），来查找所对应的平方值，并存入60H单元中。 解： 用DPTR作基址寄存器： MOV DPTR，#2000H ；表格首地址送DPTR MOVC A，A+DPTR ；根据表格首地址及A确定地址，取数送A。 MOV 60H ，A ；存结果 这时，（A）+（DPTR）之和就是所查平方值所存的地址。 用PC作为基

26、址寄存器：在MOVC指令之前应先用一条加法指令进行地址调整，编程如下： （2字节） ADD A ，# data ；（A）+data 作地址调整 （1字节） MOVC A ，A+PC ；（A）+data+（PC）确定查表地址，取数送A。（2字节） MOV 60H ，A ；存结果（1字节） RET 2000H：DB 0，1，4，9，16，25，36，81执行该查表指令时，PC已指向下一条指令地址，很显然，PC的内容不是要查找的表格首地址2000H，二者之间存在地址差，因此需进行地址调整，使其能指向表格首地址，由于PC的内容不能随意改变，所以只能借助于A来进行调整。故在MOVC指令之前，先执行对A的

27、加法操作，其中# data的值要根据MOVC指令后的地址和数据表格首地址之间的地址差确定，也就是由MOVC下边的指令与数据表格首地址之间，其他指令所占的字节数之和来确定。本例中，data=03H。还应注意，累加器A中的内容为8位无符号数，该查表指令只能查找指令所在地址以后256字节范围内的数据，即表格只能放在该指令所在地址之后的256个字节范围内，故称之为近程查表指令。334 数据交换指令 数据交换指令共有五条，可完成累加器和内部RAM单元之间的字节或半字节交换。 1整字节交换指令 整字节交换指令有三条，完成累加器A与内部RAM单元内容的整字节交换。 XCH A，Rn ；( A) (Rn)XC

28、H A，direct ；（A）（direct）XCH A，Ri ；（A）（Ri）2半字节交换指令XCHD A，Ri ；（A）30（Ri）30该指令功能是将A的低4位和Ri间接寻址单元的低4位交换，而各自的高4位内容都保持不变。3累加器高低半字节交换指令SWAP A ；（A）74（A）30由于十六进制数或BCD码都是以四位二进制数表示，因此SWAP指令主要用于实现十六进制数或BCD码的数位交换。例3-7 试编程，将外部RAM 1000H单元中的数据与内部RAM 6AH单元中的数据相互交换。解：数据交换指令只能完成累加器A和内部RAM单元之间的数据交换，要完成外部RAM与内部RAM之间的数据交换，

29、需先把外部RAM中的数据取到A中，交换后再送回到外部RAM中。编程如下。 MOV DPTR ，#1000H ；外部RAM地址送DPTR MOVX A ，DPTR ；从外部RAM中取数送A XCH A ，6AH ；A与6AH地址中的内容进行交换 MOVX DPTR ,A ；交换结果送外部RAM335 堆栈操作指令堆栈操作指令可以实现对数据或断点地址的保护，它只有两条指令：PUSH direct ；SP （SP）+1，（SP）（direct）POP direct ；direct (SP),SP (SP)-1前一条指令是进栈指令，其功能是先将栈指针SP的内容加1，使它指向栈顶空单元，然后将直接地址d

30、irect单元的内容送入栈顶空单元。后一条指令是出栈指令，其功能是将SP所指的单元的内容送入直接地址所指出的单元，然后将栈指针SP的内容减1，使之指向新的栈顶单元。注意，进栈、出栈指令只能以直接寻址方式来取得操作数，不能用累加器或工作寄存器Rn作为操作数。例如把累加器A的内容送入堆栈，应使用指令：PUSH ACC这里ACC表示累加器A的直接地址EOH。利用堆栈操作指令也可以完成数据的传送。34 算术运算类指令MCS-51系列单片机的算术运算类指令共有24条，可以完成加、减、乘、除等各种操作，全部指令都是8位数运算指令。如果需要作16位数的运算则需编写相应的程序来实现。算术运算类指令大多数要影响

31、到程序状态字寄存器PSW中的溢出标志OV、进位（借位）标志CY、辅助进位标志AC和奇偶标志位P。利用进位（借位）标志CY，可进行多字节无符号整数的加、减运算，利用溢出标志可对带符号数进行补码运算，辅助进位标志则用于BCD码运算的调整。341 加法指令 ADD A ，# data ；A (A)+data ADD A ，direct ；A (A)+（direct） ADD A ，Rn ；A (A)+（Rn） ADD A ，Ri ；A (A)+（(Ri)）这组指令的功能是把源操作数所指出的内容与累加器A的内容相加，其结果存放在A中。源操作数的寻址方式分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻

32、址。运算结果对程序状态字PSW中的CY、AC、OV和P的影响情况如下：进位标志CY：在加法运算中，如果D7位向上有进位，则CY=1；否则，CY=0。半进位标志AC：在加法运算中，如果D3位向上有进位，则AC=1；否则，AC=0。溢出标志OV：在加法运算中，如果D7、D6位只有一个向上有进位时，OV=1；如果D7、D6位同时有进位或同时无进位时，OV=0。奇偶标志P：当A中“1”的个数为奇数时，P=1；为偶数时，P=0。例3-8 设A=94H，（30H）=8DH，执行指令ADD A，30H，操作如下： 1 0 0 1 0 1 0 0 + ）1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0

33、0 0 1结果：（A）=21H，（CY）=1，（AC）=1，（OV）=1，（P）=0参加运算的两个数，可以是无符号数（0255），也可以是有符号数（128+127）。用户可以根据标志位CY或OV来确定运算结果或判断结果是否正确。无符号数用CY位表示进位、溢出（不考虑OV位），有符号数用OV位表示溢出（不考虑CY位）。上例中，若把94H、8DH看作无符号数相加，结果中CY=1，表示运算结果发生了溢出（结果超出了8位），此时溢出的含义是向高位产生进位，所以确定结果时不能只看累加器A的内容，而应该把CY的值加到高位上，才可得到正确的结果。即结果为121H；若把94H、8DH看作有符号数（补码表示的）

34、，结果中OV=1，它表示运算结果发生了溢出，A中的值是个错误的结果。因为两个负数相加，结果却为正数，很显然，这是错误的。两个正数相加或两个负数相加时，若发生溢出，将改变结果的符号位，所得结果都是错误的，OV=1正好指出了这一类错误。无论编程人员把参加运算的两个数看作是无符号数还是有符号数，计算机在每次运算后，都会按规则自动设置标志位CY、OV、AC、P，对于编程人员来说，应能根据这些标志来了解当前运算结果所处的状态，以确定程序的走向。342 带进位加法指令 ADDC A ，# data ；A (A)+ data +（CY） ADDC A ，direct ；A (A)+（direct）+（CY）

35、 ADDC A ，Rn ；A (A)+（Rn）+（CY） ADDC A ，Ri ；A (A)+（(Ri)）+（CY）这组指令的功能是把源操作数所指出的内容与累加器A的内容相加、再加上进位标志CY的值，其结果存放在A中。源操作数的寻址方式分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址。运算结果对PSW标志位的影响与ADD指令相同。需要说明的是，这里所加的进位标志CY的值是在该指令执行之前已经存在的进位标志值，而不是执行该指令过程中产生的进位标志值。例3-9 设（A）=AEH，（R1）=81H，（CY）=80H，执行指令ADDC A，R1，则操作如下： 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0

36、 0 0 0 0 0 1 +） 1 （CY） 1 0 0 1 1 0 0 0 0 结果：（A）=30H，（CY）=1，（OV）=1，（AC）=1，（P）=0带进位加法指令主要用于多字节数的加法运算。因低位字节相加时可能产生进位，而在进行高位字节相加时，要考虑低位字节向高位字节的进位，因此，必须使用带进位的加法指令。例3-10 设有两个无符号16位二进制数，分别存放在30H、31H单元和40H、41H单元中（低8位先存），写出两个16位数的加法程序，将和存入50H、51H单元。（设和不超过16位）解： 由于不存在16位数的加法指令，所以只能先加低8位，后加高8位，而在加高8位时要连低8位相加的进

37、位一起相加，编程如下： MOV A ，30H ；取一个加数的低字节送A中 ADD A ，40H ；两个低字节数相加 MOV 50H ，A ；结果送50H单元 MOV A ，31H ；取一个加数的高字节送A中 ADD A ，41H ；高字节数相加，同时加低字节产生的进位 MOV 51H ，A ；结果送51H单元343 带借位减法指令SUBB A ，# data ；A (A) - data -（CY） SUBB A ，direct ；A (A) -（direct）-（CY） SUBB A ，Rn ；A (A) -（Rn）-（CY） SUBB A ，Ri ；A (A) -（(Ri)）-（CY）这组指

38、令的功能是将累加器A中的数减去源操作数所指出的数和进位位CY，其结果存放在累加器A中。源操作数的寻址方式分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址。运算结果对程序状态字PSW中各标志位的影响情况如下：借位标志CY：在减法运算中，如果D7位向上需借位，则CY=1；否则，CY=0。半借位标志AC：在减法运算中，如果D7位向上需借位，则AC=1；否则，AC=0。溢出标志OV：在减法运算中，如果D7、D6位只有一个向上需借位时，OV=1；如果D7、D6位同时需借位或同时无借位时，OV=0。奇偶标志P：当A中“1”的个数为奇数时，P=1；为偶数时，P=0。减法运算只有带借位减法指令，而没有不带

39、借位的减法指令。若要进行不带借位的减法运算，应该先用指令将CY清0，然后再执行SUBB指令。需强调的一点是，减法运算在计算机中实际上是变成补码相加，下面举例说明。例3-11 设（A）=DBH，（R4）=73H，（CY）=1。执行指令SUBB A，R4 则操作如下： 1 1 0 1 1 0 1 1 （DBH） 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 （73H） 1 0 0 0 1 1 0 1 （-73H的补码） 1 （CY） +） 1 1 1 1 1 1 1 1 （-1的补码） 0 1 1 0 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 1 1 （a）常规减法 （b）减

40、法变补码相加结果：（A）=67H，（CY）=0，（AC）=0，（OV）=1。由上述二式可见两种算法的最终结果是一样的。在此例中，若DBH和73H是两个无符号数，则结果67H是正确的；反之，若为两个带符号数，则由于产生溢出（OV=1），使得结果是错误的，因为负数减正数其结果不可能是正数，OV=1，就指出了这一错误。344 加1指令 INC A ；A (A)+ 1 INC direct ；direct （direct）+ 1 INC Rn ；Rn (Rn)+ 1 INC Ri ；Ri (Ri)+ 1 INC DPTR ；DPTR (DPTR)+ 1这组指令的功能是将操作数所指定单元的内容加1。本组

41、指令除“INC A”指令影响P标志外，其余指令均不影响PSW标志。加1指令常用来修改操作数的地址，以便于使用间接寻址方式。345 减1指令 DEC A ；A (A)-1 DEC direct ；direct （direct）-1 DEC Rn ；Rn (Rn)-1 DEC Ri ；Ri (Ri)-1这组指令的功能是将操作数所指定单元的内容减1。除“DEC A”指令影响P标志外，其余指令均不影响PSW标志346 乘、除法指令MCS-51系列单片机有乘除法指令各一条，它们都是一字节指令，执行时需四个机器周期。1乘法指令 MUL AB ；BA（A）（B）这条指令的功能是把累加器A和寄存器B中的两个8

42、位无符号数相乘，所得16位乘积的低8位放在A中，高8位放在B中。乘法指令执行后会影响三个标志：若乘积小于FFH（即B的内容为0），则OV=0，否则OV=1。CY总是被清0，奇偶标志P仍按A中1的奇偶性来确定。例3-12 已知（A）=80H，（B）=32H，执行指令 MUL AB结果：（A）=00H，（B）=19H，OV=1，CY=O，P=0。2除法指令 DIV AB ；A（A）（B）之商，B（A）（B）之余数这条指令的功能是对两个8位无符号数进行除法运算。其中被除数存放在累加器A中，除数存放在寄存器B中。指令执行后，商存于累加器A中，余数存于寄存器B中。除法指令执行后也影响三个标志：若除数为0

43、（B=0）时，OV=1，表示除法没有意义；若除数不为0，则OV=0，表示除法正常进行。CY总是被清0，奇偶标志P仍按A中1的奇偶性来确定。例3-13 已知（A）=87H（135D），（B）=0CH（12D），执行指令 DIV AB 结果：（A）=0BH，（B）=03H，OV=0，CY=O，P=1。347 十进制调整指令DA A该指令的功能是对A中刚进行的两个BCD码的加法结果进行修正。该指令只影响进位标志CY。有时我们希望计算机能存储十进制数，也希望计算机能进行十进制数的运算，这时就要用BCD码来表示十进制数。所谓BCD码就是采用四位二进制编码表示的十进制数。四位二进制数共有十六个编码，BCD

44、码是取它前十个的编码00001001来代表十进制数的09，这种编码称为8421BCD码，简称BCD码。一个字节可以存放2位BCD码（称为压缩的BCD码）。如果两个BCD码数相加，结果也是BCD码，则该加法运算称为BCD码加法。在MCS-51系列单片机中没有专门的BCD码加法指令，要进行BCD码加法运算，也要用加法指令ADD或ADDC，然而计算机在执行ADD或ADDC指令进行加法运算时，是按照二进制规则进行的，对于4位二进制数是按逢16进位，而BCD码是逢十进位，二者存在进位差。因此用ADD或ADDC指令进行BCD码相加时，可能会出现错误。例如：（a） 3+5=8 (b) 6+7=13 (c)

45、8+9=17 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 +）0 1 0 1 +） 0 1 1 1 +） 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1在上述3组运算中，(a) 的运算结果是正确的，因为8的BCD码就是1000；(b)的运算结果是错误的，因为13的BCD码应是00010011，但运算结果却是1011，BCD码中没有这个编码；(c)的运算结果也是错误的，因为17的BCD码应是00010111，而运算结果是00010001。由此可知，当运算结果16或在1016之间时，都将出现错误结果。因此，要对结果进行修正，这就是所谓的十进制调整问题。使用DA A指令可修正

46、这种错误，它能对运算结果自动进行调整。实际上，计算机在遇到十进制调整指令时，中间结果的修正是由ALU硬件中的十进制调整电路自动进行的。因此，用户不必考虑它是怎样调整的。使用时只需在上述加法指令后面紧跟一条DA A指令即可。在执行DA A指令之后，若CY=1，则表明相加后的和已等于或大于十进制数100。例3-14 试编写程序，实现95+59的BCD码加法，并将结果存入30H、31H单元。 MOV A ，#95H ；95的BCD码数送A中 ADD A ，#59H ；A与59的BCD码相加，结果存在A中 DA A ；对相加结果进行十进制调整 MOV 30H ，A ；A中的和（十位、个位的BCD码）存入30H MOV A ，#00H ；A清0 ADDC A ，#00H ；加进位（百位的BCD码） DA A ；BCD码相加之后，必须使用调整指令 MOV 31H ，A ；存进位第一次执行DA A指令的结果：A=54H，CY=1，最终结果：（31H）=01H，（30H）=54H。需要指出的是，DA A指令只能用在加法指令的后面。如果要进行BCD码减法运算，也应该进行调整，但在MCS-51系列单片机中没有十进制减法调整指令，也不象有的微处理器有加减标志，因此要用适当的方法来进行十进制减法运算。为了进行十进制减法运算，可用加减数的补数来进行。两位十进制