单片机_04(10)-第四章 MCS-51单片机指令系统ppt

1、4-1 指令系统简介1、助记符和含义：常用指令2、寻址方式3、指令执行对标志位的影响4、指令时序 汇编语言语句是构成汇编语言源程序的基本元素。 其典型表示格式为： 标号：操作助记符(目的操作数)，(源操作数) 注释 用机器语言表示的指令格式是以8位二进制数(字节)为基础，有单字节、双字节和三字节指令。其格式为： 4-2 寻址方式 寻址方式定义 : CPU在规定的寻址空间能迅速获得操作数的有效地址的方法，称为寻址方式 . 寻址方式特点： 寻址方式的丰富程度，不仅为编程提供方便，而且将直接影响指令的长度和执行的速度 .MCS51系列单片机设有七种寻址方式 寄存器寻址 寄存器间接寻址： 直接寻址；

2、立即寻址; 基址寄存器+变址寄存器的间接寻址; 相对寻址; 位寻址; 4-3 指令系统 MCS51系列单片机的指令系统按其功能可归纳为五大类: 1、数据传送类指令 (29条) 2、算术运算类指令 (24条) 3、逻辑运算类指令 (24条) 4、控制转移指令 (17条) 5、布尔(位)处理类指令 寻址方式与空间的关系 寄存器寻址 直接寻址 寄存器间接寻址 立即寻址 基地址寄存器+变址寄存器间接寻址 位地址空间R0R7,A,B,DPTRRAM,SFR内部RAM(R0,R1),栈操作、外部RAM,I/O空间程序空间程序空间程序状态字（PSW) F0：用户标志位。 CY：进（借）位标志位。 AC：辅助

3、进位标志位。 RS1、RS0：工作寄存器组选择控制位。 OV：溢出标志位。 P：奇偶标志位。D 7HD 6HD 5HD 4HD 3HD 2HD 1HD 0HCYACF0RS1RS0OV-P描述指令的符号意义MCS51 数据传输指令图1、以累加器为目的MOV A，Rn;(A) (Rn)MOV A，direct;(A) (direct)MOV A，Ri;(A) (Ri)MOV A，#data ;(A) #data举例MOV A, R6 ;(R6) A，寄存器寻址 MOV A, 70H ;(70H)A， 直接寻址 MOV A, R0 ;(R0)A，寄存器间接寻址 MOV A, #00H ;00HA，

4、 立即寻址2、以Rn为目的 MOV Rn,A;(Rn) (A) MOV Rn,direct;(Rn) (direct) MOV Rn, #data ;(Rn) #data以Rn为目的举例 MOV R1，A ；(A)R1，寄存器寻址 MOV R4，73H ；(73H)R4，直接寻址 MOV R6，#78H； 78HR6， 立即寻址 3、以直接地址为目的 MOV direct， A;direct-(A) MOV direct, Rn;direct-(Rn) MOV direct1, direct2;direct1- (direct2) MOV direct, Ri ;direct-(Ri) MOV

5、 direct, #data;directP1，寄存器寻址 MOV 70H，R1 ；(R1)-70H，寄存器寻址 MOV 65H，R0 ；(R0)-65H,寄存器接 寻址 MOV 07H，98H ； 98H-07H， 立即寻址 MOV 7AH，87H ；(87H)-7AH，直接寻址4、以间接变址寄存器为目的 MOV Ri, A ;(Ri)-(A) MOV Ri, direct ;(Ri)-(direct) MOV Ri, #data ; (Ri)(R1)，寄存器寻址MOV R0，70H；(70H)-(R0），直接寻址MOV R1，#78H；#78H-（R1）, 立即寻址5、16位传送指令 MO

6、V DPTR，#data16 这条指令的功能是把16位常数送入DPTR中。16位的数据指针DPTR由DPH和DPL组成，这条指令的执行结果是把高位立即数送入DPH，低位立即数送入DPL中。 MOVDPTR，#2000H6、栈操作指令 PUSH direct;(SP)-SP+1, (SP)- (direct) 进栈指令的功能是先将SP的指针加1，然后把直接地址指出的内容传送到栈指针SP寻址的内部RAM单元中。POP direct; (direct)-(SP), (SP)-SP-1 出栈指令的功能是将栈指针SP寻址的内部RAM单元的内容送入直接地址所指的字节单元中去，同时栈指针减1。7、累加器（A

7、CC）与外部数据I/O空间传送 MOVX A, Ri; (A)-(Ri) MOVX Ri, A;(Ri)-(A) MOVX A,DPTR;(A)-(DPTR) MOVX DPTR, A; (DPTR)-(A) MOVXA， R1 MOVXDPTR，A8、查表指令MOVC A，A+DPTR;(A)-(A)+(DPTR)MOVC A，A+PC ;(A)-(A)+(PC)9、字节交换指令XCH A, Rn;(A)(Rn)XCH A，direct;(A)(direct)XCH A，Ri;(A)(Ri)10、半字节交换指令 XCHD A，Ri; (A)0-3(Ri)0-3 1、不带进位位的加法 ADD

8、A, #data;(A)-(A)+#data ADD A, direct; (A)-(A)+(direct) ADD A, Rn;(A)-(A)+(Rn) ADD A, Ri ;(A)-(A)+(Ri) ADD影响的标志位：进位位（CY）、半进位（AC）、溢出位（OV） 用途：将A中的值与其后面的值相加，最终结果送回到A中。2、算术指令 例 设(A)85H，(R1)=0FEH。执行指令 ADD A，R1 10000101+ 11111110-(1)10000011结果是：(A)83H，CY1，AC1，OV=0。2、带进位加法ADDC A，Rn;(A)-(A)+(C)+(Rn)ADDC A,di

9、rect;(A)-(A)+(C)+(direct)ADDC A,Ri;(A)-(A)+(C)+(Ri)ADDC A,#data;(A)-(A)+(C)+#data影响的标志位：进位位（CY）、半进位（AC）、 溢出位（OV）、奇偶标志位（P）用途：将A中的值和其后面的值相加，并且加上进 位位C中的值。 例：(A)AEH，(R0)81H，(C)1，执行指令ADDC A，R0，则操作如下: 运算后，CY1，OV1，AC1， P0，A=30H3、加1指令INC A INC RnINC directINC Ri INC DPTR用途：把指定的内容加1，结果仍然存在原单元中。 不影响PSW4、二-十进制

10、调整指令DAA用途：对A的BCD码加法结果进行调整。5、带借位减法指令SUBB A， Rn; (A)-(A)-(C)-(Rn)SUBB A, direct; (A)-(A)-(C)-(direct)SUBB A, Ri;(A)-(A)-(C)-(Ri)SUBB A, #data;(A)-(A)-(C)-#data 影响的标志位：进位位（CY）、半进位（AC）、溢出位（OV）、奇偶标志位（P） 例3：AC9H，R354H，CY=1，执行指令SUBB A，R3，则操作如下: 运算后,CY0， AC0，OV1， P0， A74H。6、减1指令DEC A DEC RnDEC directDEC Ri

11、用途：把指定的内容减1，结果仍然存在原单元中。7、乘法指令 MUL AB; 此指令的功能是将A和B中的两个8位无符号数相乘，两数相乘结果一般比较大，因此最终结果用1个16位数来表达，其中高8位放在B中，低8位放在A中。在乘积大于FFFFH（65535）时，0V置1（溢出），否则OV为0，而CY总是0。8、除法指令 DIV AB 此指令的功能是将A中的8位无符号数除了B中的8位无符号数（A/B）。除了以后，商放在A中，余数放在B中。CY和OV都是0。如果在做除法前B中的值是00H，也就是除数为0，那么0V=1。1、对累加器A的逻辑操作CLR A ；将A中的值清0，单周期单字节指；令，与MOV A

12、，#00H效果相同。CPL A ；将A中的值按位取反 SWAP A ；将A中的值高、低4位交换。一、逻辑运算指令RL A 将A中的值逻辑左移RLC A 将A中的值加上进位位进行逻辑左移RR A 将A中的值进行逻辑右移RRC A 将A中的值加上进位位进行逻辑右移2、逻辑与指令ANL A, Rn ; A与Rn中的值按位与，结果送入 A中ANL A, direct ; A与direct中的值按位与， ;结果送入A中ANLA, Ri ; A与间址寻址单元Ri中的值按位 与， ;结果送入A中ANL A, #data ; A与立即数data按位与，结果送入A中ANL direct, A ; direct中

13、值与A中的值按位与，结果送入 direct中ANL direct, #data ; direct中的值与立即数data按位与，结果 送入direct中。 这里的逻辑与是指按位与.3、逻辑或指令ORL A, Rn ; A与Rn中的值按位或，结 果送入A中ORL A, direct ;A与direct中的值按位或， ;结果送入A中ORLA, Ri ;A与间址寻址单元Ri中的值 按位或， ;结果送入A中ORL A, #data ;A与立即数data按位或， ;结果送入A中ORL direct, A ;direct中值与A中的值按 ;位或，结果送入direct 中ORL direct, #data ;

14、 direct中的值与 ;立即数data按位或， ;结果送入direct中。4、逻辑异或指令XRLA, Rn ; A与Rn中的值按位异或， ;结果送入A中XRLA, direct ; A与direct中的值 ;按位异或，结果送入A中XRLA, Ri; A与间址寻址单元Ri中 ;的值按位异或，结果送入A中4、逻辑异或指令XRL A, #data ;A与立即数data按位 ;异或，结果送入A中XRLdirect, A ; direct中值与A中的值 ;按位异或， ;结果送入direct中XRL direct,#data;direct中的值与立即数 ;data按位异或，结果送入direct中。五、位

15、操作指令 （一）位传送指令 MOV C， BITMOV BIT， C这组指令的功能是实现位累加器（CY）和其它位地址之间的数据传递。（二）位变量修改指令1、位清0指令 CLR C ;使CY=0CLR bit ;使指令的位地址等于0。例：CLR P1.0 ;即使P1.0变为02、位置1指令 SETB C ;使CY=1SETB bit ;使指定的位地址等于1。3、位取反指令 CPL C ;使CY等于原来的相反的值，由1变 为0，由0变为1。CPL bit ;使指定的位的值等于原来相反的值，由0变为1，由1变为0。 （三）位逻辑运算指令 1、位与指令 ANL C, bit ;CY与指定的位地址的值相

16、与，结果送回CYANL C, /bit ;先将指定的位地址中的值取出后取反，再和CY相与，结果送回CY，但注意，指定的位地址中的值本身并不发生变化。2、位或指令 ORL C, bit； CY与指定的位地址的值相与，结果送回CYORL C, /bit；先将指定的位地址中的值取出后取反，再和CY相与，结果送回CY。二、控制转移指令（一）调用指令1、绝对调用指令ACALL addr11操作：该指令的目标地址的形成与11位地址的无条件转移指令类似，增加断点压栈过程。指令的执行不影响标志位。2、长调用指令LCALL addr16操作：该指令除了压栈操作外与16位地址的无条件转移指令的执行过程相同。指令的

17、执行不影响标志位。上述两条指令用于调用一段子程序。3、返回指令(Return From Subroutine)RET操作：子程序返回指令，它把ACALL或LCAI上保存入椎栈的PC值弹入PC，SP值减2。于是CPU接下来执行的将是ACALLLCALL条指令。RET指令也不影响标志。4、中断返回指令(Return from Interrupt)RETI操作： RETI指令功能有二：第一， 恢复中断时保存入栈的PC值，使被打断的程序得以从断点处恢复执行；第二，恢复中断逻辑，使CPU能够接受与刚处理过的中断同级别的中断请求。5、空操作指令(No Operation)NOP操作: 除PC值增1外，其他

18、寄存器和标志不受影响。此指令常用来得到一个机器周期的延时。 （二）无条件转移类指令 1、短转移类指令 AJMP addr11指令中的地址为11位，其目标地址在指令的2K地址空间内。必须注意的是在形成目标地址之前PC的内容先加2。2、长转移类指令 LJMP addr16在这条指令中，地址是16位的，因此目标地址的选择范围为64K空间的任意单元。该指令不影响标志位。3、相对转移指令 Short JumpSJMP rel 这是两个字节的短跳转指令。其代码的第一个字节为操作码，第二个字节是带符号的相对地址rel，即偏移量。目的地址等于PC值加2之后与该偏移量的代数和。既然相对地址为一个字节，那么其取值

19、范围应是-128rel+127。 4、间接转移指令 JMP A+DPTR 该指令的目标地址由地址寄存器DPTR和累加器A的内容相加形成。该指令不改变DPTR和A中的值，也不影响标志位。 例如下面一段程序： CLRC ；清进位位 RLCA ；累加器内容乘2 MOVDPTR，#TABLH JMPA十DPTRTABLH： AJMP KEY0 AJMPKEYl AJMPKEY2 . . .其功能是：当(A)00H时，程序散转到KEY0；当(A)01H时，散转到KEYl；等（三）条件转移指令条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转移。1、条件转移指令（1）判A内容是否为0转移指令 JZ relJNZ rel第一指令的功能是：如果(A)=0，则转移，否则顺序执行（执行本指令的下一条指令）。第二条指令的功能是：如果A中的值不等于0，就转移 (2