freescale单片机课件04章s12指令系统

1、重庆大学通信工程学院 任勇、王永东第三章 S12指令系统4.1 指令系统简介 丰富、强大、灵活，16位处理，共400多条 按功能： 数据传送、算术运算、逻辑运算、位操作、移位、控制、特殊等, 寻址方式多。4.1.1 S12CPU的内部寄存器 4.1.2 汇编指令组成 操作码 和 操作数重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.2 寻址方式 概念-CPU执行指令时确定操作数所在单元地址的方式。 S12有6大种寻址方式：（1）隐含寻址(INH) 如 ROLA （循环左移，操作数A隐含在指令中） （2）立即数寻址(IMM) 如 LDAA #$FF （将十六进制数FF调入A中，#表示） （3）直接寻址(D

2、IR) 如 LDAA $55 （8位地址）（4）扩展寻址(EXT) 如 LDAA $F03B （16位地址）（5）相对寻址(REL) SHIFT： LDAA #$55 BRA SHIFT （相对地址跳转） 重庆大学通信工程学院 任勇、王永东（6）变址寻址(IDX) 特征：以变址寄存器X、Y、SP、PC的内容为基址，再加或减个值 5位/9位/16位常数偏移量的变址寻址 如 LDD 6,X ;(6+X)D(A), (6+X+1)D(B) LDAB $FF,Y ;($FF+Y)B LDAA $7200,PC ;($7200+PC)A 自动增减的变址寻址 如 STAA 1,-SP ;SP-1SP, A

3、(SP) (等效PSHA) LDX 2,SP+ ;(SP)X, SP+2SP (等效PULX)累加器偏移量的变址寻址 如 LDAA B,X ;(B+X)A LDAA D,Y ;(D+Y)A16位常数/累加器D偏移量的间接变址寻址 （内存中再取新地址） 如 LDAA 9,X ;(9+X)A JMP D,PC ;(D+PC)PC 重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.2 常用基本指令数据传送指令: LoaD （注意：影响标志位） LDAA #$1F LDAB $40B0 LDD 2,X LDY 2,SP+重庆大学通信工程学院 任勇、王永东2、寄存器存储指令：STore（影响标志位）STAA $3F

4、STD -$2000,PCSTY 2,+SP重庆大学通信工程学院 任勇、王永东3、寄存器传送指令: Transfer注意：TAB、TBA影响标志位，TFR不影响标志位；实际只有上述3条指令，其余写法是为了兼容老版本MCU8位到16位：通过符号位扩展后传送16位到8位：舍弃高8位，只传送低8位例：TAB TFR A, Y TAP ( 相当于 TFR A, CCR)重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4、寄存器交换指令: Exchange建议：平常使用时，不应使用位数不匹配的方式进行数据交换。重庆大学通信工程学院 任勇、王永东5、内存数据传送指令：Move特点：1、不影响标志位2、允许地址与地址间传

5、送3、传送方向是 （例 MOVB $1000, $2000 ）4、16位数据结构是高位在前，低位在后 （ 例： MOVW #$100A, $1100 ) MOVB 1,X 2,Y重庆大学通信工程学院 任勇、王永东6、堆栈操作指令：PuSH、PULl特点：1、各寄存器都可以入栈、出栈2、可以做8位、16位操作3、入栈时SP-1(2)，出栈时SP+1(2)注：P53表47包含了所有与堆栈相关的指令重庆大学通信工程学院 任勇、王永东7、有效地址加载指令：LEALoad Effective AddressLEAX $100A, Y注：不影响标志位重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.3.2 算术运算类

6、指令1、加、减法指令：ADD、SUBtract说明：ABA Add B to A ( A + B )SBA Subtract B from A ( A B )重庆大学通信工程学院 任勇、王永东2、增量、减量指令INCrement 、DECrement重庆大学通信工程学院 任勇、王永东3、比较、检测指令：CoMPara、TeST特点：1、CMP 作减法，结果不回传，只影响标志位2、TST 固定减0，结果不回传，只影响标志位重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4、求补运算指令:特点：1、用0去减该值2、不对符号位进行判断重庆大学通信工程学院 任勇、王永东5、十进制调整指令：DAADecimal Ad

7、just A特点：1、是在加法操作之后进行2、是对A进行压缩BCD码加法调整3、只有这一条调整指令例： LDD #$3275 ADDB #$69 EXG A,B DAA EXG A,B ADCA #$26 DAA结果：D = ? $5944重庆大学通信工程学院 任勇、王永东6、符号扩展指令: SEX说明：1、根据最高位的值将8位扩展为16位 2、源：A,B,CCR 目的：D,X,Y,SP例：SEX A, X 重庆大学通信工程学院 任勇、王永东7、乘、除法指令MULtiply、DIVide重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.3.3 逻辑指令1、基本逻辑运算指令重庆大学通信工程学院 任勇、王永东

8、2、清零和取反指令CLear、COMplement重庆大学通信工程学院 任勇、王永东3、位操作和位检测指令BCLR相当与AND操作 ( BCLR $20, #$0F )BSET相当与OR操作 ( BSET $20, #$0F )注意该指令与TST、AND的区别！重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4、移位指令LSL Logic Shift LeftASR Arithmetic Shift RightROR ROtate Right重庆大学通信工程学院 任勇、王永东特点： 1、ASR补最高位，其余补0 2、移出去的进C标志重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.3.4 程序控制类指令1、无条件转移指

9、令： JMP (Jump) 可以在64K范围内跳转重庆大学通信工程学院 任勇、王永东2、短分支跳转指令 是在当前PC的值加上一个8位带符号数的偏移量，即跳转范围：128127BRA BRanch AlwaysBRN BRanch NeverBCC Branch if Carry ClearBCS Branch if Carry SetBEQ Branch if EQual BMI Branch if MinusBPL Branch if PlusBHI Branch if HigherBHS Branch if Higher or SameBLO Branch if LowerBGT Bran

10、ch if Greater Than 注意：1、只作检测，满足条件转移，不影响标志位2、结果不回传例：BRCLR $20, #$81, LP1 BRSET $20, #$80, LP2重庆大学通信工程学院 任勇、王永东3、长分支跳转指令特点： 1、 是在当前PC的值加上一个16位带符号数的偏移量，即跳转范围：32768 32767 2、与JMP指令实现的方法稍有不同，只能跳转32K距离。 3、与短跳转指令完全类似重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4、循环控制指令特点：1、不影响、不依赖标志位 2、转移范围是 256 255ADD: LDX #$0B00 LEAY 4, X LDAB #4 CL

11、CLOOP: LDAA X ADCA 1,Y+ STAA 1,X+ DBNE B, LOOP重庆大学通信工程学院 任勇、王永东5、子程序调用与返回指令特点：1、BSR 调用范围为1281272、JSR调用范围为3276832767，支持多种寻址方式，直接寻址方式必须在$0000$00FF内 (例： JSR $50 )3、CALL 用于调用64K以外的子程序，用RTC指令返回重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.3.5 中断指令特点：1、进入中断时，硬件自动保护现场，RTI指令将恢复现场及断点2、SWI指令不受I、X的限制，且执行时会自动将I置1（即自动关闭可屏蔽中断），中断向量表入口地址$FFF6-$FFF73、各硬件中断有固定的入口地址表，中断服务程序需用RTI指令返回重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.3.6 S12CPU控制类指令特点：1、STOP进入伪停机模式，时钟被关闭，功耗最低；当有中断或复位时被唤醒2、WAI 进入等待模式，时钟仍在工作，当有中断或复位时被唤醒，唤醒速度快重庆大学通信工程学院 任勇、王永东4.3.7 其它指令S12DG128还提供了高级函数指令