控制理论基础II整理ppt

1、控制理论基础(II)交通大学精品课程系列2007课程负责人：杨汝清 教授 曹其新教授顾问： 王显正 教授111.1概述11.2 指令分类11.3 寻址方式11.4 指令系统11.5 数据传送类29条11.6 算术操作类24条11.7 逻辑运算类24条11.8 控制转移指令17条11.9 位操作指令17条2一台计算机所能执行的指令集合就是它的指令系统。重点掌握寻址方式指令分类311.1概述机器语言 （指令的二进制编码表示） 但机器语言具有程序长、不易书写、难于阅读和调试、容易出错等缺点，那么使用符号指令就显得十分必要，通常把表示指令的符号称之为助记符。4汇编语言而以助记符表示的指令就是计算机的汇

2、编语言.一条指令通常由两部分组成，即操作码和操作数。操作码用来规定指令进行什么操作，而操作数则表示指令的操作的对象。单片机的指令是不定长的，在MCS-51指令系统中，有一字节、二字节、三字节等不同长度的指令.511.2 指令分类MCS-51 单片机指令系统共有指令111条，分为五大类数据传送类：29条算术运算类：24条逻辑运算类：24条控制转移类：17条位操作类： 17条611.3 寻址方式寻址的“址”是指操作数所在的单元地址。因此寻址就是如何确定操作数单元地址的问题。共有七种寻址方式寄存器寻址 MOV A,R2直接寻址 MOV A,3AH立即寻址 MOV A, #3AH寄存器间接寻址 MOV

3、 A,R0变址寻址 MOVC A, A+DPTR相对寻址 JC 03H位寻址 SETB 3DH71立即寻址指令码中直接含有所需地址的操作数MOV A，#30HMOV DPTR，#3000H注意：#是唯一区别与地址的标志。82直接寻址指令码中含有操作数的地址，机器根据地址找到操作数MOV A，30H注意：若直接寻址的地址是SFR中的某一个时，可用名称符号MOV A，TH0MOV A，8CH93寄存器寻址所需的操作数在某个工作寄存器中（R0R7）INC R0注意：指令表中INC Rn，n取07104寄存器间接寻址指令码中含有操作数地址的寄存器号。实际上是二次寻址间接寻址采用Ri或DPTR,是区别寄

4、存器寻址的标记若(RO)=30H,(30H)=0FFHMOV A ， R0MOV A ， R0115相对寻址指令码中含有相对地址的偏移量MOV A，40H ADD A，#30HSJMP SOUT ；PC=PC+2+rel。 ；。SOUT：MOV 50H，A12SJMP rel(PC)=(PC)+2+rel例:835AH SJMP 35H目的地址=835AH+02H+35H=8391H例:835AH SJMP E7H目的地址=835AH+02H-19H=8343H-19H=-0001 1001 =1110 0111(补码)136变址寻址基地址寄存器和偏移量MOVC A， A+PCMOVC A，

5、A+DPTR注意：变址寻址区是程序存储器而不是数据存储器。执行前，应预先在DPTR和A中存放地址，为指令执行提供条件。147位寻址指令中含有位地址位地址和字节地址的区分通过指令区分：MOV A，20HMOV C，20H15可供位寻址的区域片内RAM的20H2FH为位寻址空间（007FH）某些SFR：地址能被8整除的SFR，共11个。位地址的表示方法MOV C，ACC.7MOV 20H，C MOV 24H.0，C1611.4 指令系统MCS-51汇编语言是用42种操作码助记符描述33种操作功能，一种功能可能有几种助记符，与寻址方式结合共产生111条指令。数据传送类：29条算术运算类：24条逻辑运

6、算类：24条控制转移类：17条位操作类： 17条1711.5 数据传送类29条传送数据可在ACC，R0R7，内部RAM，外部RAM间进行，其中A， R0R7的操作最多传送类指令不影响PSW（除P位） 数据传送指令表18 续表1920例1 已知（70H）=60H，（60H）=20H,分析如下程序.MOV R0，#70H; (R0)=#70HMOV A，R0 ; (A)=#60HMOV R1,A ; (R1)=#60H MOV 40H,R1 ; (40H)=#20HMOV R0,R1 ; (60H)=#60H21例2 查表指令举例1ORG 8000H8000H: MOV A ,#40H8002H:

7、MOVC A,A+PC; (8003H+40H-PC) ;(44H-A)ORG 8040HDB 41H 42H 43H 44H 22查表指令举例2ORG 8000HMOV A ,#03HMOV DPTR,#8040HMOVC A,A+DPTR; A=? (44H)ORG 8040HDB 41H 42H 43H 44H 23例3 分析如下程序执行完成后A,R0,PC的内容.1010H:02H1011H:04H1012H:06H1013H:08H1000H:MOV A,#0DH; 0DH-A1002H:MOVC A,A+PC;(0DH+1003H)-A1003H:MOV R0,A; A-R0A=0

8、2H, R0=02H, PC=1004H24例4. 将累加器A中的低4位数据传送到数据存储器3000H单元中去.MOV DPTR, #3000HANL A, #0FHMOVX DPTR, A25数据传送类指令小结26内部RAM的数据传送方式272811.6 算术操作类24条加、减、乘、除、增1、减1影响PSW中的CY、AC、OV、P不带进位加法4带进位加法4带借位减法4加1指令5减1指令4十进制调整指令1乘除法指令2 算术操作指令2930加、减法指令（ADD ADDC SUBB INC DEC）无符号数和有符号数由用户自己决定均以ACC作为目的操作数带符号数运算时，必须检查溢出位OV若进行不带

9、进位的减法时，用CLR C，将进位位清零即可。31DA A为十进制调整指令，紧跟加法指令ADD或ADDC之后,对BCD码加法运算进行修正.1) BCD 码: 000010012) 计算机内是4位2进制数是逢16进位,不符合十进制的要求.3) 例如 0101+1000=1101 不是BCD码 如果1101+0110=0001 0011则变为BCD码.4) 在加法指令后直接 加上指令 DA A, 计算机的硬件自动进行加6运算32乘除法指令只能进行无符号的乘除法虽影响OV，但意义不同MUL AB；BA，OV=1表示乘积大于FFHDIV AB；AB， 0V=1，B=0，除法无意义33举例MOV A，#

10、5AHADD A，#6B H01101011（+-CY =? AC=? OV=? 3411.7 逻辑运算类24条读-修改-写指令对数据进行逻辑处理模拟各种硬件电路的逻辑功能逻辑与ANL逻辑或ORL逻辑异或XRL逻辑移位 RR RRC RL RLC累加器清零与取反 CLR CPL35例:A=7AH=0111 1010 , CY=1RLC A1111 0101 = F5H , CY=0,P=0 363738带进位移位和不带进位移位例: M1和M1+1单元存有16位二进制数，试编程将其扩大二倍39程序CLR CMOV R1，#M1MOV A，R1RLC AMOV R1，AINC R1MOV A，R1

11、RLC AMOV R1，A4011.8 控制转移指令17条无条件转移绝对转移LJMP 、AJMP短转移SJMP间接转移JMP A+DPTR有条件转移JZ 、CJNE、 DJNZ子程序调用与返回ACALL、 LCALL、RET中断返回RETI, RET 空操作NOP4142举例:把从40H单元开始的10个单元中的内容相加. MOV R2，#0AH MOV R0，#40H CLR ALOOP：ADD A，R0 INC R0 DJNZ R2，LOOP MOV SUM，A4311.9位操作指令17条位传送MOV BIT，BIT （错误）位逻辑操作与ANL、或ORL、取反CPL位条件转移JC、JNC、J

12、B、JNB、JBC位置位，清零（SETB、CLR）4445例1例 1 内部数据存储器的60H、61H单元中连续存放着4位BCD码。试编写一段程序将这4位BCD码倒序排列 46程序MOV R0,#60HMOV R1,#61HMOV A,R0SWAP AXCH A,R1SWAP AMOV R0,A47例2已知片内RAM 50H单元中存放数值AAH,设堆栈指针为30H,把此数值压入堆栈,然后再弹出到40H单元中.48MOV SP, #30H ; 30H-SPPUSH 50H ;SP+1-SP,(50H)-(31H)POP 40H ; (31H)-(40H),SP-1-SP,49例3试编写计算1234H + 0FE7H的程序,将和的高8位存入41H单元,低8位存入40H单元.50MOV A, #34H ; 34H-AADD A, #0E7H ; A+E7H-AMOV 40H, A ; A-(40H)MOV A, #12H ; 12H-AADDC A, #0FH ;