单片机与接口技术-5 51单片机的CISC指令集与汇编编程举例

单片机与接口技术第5日指令系统与汇编语言（2）无条件转移指令(4条)

4.控制转移指令（17条）

1.绝对转移指令AJMPaddr11；PC+2PC，addr11PC.10~PC.0···PCPC+1PCPCPC+2PCA10A9A800001A7A6A5A4A3A2A1A0操作码(第一字节)操作数(第二字节)PC高5位(保持不变)PC低11位程序计数器PC注意:目标地址必须与它下面的指令存放地址在同一个2K字节区域内。2.基寄存器加变址寄存器间接转移指令（散转指令）JMP@A+DPTR；((A))+(DPTR)PC功能：改变程序计数器PC中的内容，控制程序执行的流向，实现程序分支转向。除了CJNE影响PSW的进位标志位Cy外，其余均不影响PSW的各标志位。

3.短（相对）转移指令SJMPrel；PC+2PC，rel+PC

PC···PCPC+1PCPCPC+2PCPCPC+2+relPC4.长转移指令LJMPaddr16；addr16PC0-PC15注意：转向的目标地址只能在下条指令前128字节到后127字节注意:该指令可以转移到64KB程序存储器中的任意位置。注意：（1）使用转移指令时，指令中的地址或偏移量均可采用标号，只有在执行前才被汇编成实际的二进制地址。（2）指令的转移范围：在执行当前转移指令后的PC值的基础上:

长转移指令LJMP：64KB

绝对转移指令AJMP：2KB

相对（短）转移指令SJMP：－128～+127（用补码表示）间接（散）转移指令JMP：64KB（3）相对（短）转移指令SJMPrel中地址偏移量的计算：

rel=转移目标地址－转移指令地址(当前PC值)－2（4）原地踏步（暂停当前的程序，并不是真的停机）的实现

SJMP$

或HERE:SJMPHERE（5）间接（散）转移指令：JMP@A+DPTR常用于实现程序的分支转移（散转）。DPTR为转移目的的起始地址，A为转移目的的偏移量。1.累加器为零/非零转移指令(2条)2.减1非零转移指令(2条)DJNZ

Rn,rel;(Rn)-1≠0则转移

(PC)←(PC)+2+rel

（Rn）=0则顺序执行(PC)←(PC)+2DJNZ

direct,rel;（direct）-1≠0则转移(PC)←(PC)+3+rel

（direct）=0则顺序执行(PC)←(PC)+3

在规定的条件满足时进行程序转移，否则程序往下顺序执行。JZ

rel;若(A)=0，则转移

(PC)←(PC)+2+rel

若(A)≠0，则顺序执行(PC)←(PC)+2

JNZ

rel;若(A)≠0，则转移(PC)←(PC)+2+rel

若(A)=0，则顺序执行(PC)←(PC)+2

条件转移指令(8条)

3.比较转移指令(4条)CJNE

A,direct,relCJNE

A,#data,relCJNERn,#data,relCJNE@Ri,#data,rel助记符格式相应操作机器周期CJNEA,#data,rel

若A≠#data,则PCPC+rel，否则顺序执行；若A<#data，则CY=1，否则CY=02CJNERn,#data,rel若Rn≠#data，则PCPC+rel，否则顺序执行；若Rn<#data，则CY=1，否则CY=02CJNE@Ri,#data,rel若(Ri)≠#data，则PCPC+rel，否则顺序执行；若(Ri)<#data,则CY=1，否则CY=02CJNEA,direct,rel若A≠(direct)，则PCPC+rel，否则顺序执行；若A<(direct)，则CY=1，否则CY=02功能：

把两个操作数进行比较，以比较的结果作为条件来控制程序的转移。

若（目的操作数）=（源操作数），则程序继续执行，(PC)←(PC)+3若（目的操作数）<（源操作数），则程序转移，

(PC)←(PC)+rel+3，Cy←1若（目的操作数）>（源操作数），则程序转移，

(PC)←(PC)+rel+3，Cy←0注意：

比较转移指令的比较是通过两操作数的减法实现的，影响Cy标志位，不保存最后的差值，两个操作数的内容不变。条件转移指令均为相对转移指令，因此指令的转移范围十分有限。若要实现64KB范围内的转移，则可以借助于一条长转移指令的过渡来实现。5.子程序调用与返回指令（4条）

具有完整功能的程序段定义为子程序，供主程序调用。功能：供主程序在需要时调用。子程序可以在程序中反复多次使用，以简化源程序的书写。特点：子程序可以嵌套，有利于模块化程序设计。

主程序与子程序之间的调用关系如下左图所示，两级子程序嵌套的示意图如下右图所示。

为了实现主程序对子程序的一次完整调用，必须有子程序调用指令和子程序返回指令。子程序调用指令在主程序中使用，而子程序返回指令则是子程序的最后一条指令。调用与返回指令是成对使用的。子程序调用指令：必须具有自动把程序计数器PC中的断点地址保护到堆栈中，且将子程序入口地址自动送入程序计数器PC中的功能。子程序返回指令：必须具有自动把堆栈中的断点地址恢复到程序计数器PC中的功能。注意：子程序调用时应注意入口参数设置，子程序返回时应注意出口参数的传递。1.绝对短调用指令

ACALLaddr11;(PC)←(PC)+2，

(SP)←(SP)+1，(SP)←（PC）7～0，(SP)←(SP)+1，

(SP)←(PC)15～8，(PC)10～0←addr11

其中：addr11为11位地址，实际编程时可以用符号地址。并且只能在2KB范围以内调用子程序。2.绝对长调用指令

LCALLaddr16;(PC)←(PC)+3，

(SP)←(SP)+1，(SP)←（PC）7～0，(SP)←(SP)+1，

(SP)←(PC)15～8，(PC)15～0←addr16

其中：addr16为16位地址，实际编程时可以用符号地址。可以在64KB范围以内调用子程序。3.子程序返回指令

RET;(PC)15～8←((SP))，(SP)←(SP)1，

(PC)7～0←((SP))，(SP)←(SP)14.中断返回指令

RETI;(PC)15～8←((SP))，(SP)←(SP)1，

(PC)7～0←((SP))，(SP)←(SP)1注：中断服务程序是一种特殊的子程序，它是在计算机响应中断时，由硬件完成调用而进入相应的中断服务程序。RETI指令与RET指令相仿，区别在于RET是从子程序返回，RETI是从中断服务程序返回。无论是RET还是RETI都是子程序执行的最后一条指令。空操作指令NOP（1条）

NOP;(PC)←(PC)+1功能：不执行任何操作，消耗了一个机器周期，常用于软件延时或在程序可靠性设计中用来稳定程序。特点：NOP占据一个单元的存储空间，除了使PC的内容加1外，CPU不产生任何操作结果，只是消耗了一个机器周期。6.位操作指令（17条）

位操作（布尔变量操作）：操作数不是字节，而是字节中的某个位。每位的取值只能取0或1。指令的寻址范围：片内RAM位寻址区20H～2FH，SFR中的11个可位寻址特殊寄存器中的83个可寻址位。特点：以进位标志Cy作为位累加器，可以实现布尔变量的传送、运算和控制转移等功能。指令中的位地址的表达方式：直接地址方式（如0AFH）、特殊功能寄存器名.位序号（如PSW.3）、字节地址.位序号（如0D0H.0）、位名称方式（如F0）和用户定义名称等几种方式。RAM位寻址区位地址映象7E766E665E564E463E362E261E160E067D756D655D554D453D352D251D150D05单元地址2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07MSB

位地址

LSB7C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800特殊功能寄存器位地址映象D7F7E7CYD7—B7AFA7SM09F97TF18F87D6F6E6ACD6—B6—A6SM19E96TR18E86D5F5E5F0D5—B5—A5SM29D95TF08D85D4F4E4RS1D4PSBCB4ESACA4REN9C94TR08C84D3F3E3RS0D3PT1BBB3ET1ABA3TB89B93IE18B83D2F2E2OVD2PX1BAB2EX1AAA2RB89A92IT18A82D1F1E1F1D1PT0B9B1ET0A9A1TI9991IE08981D0F0E0PD0PX0B8B0EX0A8A0RI9890TF08880特殊功能寄存器BACCPSWIPP3IEP2SCONP1TCONP0位变量传送指令(2条)

MOV

C,bitMOV

bit,C单元地址7E766E665E564E463E362E261E16067D756D655D554D453D352D251D150D052FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07

MSB位地址LSB7C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800MOVC,0EH0E(21H).6

CY助记符格式机器码(B)相应操作指令说明机器周期MOVC,bit10100010CYbit位传送指令，结果影响CY标志2MOVbit,C10010010bitCY位传送指令，结果不影响PSW2位变量修改指令(6条)

CLRCCLRbitSETBCSETBbitCPLCCPLbit助记符格式机器码(B)相应操作指令说明机器周期CLRC11000011CY0位清0指令，结果影响CY标志1CLRbit11000010bitbit0位清0指令，结果不影响PSW1SETBC11010011CY1位置1指令，结果影响CY标志1SETBbitbit1位置1指令，结果不影响PSW111010010bitCPLC10110011位取反指令2CPLbit10110010位取反指令，结果不影响CY2CYCYbitbit位变量逻辑操作指令(4条)

ANLC,bitANLC,/bitORLC,bitORL

C,/bit助记符格式机器码(B)相应操作指令说明机器周期ANLC,bit10000010bitCYCY∧bit位与指令2ANLC/bit10110010bit位与指令2ORL,bit01110010bitCYCY∨bit位或指令2ORLC/bit10100010bit位或指令2CYCY∧bitCYCY∨bit例1:MOVC,00HANLC,P1.1;(20H).0CY;(C)^(P1.1)CY例2:MOVC,6EHORLC,/P1.1;(2DH).6CY;(C)∨(P1.1)CY位条件（控制）转移指令（5条）

特点：以位的状态作为实现程序转移的判断条件。1.以进位标志位Cy内容为条件的转移指令

JCrel;若(Cy)=1，则转移(PC)←(PC)+2+rel,否则顺序执行JNCrel;若(Cy)=0，则转移(PC)←(PC)+2+rel,否则顺序执行2.以位地址bit内容为条件的转移指令

JBbit,rel;若(bit)=1，则转移(PC)←(PC)+3+rel，否则顺序执行

JNBbit,rel;若(bit)=0，则转移(PC)←(PC)+3+rel，否则顺序执行

JBCbit,rel;若(bit)=1，则转移(PC)←(PC)+3+rel，且(bit)←0，否则顺序执行7.伪指令汇编语言源程序由以下两种指令构成汇编语句（指令语句）伪指令（指示性语句）汇编语句的格式：

标号：

操作码

操作数 ；注释3.

伪指令：控制汇编用的特殊指令，这些指令不属于指令系统，不产生机器代码。

常用的伪指令ORG定位目的程序的起始地址。格式： ORG表达式表达式必须为16位地址值。如：ORG0000H

DS

自此开始保留几个字节不用。

如：

ORG 1000H TEMP:DS10

END汇编语言程序结束伪指令。一定放在程序末尾！EQU赋值伪指令。

格式：字符名称EQU数值或汇编符号

例： AA EQU 30H

K1 EQU 40H MOVA，AA ；(30H）→A MOVA，K1 ；（40H）→ADB

从指定单元开始定义（存储）若干个字节的数据或ASCII码字符，常用于定义数据常数表。 格式：DB

字节常数或ASCII字符例: ORG 1000H DB 34H，0DEH，’A’，’B’

DB 0AH，0BH，20DW

从指定单元开始定义（存储）若干个字的数据或ASCII码字符。格式：DW 字常数或ASCII字符

例： ORG2000H DW 1234H，’B’ DW 0AH，20

BIT

位地址符号指令。把位地址赋于规定的字符名称。 格式：字符名称 BIT 位地址例： ABC BIT P1.1 QQ BIT P3.28.汇编语言程序设计举例

在进行应用程序设计时，首先要确定算法，算法的优劣很大程度上决定了程序的效率，另外还要尽可能画出程序框图，以便于分析程序流程。具体设计中还有主程序和子程序之分，主程序又称为前台程序，它通常是一个无穷循环，子程序又称为后台程序，它可以是各种功能子程序，也可以是中断服务子程序。在主程序中完成单片机系统的初始化，如内存单元清零、开放中断等。子程序一般完成某个具体任务，如数据采集、