第3章 指令系统及程序设计

第3章指令系统及程序设计指令：能完成特定功能的命令。指令系统：CPU所能执行的各种指令的集合。汇编语言程序设计：利用汇编语言设计程序。MCS-51系列单片机的指令系统功能完善，使用灵活方便。MCS-51的基本指令共111条，其指令系统是一个具有255种操作码(00H至FFH，除A5H外)的集合。用汇编语言表达操作代码时，只要熟记42种助记符。同一种指令所对应的操作码可以多至八种(如指令中Rn对应寄存器R0-R7)。MCS-51的指令系统按指令功能分为五大类：①数据传送类②算术运算类③逻辑运算类④控制转移类⑤位操作类3.1MCS-51指令系统简介

指令格式：指令的表示方法。内容包括指令的长度和指令内部信息的安排等。一条指令通常由操作码和操作数两部分组成。操作码：规定指令进行什么操作。操作数：指令操作的对象。8051系列单片机的指令系统有单字节、双字节和三字节的指令。3.1.1指令格式单字节指令：操作码和操作数同在一个字节中。如MOVA，Rn双字节指令:操作码占1个字节，操作数占1个字节。如MOVA，#data三字节指令:操作码占1个字节，操作数占2个字节。如ANLdirect，#data操作码和地址码数据或地址码操作码和地址码操作码数据或地址码数据或地址码寻址方式：CPU寻找操作数或操作数地址的方法。寻址方式越多，计算机指令功能越强，灵活性越大，但是指令系统也越复杂。

MCS-51采用7种寻址方式。

3.1.2寻址方式

寄存器寻址

可访问选定寄存器区的8个工作寄存器R0~R7。寄存器A、B、DPTR和也可作为寻址的对象。如指令MOVA，Rn(n＝0~7)表示把寄存器Rn的内容传送给累加器A。例如，指令MOVA，R7；机器码为EFH直接给出内部RAM地址。例如指令MOVA，3FH；机器码为E5H3FH，表示把内部RAM3FH单元的内容传送给A。对于特殊功能寄存器，在助记符指令中可直接用符号来代替地址，如MOVA，P0表示把P0口(地址为80H)的内容传送给累加器A。这种写法与MOVA，80H等同。但更容易理解和阅读。直接寻址寄存器间接寻址

寄存器间接寻址方式可用于访问内部RAM或外部数据存储器。指令指定某一寄存器的内容作为操作数的地址。访问内部RAM或外部RAM的低256个字节时，可采用R0或R1作为间址寄存器。访问外部RAM，还可用数据指针DPTR作为间址寄存器。例如指令ANLA，@R1；机器码为57H。双字节指令。第一个字节是操作码，第二字节就是操作数。例如指令MOVA，#5AH；机器码为74H5AH。

立即寻址

位寻址：对片内RAM的位寻址区和SFR的寻址位进行寻址。操作数直接给出该位的地址。例如指令MOVC，24H.0；机器码为A2H20H，相当于MOVC，20H位寻址

用于访问程序存储器的一个单元，该单元的地址是基址寄存器(DPTR或PC)的内容与变址寄存器A的内容之和。例如指令MOVCA，@A+DPTR；机器码为93H。变址寻址

访问程序存储器，出现在相对转移指令中。相对寻址是将程序计数器PC中的当前值与指令第二字节所给出的偏移量相加，其和为跳转指令的转移地址。偏移量范围为-128~+127。例如SJMP20H；机器码为80H20H。相对寻址

Rn：n＝0～7，表示当前寄存器组的8个通用寄存器R0～R7中的一个。Ri：i＝0，l，可用作间接寻址的寄存器，只能是R0、R1两个寄存器中的一个。Direct：直接地址，内部的8位地址。#data：包含在指令中的8位常数。#datal6：包含在指令中的16位常数。Rel：相对转移指令中的偏移量，8位的带符号数。用于SJMP及所有的条件转移指令中。转移范围为相对于下一条指令笫一字节地址的-128～＋127。3.1.3MCS-51指令系统符号意义

DPTR：数据指针，可用作16位的地址寄存器。Bit：内部RAM或特殊功能寄存器中的直接寻址位。Cy：进位位，或位处理机中的累加器。@：间址寄存器或基址寄存器的前缀。(X)：X中的内容。((X))：由X寻址的单元中的内容。指令系统符号意义

指令系统符号意义Addr11：低11位目标地址。只限于在ACA