单片机第三章课件

第3章MCS-51单片机指令系统自动化系—邱彬2/6/20231目录指令系统概述1指令格式2指令系统的寻址方式3MCS-51指令系统分类介绍45单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统3.1指令系统概述用户命令指令指令指令....指令....CPU①②③①①单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统本章主要介绍MCS-51汇编语言的指令系统。MCS-51的基本指令共111条(1)单字节指令；

按指令所占的字节来分：(2)双字节指令；(3)三字节指令。

按指令的执行时间来分：(1)1个机器周期（12个时钟振荡周期）指令64条(2)2个机器周期（24个时钟振荡周期）指令45条(3)4个机器周期只有乘、除两条指令的执行时间为（48个时钟振荡周期）。12MHz晶振:机器周期为1s。单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统按指令的功能来分：（1）数据传送指令（2）算术运算指令（3）逻辑运算指令（4）控制转移类指令（5）位操作指令单片机原理及接口技术——自动化系3.2指令格式第3章MCS-51单片机指令系统标号：操作码操作数或操作数地址；注释指令的功能指令的操作对象DELAY:

MOV

R3,#0FFH

;一段延时程序单片机原理及接口技术——自动化系寻址范围：程序存储器立即数。3.3指令系统的寻址方式第3章MCS-51单片机指令系统51单片机共有7种寻址方式：（1）立即寻址（2）直接寻址（3）寄存器寻址（4）寄存器间接寻址（5）相对寻址（6）变址寻址（7）位寻址寻址方式：是在指令中给出的寻找操作数地址的方法。寻址范围：①内部RAM的128个单元②SFR地址空间寻址范围：四个寄存器组的32个通用寄存器R0～R7。A，B，DPTR，Cy（位）。寻址范围：①工作寄存器R0、R1②堆栈指针SP③数据指针DPTR目的地址=转移指令所在地址+转移指令字节数+rel其中，rel是一个带符号的8位二进制数，能表示的范围是-128~+127个字节单元之间。MOVCA,@A+DPTR(A)=54H(DPTR)=1256H寻址范围：只能对程序存储器进行寻址，或者说是专门针对程序存储器的寻址方式。可以对数据位进行操作。例如：CPLP1.0MOVC,2BH；(把位寻址区的2BH位状送累加位C)寻址范围：①片内RAM中的位寻址区②可位寻址的SFR的位单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统指令中使用符号说明Rn

当前寄存器区的8个工作寄存器R0～R7(n=0～7)。Ri

当前寄存器区中可作间接寻址寄存器的2个寄存器R0、R1(i=0,1)。Direct直接地址，即8位的内部RAM或特殊功能寄存器的地址。#data

包含在指令中的8位立即数。#data16包含在指令中的16位立即数。rel相对转移指令中的偏移量，为8位的带符号补码数。单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统DPTR数据指针，可用作16位的数据地址寄存器。bit内部RAM或特殊功能寄存器中的直接寻址位。C（或Cy）进位标志位或位处理机中的累加器。addr11

11位目的地址addr16

16位目的地址@间接寻址寄存器前缀，如@Ri，@A+DPTR(X)

X中的内容。((X))由X寻址的单元中的内容。→箭头右边的内容被箭头左边的内容所取代。单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统一、数据传送类指令（29条）

数据传送类指令的功能: 将指令中源操作数传送到目的操作数。指令执行后，源操作数不改变，而目的操作数修改为源操作数，或者源操作数与目的操作数互换，即源操作数变成目的操作数，目的操作数变成源操作数，保存目的操作数不被丢失。数据传送类指令不影响标志位，即不影响C、AC、OV，但不包括检验累加器A奇偶性的标志位P。单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统（一）8位数据传送类指令（15条）汇编语言格式：MOV(目的操作数)，(源操作数)1、以累加器A为目的操作数的指令MOVA,Rn ;A←(Rn)MOVA,direct ;A←(direct)MOVA,@Ri ;A←((Ri))MOVA,#data ;A←#data不变说明：@Ri中，i=0或1。单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统2、以Rn为目的的操作数的指令MOVRn,A ;Rn←(A)MOVRn,direct ;Rn←(direct)MOVRn,#data ;Rn←#data3、以直接寻址的单元为目的操作数指令MOVdirect,A ;direct←(A)MOVdirect,Rn ;direct←(Rn)MOVdirect,direct ;direct←(direct)MOVdirect,@Ri ;direct←((Ri))MOVdirect,#data ;direct←#data单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统例：设(70H)=60H，(60H)=20H，P1口为输入口，当前的输入状态为B7H，执行下面的程序：MOVR0,#70H MOVA,@R0 MOVR1,A MOVB,@R1 MOV@R0,P1 （R0）=70H(A)=60H(R0)=70H(R1)=60H(A)=60H(B)=20H(R1)=60H(70H)=B7H(P1)=B7H结果：(R0)=70H(A)=60H(R1)=60H(B)=20H(P1)=B7H(70H)=B7H单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统例：设内部RAM的30H单元内容为40H，40H单元内容为10H，P1口作输入口，其输入的数据为CAH(11001010B)，经下列程序执行后的结果是什么？(R0)=30H(A)=40H，(R0)=30H(R1)=40H，(A)=40H(B)=10H，(R1)=40H(40H)=CAH，(P1)=CAH(P2)=CAH，(P1)=CAH(R0)=30H，(A)=(R1)=40H，(B)=10H，(40H)=CAH，(P2)=CAHMOVR0,#30HMOVA,@R0MOVR1,AMOVB,@R1MOV@R1,P1MOVP2,P1结果：单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统（二）16位数据传送指令（1条）——通常为访问外部RAM的目标地址唯一的16位数据的传送指令,立即数的高8位送入DPH，立即数的低8位送入DPL。MOVDPTR,#data16；DPTR←#data0~15DPH←#data8~15DPL←#data0~7单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统例：设内部RAM的30H单元内容为66H，送到单片机外部RAM的1000H单元中。66H66H30H1000H片内片外MOVA,30HMOVDPTR,#1000HMOVX@DPTR,A举一反三：将外部某个单元中的内容送到片内RAM中的某个单元，这个过程（取数）请同学自己完成。单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统(四)累加器A与程序存储器数据传送指令(查表指令)MOVCA,@A+PC ;PC←(PC)+1;A←((A)+(PC))MOVCA,@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→A例如:(A)=30H,执行地址1000H处的指令1000H：MOVCA,@A+PC本指令占用一个字节，执行结果将程序存储器中1031H的内容送入A。注意：PSEN*信号有效。ROMA单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统(3)累加器A高4位和低4位内容互换指令(2)半字节交换指令(1)字节交换指令XCHA,Rn ;(A)←→(Rn)XCHA,direct ;(A)←→(direct)XCHA,@Ri ;(A)←→((Ri))XCHDA,@Ri ;(A0~3)←→((Ri)0~3);各自的高4位不变SWAPA ;(A0~3)←→(A4~7)例题提问：将两个地址单元的高四位进行交换怎么处理？

(五）交换类指令单片机原理及接口技术——自动化系第3章MCS-51单片机指令系统（2）出栈（不影响标志位）POPdirect；direct←((SP))SP←(SP)–1例：设(SP)=62H，(62H)=70H，(61H)=30H，执行下述指令：POPDPH ;((SP))→DPH，(SP)-1→SPPOPDPL ;((SP))→