单片机原理及应用-指令系统与汇编语言程序设计

指令系统与汇编语言程序设计3.1CPU寄存器

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。S12CPU的内部寄存器3.2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(DIR)

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#$55BRASHIFT（相对地址跳转）

（6）变址寻址(IDX)

特征：以变址寄存器X、Y、SP、PC的内容为基址，再加上或减去一个偏移值如LDD6,X;(6+X)D(A),(6+X+1)D(B)LDAB$FF,Y;($FF+Y)BLDAA$7200,PC;($7200+PC)A

（7）累加器变址寻址如LDAAB,X;(B+X)A

LDAAD,Y;(D+Y)A（8）自动增减的变址寻址如STAA1,-SP;SP-1SP,A(SP)(等效PSHA)LDX2,SP+;(SP)X,SP+2SP(等效PULX)（9）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

3.3指令概览3.3.1数据传送指令1、寄存器装载指令LoaD（注意：影响标志位）

LDAA#$1FLDAB$40B0LDD2,XLDY2,SP+2、寄存器存储指令：STore（影响标志位）

STAA$3FSTD-$2000,PCSTY2,+SP3、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：TABTFRA,YTAP(相当于TFRA,CCR)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。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)MOVB1,X2,Y6、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4－7包含了所有与堆栈相关的指令7、有效地址加载指令：LEA

LoadEffectiveAddressLEAX$100A,Y注：不影响标志位3.3.2算术运算类指令1、加、减法指令：ADD、SUBtract说明：ABAAddBtoA(A+B)SBASubtractBfromA(A–B)2、增量、减量指令

INCrement、DECrement3、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5、十进制调整指令：DAA

DecimalAdjustA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#$3275ADDB#$69EXGA,BDAAEXGA,BADCA#$26DAA结果：D=?$59446、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：SEXA,X7、乘、除法指令

MULtiply、DIVide3.3.3逻辑指令1、基本逻辑运算指令2、清零和取反指令

CLear、COMplement3、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！4、移位指令LSLLogicShiftLeftASRArithmeticShiftRightRORROtateRight特点：

1、ASR补最高位，其余补02、移出去的进C标志3.3.4程序控制类指令1、无条件转移指令：

JMP(Jump)

可以在64K范围内跳转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：－128~＋127BRABRanchAlwaysBRNBRanchNeverBCCBranchifCarryClearBCSBranchifCarrySetBEQBranchifEQualBMIBranchifMinusBPLBranchifPlusBHIBranchifHigherBHSBranchifHigherorSameBLOBranchifLowerBGTBranchifGreaterThan

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,LP1BRSET$20,#$80,LP23、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~＋327672、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#$0B00LEAY4,XLDAB#4CLCLOOP:LDAAXADCA1,Y+STAA1,X+DBNEB,LOOP5、子程序调用与返回指令特点：1、BSR调用范围为－128～＋1272、JSR调用范围为－32768～＋32767，支持多种寻址方式，直接寻址方式必须在$0000~$00FF内(例：JSR$50)3、CALL用于调用64K以外的子程序，用RTC指令返回3.3.5中断指令特点：1、进入中断时，硬件自动保护现场，RTI指令将恢复现场及断点2、SWI指令不受I、X的限制，且执行时会自动将I置1（即自动关闭可屏蔽中断），中断向量表入口地址$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3.3.6CPU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3.3.7