MCS-51系列单片机指令系统.ppt

1、计算机所有指令的集合称为该计算机的指令系统，不同的计算机，其指令系统是不同的。通常，在科学计算中采用高级语言，在实时控制中采用汇编语言。,第3章MCS-51系列单片机指令系统,一、 MCS-51单片机指令系统概述,指令格式：指令的表示方式称为指令格式，它规定了指令的长度和内部信息的安排。 完整的指令格式如下： 标号: 操作码 操作数 ,操作数 ;注释,bit：表示片内RAM的位寻址区，或者是可以位寻址的SFR的位地址,A（或ACC） ：表示累加器、 B寄存器；,：在间接寻址方式中，表示间接寻址寄存器指针的前缀标志,$：表示当前的指令地址,/：在位操作指令中，表示对该位先求反后再参与操作,（X）

2、：表示由X所指定的某寄存器或某单元中的内容，,、 、 ：表示逻辑或、与、异或,(X)：表示由X间接寻址单元中的内容,C：表示PSW中的进位标志位Cy,指 令 中 的 常 用 符 号,二、 MCS-51单片机的寻址方式,寻址方式：在计算机中，说明操作数所在地址的方法称为指令的寻址方式。 MCS-51单片机的指令系统提供了7种寻址方式，分别为立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址。,MOVRn，data,N=0-7, data=00H-FFH,立即寻址：指令中直接给出参与运算的操作数，称为立即寻址。 用符号“”表示，以区别直接地址。,直接寻址: 将操作数的地址直

3、接存放在指令中，称为直接寻址。 这种寻址方式用于对内部RAM进行访问，操作数地址可以是字 节地址或位地址。,MOV Rn, direct,内部存储器单元可以赋值给R0-R7,Direct=00H-FFH,寄存器寻址:指令中给出的是操作数所在的寄存器，寄存器的内容 为操作数。寄存器包括：R0R7，A，B，DPTR等。,MOV30H, R7,寄存器间接寻址:将存放操作数的地址放在寄存器中，指令中给出该寄存器。 执行指令时，首先找出寄存器的内容，把寄存器的内容作为操作数的地址， 根据这个地址找到对应的操作数并完成相应操作。为区别寄存器寻址和寄存 器间接寻址，在寄存器间接寻址方式中，寄存器符号前加“”

4、的前缀标志。,MOV A,R0,50H,88H,F9H,50H,00H,E0H,数据存储器RAM,FFH,F9H,变址寻址:操作数存放在变址寄存器（累加器A）和基址寄存器（DPTR 或PC）相加形成的16位地址单元中。这种寻址方式称为基址加变址寄 存器间接寻址，简称为变址寻址。该类寻址方式主要用于ROM查表操作。,MOVC A, A+DPTR,E0H(A),83H(DPH),82H(DPL),60H,10H,00H,0000H,FFFFH,00H,FFH,1060H,99H,+,99H,内部RAM,ROM,位寻址：按位进行的寻址操作。在MCS-51单片机中，位寻址的范 围包含两个区域：一是内部

5、的RAM位寻址区20H2FH，共128位， 位地址00H7FH；二是特殊功能寄存器SFR中可以位寻址的寄存器。,MOV C, P1.0,MOV C, ACC.7,相对寻址：指程序计数器PC的当前内容与指令中的操作数相加， 基结果作为跳转指令的转移地址(也称为目的地址)。,ROM,0000H,FFFFH,SJMP LOOP,SJMPLOOP,PC+2,PC+|LOOP|,PC-|LOOP|,-128127,三、 MCS-51单片机的指令系统,MCS-51单片机指令系统按其功能可分为：数据传送与交换指令、算术运算类指令、逻辑运算和移位类指令、控制转移类指令和位操作类指令五大类。,1、数据传送类指令

6、,以A为目的操作数指令： MOV A, #data MOV A, Rn MOV A, direct MOV A, Ri,以Rn为目的操作数指令： MOV Rn, direct MOV Rn, A MOV Rn, #data,以直接地址为目的操 作数指令： MOV direct, #data MOV direct, Rn MOV direct, direct MOV direct, Ri MOV direct, A,以间接地址为目的操作 数指令： MOV Ri, A MOV Ri, #data MOV Ri, direct,16位传送指令： MOV DPTR, #data16,查表指令： MOV

7、C A, ADPTR MOVC A, APC,片外RAM传送指令： MOVX A,DPTR MOVX A,Ri MOVX Ri, A MOVX DPTR,A,交换指令： XCH A,Rn XCH A,direct XCH A,Ri,半字节交换指令： XCHD A,Ri SWAP A,堆栈指令： PUSH直接地址 POP直接地址,2、算术运算类指令,不带进位加法指令： ADD A, Rn ADD A, direct ADD A, Ri ADD A, #data,带进位加法指令： ADDC A, Rn ADDC A, direct ADDC A, Ri ADDC A, #data,带借位减法指令：

8、 SUBB A, Rn SUBB A, direct SUBB A, Ri SUBB A, #data,减量（减1）指令： DEC A DEC Rn DEC direct DEC Ri,影响标志位：P,C,OV,AC,增量（加1）指令： INC A INC Rn INC direct INC Ri INC DPTR,十进制调整指令：DAA 用在加法指令后面进行十进制调整。,乘法指令：MUL AB,除法指令：DIV AB,3、逻辑运算类指令,逻辑与操作指令： ANL A, Rn ANL A, direct ANL A, Ri ANL A, #data ANL direct, A ANL dire

9、ct, #data,逻辑或操作指令： ORL A, Rn ORL A, direct ORL A, Ri ORL A, #data ORL direct, A ORL direct, #data,逻辑异或操作指令： XRL A, Rn XRL A, direct XRL A, Ri XRL A, #data XRL direct, A XRL direct, #data,对A的单操作指令： CLR A：对A清零 CPL A：对A取反 RL A：对A循环左移 RLC A：带Cy的A循环左移 RR A：对A循环右移 RRC A ：带Cy的A循环右移,4、控制转移类指令,无条件跳转指令： 绝对短跳转

10、：AJMPaddr11 长跳转： LJMPaddr16 相对短跳转：SJMPrel 间接跳转： JMP A+DPTR,判零跳转指令： JZ rel： 当A为零时跳转 JNZ rel：当A不为零时跳转,比较不相等跳转指令CJNE：,CJNEA，direct, rel,CJNEA，#data, rel,CJNERn，#data, rel,CJNERi，#data, rel,（1）当左边操作数大于右边操作数时，Cy=0，并且跳转； （2）当左边操作数等于右边操作数时，Cy=0,并且不跳转； （3）当左边操作数小于右边操作数时，Cy=1,并且跳转。,减1不为零跳转指令： DJNZ Rn, rel DJ

11、NZ direct,rel,短调用指令：ACALLaddr11,长调用指令：LCALLaddr16,子程序返回指令：RET,中断返回指令：RETI,空操作指令：NOP,5、位操作类指令,位数据传送指令： MOV C, bit MOV bit, C,位变量修改指令： CLR C CLR bit CPLC CPLbit SETBC SETBbit,位变量逻辑运算指令： ANL C, bit ANL C,/bit ORLC,bit ORL C,/bit,位变量条件转移指令： JC rel JNC rel JB bit ,rel JNB bit ,rel JBC bit ,rel,四、伪指令,用汇编语

12、言编成的源程序计算机不能直接执行，必须译成机器语言程序（称之为汇编）。汇编有两种方式，手工汇编和机器汇编。手工汇编是通过查指令码表来查每条指令的机器码；机器汇编是通过汇编程序软件由计算机自动完成汇编。,当使用机器汇编时，必须使用伪指令为汇编程序提供一些汇编信息。伪指令不是可执行指令，因此无机器代码。,ORG addr16,起始指令作用：指示此语句后的程序或数据块以addr16为起始地址连续存放在程序存储器中。,DB（字节常数，或字符或表达式）,字节定义作用（ROM）：指示以标号为起始地址存放的数为字节数据。,ORG 1000H DB 12H, 55H, FEH,0000H,FFFFH,1000H,12H,1001H,55H,1002H,FEH,3000H,12H,3001H,55H,3002H,FEH,ORG 3000H DB 12H, 55H, FEH,ROM,DW （字常数或表达式）,字定义作用（ROM）：指示以标号为起始地址存放的数为字数据，每个字需二个单元存放，在DW可用来定义地址。,ORG 1