單片機原理及其接口技術_MCS單片機指令系統(tǒng)PPT課件

1、第第3章章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)單片機指令系統(tǒng) 教學目標 3.1 MCS-51單片機指令系統(tǒng)概述 3.2 尋址方式 3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令 3.4 算術與邏輯運算指令 3.5 控制轉移類指令與位操作類指令 本章小結 思考題與習題 教學目標教學目標 通過本章教學，要求達到以下目標： 1. 理解MCS-51指令的基本格式和各組成部 分的功能。 2. 了解MCS-51指令分類情況。 3. 熟悉和理解指令系統(tǒng)中常用符號的書寫形 式及含義。 4. 了解MCS-51的7種尋址方式的形式、尋址 范圍和特點。 6. 熟悉和掌握MCS-51的基本匯編指令的 形式、功能和簡單應用。 1、指令： 2 、指令系

2、統(tǒng)： 一種確定的CPU，它可以執(zhí)行什么操作/可執(zhí)行多少種操作，完全由CPU 設計師 確定，用戶只能了解、應用這些操作以完成自己的工作。 CPU執(zhí)行何種操作的命令，由二進碼組成， 稱為機器碼。指令由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。 規(guī)定CPU執(zhí)行操作的全部命令的集合。 3 、程序：指令按照要求有序排列。 3.1 MCS-51單片機指令系統(tǒng)概述 3.1.1 指令、指令系統(tǒng)的概念 7407 H 240A H 編程舉例：設計實現(xiàn)Y=7+10 0111010000000111B 0010010000001010B 指令=操作碼操作數(shù) ;表示將數(shù)據(jù)07H送到寄存器A的操作。 ;表示將寄存器A的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)0AH相

3、加并將結果送回 至寄存器A的操作。 機器語言 7407 H; 240A H; 編程舉例：設計實現(xiàn)Y=7+10 指令=操作碼操作數(shù) 表示將數(shù)據(jù)07H送到寄存器A的操作。 表示將寄存器A的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)0AH相加并將結果送回 至寄存器A的操作。 MOV A,#07H; ADD A,#0AH ; 匯編語言指令 用助記符號寫出的二進制代碼（機器語言），稱為CPU的匯編語言。匯編語言 與二進碼指令一一對應。 3.1.2 符號指令的格式符號指令的格式 一般格式： 標號： 操作助記符 目的操作數(shù)，源操作數(shù)；注釋 u每條指令通常由操作碼和操作數(shù)兩部分組成 u操作碼表示計算機執(zhí)行該指令將進行何種操作 u操作數(shù)表示參

4、加操作的數(shù)的本身或操作數(shù)所在的地址 u帶方括號【】部分不是每條指令都必須有的 例： MAIN：MOV A，32H ；將數(shù)32H送到ACC中 3.1.2 符號指令的格式符號指令的格式 注：在兩個操作數(shù)的指令中，通常目的操 作數(shù)寫在左邊，源操作數(shù)寫在右邊。 操作數(shù)個數(shù) 無操作數(shù) 單操作數(shù) 兩操作數(shù) 三操作數(shù) 一般格式： 標號： 操作助記符 目的操作數(shù)，源操作數(shù)；注釋 指令一般有功能、時間和空間三種屬性指令一般有功能、時間和空間三種屬性: 功能屬性功能屬性:是指每條指令都對應一個是指每條指令都對應一個特定的操作功能特定的操作功能； 時間屬性時間屬性:是指一條是指一條指令執(zhí)行所用的時間指令執(zhí)行所用的時

5、間，一般用，一般用機器周期機器周期來表示；來表示； 空間屬性空間屬性:是指一條指令是指一條指令在程序存儲器中存儲所占在程序存儲器中存儲所占用的字節(jié)數(shù)用的字節(jié)數(shù)。 9 3.1.3 3.1.3 指令的字節(jié)數(shù)指令的字節(jié)數(shù) 指令長度：指令長度：1字節(jié)字節(jié)(49)，2字節(jié)字節(jié)(46)，3字節(jié)字節(jié)(16)。 10100011 INCDPTR)1DPTRDPTR( MOV A，Rn 1110rrr1 通用寄存器二進制編碼 1. 一字節(jié)指令：一字節(jié)指令： 10 2. 二字節(jié)指令：二字節(jié)指令： 第一字節(jié)：操作碼第一字節(jié)：操作碼 第二字節(jié)：操作數(shù)第二字節(jié)：操作數(shù) MOV A，#data 位二進制操作數(shù)8 0111

6、0100 立即數(shù) 11 3. 三字節(jié)指令：三字節(jié)指令： 第一字節(jié)：操作碼第一字節(jié)：操作碼 第二、三字節(jié)：操作數(shù)（數(shù)據(jù)、地址）第二、三字節(jié)：操作數(shù)（數(shù)據(jù)、地址） MOV direct，#data 立即數(shù) 直接地址 01010011 立立即即數(shù)數(shù) 直直接接地地址址 12 指令字節(jié)數(shù)總結指令字節(jié)數(shù)總結 1、操作碼占一個或者不到一個字節(jié)。、操作碼占一個或者不到一個字節(jié)。 2、一個操作數(shù)占一個或者兩個字節(jié)。、一個操作數(shù)占一個或者兩個字節(jié)。 3、一個地址占一個或者兩個字節(jié)。、一個地址占一個或者兩個字節(jié)。 4、SFR不單獨占一個字節(jié)，隱藏在操作碼中。不單獨占一個字節(jié)，隱藏在操作碼中。 13 14 3.1.4

7、 指令的分類 MCS-51單片機指令系統(tǒng)具單片機指令系統(tǒng)具有功能強、指令短、執(zhí)行快有功能強、指令短、執(zhí)行快等特點，共有等特點，共有 111條條指令。指令。 數(shù)據(jù)傳送（29條） 算術操作（24條） 邏輯操作（4條） 程序轉移（17條） 位操作（17條） 功能 屬性 單字節(jié)指令(49條) 雙字節(jié)指令(46條) 三字節(jié)指令(16條) 空間 屬性 單機器周期指令(64條) 雙機器周期指令(45條) 4個機器周期的指令（2條） （乘法、除法） 時間 屬性 3.1.5 符號指令及其注釋中常用的符號符號指令及其注釋中常用的符號 (1) Ri和和Rn：表示當前工作寄存器區(qū)中的工作寄存器。：表示當前工作寄存器區(qū)

8、中的工作寄存器。 i取取0或或1，表示，表示R0或或R1。n取取07，表示，表示R0R7。 (2) #data：表示包含在指令中的：表示包含在指令中的8位立即數(shù)。位立即數(shù)。 (3) #data16：表示包含在指令中的：表示包含在指令中的16位立即數(shù)。位立即數(shù)。 (4) rel：以補碼形式表示的：以補碼形式表示的8位相對偏移量，范圍為位相對偏移量，范圍為 128 127，主要用在相對尋址的指令中。，主要用在相對尋址的指令中。 (5) addr16和和addr11：分別表示：分別表示16位直接地址和位直接地址和11位直接地址。位直接地址。 3.1.5 符號指令及其注釋中常用的符號符號指令及其注釋中

9、常用的符號 (6) direct：表示直接尋址的地址。：表示直接尋址的地址。 (7) bit：表示可位尋址的直接位地址。：表示可位尋址的直接位地址。 (8) (X)：表示：表示X單元中的內容。單元中的內容。 (9) (X)：表示以：表示以X單元的內容為地址的存儲器單元內容，單元的內容為地址的存儲器單元內容， 即即(X)作地址，該地址單元的內容用作地址，該地址單元的內容用(X)表示。表示。 (10) / ：“/”表示對該位操作數(shù)取反。表示對該位操作數(shù)取反。 (11) ：“”表示操作流程，將箭尾一方的內容送入箭頭所指另一方的單元中去。表示操作流程，將箭尾一方的內容送入箭頭所指另一方的單元中去。 3

10、.2 MCS-51的尋址方式的尋址方式 1. 尋址方式尋址方式 共有7種，即：寄存器尋址、直接尋址、 寄存器間接尋址、立即尋址、 變址尋址、 相對尋址和位尋址，如表3.1所示。 2. 尋址方式的種類 尋找操作數(shù)或指令的地址的方式。 圖圖2.7 MCS-51存儲器結構圖存儲器結構圖 (a) 程序存儲器地址分配；程序存儲器地址分配；(b) 數(shù)據(jù)存儲器地址分配數(shù)據(jù)存儲器地址分配 FFFFH 1000H 外部 ROM 0000H 內部 ROM EA=1 外部 ROM EA=0 工作 寄存器區(qū) 位尋 址區(qū) 數(shù)據(jù) 緩沖區(qū) 00H 20H 30H 80H 外部 RAM 0000H FFFFH 0FFFH S

11、FR 2FH 7FH FFHFFH MCS-51單片機單片機存儲器存儲器 1FH 表3.1 尋址方式及對應的存儲器空間 尋址方式尋址方式尋址空間尋址空間 立即尋址立即尋址 程序存儲器程序存儲器 直接尋址直接尋址片內片內RAM低低128字節(jié)、字節(jié)、SFR 寄存器尋址寄存器尋址工作寄存器工作寄存器R0R7,A,B,DPTR 寄存器間址寄存器間址 片內片內RAM:R0,R1,SP 片外片外RAM:R0,R1,DPTR 變址尋址變址尋址 程序存儲器程序存儲器:A+PC,A+DPTR 相對尋址相對尋址程序存儲器程序存儲器256字節(jié)范圍內字節(jié)范圍內:PC+偏移量偏移量 位尋址位尋址 片內片內RAM的位尋址

12、區(qū)的位尋址區(qū)(20H2FH字節(jié)地址字節(jié)地址)可位尋址的可位尋址的 SFR 1. 操作數(shù)在寄存器操作數(shù)在寄存器中，指令中直接給出該寄存器名稱。中，指令中直接給出該寄存器名稱。具有具有 較高的傳送和運算速度。較高的傳送和運算速度。 3.2.1 寄存器尋址 例3.1 MOV A，R0 ； A （R0） 2. 尋址空間 R0R7 A B（AB） DPTR 例3.2 MOV A，R0 ；設（R0）=30H，0工作寄存器組 00H 7FH 30H 30H 80H FFH A E8H FFFFH MOV A，R0 0000H ROMSFR RAM 結果:（A）=30H 22 采用寄存器尋址的指令如下：采用寄

13、存器尋址的指令如下： MOV P1,A；將累加器；將累加器A的內容送到的內容送到P1口口 MOV P1,R4 ；將寄存器；將寄存器R4的內容送到的內容送到P1口口 CLR A；將累加器；將累加器A清清0 CPL A；將累加器；將累加器A中的內容取反中的內容取反 RL A；將累加器；將累加器A的內容循環(huán)左移的內容循環(huán)左移 1. 操作碼操作碼后的字節(jié)是后的字節(jié)是操作數(shù)的地址，操作數(shù)的地址，操作操作 數(shù)本數(shù)本身放在身放在該地址指示的存儲單元中該地址指示的存儲單元中。 3.2.2 直接尋址 2. 尋址空間 片內RAM（ 128字節(jié)） SFR（常采用符號形式） 如：MOV A，50H 例3.3 MOV

14、A，60H ；設（60H）=2EH 60H 7FH 2EH 2EH 80H FFH A FFFFH MOV A，60H 0000H ROM SFR RAM 結果:（A）= 2EH E5H 60H 00H 25 注意：注意： 1、若直接尋址的地址是若直接尋址的地址是SFR中的某一個時，可用其中的某一個時，可用其物物 理地址理地址，也可用，也可用名稱符號名稱符號 MOV A,SP ；使用堆棧指針的名稱符號；使用堆棧指針的名稱符號 MOV A,81H；使用堆棧指針的物理地址；使用堆棧指針的物理地址 26 注意：注意： 2、累加器有、累加器有A、ACC和和E0H三種表示形式，三種表示形式，尋址方式尋址

15、方式 不一樣不一樣，但功能相同，但功能相同 INC A ；寄存器尋址；寄存器尋址 INC ACC ；直接尋址；直接尋址 INC 0E0H ；直接尋址；直接尋址 27 注意：注意： 3、字節(jié)地址和位地址的區(qū)別、字節(jié)地址和位地址的區(qū)別 MOV A,20H；20H字節(jié)字節(jié)地址內容送給地址內容送給A MOV C,20H；20H位位地址內容送給地址內容送給C 3 1.寄存器中寄存器中內容為地址內容為地址，從，從該地址取操作數(shù)該地址取操作數(shù)。 3.2.3 寄存器間接尋址 2.尋址空間 片內RAM 片外RAM 3.間址寄存器 R0或R1 DPTR MOV MOVX 注意：間接尋址寄存器前面必須加上符號“”。

16、 例3.4 MOV A， R0 ； A (50H) 設（R0）=50H, (50H)= 6EH E6H FFFFH MOV A， R0 0000H ROM 結果:（A）=6EH 50H 7FH 6EH 6EH 80H FFH A SFR RAM 50HR0 30 注意: 寄存器間址指令可以拓寬尋址范圍。 Ri用于片內片外256B的RAM尋址。 DPTR可以覆蓋片外64KB的ROM/RAM. 寄存器間址指令不能用于尋址特殊功能寄存器SFR. MOV R0,#81H；SP的物理地址 MOV A,R0 ；SFR只能直接尋址！ 1、操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，緊跟在操作碼的后面操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，緊跟

17、在操作碼的后面，作為指令的一部，作為指令的一部 分與操作碼分與操作碼一起存放在程序存儲器中一起存放在程序存儲器中，可以立即得到并執(zhí)行，不需要，可以立即得到并執(zhí)行，不需要 經(jīng)過別的途徑去尋找，經(jīng)過別的途徑去尋找， 故稱為立即尋址。故稱為立即尋址。 2 2、匯編指令中，在一個數(shù)的前面冠以、匯編指令中，在一個數(shù)的前面冠以#符號作前綴，就表示該數(shù)為符號作前綴，就表示該數(shù)為 立即尋址立即尋址。 3.2.4 立即尋址 3、尋址空間：ROM 例3.5 MOV A， #07H ； 7FH 07H 80H FFH A FFFFH MOV A，#07H 0000H ROM SFR RAM 結果:（A）=0 7H

18、74H 07H 00H 33 采用立即數(shù)尋址的指令如下：采用立即數(shù)尋址的指令如下： MOV P1,#55H；將立即數(shù)；將立即數(shù)55H送送P1口口 MOV 20H,#55H ；將立即數(shù)；將立即數(shù)55H送送20H 單元單元 MOV A,#0F0H；將立即數(shù)；將立即數(shù)0F0H送累加器送累加器A MOV R4,#0FH；將立即數(shù)；將立即數(shù)0FH送寄存器送寄存器R4中中 MOV R0,#20H；將立即數(shù)；將立即數(shù)20H送寄存器送寄存器R0口口 1.以一個以一個基地址基地址加上一個加上一個偏移量偏移量地址形成地址形成 操作數(shù)地址。操作數(shù)地址。 3.2.5 變址尋址 3. 尋址空間：ROM 基址寄存器： D

19、PTR PC 偏移量寄存器：A 2. 操作數(shù)地址： 35 將基址寄存器與變址寄存器的內容相加，結果作為操作數(shù)的地 址。DPTR或PC是基址寄存器，累加器A是變址寄存器。該類尋址方 式主要用于查表操作。 MOVC A，A+DPTR 將累加器A和基址寄存器DPTR的內容相加，相加結果作為操作 數(shù)存放的地址，再將操作數(shù)取出來送到累加器A中。 3.2.5 變址尋址 36 MOVC A，A+DPTR 55H 程序存儲區(qū) 02H A 0302H 03H D PTR 00H 0302H 圖圖3.5 變址尋址示意圖變址尋址示意圖 例3.6 MOVC A， A+DPTR ； 7FH 0FH 80H FFH A

20、FFFFH MOVC A， A+DPTR 0000H ROM SFR RAM 結果:（A）=88H 93H 88H 00H 24H 2400H+0FH= 240FH 240FH DPL DPH 88H 00H 38 指指程序計數(shù)器程序計數(shù)器PC的當前內容的當前內容與與指令中的操作數(shù)相加指令中的操作數(shù)相加，其，其結果作為結果作為 跳轉指令的轉移地址跳轉指令的轉移地址（也稱目的地址）。該類尋址方式主要用于（也稱目的地址）。該類尋址方式主要用于跳轉跳轉 指令指令。 SJMP rel 將將PC當前的內容與當前的內容與rel(-128127)相加，結果再送回相加，結果再送回PC中，成為下中，成為下 一條

21、將要執(zhí)行指令的地址。一條將要執(zhí)行指令的地址。 3.2.6 相對尋址 PC的當前值：讀出該2字節(jié)或3字節(jié)的跳轉指令后，PC指向的下條 指令的地址。 39 SJMP 54H 54H 程序存儲區(qū) 54HA 2001H 20H PC 02H 2056H X X 80H 2056H 2000H 圖圖3.6 相對尋址示意圖相對尋址示意圖 例3.7 JC rel ；設 rel75H，PSW.7為 “1” 7FH 1000 0000 80H FFH PSW 1002H JC rel 1000H ROM SFR RAM 結果: 程序轉向1077H單元 40H 75H1001H 1077H 1000H+02H=

22、1002H PC值字節(jié)數(shù) 1002H+75H= 1077H 當前PC值新PC值 00H 0FFFH 1. 對位地址中內容進行操作對位地址中內容進行操作。操作的是。操作的是8位位 二進制數(shù)中的某一位。二進制數(shù)中的某一位。 3.2.7 位尋址 SFR的尋址位常用符號位地址表示，如： CLR ACC.0 MOV 30H，C 2. 尋址空間 片內RAM中位尋址區(qū) SFR中的可尋址位 7 7 種尋址方式及使用空間種尋址方式及使用空間 尋址方式尋址方式尋址空間尋址空間 立即尋址立即尋址 程序存儲器程序存儲器 直接尋址直接尋址片內片內RAM低低128字節(jié)、字節(jié)、SFR 寄存器尋址寄存器尋址工作寄存器工作寄存

23、器R0R7,A,B,DPTR 寄存器間址寄存器間址 片內片內RAM:R0,R1,SP 片外片外RAM:R0,R1,DPTR 變址尋址變址尋址 程序存儲器程序存儲器:A+PC,A+DPTR 相對尋址相對尋址程序存儲器程序存儲器256字節(jié)范圍內字節(jié)范圍內:PC+偏移量偏移量 位尋址位尋址 片內片內RAM的位尋址區(qū)的位尋址區(qū)(20H2FH字節(jié)地址字節(jié)地址)可位尋址的可位尋址的 SFR MOV A, R2 MOV B, R0 MOV B, #25H MOV DPTR,#1234H 這些數(shù)存在ROM中，尋址在程序存儲器 中。 MOV R0, A MOVX A, R0 尋址在內部RAM 尋址在外部RAM

24、MOV 20H, P0 LJMP 5678H 尋址在內部RAM和SFR中。 尋址在程序存儲ROM中 MOVC A,A+PC MOVC A,A+DPTR 尋址在程序存儲ROM中 SJMP rel JC rel 尋址在程序存儲ROM中 Rel取值：128127 MOV C，7FH MOV C ， 2F.7 MOV C ， ACC.7 50 3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送指令是數(shù)據(jù)傳送指令是MCS-51MCS-51單片機匯編語言程序設計中使用最頻繁的單片機匯編語言程序設計中使用最頻繁的 指令。指令。 數(shù)據(jù)傳送操作是指把數(shù)據(jù)傳送操作是指把數(shù)據(jù)從源地址傳送到目的地址，源地址內容數(shù)據(jù)從源地

25、址傳送到目的地址，源地址內容 不變。不變。 數(shù) 據(jù) 目的地址目的地址 源地址源地址 數(shù) 據(jù) 51 通用格式：通用格式： MOV 目的操作數(shù)目的操作數(shù) ， 源操作數(shù)源操作數(shù) 源操作數(shù)可以是源操作數(shù)可以是：累加器：累加器A、通用寄存器、通用寄存器Rn、直接地址、直接地址 direct、間接地址和立即數(shù)；、間接地址和立即數(shù)； 目的操作數(shù)可以是目的操作數(shù)可以是：累加器：累加器A、通用寄存器、通用寄存器Rn、直接地址、直接地址 direct和間接地址和間接地址 注: (1) data（立即數(shù)）不能用作目的操作數(shù)； 2) 源操作數(shù)與目的操作數(shù)不能相同（除 direct外）； 3) 寄存器尋址與寄存器及其間

26、址間不能相互傳送。 傳送關系 目的操作數(shù)源操作數(shù) A A RnRn direct1direct2 RiRi #data 數(shù)據(jù)傳送類指令（數(shù)據(jù)傳送類指令（28條）條） （1）內部）內部RAM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令(15條條) （2）外部數(shù)據(jù)傳送指令（）外部數(shù)據(jù)傳送指令（7條）條） （3）堆棧操作指令）堆棧操作指令(2條條) （4）數(shù)據(jù)交換指令）數(shù)據(jù)交換指令(4條條) 54 （1）內部）內部RAM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令(15條條) 內部內部RAM是數(shù)據(jù)傳送最為頻繁的部分，這其中有是數(shù)據(jù)傳送最為頻繁的部分，這其中有寄存器寄存器、累加器、累加器、 RAM單元單元以及以及特殊功能寄存器特殊功能寄存器

27、之間的相互數(shù)據(jù)傳送。之間的相互數(shù)據(jù)傳送。 立即尋址型傳送指令立即尋址型傳送指令 MOV A，#data；Adata MOV Rn，#data； Rndata MOV direct，#data；direct data MOV Ri，#data； (Ri)data （1）內部）內部RAM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令(15條條) 內部內部RAM是數(shù)據(jù)傳送最為頻繁的部分，這其中有是數(shù)據(jù)傳送最為頻繁的部分，這其中有寄存器寄存器、累加器、累加器、 RAM單元單元以及以及特殊功能寄存器特殊功能寄存器之間的相互數(shù)據(jù)傳送。之間的相互數(shù)據(jù)傳送。 MOV A ， direct ； A(direct) MOV direc

28、t，A；direct A MOV Rn， direct ； Rn(direct) MOV Ri ， direct ； (Ri) (direct) MOV direct2 ， direct1； direct2 (direct1) 直接尋址型傳送指令直接尋址型傳送指令 56 已知：已知：R1=32H、(30H)AAH、 (31H)BBH、 (32H) CCH，執(zhí)行如下指令后，執(zhí)行如下指令后A、50H、R6、32H和和P1中的內容是什么。中的內容是什么。 FFFFH 0000H ROM 30H 7FH 80H FFH A SFR RAM 00H 01H 31H 32H 50H P1 32H AAH

29、BBH CCH R0 R1 57 已知：已知：R1=32H、(30H)AAH、 (31H)BBH、 (32H) CCH，執(zhí)行如下指令后，執(zhí)行如下指令后A、50H、R6、32H和和P1中的內容是什么。中的內容是什么。 MOV A，30H MOV 50H，A MOV R6，31H MOV R1，30H MOV P1 ，32H A=AAH (50H)=AAH R6=BBH (32H)=AAH P1=AAH 58 MOV A， Ri MOV Ri，A MOV direct ， Ri 寄存器尋址型傳送指令寄存器尋址型傳送指令 MOV A ， Rn MOV Rn，A MOV direct ， Rn 寄存器

30、間址型傳送指令寄存器間址型傳送指令 59 已知：已知： (40H)11H、 (41H)22H、 R0=40H和和R141H， 執(zhí)行如下指令后執(zhí)行如下指令后A、40H、41H和和42H中的內容是什么。中的內容是什么。 MOV A， R0 MOV R1，A MOV 42H ， R1 A11H、 (40H)11H、 (41H)11H和(42H)11H 60 dirRi Rn#data A MOV A , Rn #data dir Ri MOV dir , A Rn, Ri #data dir MOV Rn , MOV Ri, A dir #data 內部內部RAM、SFR之間的傳送之間的傳送MOV指

31、令指令 A dir #data 61 外部程序存儲器外部程序存儲器ROM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 MOVC （2）外部數(shù)據(jù)傳送指令（）外部數(shù)據(jù)傳送指令（7條）條） MOV DPTR，#data16 ； DPTRdata16 外部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器RAM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 MOVX 62 外部程序存儲器外部程序存儲器ROM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 MOVC A，A+DPTR； A （A+DPTR） MOVC A ，A+PC ；PC PC +1,A（A+PC） 專門用作查表，又稱作查表指令。專門用作查表，又稱作查表指令。 63 使用使用Ri進行間接尋址進行間接尋址 MOVX A，Ri；

32、 A （Ri）(i=0,1) MOVX Ri，A；（；（Ri）（A）(i=0,1) 尋址范圍：尋址范圍：256字節(jié)字節(jié) 注：外部注：外部RAMRAM數(shù)據(jù)傳送只能通過數(shù)據(jù)傳送只能通過累加器累加器A A進行進行 使用使用DPTR進行間接尋址進行間接尋址 MOVX A，DPTR ； A （DPTR） MOVX DPTR，A ；（；（DPTR）A 外部數(shù)據(jù)存儲器外部數(shù)據(jù)存儲器RAM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令 尋址范圍：尋址范圍：64K字節(jié)字節(jié) 64 已知外部RAM的88H單元中有一數(shù)x，試編一個能把x傳送 到外部RAM的1818H單元的程序。 ORG 2000H MOV R0,#88H MOV DPTR

33、,#1818H MOVX A,R0 MOVX DPTR,A SJMP $ END 65 （3）堆棧操作指令）堆棧操作指令(2條條) 進棧指令進棧指令 PUSH direct；SP SP+1，(SP) (direct） 出棧指令出棧指令 POP direct； (direct) (SP) ， SP SP-1 66 設(30H)=X, (40H)=Y,利用堆棧作為媒體編出30H和40H單元中的內容互相交換的程序。 MOV SP,#70H PUSH 30H PUSH 40H POP 30H POP 40H 75H 74H 73H 72H 71H 70H 棧底 X Y 67 堆棧操作指令是堆棧操作指令

34、是直接尋址直接尋址指令！指令！ PUSH和和POP后面只能是直接地址！后面只能是直接地址！ PUSH ACC PUSH 00H POP ACC POP 00H PUSH A PUSH R0 POP A POP R0 68 （4）數(shù)據(jù)交換指令）數(shù)據(jù)交換指令(4條條) 在在內部內部RAMRAM和和累加器累加器A A之間進行之間進行 整字節(jié)交換指令整字節(jié)交換指令 XCH A，Rn；ARn XCH A，direct；A (direct) XCH A，Ri；A (Ri) 半字節(jié)交換指令半字節(jié)交換指令 字節(jié)單元與累加器進行低字節(jié)單元與累加器進行低4 4位的半字節(jié)交換。位的半字節(jié)交換。 XCHD A，Ri

35、；A30 (Ri)30 69 外部外部RAM的的20H單元有一數(shù)單元有一數(shù)X，內部，內部RAM的的20H單元單元 有一數(shù)有一數(shù)Y,將它們進行交換。將它們進行交換。 MOV R1,#20H MOVX A,R1 XCH A ,R1 MOVX R1, A 70 數(shù)據(jù)傳送指令幾個注意的地方：數(shù)據(jù)傳送指令幾個注意的地方： MOVX A，DPTR；（外部；（外部RAM內容送累加器）內容送累加器） 執(zhí)行此指令執(zhí)行此指令,P3.7引腳上輸出引腳上輸出/RD 有效信號有效信號(低電平低電平)，DPTR包含包含16位地址信息由位地址信息由 P0（低（低8位）、位）、P2口（高口（高8位）提供，數(shù)據(jù)由位）提供，數(shù)據(jù)

36、由P0口輸入到累加器?？谳斎氲嚼奂悠?。 71 數(shù)據(jù)傳送指令幾個注意的地方：數(shù)據(jù)傳送指令幾個注意的地方： MOVX DPTR，A；（累加器內容送外部；（累加器內容送外部RAM） 執(zhí)行此指令執(zhí)行此指令,P3.6引腳上輸出引腳上輸出 /WR有效信號有效信號(低電平低電平)，DPTR包含包含16位地址信息由位地址信息由 P0（低（低8位）、位）、P2口（高口（高8位）提供，數(shù)據(jù)由位）提供，數(shù)據(jù)由P0口寫入外部口寫入外部RAM。 數(shù)據(jù)傳送類指令（數(shù)據(jù)傳送類指令（28條）條） （1）內部）內部RAM數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令(15條條) （2）外部數(shù)據(jù)傳送指令（）外部數(shù)據(jù)傳送指令（7條）條） （3）堆棧操作

37、指令）堆棧操作指令(2條條) （4）數(shù)據(jù)交換指令）數(shù)據(jù)交換指令(4條條) 表表 3.2 數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表 表表 3.2 數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表(續(xù)續(xù)) 課堂師生互動課堂師生互動 題題1答答 題題2答答 題題3答答 題題4答答 題題5答答 試按下列要求傳送數(shù)據(jù)試按下列要求傳送數(shù)據(jù) 1. 將將R5中的數(shù)據(jù)傳送到中的數(shù)據(jù)傳送到50H。 2.將將R7中的數(shù)據(jù)傳送到中的數(shù)據(jù)傳送到R6。 3.將立即數(shù)將立即數(shù)40H傳送到以傳送到以R0中內中內 容為地址的存儲單元中。容為地址的存儲單元中。 4.將片外將片外RAM50H中的數(shù)據(jù)傳中的數(shù)據(jù)傳 送到片內送到片內RAM40

38、H單元中。單元中。 5.將將R1中的數(shù)據(jù)傳送到以中的數(shù)據(jù)傳送到以R0中中 內容為地址的存儲單元中。內容為地址的存儲單元中。 MOV 50H, R5 題題1答答 題題2答答 MOV A， R7 MOV R6， A MOV R0, #40H 題題3答答 題題4答答 MOV R0 ，#50H MOVX A, R0 MOV 40H, A MOV A， R1 MOV R0， A 題題5答答 3.4.1 算術運算類指令（算術運算類指令（24條）條） 3.4 算術與邏輯運算指令 3.4.2 邏輯運算與循環(huán)類指令（邏輯運算與循環(huán)類指令（25條）條） 3.4.1 算術運算類指令（算術運算類指令（24條）條） 加

39、法、減法、加1、減1指令 ADD/ADDC/SUBB/INC/DEC 十進制調整指令 DA 乘、除法指令 MUL/DIV 分類 3.4.1 算術運算類指令（算術運算類指令（24條）條） u大多數(shù)指令用累加器A作為一個源操作數(shù) u另一個源操作數(shù)可放在Rn、片內RAM、或是立即數(shù) u操作結果一般保留在ACC中 u大多影響程序狀態(tài)字PSW 例 MOV A, #data ADD A, Rn 1. 加法指令 (1) 不帶進位的加法指令ADD 影響：CY、AC、OV和P D7、D6位只有一個有進位時，（OV）=1 ADD A, #data; AA+#data ADD A, direct; AA+(dire

40、ct) ADD A, Ri; AA+(Ri) ADD A, Rn; AA+Rn 例例 若（若（A）=84H，（，（30H）=8DH， 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 ADD A，30H ： 結果：（A）=11H，（CY）=1，（AC）=1，（OV）=1 (D7有 進位，D6無進位)，(P)=0。 (A) 1000 0100 + (30H) 1000 1101 進位 1 1 1 結果 0001 0001 CY AC (2) 帶進位加法指令帶進位加法指令ADDC 源操作數(shù)與A的內容相加再與CY相加， 結果送入目的操作數(shù)A中。 CY是在該指令執(zhí)行之前已存在的值。 ADDC A, #data; AA+#data+C

41、 ADDC A, direct; AA+(direct)+C ADDC A, Ri; AA+(Ri)+C ADDC A, Rn; AA+Rn+C ( 3) 加加1指令指令INC 源操作數(shù)的內容加 1 ，結果再送回原單元。 這些指令中僅 INC A 影響P標志。 INC A; AA+1 INC direct; direct (direct)+1 INC Ri; (Ri) (Ri)+1 INC Rn; RnRn+1 INC DPTR; DPTRDPTR+1 例如:設R0=7EH,片內數(shù)據(jù)RAM中 (7EH)=0FFH,(7FH)=40H,則執(zhí)行下列指令: INC R0 INC R0 INC R0

42、執(zhí)行結果:(7EH)、R0、(7FH)？ (7EH)=00H, R0=7FH，(7FH)=41H (4) 十進制調整指令十進制調整指令 對A中2個BCD碼加法的結果調整 DA A 1) 當A中低4位數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼或低4位 產(chǎn)生進位（AC=1），則在低4位加6。 2) 當A中高4位數(shù)出現(xiàn)了非BCD碼或高4位 產(chǎn)生進位（CY=1），則在高4位加6。 調整后，CY表示結果的百位值 90 例：完成56+17的BCD加法程序。 MOV A，#56H ；A存放BCD碼56H MOV B，#17H ；B存放BCD碼17H ADD A， B ；A=6dH DA A ；A=73H SJMP $ 56H 17

43、H 6dH 6 73H + + 2. 減法指令減法指令 (1) 帶借位減法指令SUBB 影響：CY、AC、OV和P 注：D7、D6位只有一個有借位時，(OV)=1。如要用此組指令 完成不帶借位減法，只需先 清CY為 0 。 SUBB A, #data; AA - #data-C SUBB A, direct; AA (direct)-C SUBB A, Ri; AA - (Ri)-C SUBB A, Rn; AA - Rn-C 例例3.15 若若(A)=C9H，(R2)=54H，(CY)=1， 執(zhí)行指令執(zhí)行指令 SUBB A，R2 ： 即：(A)=74H，(CY)=0，(AC)=0， (OV)

44、=1 (位6有借位，位7無借位)， (P)=0。 (A) 1100 1001 - (CY) 1 1100 1000 - (R2) 0101 0100 結果 0111 0100 (2) 減1指令 操作數(shù)內容減 1 ，結果再送回原單元。 僅 DEC A 影響P標志。其余指令都不 影響標志位的狀態(tài)。 DEC Rn direct Ri A 3. 乘法指令乘法指令 MUL AB 例3.16 若（A）=50H，（B）=A0H，執(zhí)行指令 MUL AB 之后，（A）=00H，（B）=32H， （OV）=1，（CY）=0。 當乘積大于FFH時，溢出標志位（OV）=1。標志CY總是被 清0。 ABAB 乘數(shù)被乘數(shù)

45、積 4. 除法指令除法指令 例3.17 若(A) = FBH (251)，(B) = 12H (18)， 執(zhí)行指令 DIV AB 之后，(A) = 0DH， (B) = 11H，(OV) = 0，(CY) = 0。 DIV AB 除數(shù)為0，商的A和B內容不確定，且（OV）=1 。 標志CY總是被清0。 AB A B 除數(shù) 被除數(shù) 整數(shù)部分 商 余數(shù)部分 表表 3.3 算術運算類指令一覽表算術運算類指令一覽表 表表 3.3 算術運算類指令一覽表（續(xù)）算術運算類指令一覽表（續(xù)） 3.4.2 邏輯運算與循環(huán)類指令（邏輯運算與循環(huán)類指令（25條）條） 1. 邏輯運算:與、或、異或、清0和取反 5. A

46、清0操作對P標志有影響。 2. 對A循環(huán)移位 3. 方向：左、右 4. CY：帶、不帶 3.4 算術與邏輯運算指令 1. 邏輯與、或、異或指令 uA與立即數(shù)、內部數(shù)據(jù)、存儲器間的邏輯操作 ANL(ORL,XRL) A, #data ANL(ORL,XRL) A, direct ANL(ORL,XRL) A, Ri ANL(ORL,XRL) A, Rn ANL(ORL,XRL) direct, A ANL(ORL,XRL) direct, #data 思考： 邏輯與、或、異或指令 分別有什么作用？ 邏輯“或”指令常用來使字節(jié)中某些位置“1”，其它位保持不變。則欲置 位的位用1與該位相或，保留不變

47、的位用0 與該位相或。 邏輯“與”指令常用來使字節(jié)中某些位清“0”，其它位保持不變。則欲 清0的位用“0”與該位相與，保留不變的位用“1” 與該位相與。 邏輯異或指令常用來使字節(jié)中某些位進行取反操作，其它位保持不變。 欲某位取反該位與1相異或；欲某位保留則該位與0 相異或。還可利用異 或指令對某單元自身異或，以實現(xiàn)清零操作。 例例 (P1)=C5H=1100 0101B，屏蔽，屏蔽P1口高口高4位而保留低位而保留低4位。位。 執(zhí)行指令：執(zhí)行指令：ANL P1，#0FH 結果為：結果為：(P1)=05H=00000101B。 設（A）AAH，(P1)=BBH，通過編程把累加器A中的低4位送入 P

48、1口低4位，P1口高4位保持不變。 ORG 0100H ANL A,#0FH ;取出A中低4位 ANL P1,#0F0H ;取出P1中高4位 ORL P1,A ;字節(jié)裝配 SJMP $ ;待機 END 2. 累加器清0和取反 (2) 把A的內容取反，結果仍在A中。 CPL A CLR A 例3.21 若（A）=A5H，執(zhí)行指令 CLR A 之后，（A）=00H。 (1) 把A的內容清 0 ，結果仍在A中。 ORG 0200H MOV A,30H CPL A;取反 INCA;加1 MOV 31H,A SJMP $ END 例：已知正數(shù)X，求X的補碼，設X放在30H單元，結果放在 31H單元。 表

49、表3.3 邏輯操作指令表邏輯操作指令表 3. 累加器累加器循環(huán)移位循環(huán)移位指令指令 RL A; 左移 RR A; 右移 RLC A; 帶進位左移 RRC A; 帶進位右移 SWAP A; 4位環(huán)移 108 移位指令操作示意圖移位指令操作示意圖 nRL A nRLC A nRR A nRRC A 109 CY CY RR A RL A RLC A RRC A 10010110 00101101 A A 設設 01001011 A 1 CY 11001011 A 0 00101101 A 1 CY CY “累加器A內容乘2” 例3.22 若（A）= BDH = 1011 1101B， （CY）0。

50、 執(zhí)行指令 RLC A 結果為：17AH（378）2BDH（189）。 A PSW0 10 1 1 1 1 0 1 CY RLC A 思考： 如何實現(xiàn)“累加器A內容乘3”？ 例：已知M1和M11兩個單元中存有一個16位二進制數(shù)（M1中為低8位， M11中為高8位），通過編程將其擴大到二倍。 M11M10 ORG 0200H CLRC MOV R1,#M1 MOV A,R1 ；取低8位數(shù) RLCA ；低8位2 MOV R1,A INCR1 MOV A,R1 ；取高8位數(shù) RLCA ；高8位2 MOV R1,A SJMP $ END CYCY 113 SWAP A; 4位環(huán)移 交換A中高四位和第四

51、位，不影響標志. 例如:MOV A,#A3H SWAP A 結果:(A)=3AH 114 3.5.1 控制轉移類指令（控制轉移類指令（17條）條） 3.5 控制轉移類指令與位操作類指令 3.5.2 位操作類指令（位操作類指令（17條）條） 3.5.1 控制轉移類指令（控制轉移類指令（17條）條） 控制轉移類指令的本質是改變程序計數(shù)器PC 的內容，從而改變程序的執(zhí)行方向。 (1) 程序執(zhí)行是順序的，改變程序執(zhí)行順序， 稱作程序轉移。 (2) 控制程序轉移采用轉移指令 1）無條件轉移指令 2）條件轉移指令 3）子程序調用與返回指令 4）空操作指令 1. 無條件轉移指令（無條件轉移指令（4條）條）

52、(1) LJMP(長轉指令) 指令第二、三字節(jié)地址碼分別裝入PC的高8位和低8位中。 可轉到64KB ROM空間的任何單元。 LJMP addr16 助記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期 LJMP addr16 00000010 addr158 addr70PCaddr16 程序跳轉到地址為addr16 開始的地方執(zhí)行 2 LJMP addr16 uLJMP指令執(zhí)行后，程序指令執(zhí)行后，程序無條件無條件地轉向地轉向16位目標位目標 地址地址(addr16)處執(zhí)行，處執(zhí)行，不影響標志位不影響標志位。 u可轉移到可轉移到64 KB程序存儲器地址空間的任意地址，程序存儲器地址空間的任意地址，

53、 故得名為故得名為“長轉移長轉移/長跳轉長跳轉”。 u該指令的缺點是該指令的缺點是字節(jié)多字節(jié)多。 （2）AJMP(絕對轉移指令) AJMP addr11 助記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期 AJMP addr11 a10a9a800001 addr70 PCPC+2 PC100 addr11 程 序 跳 轉 到 地 址 為 PC1511addr11開始的地方 執(zhí)行，2 KB內絕對轉移 2 注意： 該指令結果不影響程序狀態(tài)字寄存器PSW。 該指令轉移范圍是2 KB。 AJMP addr11 該指令執(zhí)行后，程序轉移的目的地址是由該指令執(zhí)行后，程序轉移的目的地址是由AJMP指令所在位置的

54、地址指令所在位置的地址PC值值加加 上該指令字節(jié)數(shù)上該指令字節(jié)數(shù)2，構成當前，構成當前PC值值。取當前。取當前PC值的高值的高5位與指令中提供的位與指令中提供的11位直接位直接 地址形成轉移的目的地址，即地址形成轉移的目的地址，即 PC15 PC14 PC13 PC12 PC11a10 a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 轉移目的地址轉移目的地址(PC) 由于由于11位地址的范圍是位地址的范圍是000,0000,0000B111,1111,1111B，(000H7FFH)即即2 KB 范圍，而目的地址的高范圍，而目的地址的高5位是位是PC當前值，所以程序可轉移的位置只能

55、是和當前值，所以程序可轉移的位置只能是和PC當前值當前值 在同一在同一2 KB范圍內。范圍內。 例如：若AJMP指令地址(PC)=2300H。執(zhí)行指令AJMP 0FFH 后程序轉向何方？ 0010 0011 0000 0000 000 1111 1111 0010 0000 1111 1111 0010 0010 0011 0000 0010 0010 0011 0000 0010 指令所在地址2300H +2 當前PC值2302H 當前PC值的高5位 11位直接地址 轉移目的地址(PC) 20FFH 結果為：轉移目的地址(PC)=20FFH，程序向前轉到20FFH單 元開始執(zhí)行。 0010

56、1111 1111 1111 000 1111 1111 0011 0000 1111 1111 30FFH 0010 0011 0000 0000 0001 0011 0000 0000 0001 指令所在地址 +2 當前PC值 當前PC值的高5位 11位直接地址 轉移目的地址(PC) 若AJMP指令地址(PC)=2FFFH。執(zhí)行指令AJMP 0FFH后程序 轉向何方？ 結果為：轉移目的地址(PC)=30FFH，程序向后轉到30FFH單元開始執(zhí)行。 若若AJMP指令地址指令地址(PC)=2FFFH。執(zhí)行指令。執(zhí)行指令AJMP 0FFH后，結果為：轉移目的后，結果為：轉移目的 地址地址(PC)

57、=30FFH，程序向后轉到，程序向后轉到30FFH單元開始執(zhí)行。單元開始執(zhí)行。 由上可見：若由上可見：若addr11相同，則相同，則AJMP指令的指令的機器碼相同機器碼相同，但轉移的目的地但轉移的目的地 址卻可能不同，址卻可能不同，這是因為轉移的目的地址是由這是因為轉移的目的地址是由PC當前值當前值的高的高5位與位與addr11 共同決定的。共同決定的。 若若AJMP指令地址指令地址(PC)=2300H。執(zhí)行指令。執(zhí)行指令AJMP 0FFH后，結果為：轉移目后，結果為：轉移目 的地址的地址(PC)=20FFH，程序向前轉到，程序向前轉到20FFH單元開始執(zhí)行。單元開始執(zhí)行。 結論： （3） S

58、JMP(短轉指令) SJMP rel 助記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期 SJMP rel10000000 rel PCPC+2 PCPC+rel -80H（-128）7FH（127） 短轉移 2 注意： 該指令結果不影響程序狀態(tài)字寄存器PSW。 該指令的轉移范圍是以本指令的下一條指令為中心的- 128+127字節(jié)以內。 1、在實際應用中，LJMP、 AJMP和SJMP后面的addr16、 addr11或rel都是用標號來代替的， 不一定寫出它們的具體地址。 注意 2、LJMP、AJMP和SJMP 跳轉范圍分別為64K、2K、256B。 注意 （4） JMP(變址尋址轉移指令) 助

59、記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期 JMP A+DPTR01110011PCA+DPTR64 KB內相對轉移2 注意：注意： 該指令結果不影響程序狀態(tài)字寄存器該指令結果不影響程序狀態(tài)字寄存器PSW。 該指令通常用于該指令通常用于散轉（多分支）程序散轉（多分支）程序。 例例 根據(jù)累加器根據(jù)累加器A的值，轉不同處理程序的入口。的值，轉不同處理程序的入口。 MOV DPTR，#TABLE ；表首地址送；表首地址送DPTR JMP A+DPTR ；根據(jù)；根據(jù)A值轉移值轉移 TABLE：AJMP TAB1 ；當；當(A)=0時轉時轉TAB1執(zhí)行執(zhí)行 AJMP TAB2 ；當；當(A)=2時轉時

60、轉TAB2執(zhí)行執(zhí)行 AJMP TAB3 ；當；當(A)=4時轉時轉TAB3執(zhí)行執(zhí)行 程序的不足：A的值不連續(xù)。為什么? P113 例例3.30 CM: MOV R1, A RL A ;A2 A ADD A, R1 ; A2 A3A A MOV DPTR，#PMTB ；表首地址送；表首地址送DPTR JMP A+DPTR ；根據(jù)；根據(jù)A值轉移值轉移 PMTB：LJMP PM0 ；當；當(A)=0時轉時轉PM1執(zhí)行執(zhí)行 LJMP PM1 ；當；當(A)=1時轉時轉PM2執(zhí)行執(zhí)行 LJMP PM2 ；當；當(A)=2時轉時轉PM3執(zhí)行執(zhí)行 LJMP PM3 ；當；當(A)=3時轉時轉PM4執(zhí)行執(zhí)行