第2章 河南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院單片機(jī)課件指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)

1、2 指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)2編程序，使編程序，使8 8個(gè)二極管上個(gè)二極管上4 4個(gè)亮下個(gè)亮下4 4個(gè)暗。個(gè)暗。已知已知P1P1口的地址為口的地址為 90H90H所以指令如下：所以指令如下：MOV 90HMOV 90H，#00001111B#00001111B指令的機(jī)器碼為：指令的機(jī)器碼為：75 90 0F 75 90 0F （須用（須用1616進(jìn)制）進(jìn)制）名詞理解：名詞理解： 操作嗎操作嗎 操作數(shù)（可以多個(gè)）操作數(shù)（可以多個(gè)） 助記符助記符 指令指令 程序程序注意單片

2、機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵引腳：注意單片機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵引腳：2020、4040、1818、1919、9 9、3131北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)3名詞名詞寄存器寄存器存儲器存儲器存儲單元存儲單元單元地址單元地址接口地址接口地址尋址方法尋址方法2.1 尋址方式尋址方式 qAT89系列單片機(jī)指令系統(tǒng)的尋址方式有系列單片機(jī)指令系統(tǒng)的尋址方式有7種種:寄存器尋址、直接尋址、立即尋址、寄存器尋址、直接尋址、立即尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址和位尋址。寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址和位尋址。 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2

3、指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)5尋址方式尋址方式寄存器尋址寄存器尋址 以寄存器名為地址，轉(zhuǎn)移或變動(dòng)寄存器中的數(shù)據(jù)。寄存器名為地址，轉(zhuǎn)移或變動(dòng)寄存器中的數(shù)據(jù)。例例2.1 MOV A，R0 ；A (R0) MOV Pl， A ；P1 (A) INC R0 ；R0 (R0)+l2.1 尋址方式尋址方式 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)6q直接尋址直接尋址 直接給出操作數(shù)所在存儲單元的地址，傳遞該地址單元里的直接給出操作數(shù)所在存儲單元的地址，傳遞該地址單元里的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 例如：例如： MOV P1MOV P1，0

4、FH0FH MOV A MOV A， 00H00H 尋址方式尋址方式2.1 尋址方式尋址方式 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)7尋址方式尋址方式2.1 尋址方式尋址方式 q立即尋址立即尋址將數(shù)據(jù)直接寫入寄存器或存儲器中。 例如：例如： MOV P1MOV P1，#0FH#0FH MOV A MOV A，#00H#00H MOV 00 MOV 00，#00H#00H對比：對比： MOV P1MOV P1，0FH0FH MOV A MOV A， 00H00H北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令

5、系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)8q小結(jié)：小結(jié)： 1 1、5151單片機(jī)尋址的常用操作碼：單片機(jī)尋址的常用操作碼： MOV MOVX MOVCMOV MOVX MOVC 2 2、5151單片機(jī)尋址的常用方法：單片機(jī)尋址的常用方法： 立即尋址：立即尋址： MOV AMOV A，#0FH#0FH 直接尋址：直接尋址： MOV AMOV A，0FH0FH 間接尋址：間接尋址： MOV R0MOV R0，#0FH MOVX A#0FH MOVX A，R0 ;R0 ;片外片外RAMRAM區(qū)區(qū) MOV R0MOV R0，#0FH MOVC A#0FH MOVC A，R0 ;R0 ;片外片外ROMROM區(qū)區(qū) MOV

6、R0MOV R0，#0FH MOV A#0FH MOV A，R0 ;R0 ;片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM區(qū)區(qū) 尋址方式尋址方式2.1 尋址方式尋址方式 9.189.182.2 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) （111條）條）q數(shù)據(jù)傳送指令（數(shù)據(jù)傳送指令（29條）條）q算術(shù)運(yùn)算指令（算術(shù)運(yùn)算指令（24條）條）q邏輯運(yùn)算指令（邏輯運(yùn)算指令（24條）條）q位操作類指令（位操作類指令（17條）條）q控制轉(zhuǎn)移類指令（控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）條）北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)10q算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令包括加、減、乘、除基本四則運(yùn)算和加算術(shù)運(yùn)算指

7、令包括加、減、乘、除基本四則運(yùn)算和加1(1(增量增量) )、減、減1(1(減減量量) )運(yùn)算。除加運(yùn)算。除加1 1和減和減1 1指令外，算術(shù)運(yùn)算指令影響進(jìn)位指令外，算術(shù)運(yùn)算指令影響進(jìn)位CyCy、半進(jìn)位、半進(jìn)位AcAc、溢出位溢出位OvOv三個(gè)標(biāo)志位。三個(gè)標(biāo)志位。q1 1不帶進(jìn)位的加法指令，操作碼：不帶進(jìn)位的加法指令，操作碼：ADD ADD 如：如：MOV AMOV A，#0 MOV A, #200#0 MOV A, #200 ADD A ADD A，#1FH ADD A,#100#1FH ADD A,#100q2 2帶進(jìn)位的加法指令帶進(jìn)位的加法指令, ,操作碼：操作碼：ADDCADDC如：如：

8、ADDC AADDC A，#11 #11 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)2.2 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)11q邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令包括清邏輯運(yùn)算指令包括清0 0，求反、與、或等操作。操作助記符：，求反、與、或等操作。操作助記符：CLRCLR、CPLCPL、ANLANL、ORLORL。q1 1邏輯邏輯與與指令，指令，ANL ANL 如：如：ANL AANL A，#0FH#0FHq2 2邏輯邏輯或或指令，指令，ORL ORL 如：如：ORL AORL A，#0FH#0FHq3 3清清0 0和取反指令，和取

9、反指令，CLRCLR，CPL CPL CLR A ; A0 CLR A ; A0 累加器清零累加器清零 CLR C ; CY 0 CLR C ; CY 0 進(jìn)位清零進(jìn)位清零 CPL A ; A (/A) CPL A ; A (/A) 累加器取反累加器取反 CPL C ; CY (/CY) CPL C ; CY (/CY) 進(jìn)位取反進(jìn)位取反 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)12q位（布爾）操作類指令位（布爾）操作類指令A(yù)T89C52AT89C52有有1 1個(gè)布爾處理機(jī)，它具有一套處理位變量的指令集，它以進(jìn)位個(gè)布爾處

10、理機(jī)，它具有一套處理位變量的指令集，它以進(jìn)位標(biāo)志標(biāo)志CyCy作為累加器作為累加器C C，以片內(nèi)，以片內(nèi)RAMRAM地址地址20H20H2FH2FH單元中的單元中的128128位和地址為位和地址為8 8的倍數(shù)的的倍數(shù)的SFRSFR的位地址單元作為操作數(shù)，進(jìn)行位變量的傳送、修改和邏的位地址單元作為操作數(shù)，進(jìn)行位變量的傳送、修改和邏輯操作。輯操作。q1 1位傳送指令，位傳送指令，MOV MOV 如：如：MOV CMOV C，P1.0P1.0；MOV 20H.1MOV 20H.1，C Cq2 2位清位清0 0，置，置1 1，取反指令，取反指令，CLRCLR，SETBSETB，CPL CPL 如：如：S

11、ETP P1.0SETP P1.0q3 3位條件轉(zhuǎn)移指令，位條件轉(zhuǎn)移指令，JC(JC(有進(jìn)位轉(zhuǎn)移有進(jìn)位轉(zhuǎn)移) )，JZ(JZ(累加器為累加器為0 0轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移) ) 如：如：MOV A,#200MOV A,#200 ADD A,#200 ADD A,#200 JC JC relrel MOV B,33H MOV B,33H relrel： MOV B,44HMOV B,44H 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)2.2 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)13q控制轉(zhuǎn)移指令控制轉(zhuǎn)移指令程序在執(zhí)行過程中，有時(shí)因?yàn)椴僮鞯男枰?，不能按順序逐條

12、執(zhí)行指令，程序在執(zhí)行過程中，有時(shí)因?yàn)椴僮鞯男枰?，不能按順序逐條執(zhí)行指令，而需要改變程序的運(yùn)行方向，完成這些操作需要利用控制轉(zhuǎn)移類指令。而需要改變程序的運(yùn)行方向，完成這些操作需要利用控制轉(zhuǎn)移類指令。q1 1無條件轉(zhuǎn)移指令，操作助記符：無條件轉(zhuǎn)移指令，操作助記符： LJMPLJMP 例如例如: LJMP : LJMP relrelq2 2條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令 累加器累加器A A判零轉(zhuǎn)移指令，操作助記符：判零轉(zhuǎn)移指令，操作助記符： JZJZ，JNZJNZ 累加器累加器A A 與立即數(shù)不等轉(zhuǎn)移，操作助記符：與立即數(shù)不等轉(zhuǎn)移，操作助記符： CJNE CJNE 例如：例如：CJNE A, #33CJN

13、E A, #33，relrel 寄存器減寄存器減1 1不為不為0 0轉(zhuǎn)移，操作助記符：轉(zhuǎn)移，操作助記符： DJNZ DJNZ 例如：例如：DEL2: DJNZ R6, DEL2DEL2: DJNZ R6, DEL2 q3 3子程序調(diào)用和返回指令子程序調(diào)用和返回指令 調(diào)用指令，調(diào)用指令，ACALLACALL 返回指令，返回指令，RETRET指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)2.2 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) 2.3 匯編語言指令格式匯編語言指令格式 q匯編語言執(zhí)行指令格式匯編語言執(zhí)行指令格式q匯編偽指令匯編偽指令北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)15q匯編語言

14、執(zhí)行指令格式匯編語言執(zhí)行指令格式 標(biāo)號： 操作碼，操作數(shù)1，操作數(shù)2 ；注釋例如：例如： DEL2: DJNZ R6, DEL2DEL2: DJNZ R6, DEL2 匯編語言指令格式匯編語言指令格式2.3 匯編語言指令格式匯編語言指令格式2.4 匯編語言程序設(shè)計(jì)概述匯編語言程序設(shè)計(jì)概述 q匯編語言的特點(diǎn)匯編語言的特點(diǎn)q匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟q匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)17q匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu): 順序、分支、循環(huán)順序、分支、循環(huán)q循

15、環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例例例2.13 AT89C522.13 AT89C52的晶振為的晶振為12MHz12MHz，設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)10ms10ms延時(shí)程序。延時(shí)程序。 每條指令的執(zhí)行時(shí)間：每條指令的執(zhí)行時(shí)間：1-41-4個(gè)機(jī)器周期（查指令表）個(gè)機(jī)器周期（查指令表） 一個(gè)機(jī)器周期一個(gè)機(jī)器周期 = 12= 12個(gè)個(gè)CPUCPU時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期匯編語言程序設(shè)計(jì)概述匯編語言程序設(shè)計(jì)概述2.4 匯編語言程序設(shè)計(jì)概匯編語言程序設(shè)計(jì)概述述北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社2指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)18q匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu): 順序、分支、循環(huán)順序

16、、分支、循環(huán)q循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例例例2.13 AT89C522.13 AT89C52的晶振為的晶振為12MHz12MHz，設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)10ms10ms延時(shí)程序。延時(shí)程序。解：解：12MHz12MHz晶振的機(jī)器周期為晶振的機(jī)器周期為1us1us，可用雙重循環(huán)寫出延時(shí)子程序。根據(jù)指令的執(zhí)，可用雙重循環(huán)寫出延時(shí)子程序。根據(jù)指令的執(zhí)行周期計(jì)算延遲時(shí)間。行周期計(jì)算延遲時(shí)間。 DEL: MOV R7,#40 ;DEL: MOV R7,#40 ;單周期單周期DEL1:MOV R6,#125 ;DEL1:MOV R6,#125 ;單周期單周期DEL2:DJNZ R6,DEL2 ;DEL2:DJNZ R6,DEL2 ;雙周期雙周期 DJNZ R7,DEL1 ;DJNZ R7,DEL1 ;雙周期雙周期 計(jì)算依據(jù)：教材附錄計(jì)算依據(jù)：教材附錄F F獲得：指令獲得：指令MOV MOV Rn,#dataRn,#data 需需1us;1us; DJNZ DJNZ Rn,relRn,rel 需需2us2us。所以此子程序總耗時(shí)為：。所以此子程序總耗時(shí)為： （1+1251+1252）40+1=10.041ms作業(yè)：作業(yè)：1 1、晶振、晶振12MHz12MHz，請編一個(gè)延