控制理論基礎(chǔ)II整理ppt

1、控制理論基礎(chǔ)(II)交通大學(xué)精品課程系列2007課程負(fù)責(zé)人：楊汝清 教授 曹其新教授顧問(wèn)： 王顯正 教授111.1概述11.2 指令分類11.3 尋址方式11.4 指令系統(tǒng)11.5 數(shù)據(jù)傳送類29條11.6 算術(shù)操作類24條11.7 邏輯運(yùn)算類24條11.8 控制轉(zhuǎn)移指令17條11.9 位操作指令17條2一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的指令集合就是它的指令系統(tǒng)。重點(diǎn)掌握尋址方式指令分類311.1概述機(jī)器語(yǔ)言 （指令的二進(jìn)制編碼表示） 但機(jī)器語(yǔ)言具有程序長(zhǎng)、不易書(shū)寫(xiě)、難于閱讀和調(diào)試、容易出錯(cuò)等缺點(diǎn)，那么使用符號(hào)指令就顯得十分必要，通常把表示指令的符號(hào)稱之為助記符。4匯編語(yǔ)言而以助記符表示的指令就是計(jì)算機(jī)的匯

2、編語(yǔ)言.一條指令通常由兩部分組成，即操作碼和操作數(shù)。操作碼用來(lái)規(guī)定指令進(jìn)行什么操作，而操作數(shù)則表示指令的操作的對(duì)象。單片機(jī)的指令是不定長(zhǎng)的，在MCS-51指令系統(tǒng)中，有一字節(jié)、二字節(jié)、三字節(jié)等不同長(zhǎng)度的指令.511.2 指令分類MCS-51 單片機(jī)指令系統(tǒng)共有指令111條，分為五大類數(shù)據(jù)傳送類：29條算術(shù)運(yùn)算類：24條邏輯運(yùn)算類：24條控制轉(zhuǎn)移類：17條位操作類： 17條611.3 尋址方式尋址的“址”是指操作數(shù)所在的單元地址。因此尋址就是如何確定操作數(shù)單元地址的問(wèn)題。共有七種尋址方式寄存器尋址 MOV A,R2直接尋址 MOV A,3AH立即尋址 MOV A, #3AH寄存器間接尋址 MOV

3、 A,R0變址尋址 MOVC A, A+DPTR相對(duì)尋址 JC 03H位尋址 SETB 3DH71立即尋址指令碼中直接含有所需地址的操作數(shù)MOV A，#30HMOV DPTR，#3000H注意：#是唯一區(qū)別與地址的標(biāo)志。82直接尋址指令碼中含有操作數(shù)的地址，機(jī)器根據(jù)地址找到操作數(shù)MOV A，30H注意：若直接尋址的地址是SFR中的某一個(gè)時(shí)，可用名稱符號(hào)MOV A，TH0MOV A，8CH93寄存器尋址所需的操作數(shù)在某個(gè)工作寄存器中（R0R7）INC R0注意：指令表中INC Rn，n取07104寄存器間接尋址指令碼中含有操作數(shù)地址的寄存器號(hào)。實(shí)際上是二次尋址間接尋址采用Ri或DPTR,是區(qū)別寄

4、存器尋址的標(biāo)記若(RO)=30H,(30H)=0FFHMOV A ， R0MOV A ， R0115相對(duì)尋址指令碼中含有相對(duì)地址的偏移量MOV A，40H ADD A，#30HSJMP SOUT ；PC=PC+2+rel。 ；。SOUT：MOV 50H，A12SJMP rel(PC)=(PC)+2+rel例:835AH SJMP 35H目的地址=835AH+02H+35H=8391H例:835AH SJMP E7H目的地址=835AH+02H-19H=8343H-19H=-0001 1001 =1110 0111(補(bǔ)碼)136變址尋址基地址寄存器和偏移量MOVC A， A+PCMOVC A，

5、A+DPTR注意：變址尋址區(qū)是程序存儲(chǔ)器而不是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。執(zhí)行前，應(yīng)預(yù)先在DPTR和A中存放地址，為指令執(zhí)行提供條件。147位尋址指令中含有位地址位地址和字節(jié)地址的區(qū)分通過(guò)指令區(qū)分：MOV A，20HMOV C，20H15可供位尋址的區(qū)域片內(nèi)RAM的20H2FH為位尋址空間（007FH）某些SFR：地址能被8整除的SFR，共11個(gè)。位地址的表示方法MOV C，ACC.7MOV 20H，C MOV 24H.0，C1611.4 指令系統(tǒng)MCS-51匯編語(yǔ)言是用42種操作碼助記符描述33種操作功能，一種功能可能有幾種助記符，與尋址方式結(jié)合共產(chǎn)生111條指令。數(shù)據(jù)傳送類：29條算術(shù)運(yùn)算類：24條邏輯運(yùn)

6、算類：24條控制轉(zhuǎn)移類：17條位操作類： 17條1711.5 數(shù)據(jù)傳送類29條傳送數(shù)據(jù)可在ACC，R0R7，內(nèi)部RAM，外部RAM間進(jìn)行，其中A， R0R7的操作最多傳送類指令不影響PSW（除P位） 數(shù)據(jù)傳送指令表18 續(xù)表1920例1 已知（70H）=60H，（60H）=20H,分析如下程序.MOV R0，#70H; (R0)=#70HMOV A，R0 ; (A)=#60HMOV R1,A ; (R1)=#60H MOV 40H,R1 ; (40H)=#20HMOV R0,R1 ; (60H)=#60H21例2 查表指令舉例1ORG 8000H8000H: MOV A ,#40H8002H:

7、MOVC A,A+PC; (8003H+40H-PC) ;(44H-A)ORG 8040HDB 41H 42H 43H 44H 22查表指令舉例2ORG 8000HMOV A ,#03HMOV DPTR,#8040HMOVC A,A+DPTR; A=? (44H)ORG 8040HDB 41H 42H 43H 44H 23例3 分析如下程序執(zhí)行完成后A,R0,PC的內(nèi)容.1010H:02H1011H:04H1012H:06H1013H:08H1000H:MOV A,#0DH; 0DH-A1002H:MOVC A,A+PC;(0DH+1003H)-A1003H:MOV R0,A; A-R0A=0

8、2H, R0=02H, PC=1004H24例4. 將累加器A中的低4位數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3000H單元中去.MOV DPTR, #3000HANL A, #0FHMOVX DPTR, A25數(shù)據(jù)傳送類指令小結(jié)26內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)傳送方式272811.6 算術(shù)操作類24條加、減、乘、除、增1、減1影響PSW中的CY、AC、OV、P不帶進(jìn)位加法4帶進(jìn)位加法4帶借位減法4加1指令5減1指令4十進(jìn)制調(diào)整指令1乘除法指令2 算術(shù)操作指令2930加、減法指令（ADD ADDC SUBB INC DEC）無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)由用戶自己決定均以ACC作為目的操作數(shù)帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)，必須檢查溢出位OV若進(jìn)行不帶

9、進(jìn)位的減法時(shí)，用CLR C，將進(jìn)位位清零即可。31DA A為十進(jìn)制調(diào)整指令，緊跟加法指令A(yù)DD或ADDC之后,對(duì)BCD碼加法運(yùn)算進(jìn)行修正.1) BCD 碼: 000010012) 計(jì)算機(jī)內(nèi)是4位2進(jìn)制數(shù)是逢16進(jìn)位,不符合十進(jìn)制的要求.3) 例如 0101+1000=1101 不是BCD碼 如果1101+0110=0001 0011則變?yōu)锽CD碼.4) 在加法指令后直接 加上指令 DA A, 計(jì)算機(jī)的硬件自動(dòng)進(jìn)行加6運(yùn)算32乘除法指令只能進(jìn)行無(wú)符號(hào)的乘除法雖影響OV，但意義不同MUL AB；BA，OV=1表示乘積大于FFHDIV AB；AB， 0V=1，B=0，除法無(wú)意義33舉例MOV A，#

10、5AHADD A，#6B H01101011（+-CY =? AC=? OV=? 3411.7 邏輯運(yùn)算類24條讀-修改-寫(xiě)指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理模擬各種硬件電路的邏輯功能邏輯與ANL邏輯或ORL邏輯異或XRL邏輯移位 RR RRC RL RLC累加器清零與取反 CLR CPL35例:A=7AH=0111 1010 , CY=1RLC A1111 0101 = F5H , CY=0,P=0 363738帶進(jìn)位移位和不帶進(jìn)位移位例: M1和M1+1單元存有16位二進(jìn)制數(shù)，試編程將其擴(kuò)大二倍39程序CLR CMOV R1，#M1MOV A，R1RLC AMOV R1，AINC R1MOV A，R1

11、RLC AMOV R1，A4011.8 控制轉(zhuǎn)移指令17條無(wú)條件轉(zhuǎn)移絕對(duì)轉(zhuǎn)移LJMP 、AJMP短轉(zhuǎn)移SJMP間接轉(zhuǎn)移JMP A+DPTR有條件轉(zhuǎn)移JZ 、CJNE、 DJNZ子程序調(diào)用與返回ACALL、 LCALL、RET中斷返回RETI, RET 空操作NOP4142舉例:把從40H單元開(kāi)始的10個(gè)單元中的內(nèi)容相加. MOV R2，#0AH MOV R0，#40H CLR ALOOP：ADD A，R0 INC R0 DJNZ R2，LOOP MOV SUM，A4311.9位操作指令17條位傳送MOV BIT，BIT （錯(cuò)誤）位邏輯操作與ANL、或ORL、取反CPL位條件轉(zhuǎn)移JC、JNC、J

12、B、JNB、JBC位置位，清零（SETB、CLR）4445例1例 1 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的60H、61H單元中連續(xù)存放著4位BCD碼。試編寫(xiě)一段程序?qū)⑦@4位BCD碼倒序排列 46程序MOV R0,#60HMOV R1,#61HMOV A,R0SWAP AXCH A,R1SWAP AMOV R0,A47例2已知片內(nèi)RAM 50H單元中存放數(shù)值A(chǔ)AH,設(shè)堆棧指針為30H,把此數(shù)值壓入堆棧,然后再?gòu)棾龅?0H單元中.48MOV SP, #30H ; 30H-SPPUSH 50H ;SP+1-SP,(50H)-(31H)POP 40H ; (31H)-(40H),SP-1-SP,49例3試編寫(xiě)計(jì)算1234H + 0FE7H的程序,將和的高8位存入41H單元,低8位存入40H單元.50MOV A, #34H ; 34H-AADD A, #0E7H ; A+E7H-AMOV 40H, A ; A-(40H)MOV A, #12H ; 12H-AADDC A, #0FH ;