第3章 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)

第3章單片機(jī)匯編程序設(shè)計(jì)3.1MCS-51系列單片機(jī)匯編指令格式及標(biāo)識(shí)指令是使計(jì)算機(jī)完成基本操作的命令。一種計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的全部指令的集合，稱為這種計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。單片機(jī)的指令系統(tǒng)與微型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)不同，MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)共有：111條指令；42種指令助記符。49條1字節(jié)指令；45條2字節(jié)指令；17條3字節(jié)指令。64條為1機(jī)器周期指令；45條為2機(jī)器周期指令；2條為4機(jī)器周期指令(乘、除法)。這些指令在存儲(chǔ)空間和運(yùn)算速度上，效率都比較高。MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)功能強(qiáng)、指令短、執(zhí)行快。從功能上可分成五大類：

1、數(shù)據(jù)傳送指令；

2、算術(shù)運(yùn)算指令；

3、邏輯操作指令；

4、控制轉(zhuǎn)移指令；

5、位操作指令。3.1.1指令格式[標(biāo)號(hào):]操作碼助記符[目的操作數(shù)][,源操作數(shù)][;注釋]（1）操作碼助記符表明指令的功能，不同的指令有不同的指令助記符，它一般用說明其功能的英文單詞的縮寫形式表示。（2）操作數(shù)用于給指令的操作提供數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的地址或指令的地址，操作數(shù)往往用相應(yīng)的尋址方式指明。MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)的指令按操作數(shù)的多少可分為無操作數(shù)、單操作數(shù)、雙操作數(shù)和三操作數(shù)四種情況。（3）標(biāo)號(hào)是該指令的符號(hào)地址，后面須帶冒號(hào)。它主要為轉(zhuǎn)移指令提供轉(zhuǎn)移的目的地址。（4）注釋是對(duì)該指令的解釋，前面須帶分號(hào)。它們是編程者根據(jù)需要加上去的，用于對(duì)指令進(jìn)行說明，對(duì)于指令本身功能而言是可以不要的。（1）Ri和Rn：表示當(dāng)前工作寄存器區(qū)中的工作寄存器。i取0或1，表示R0或R1。n取0~7，表示R0~R7。（2）#data：表示包含在指令中的8位立即數(shù)。（3）#data16：表示包含在指令中的16位立即數(shù)。（4）rel：以補(bǔ)碼形式表示的8位相對(duì)偏移量，范圍為-128~+127，主要用在相對(duì)尋址的指令中。（5）addr16和addr11：分別表示16位直接地址和11位直接地址。（6）direct：表示直接尋址的地址。（7）bit：表示可位尋址的直接位地址。（8）(X)：表示X單元中的內(nèi)容。（9）((X))：表示以X單元的內(nèi)容為地址的存儲(chǔ)器單元內(nèi)容，即(X)作地址，該地址單元的內(nèi)容用((X))表示。（10）/和→符號(hào)：“/”表示對(duì)該位操作數(shù)取反，但不影響該位的原值?！啊北硎静僮髁鞒?，將箭尾一方的內(nèi)容送入箭頭所指一方的單元中去。3.1.2指令中用到的標(biāo)識(shí)符為便于后面的學(xué)習(xí)，在這里先對(duì)指令中用到的一些符號(hào)的約定意義作以下說明：3.2MCS-51系列單片機(jī)尋址方式MCS-51單片機(jī)的尋址方式按操作數(shù)的類型，可分為：①數(shù)的尋址；②指令尋址。①數(shù)的尋址有：常數(shù)尋址（立即尋址）；寄存器數(shù)尋址（寄存器尋址）；存儲(chǔ)器數(shù)尋址： 直接尋址方式； 寄存器間接尋址方式； 變址尋址方式。位尋址。②指令的尋址有：絕對(duì)尋址；相對(duì)尋址。3.2.1常數(shù)尋址（立即尋址）操作數(shù)是常數(shù)，使用時(shí)直接出現(xiàn)在指令中，緊跟在操作碼的后面，作為指令的一部分。與操作碼一起存放在程序存儲(chǔ)器中，可以立即得到并執(zhí)行，不需要經(jīng)過別的途徑去尋找。常數(shù)又稱為立即數(shù)，故又稱為立即尋址。在匯編指令中，立即數(shù)前面以“#”符號(hào)作前綴。在程序中通常用于給寄存器或存儲(chǔ)器單元賦初值，例如： MOVA，#20H其功能是把立即數(shù)20H送給累加器A，其中源操作數(shù)20H就是立即數(shù)。指令執(zhí)行后累加器A中的內(nèi)容為20H。3.2.2寄存器數(shù)尋址（寄存器尋址）操作數(shù)在寄存器中，使用時(shí)在指令中直接提供寄存器的名稱，這種尋址方式稱為寄存器尋址。在MCS-51系統(tǒng)中，這種尋址方式針對(duì)的寄存器只能是R0~R78個(gè)通用寄存器和部分特殊功能寄存器（如累加器A、寄存器B、數(shù)據(jù)指針DPTR等）中的數(shù)據(jù)，對(duì)于其它的特殊功能寄存器中的內(nèi)容的尋址方式不屬于它。在匯編指令中，寄存器尋址在指令中直接提供寄存器的名稱，如R0、R1、A、DPTR等。例如： MOVA，R0其功能是把R0寄存器中的數(shù)送給累加器A，在指令中，源操作數(shù)R0為寄存器尋址，傳送的對(duì)象為R0中的數(shù)據(jù)。如指令執(zhí)行前R0中的內(nèi)容為20H，則指令執(zhí)行后累加器A中的內(nèi)容為20H。3.2.3存儲(chǔ)器數(shù)尋址存儲(chǔ)器數(shù)尋址針對(duì)的數(shù)據(jù)是存放在存儲(chǔ)器單元中，對(duì)于存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容通過提供存儲(chǔ)器單元地址使用。根據(jù)存儲(chǔ)器單元地址的提供方式，存儲(chǔ)器數(shù)的尋址方式有：

1、直接尋址；

2、寄存器間接尋址；

3、變址尋址。1．直接尋址直接尋址是指數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器單元中，在指令中直接提供存儲(chǔ)器單元的地址。在MCS-51系統(tǒng)中，這種尋址方式針對(duì)的是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器。在匯編指令中，指令中直接以地址數(shù)的形式提供存儲(chǔ)器單元的地址。例如： MOVA，20H其功能是把片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20H單元的內(nèi)容送給累加器A。如指令執(zhí)行前片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20H單元的內(nèi)容為30H，則指令執(zhí)行后累加器A的內(nèi)容為30H。指令中20H是地址數(shù)，它是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的地址。在MCS-51中，數(shù)據(jù)前面不加“#”是存儲(chǔ)單元地址而不是常數(shù)，常數(shù)前面要加符號(hào)“#”。對(duì)于特殊功能寄存器，在指令中使用時(shí)往往通過特殊功能寄存器的名稱使用，而特殊功能寄存器名稱實(shí)際上是特殊功能寄存器單元的符號(hào)地址，因此它們是直接尋址。例如： MOVA，P0其功能是把P0口的內(nèi)容送給累加器A。P0是特殊功能寄存器P0口的符號(hào)地址，該指令在翻譯成機(jī)器碼時(shí)，P0就轉(zhuǎn)換成直接地址80H。2．寄存器間接尋址寄存器間接尋址是指數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)單元中，而存儲(chǔ)單元地址存放在寄存器中，在指令中通過提供存放存儲(chǔ)單元地址的寄存器來使用對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元。形式為：@寄存器名。例如：MOVA，@R1該指令的功能是將以工作寄存器R1中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)傳送到累加器A中去。指令的源操作數(shù)是寄存器間接尋址。80H20H20HA80HR1在MCS-51單片機(jī)中，寄存器間接尋址用到的寄存器只能是通用寄存器R0、R1和數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR，它能訪問的數(shù)據(jù)是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。其中，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器只能用R0和R1作指針間接訪問；片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，低端的256字節(jié)單元，既可以用兩位十六進(jìn)制地址以R0或R1作指針間接訪問，也可用四位十六進(jìn)制地址以DPTR作指針間接訪問，而高端的字節(jié)單元?jiǎng)t只能以DPTR作指針間接訪問。對(duì)于片內(nèi)RAM和片外RAM的低端256字節(jié)都可以用R0和R1作指針訪問，它們之間用指令來區(qū)別。片內(nèi)RAM訪問用MOV指令，片外RAM訪問用MOVX指令。若R1中的內(nèi)容為80H，片內(nèi)RAM地址為80H的單元中的內(nèi)容為20H，則執(zhí)行該指令后，累加器A的內(nèi)容為20H。例如：MOVCA，@A+DPTR其功能是將數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR的內(nèi)容和累加器A中的內(nèi)容相加作為程序存儲(chǔ)器的地址，從對(duì)應(yīng)的單元中取出內(nèi)容送累加器A中。指令中，源操作數(shù)的尋址方式為變址尋址，設(shè)指令執(zhí)行前數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR的值為2000H，累加器A的值為05H，程序存儲(chǔ)器2005H單元的內(nèi)容為30H，則指令執(zhí)行后，累加器A中的內(nèi)容為30H。示意圖如左圖所示。2000H30H30HDPTRA2005H05HA+3．變址尋址變址尋址是指操作數(shù)的地址由基址寄存器的地址加上變址寄存器的地址得到。在MCS-51系統(tǒng)中，它是以數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR或程序計(jì)數(shù)器PC為基址，累加器A為變址，兩者相加得存儲(chǔ)單元的地址，所訪問的存儲(chǔ)器為程序存儲(chǔ)器。3.2.4位尋址位尋址是指操作數(shù)是二進(jìn)制位的尋址方式。在MCS-51單片機(jī)中有一個(gè)獨(dú)立的位處理器，有多條位處理指令，能夠進(jìn)行各種位運(yùn)算。在MCS-51系統(tǒng)中，位處理的操作對(duì)象是各種可位尋址位。對(duì)于它們的訪問是通過提供相應(yīng)的位地址來處理。指令給出位地址。一位數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器位尋址區(qū)。

（1）內(nèi)部RAM低128單元中的位尋址區(qū)：位地址為00H～07FH共128位(字節(jié)地址為20H～2FH)；

（2）內(nèi)部RAM高128單元中的專用寄存器的可尋址位：SFR中11個(gè)有位地址寄存器中的83位。在MCS-51系統(tǒng)中，位地址的表示可以用以下幾種方式：1．直接使用位地址（00H～07FH+83位）。 例如：PSW的位6可表示為0D6H（位地址）。2．字節(jié)地址帶位號(hào)。 例如：PSW的位6可表示為0D0H.6；20H.3表示20H單元的3位。3．特殊功能寄存器名帶位號(hào)。 例如：PSW的位6可表示為PSW.6；P0.1表示P0口的1位。4．位符號(hào)地址。 例如：PSW的位6可表示為AC；TR0是定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的啟動(dòng)位。例：MOVC，40H ；CY?(位地址40H)設(shè)指令執(zhí)行前CY=1，位地址40H存儲(chǔ)器單元如圖，執(zhí)行指令后，CY=？29H0110001028H11010110位尋址區(qū)03.2.5指令尋址一、絕對(duì)尋址絕對(duì)尋址是在指令的操作數(shù)中直接提供目的位置的地址或地址的一部分。在MCS-51系統(tǒng)中：長轉(zhuǎn)移和長調(diào)用提供目的位置的16位地址；絕對(duì)轉(zhuǎn)移和絕對(duì)調(diào)用提供目的位置的16位地址的低11位。它們都為絕對(duì)尋址。二、相對(duì)尋址相對(duì)尋址是以當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC值加上指令中給出的偏移量rel得到目的位置的地址。在MCS-51系統(tǒng)中，相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的操作數(shù)屬于相對(duì)尋址。在使用相對(duì)尋址時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：（1）當(dāng)前PC值是指轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行時(shí)的PC值，它等于轉(zhuǎn)移指令的地址加上轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)。實(shí)際上是轉(zhuǎn)移指令的下一條指令的地址。例如：若轉(zhuǎn)移指令的地址為2010H，轉(zhuǎn)移指令的長度為2字節(jié)，則轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行時(shí)的PC值為2012H。（2）偏移量rel是8位有符號(hào)數(shù)，以補(bǔ)碼表示，它的取值范圍為-128~+127。當(dāng)為負(fù)值時(shí)，向前轉(zhuǎn)移，當(dāng)為正數(shù)時(shí)向后轉(zhuǎn)移。相對(duì)尋址的目的地址為：目的地址=轉(zhuǎn)移指令的地址+轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)+rel=當(dāng)前PC+relPC--（前）+（后）3.3MCS-51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)3.3.1數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令有29條，是指令系統(tǒng)中數(shù)量最多、使用也最頻繁的一類指令。這類指令可分為三組：普通傳送指令；數(shù)據(jù)交換指令；堆棧操作指令。一、普通傳送指令普通傳送指令以助記符MOV為基礎(chǔ)。分成片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令和程序存儲(chǔ)器傳送指令。1．片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令MOV指令格式：MOV目的操作數(shù)，源操作數(shù)其中：源操作數(shù)可以為A、Rn、@Ri、direct、#data，目的操作數(shù)可以為A、Rn、@Ri、direct，組合起來總共16條。（1）以A為目的操作數(shù) MOVA，Rn ；A←Rn MOVA，direct ；A←（direct） MOVA，@Ri ；A←（Ri） MOVA，#data ；A←#data（2）以Rn為目的操作數(shù) MOVRn，A ；Rn←A MOVRn，direct ；Rn←（direct） MOVRn，#data ；Rn←#data（3）以直接地址direct為目的操作數(shù) MOVdirect，A ；（direct）←A MOVdirect，Rn ；（direct）←Rn MOVdirect，direct ；（direct）←（direct） MOVdirect，@Ri ；（direct）←（Ri） MOVdirect，#data ；（direct）←#data按目的操作數(shù)的尋址方式劃分為五組：（4）以間接地址@Ri為目的操作數(shù) MOV@Ri，A ；（Ri）←A MOV@Ri，direct ；（Ri）←（direct） MOV@Ri，#data ；（Ri）←#data（5）以DPTR為目的操作數(shù) MOVDPTR，#data16；DPTR←#data16注意：

源操作數(shù)和目的操作數(shù)中的Rn和@Ri不能相互配對(duì)。如不允許有“MOVRn，Rn”，“MOV@Ri，Rn”這樣的指令，在MOV指令中，不允許在一條指令中同時(shí)出現(xiàn)工作寄存器，無論它是寄存器尋址還是寄存器間接尋址。

例：MOVA，#30H MOV4FH，A MOVR0，#20H MOV@R0，4FH MOV21H，20H練習(xí)題：用兩種尋址方式實(shí)現(xiàn)，將片內(nèi)RAM60H單元的數(shù)據(jù)傳送給累加器A。解：MOVA,#60H（×）MOVR0，#60H（√）MOVA，@R0；A=30H；(4FH)=30H；R0=20H；(20H)=30H；(21H)=30HMOVR0，60HMOVA，@R0

（×）

解：MOVA,60H

（√）

結(jié)果A=32H順序執(zhí)行下列指令序列，求每一步執(zhí)行結(jié)果。地址內(nèi)容…32H58H…60H32H說明：只有指令表中的指令才有對(duì)應(yīng)指令代碼，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。編程時(shí)，不能隨意創(chuàng)造發(fā)明指令。1、一條指令中不能同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)工作寄存器。

非法指令： MOVR1，R2

MOVR2，@R02、間址寄存器只能使用R0、R1。

非法指令：MOVA，@R23、SFR區(qū)只能直接尋址，不能用寄存器間接尋址。

非法指令：MOVR0，#80H

MOVA，@R04、指令表（P287）：關(guān)注表中指令字節(jié)數(shù)和機(jī)器周期數(shù)2．片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令MOVX在MCS-51系統(tǒng)中只能通過累加器A與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，訪問時(shí)，只能通過@Ri和@DPTR以間接尋址方式進(jìn)行。MOVX指令共有四條：①DPTR作16位數(shù)據(jù)指針，尋址64KB片外RAM空間：

MOVXA，@DPTR

；A←（DPTR）

（讀）

MOVX@DPTR，A

；（DPTR）←A

（寫）②Ri作8位數(shù)據(jù)指針，尋址256B片外RAM空間（頁內(nèi)尋址）：

MOVX A，@Ri

；A←(P2Ri)

（讀）

MOVX @Ri，A

；(P2Ri)←A

（寫）

其中前兩條指令通過DPTR間接尋址，可以對(duì)整個(gè)64KB片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問。后兩條指令通過@Ri間接尋址，只能對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低端的256字節(jié)訪問，訪問時(shí)將低8位地址放于Ri中。例：實(shí)現(xiàn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳送（2000H)→(2100H)。

MOVDPTR，#2000H MOVXA，@DPTR MOVDPTR，#2100H MOVX@DPTR，A

；DPTR=2000H ；A=X ；DPTR=2100H ；(2100H)=X習(xí)題：將片外RAM0000H單元的數(shù)據(jù)傳送到片內(nèi)RAM的60H單元。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不能直接尋址。下列為非法指令：MOVXA，2000HMOVX2100H，2000H思考題：為什么對(duì)DPTR的數(shù)據(jù)傳送使用內(nèi)部傳送指令？3．程序存儲(chǔ)器傳送指令MOVC程序存儲(chǔ)器傳送指令只有兩條，一條用DPTR基址變址尋址。一條用PC基址變址尋址。這兩條指令通常用于訪問表格數(shù)據(jù)，因此以稱為查表指令。①DPTR為基址寄存器:

MOVC A，@A+DPTR；A?（A+DPTR）（讀） 查表范圍為64KB程序存儲(chǔ)器任意空間，稱為遠(yuǎn)程查表指令。②PC為基址寄存器:

MOVC A，@A+PC ；A?（A+PC）（讀） 常數(shù)表只能在查表指令后256B范圍內(nèi)，稱為近程查表指令。特點(diǎn)：MOVCA，@A+DPTR指令可訪問整個(gè)ROM的64KB空間，表格可放在ROM的任何位置，與MOVC指令無必然的關(guān)系。MOVCA，@A+PC指令優(yōu)點(diǎn)：不改變PC的狀態(tài)，根據(jù)A的內(nèi)容取表格常數(shù)。缺點(diǎn)：（1）表格只能存放在查表指令以下的256個(gè)單元內(nèi)。（2）當(dāng)表格首地址與本指令間有其它指令時(shí)，須用調(diào)整偏移量，調(diào)整量為下一條指令的起始地址到表格首址之間的字節(jié)數(shù)。例如：查表指令MOVCA，@A+PC所在的地址為2000H，表格的起始單元地址為2035H，表格的第4個(gè)元素（位移量為03H）的內(nèi)容為45H，則查表指令的處理過程如下：MOVA，#03H；表格元素相對(duì)于表首的位移量送累加器AADDA，#34H；當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC相對(duì)于表首的差值加到累加器A中MOVCA，@A+PC；查表，查得第4個(gè)元素內(nèi)容45H送累加器A

注意：查表指令的長度為1個(gè)字節(jié)，當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC的值應(yīng)為查表指令的地址加1。地址內(nèi)容2000HMOVC2001H………2035H表格2036H…2037H45HPC→【例3-1】寫出完成下列功能的程序段。（1）將R0的內(nèi)容送R6中程序?yàn)椋? MOVA，R0 MOVR6，A（2）將片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容送片外60H單元中程序?yàn)椋? MOVA，30H MOVR0，#60H MOVX@R0，A（3）將片外RAM1000H單元的內(nèi)容送片內(nèi)20H單元中程序?yàn)椋? MOVDPTR，#1000H MOVXA，@DPTR MOV20H，A（4）將ROM2000H單元的內(nèi)容送片內(nèi)RAM的30H單元中程序?yàn)椋? MOVA，#0 MOVDPTR，#2000H MOVCA，@A+DPTR MOV30H，A二、數(shù)據(jù)交換指令普通傳送指令實(shí)現(xiàn)將源操作數(shù)的數(shù)據(jù)傳送到目的操作數(shù)，指令執(zhí)行后源操作數(shù)不變，數(shù)據(jù)傳送是單向的。數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)作雙向傳送，傳送后，前一個(gè)操作數(shù)原來的內(nèi)容傳送到后一個(gè)操作數(shù)中，后一個(gè)操作數(shù)原來的內(nèi)容傳送到前一個(gè)操作數(shù)中。數(shù)據(jù)交換指令要求第一個(gè)操作數(shù)須為累加器A，共有5條。 XCHA，Rn ；A←→Rn XCHA，direct ；A←→(direct) XCHA，@Ri ；A←→(Ri) XCHDA，@Ri ；A0～3←→(Ri)0～3 SWAPA ；A0～3←→A4～7【例3-2】若R0的內(nèi)容為30H，片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容為23H，累加器A的內(nèi)容為45H，則執(zhí)行 XCHA，@R0指令后片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容為45H，累加器A中的內(nèi)容為23H。若執(zhí)行SWAPA指令，則累加器A的內(nèi)容為54H。習(xí)題：將片內(nèi)RAM60H單元與61H單元的數(shù)據(jù)交換。例：設(shè)A=29H，執(zhí)行指令XCHA，2AH后，A=？，(2AH)=？38H29HXCH60H，61H；

←對(duì)嗎？不對(duì)?。?9H例：將片內(nèi)RAM2AH和2BH單元中的ASCII碼轉(zhuǎn)換成壓縮式BCD碼存入20H單元。58H習(xí)題：交換片內(nèi)RAM40H單元和41H單元的低半字節(jié)。A30H010100000101100050H58HMOVA，#0MOVR0，#2AHMOVR1，#2BHXCHDA，@R0SWAPAXCHDA，@R1XCHA，20H0011000005H0000000000H0000010120H@R1A0101100058H30H00110000@R0AA35H00110101@R138H00111000@R0三、堆棧操作指令堆棧是在片內(nèi)RAM中按“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”原則設(shè)置的專用存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)的進(jìn)棧和出棧由指針SP統(tǒng)一管理。在MCS-51系統(tǒng)中，堆棧操作指令有兩條： PUSHdirect ；SP←(SP+1)，(SP)←(direct) POPdirect ；(direct)←(SP)，(SP)←(SP-1)其中PUSH指令入棧，POP指令出棧。操作時(shí)以字節(jié)為單位。入棧時(shí)SP指針先加1，再入棧。出棧時(shí)內(nèi)容先出棧，SP指針再減1。用堆棧保存數(shù)據(jù)時(shí)，先入棧的內(nèi)容后出棧；后入棧的內(nèi)容先出棧。

【例3-3】若入棧保存時(shí)入棧的順序?yàn)椋?PUSHA PUSHB 則出棧的順序?yàn)椋?POPB POPA例：設(shè)A=02H，B=56H，執(zhí)行下列指令后，SP=？，A=？，B=?。SBR： MOV SP，#30H；設(shè)棧底 PUSHA PUSHB MOVA，#00H MOV B，#01H … POP B POPASP→××××

×SP→B02H×××02H

×56HASP→B02H××56H02H

×56HASP→B00H××56H02H

×01HASP→B00H××56H02H

×56HASP→B02H××56H02H

×56HA02H56H30HB02H56HA入棧指令：PUSHdirect；SP←SP+1，(SP)←(direct)出棧指令：POPdirect；(direct)←(SP)，SP←SP-1

“先加后壓”

“先彈后減”練習(xí)：說明程序執(zhí)行過程中，SP的內(nèi)容及堆棧中內(nèi)容的改變過程。程序如下：MOVSP，#30HMOVA，#20HMOVB，#30HPUSHAPUSHB……POPAPOPB；SP=30H；A=20H；B=30H；SP=31H（31H）=20H；SP=32H（32H）=30H……；A=30HSP=31H；B=20HSP=30H習(xí)題：找出指令錯(cuò)誤并改正：1．MOVA，#1000H；A←1000H（A裝1個(gè)字節(jié)數(shù)）2．MOVXA，1000H；A←(1000H)片外RAM(DPTR、Ri)3．MOVCA，1000H；A←(1000H)片外ROM(DPTR、PC)4．MOVX60H，A ；片外RAM(60H)←A（應(yīng)為MOV）5．MOVR0，60H；片內(nèi)RAM：(61H)←(60H) MOV61H，@R0(片內(nèi)RAM可直接尋址)

6.XCHR1，R2 ；R1?R2(必須有A參加)7.MOVXDPTR，#2000H；DPTR←2000H(應(yīng)為MOV)8.MOVX60H，@DPTR ；片內(nèi)RAM←片外RAM(必須有A參加)3.3.2算術(shù)運(yùn)算指令一．加法指令1．一般的加法指令A(yù)DDADDA，Rn ；A←A+RnADDA，direct ；A←A+（direct）ADDA，@Ri ；A←A+（Ri）ADDA，#data ；A←A+#data2．帶進(jìn)位加指令A(yù)DDCADDCA，Rn ；A←A+Rn+CADDCA，direct ；A←A+（direct）+CADDCA，@Ri ；A←A+（Ri）+CADDCA，#data ；A←A+#data+C3．加1指令I(lǐng)NCA ；A←A+1INCRn ；Rn←Rn+1INCdirect ；（direct）←（direct）+1INC@Ri ；（Ri）←（Ri）+1INCDPTR ；DPTR←DPTR+1其中，ADD和ADDC指令在執(zhí)行時(shí)要影響CY、AC、OV和P標(biāo)志位。而INC指令除了INCA要影響P標(biāo)志位外，對(duì)其它標(biāo)志位都沒有影響。在MCS-51單片機(jī)中，常用ADD和ADDC配合使用實(shí)現(xiàn)多字節(jié)加法運(yùn)算?！纠?-4】試把存放在R1R2和R3R4中的兩個(gè)16位數(shù)相加，結(jié)果存于R5R6中。處理時(shí)，R2和R4用一般的加法指令A(yù)DD，結(jié)果放于R6中，R1和R3用帶進(jìn)位的加法指令A(yù)DDC，結(jié)果放于R5中，程序如下： MOV A，R2 ADD A，R4 MOV R6，A MOV A，R1 ADDCA，R3 MOV R5，AR1R2R3R4R5R6C+ADDADDCC二．減法指令1．帶借位減法指令SUBBSUBBA，Rn ；A←A-Rn-CSUBBA，direct ；A←A-（direct）-CSUBBA，@Ri ；A←A-（Ri）-CSUBBA，#data ；A←A-#data-

C2．減1指令DECDECA ；A←A-1DECRn ；Rn←Rn-1DECdirect ；direct←（direct）-1DEC@Ri ；（Ri）←（Ri）-1在MCS-51單片機(jī)中，只提供了一種帶借位的減法指令，沒有提供一般的減法指令，一般的減法操作可以通過先對(duì)CY標(biāo)志清零，然后再執(zhí)行帶借位的減法來實(shí)現(xiàn)。其中，SUBB指令在執(zhí)行時(shí)要影響CY、AC、OV和P標(biāo)志位。而DEC指令除了DECA要影響P標(biāo)志位外，對(duì)其它標(biāo)志位都沒有影響?！纠?-5】求R3←R2-R1。程序?yàn)椋?MOV A，R2 CLR C SUBBA，R1 MOV R3，A3．乘法指令MUL在MCS-51單片機(jī)中，乘法指令只有一條：

MULAB該指令執(zhí)行時(shí)將對(duì)存放于累加器A中的無符號(hào)被乘數(shù)和放于B寄存器中的無符號(hào)乘數(shù)相乘，積的高字節(jié)存于B寄存器中，低字節(jié)存于累加器A中。指令執(zhí)行后將影響CY和OV標(biāo)志，CY復(fù)位，對(duì)于OV：當(dāng)積大于255時(shí)（即B中不為0），OV為1；否則，OV為0。4．除法指令DIV在MCS-51單片機(jī)中，除法指令也只有一條：

DIVAB該指令執(zhí)行時(shí)將用存放在累加器A中的無符號(hào)被除數(shù)與存放在B寄存器中的無符號(hào)除數(shù)相除，除得的結(jié)果，商的存于累加器A中，余數(shù)存于B寄存器中。指令執(zhí)行后將影響CY和OV標(biāo)志，一般情況CY和OV都清0，只有當(dāng)B寄存器中的除數(shù)為0時(shí)，CY和OV才被置1。5．十進(jìn)制調(diào)整指令在MCS-51單片機(jī)中，十進(jìn)制調(diào)整指令只有一條： DAA它只能用在ADD或ADDC指令后面，用來對(duì)兩個(gè)二位的壓縮的BCD碼數(shù)通過用ADD或ADDC指令相加后存于累加器A中的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，使得它得到正確的十進(jìn)制結(jié)果。通過該指令可實(shí)現(xiàn)兩位十進(jìn)制BCD碼數(shù)的加法運(yùn)算。它的調(diào)整過程為：（1）若累加器A的低四位為十六進(jìn)制的A~F或輔助進(jìn)位標(biāo)志AC為1，則累加器A中的內(nèi)容作加06H調(diào)整。（2）若累加器A的高四位為十六進(jìn)制的A~F或進(jìn)位標(biāo)志CY為1，則累加器A中的內(nèi)容作加60H調(diào)整。例如：求BCD碼48+69=？117 01001000B +01101001B 10110001B + 01100110B加6修正

1

00010111B①低4位向高4位進(jìn)位，表明低位和大于9，需加6修正；②高位由于獲得進(jìn)位而出現(xiàn)非法碼，因此也需要加6修正。修正后，結(jié)果為117，正確。

思考：BCD碼減法，如何修正？（求減數(shù)對(duì)9A的補(bǔ)碼）9A的原碼為11100110B=66H。【例3-6】在R3中有十進(jìn)制數(shù)67，在R2中有十進(jìn)制數(shù)85，用十進(jìn)制運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果放于R5中。程序?yàn)椋篗OVA，R3 ；（R3）=67ADDA，R2 ；（R2）=85,（A）=0ECHDA A ；（A）=52HMOVR5，A ；（R5）=52H程序中DA指令對(duì)ADD指令運(yùn)算出來的放于累加器A中的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后，累加器A中的內(nèi)容為52H，CY為1，則結(jié)果為152，最后放于R5中的內(nèi)容為52H（十進(jìn)制數(shù)52）。跳過或進(jìn)入6個(gè)無效編碼區(qū)，結(jié)果就會(huì)出錯(cuò)。(R3)=67=01100111B(R2)=85=10000101B+(A)=11101100B=ECH52H=(A)1=(C)ECH=11101100B

01100110B+

1

01010010B3.3.3邏輯操作指令一．邏輯與指令A(yù)NLANLA，Rn ；A←ARnANLA，direct ；A←A

（direct）ANLA，@Ri ；A←A((Ri))ANLA，#data ；A←AdataANLdirect，A ；（direct）←（direct）AANLdirect，#data；（direct）←（direct）data二．邏輯或指令ORLORLA，Rn ；A←ARnORLA，direct ；A←A（direct）ORLA，@Ri ；A←A((Ri))ORLA，#data ；A←AdataORLdirect，A ；（direct）←（direct）AORLdirect，#data；（direct）←（direct）data三．邏輯異或指令XRLXRLA，Rn ；A←ARnXRLA，direct ；A←A

（direct）XRLA，@Ri ；A←A((Ri))XRLA，#data ；A←AdataXRLdirect，A ；（direct）←（direct）AXRLdirect，#data；（direct）←（direct）data

在使用中，邏輯與用于實(shí)現(xiàn)對(duì)指定位清0，其余位不變；邏輯或用于實(shí)現(xiàn)對(duì)指定位置1，其余位不變；邏輯異或用于實(shí)現(xiàn)指定位取反，其余位不變?！纠?-7】寫出完成下列功能的指令段。1．對(duì)累加器A中的1、3、5位清0，其余位不變 ANLA，#11010101B2．對(duì)累加器A中的2、4、6位置1，其余位不變 ORLA，#01010100B3．對(duì)累加器A中的0、1位取反，其余位不變 XRLA，#00000011B四．清零和求反指令1．清零指令：CLRA ；A←02．求反指令：CPLA ；A←ā在MCS-51系統(tǒng)中，只能對(duì)累加器A中的內(nèi)容進(jìn)行清零和求反，如要對(duì)其它的寄存器或存儲(chǔ)單元進(jìn)行清零和求反，則須放在累加器A進(jìn)行，運(yùn)算后再放回原位置?！纠?-8】寫出對(duì)R0寄存器內(nèi)容求反的程序段。程序?yàn)椋?MOVA，R0 CPLA MOVR0，A五．循環(huán)移位指令MCS-51系統(tǒng)有四條對(duì)累加器A的循環(huán)移位指令，前兩條只在累加器A中進(jìn)行循環(huán)移位，后兩條還要帶進(jìn)位標(biāo)志CY進(jìn)行循環(huán)移位。每一次移一位。分別如下：

1）8位循環(huán)指令：

RLA

；A循環(huán)左移一位 RRA

；A循環(huán)右移一位2）9位循環(huán)指令：

RLCA；帶CY循環(huán)左移一位 RRCA；帶CY循環(huán)右移一位AAACACCLR CMOV A，R5RLC AMOV R5，AMOV A，R6RLC AMOV R6，A01CYR6R5CY；CY=0，設(shè)R6=55H，R5=0AAH；R6=01010101B，R5=10101010B，CY=0；R6=01010101B，R5=01010100B，CY=1；R6=10101011B，R5=01010100B，CY=0思考題：如何將寄存器R6R5中的雙字節(jié)數(shù)X右移一位。用9位循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)多字節(jié)移位：例：編程將寄存器R6R5中的雙字節(jié)數(shù)X左移一位?！纠?-9】若累加器A中的內(nèi)容為10001011B，CY=0，則執(zhí)行RLCA指令后累加器A中的內(nèi)容為00010110，CY=1。；R5=01010100B，CY=13.3.4控制轉(zhuǎn)移指令共有17條，包括：無條件轉(zhuǎn)移指令；條件轉(zhuǎn)移指令；子程序調(diào)用及返回指令。一、無條件轉(zhuǎn)移指令無條件轉(zhuǎn)移指令是指當(dāng)執(zhí)行該指令后，程序?qū)o條件地轉(zhuǎn)移到指令指定的地方去。無條件轉(zhuǎn)移指令包括長轉(zhuǎn)移指令、絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令、相對(duì)轉(zhuǎn)移指令和間接轉(zhuǎn)移指令。一、無條件轉(zhuǎn)移指令指令：LJMP,AJMP,SJMP,JMP——4條LJMPaddr16長跳轉(zhuǎn)指令

——可在64KB范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)AJMPaddr11絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令

——可在指令所在的2KB范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)SJMPrel相對(duì)跳轉(zhuǎn)指令

——可在當(dāng)前PC-128與+127范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)JMP@A+DPTR間接長跳轉(zhuǎn)指令

——可在以DPTR為基址+A為偏移量之和所指向的64KB程序范圍內(nèi)跳轉(zhuǎn)1．長轉(zhuǎn)移指令LJMP指令格式：LJMPaddr16

；PC←addr16指令后面帶目的位置的16位地址，執(zhí)行時(shí)直接將該16位地址送給程序指針PC，程序無條件地轉(zhuǎn)到16位目標(biāo)地址指明的位置去。指令中提供的是16位目標(biāo)地址，所以可以轉(zhuǎn)移到64KB程序存儲(chǔ)器的任意位置，故得名為“長轉(zhuǎn)移”。該指令不影響標(biāo)志位，使用方便。缺點(diǎn)是：執(zhí)行時(shí)間長，字節(jié)數(shù)多。2．絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令指令格式：AJMPaddr11

；PC10～0←addr11

AJMP指令后帶的是目的位置的低11位直接地址，執(zhí)行時(shí)，先將程序指針PC的值加2（該指令長度為2字節(jié)），然后把指令中的11位地址addr11送給程序指針PC的低11位，而程序指針的高5位不變，執(zhí)行后轉(zhuǎn)移到PC指針指向的新位置。由于11位地址addr11的范圍是00000000000~11111111111，即2KB范圍，而目的地址的高5位不變，所以程序轉(zhuǎn)移的位置只能是和當(dāng)前PC位置（AJMP指令地址加2）在同一2KB范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)移可以向前也可以向后，指令執(zhí)行后不影響狀態(tài)標(biāo)志位?！纠?-10】若AJMP指令地址為3000H。AJMP后面帶的11位地址addr11為123H，則執(zhí)行指令A(yù)JMPaddr11后轉(zhuǎn)移的目的位置是多少？AJMP指令的PC值加2=3000H+2=3002H=0011000000000010B指令中的addr11=123H=00100100011B轉(zhuǎn)移的目的地址為0011000100100011B=3123H3．相對(duì)轉(zhuǎn)移指令指令格式：SJMPrel

；PC←PC+2+relSJMP指令后面的操作數(shù)rel是8位帶符號(hào)補(bǔ)碼數(shù)，執(zhí)行時(shí)，先將程序指針PC的值加2（該指令長度為2字節(jié)），然后再將程序指針PC的值與指令中的位移量rel相加得轉(zhuǎn)移的目的地址。即：轉(zhuǎn)移的目的地址=SJMP指令所在地址+2+rel因?yàn)?位補(bǔ)碼的取值范圍為-128~+127，所以該指令的轉(zhuǎn)移范圍是：相對(duì)PC當(dāng)前值向前128字節(jié)，向后127字節(jié)。PC--（前）+（后）注意：在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中，通常用到一條SJMP指令：

SJMP$該指令的功能是在自己本身上循環(huán)，進(jìn)入等待狀態(tài)。其中符號(hào)$表示轉(zhuǎn)移到本身，它的機(jī)器碼為80FEH。在程序設(shè)計(jì)中，程序的最后一條指令通常用它，使程序不再向后執(zhí)行以避免執(zhí)行后面的內(nèi)容而出錯(cuò)。例：求原地踏步指令的指令代碼：HERE：SJMPHERE（或SJMP＄）相對(duì)偏移量=[2000H-(2000H+2)]補(bǔ)=FEH，rel=FEH求出指令代碼為：80FEH【例3-11】在2100H單元有SJMP指令，若rel=5AH（正數(shù)），則轉(zhuǎn)移目的地址為215CH（向后轉(zhuǎn)）；若rel=F0H（負(fù)數(shù)），則轉(zhuǎn)移目的地址為20F2H（向前轉(zhuǎn)）。用匯編語言編程時(shí)，指令中的相對(duì)地址rel往往用目的位置的標(biāo)號(hào)（符號(hào)地址）表示。機(jī)器匯編時(shí)，能自動(dòng)算出相對(duì)地址值；但手工匯編時(shí)，需自己計(jì)算相對(duì)地址值rel。rel的計(jì)算方法如下：rel=目的地址－(SJMP指令地址＋2)如目的地址等于2013H，SJMP指令的地址為2000H，則相對(duì)地址rel為11H。問題思考：（1）由偏移量rel計(jì)算目的地址；（2）由目的地址計(jì)算偏移量rel。例：計(jì)算轉(zhuǎn)移指令的相對(duì)偏移量rel，并判斷是否超出轉(zhuǎn)移范圍？相對(duì)偏移量rel=2150H-(2130H+2)=001EH=+30D（未超出轉(zhuǎn)移范圍）rel=1EH求出指令機(jī)器碼：801EH 指令地址 源程序2130H SJMPNEXT …2150HNEXT：MOVA，R2例：計(jì)算轉(zhuǎn)移指令的目的地址。

（1）835AHSJMP35H解：rel=35H=00110101B為正數(shù)，因此程序向后轉(zhuǎn)移。目的地址=（PC）+rel=(835AH+02H)+[35H]補(bǔ)=8391H

（2）835AHSJMP0E7H解：rel=0E7H=11100111B為負(fù)數(shù)，因此程序向前轉(zhuǎn)移。目的地址=835AH+02H+[0E7H]補(bǔ)=835CH-19H=8343H習(xí)題：計(jì)算程序中轉(zhuǎn)移指令的相對(duì)偏移量rel，并判斷是否超出轉(zhuǎn)移范圍。

地址 源程序

2130H LOOP：…

…

21B0H SJMPLOOP

相對(duì)偏移量=[2130H–(21B0H+2)]補(bǔ)=(-130)補(bǔ)

rel已超出轉(zhuǎn)移范圍（-126D～+129D）。4．間接轉(zhuǎn)移指令指令格式：JMP@A+DPTR

；PC←A+DPTR它MCS-51系統(tǒng)中唯一一條間接轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)移的目的地址是由數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容與累加器A中的內(nèi)容相加得到，指令執(zhí)行后不會(huì)改變DPTR及A中原來的內(nèi)容。數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容一般為基址，累加器A的內(nèi)容為相對(duì)偏移量，在64KB范圍內(nèi)無條件轉(zhuǎn)移。該指令的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)移地址可以在程序運(yùn)行中加以改變。DPTR一般為確定值，根據(jù)累加器A的值來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移到不同的分支。在使用時(shí)往往與一個(gè)轉(zhuǎn)移指令表一起來實(shí)現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移。【例3-12】下面的程序能根據(jù)累加器A的值0、2、4、6轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的TAB0~TA6分支去執(zhí)行。 MOVDPTR，#TABLE；表首地址送DPTR JMP@A+DPTR ；根據(jù)A值轉(zhuǎn)移TABLE：AJMPTAB0；當(dāng)（A）=0時(shí)轉(zhuǎn)TAB0執(zhí)行 AJMPTAB2；當(dāng)（A）=2時(shí)轉(zhuǎn)TAB2執(zhí)行 AJMPTAB4；當(dāng)（A）=4時(shí)轉(zhuǎn)TAB4執(zhí)行 AJMPTAB6；當(dāng)（A）=6時(shí)轉(zhuǎn)TAB6執(zhí)行二、條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令是指當(dāng)條件滿足時(shí)，程序轉(zhuǎn)移到指定位置，條件不滿足時(shí)，程序?qū)⒗^續(xù)順次執(zhí)行。在MCS-51系統(tǒng)中，條件轉(zhuǎn)移指令有三種：累加器A判零條件轉(zhuǎn)移指令、比較轉(zhuǎn)移指令、減1不為零轉(zhuǎn)移指令。1．累加器A判零條件轉(zhuǎn)移指令判0指令：JZrel；若A=0，則PC←PC+2+rel，否則，PC←PC+2判非0指令：JNZrel；若A0，則PC←PC+2+rel，否則，PC←PC+2【例3-13】把片外RAM的30H單元開始的數(shù)據(jù)塊傳送到片內(nèi)RAM的40H開始的位置，直到出現(xiàn)零為止。片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)傳送以累加器A過渡。每次傳送一個(gè)字節(jié)，通過循環(huán)處理，直到處理到傳送的內(nèi)容為0結(jié)束。程序如下： MOVR0，#30H MOVR1，#40HLOOP： MOVXA，@R0 MOV@R1，A INCR1 INCR0 JNZLOOP SJMP$2．比較轉(zhuǎn)移指令比較轉(zhuǎn)移指令用于對(duì)兩個(gè)數(shù)作比較，并根據(jù)比較情況進(jìn)行轉(zhuǎn)移，比較轉(zhuǎn)移指令有四條：CJNEA，#data，rel

；若A=data，則PC←PC+3，不轉(zhuǎn)移，繼續(xù)執(zhí)行

若A>data，則C=0，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移 若A<data，則C=1，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移CJNERn，#data，rel

；若（Rn）=data，則PC←PC+3，不轉(zhuǎn)移，繼續(xù)執(zhí)行 若（Rn）>data，則C=0，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移 若（Rn）<data，則C=1，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移CJNE@Ri，#data，rel

；若((Ri))=data，則PC←PC+3，不轉(zhuǎn)移，繼續(xù)執(zhí)行 若((Ri))>data，則C=0，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移 若((Ri))<data，則C=1，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移CJNEA，direct，rel

；若A=（direct），則PC←PC+3，不轉(zhuǎn)移，繼續(xù)執(zhí)行 若A>（direct），則C=0，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移 若A<（direct），則C=1，PC←PC+3+rel，轉(zhuǎn)移3．減1不為零轉(zhuǎn)移指令這種指令是先減1后判斷，若不為零則轉(zhuǎn)移。指令有兩條：DJNZRn，rel（2字節(jié)指令，2周期指令）；先Rn中的內(nèi)容減1，再判斷Rn中的內(nèi)容是否等于零，若不為零，則轉(zhuǎn)移。DJNZdirect，rel（3字節(jié)指令，2周期指令）；先（direct）中的內(nèi)容減1，再判斷（direct）中的內(nèi)容是否等于零，若不為零，則轉(zhuǎn)移。在MCS-51系統(tǒng)中，通常用DJNZ指令來構(gòu)造循環(huán)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)重復(fù)處理。

初始化循環(huán)體控制變量的修改循環(huán)次數(shù)的控制循環(huán)結(jié)構(gòu)包括循環(huán)控制方法：計(jì)數(shù)控制；特征標(biāo)志控制。

例：利用DJNZ指令設(shè)計(jì)循環(huán)延時(shí)程序，已知fosc=12MHz。

1）

單循環(huán)延時(shí)： DELAY： MOV R7，#10 ；1T DJNZ R7，＄ ；2T △t=2×1μs×10+1×1μs=21μs

2）

雙重循環(huán)延時(shí)： DELAY： MOV R7，#0AH ；1T DL： MOV R6，#64H ；1T DJNZ R6，＄ ；2T DJNZ R7，DL ；2T △t=(2μs×100+2+1)×10+1=2031μsT=12/12MHz=1μs3）

三重循環(huán)延時(shí)：DELAY：MOV R7，#10 DL2：MOV R6，#200DL1：MOV R5，#250 DJNZ R5，＄ DJNZ R6，DL1 DJNZ R7，DL2

△t=(((2us×250+2+1)×200)+2+1)×10+1=1006031μs≈1秒NNNYYY

習(xí)題：當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)器初值為0，循環(huán)次數(shù)有多少？

例：設(shè)單片機(jī)的晶振頻率為6MHz，編寫一段延時(shí)程序約100ms的子程序。 Delay:MOVR7，#64H ；設(shè)循環(huán)計(jì)數(shù)器初值(100次)LOOP：MOVR6，#0FAH；循環(huán)250次(250×4=1ms) DJNZR6，＄ ；循環(huán)控制 DJNZR7，LOOP RET

T=12/6MHz=2μst=2μs+100×(2μs+1ms+2×2μs)+4μs=100.606ms

1T1T2T2T2T【例3-14】統(tǒng)計(jì)片內(nèi)RAM中30H單元開始的20個(gè)數(shù)據(jù)中0個(gè)數(shù)，放于R7中。用R2作循環(huán)變量，最開始置初值為20；作R7作計(jì)數(shù)器，最開始置初值為0；用R0作指針訪問片內(nèi)RAM單元，最開始置初值為30H；用DJNZ指令對(duì)R2減1轉(zhuǎn)移進(jìn)行循環(huán)控制，在循環(huán)體中用指針R0依次取出片內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)，判斷，如為0，則R7中的內(nèi)容加1。程序： MOVR0，#30H MOVR2，#20 MOVR7，#0LOOP： MOVA，@R0 CJNEA，#0，NEXT INCR7NEXT： INCR0 DJNZR2，LOOP三、子程序調(diào)用及返回指令這類指令有四條。兩條子程序調(diào)用指令，兩條返回指令。1．長調(diào)用指令指令格式：LCALLaddr16執(zhí)行過程： (PC)←(PC)+3 (SP)←(SP)+1 (SP)←(PC)7～0 (SP)←(SP)+1 (SP)←(PC)15～8 (PC)←addr16該指令執(zhí)行時(shí)，先將當(dāng)前的PC（指令的PC加指令的字節(jié)數(shù)3）值壓入堆棧保存，入棧時(shí)先低字節(jié)，后高字節(jié)。然后轉(zhuǎn)移到指令中addr16所指定的地方執(zhí)行。由于后面帶16位地址，因而可以轉(zhuǎn)移到程序存儲(chǔ)空間的任一位置（64KB）。2．絕對(duì)調(diào)用指令指令格式：ACALLaddr11執(zhí)行過程：(PC)←(PC)+2 (SP)←(SP)+1 (SP)←(PC)7～0 (SP)←(SP)+1 (SP)←(PC)15～8 (PC)10～0←addr11該指令執(zhí)行過程與LCALL指令類似，只是該指令與AJMP一樣只能實(shí)現(xiàn)2KB范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移，執(zhí)行的最后是將指令中的addr11送給PC指針的低11位。對(duì)于LCALL和ACALL兩條子程序調(diào)用指令，在匯編程序中，指令后面通常帶轉(zhuǎn)移位置的標(biāo)號(hào)，用LCALL指令調(diào)用，轉(zhuǎn)移位置可以是程序存儲(chǔ)空間的任一位置，用ACALL指令調(diào)用，轉(zhuǎn)移位置與ACALL指令的下一條指令必須在同一個(gè)2KB內(nèi)，即它們的高5位地址相同。3．子程序返回指令指令格式：RET執(zhí)行過程： (PC)15～8←((SP)) (SP)←(SP)-1 (PC)7～0←((SP)) (SP)←(SP)-

1執(zhí)行時(shí)將子程序調(diào)用指令壓入堆棧的地址出棧，第一次出棧的內(nèi)容送PC的高8位，第二次出棧的內(nèi)容送PC的低8位。執(zhí)行完后，程序轉(zhuǎn)移到新的PC位置執(zhí)行指令。由于子程序調(diào)用指令執(zhí)行時(shí)壓入的內(nèi)容是調(diào)用指令的下一條指令的地址，因而RET指令執(zhí)行后，程序?qū)⒎祷氐秸{(diào)用指令的下一條指令執(zhí)行。該指令通常放于子程序的最后一條指令位置，用于實(shí)現(xiàn)返回到主程序。另外，在MCS-51程序設(shè)計(jì)中，也常用RET指令來實(shí)現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移，處理時(shí)先將轉(zhuǎn)移位置的地址用兩條PUSH指令入棧，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后，然后執(zhí)行RET指令，執(zhí)行后程序轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的位置去執(zhí)行。4．中斷返回指令指令格式：RETI執(zhí)行過程： (PC)15～8←((SP)) (SP)←(SP)-1 (PC)7～0←((SP)) (SP)←(SP)-

1該指令的執(zhí)行過程與RET基本相同，只是RETI在執(zhí)行后，在轉(zhuǎn)移之前將先清除中斷的優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器。該指令用于中斷服務(wù)子程序后面，作為中斷服務(wù)子程序的最后一條指令，它的功能是返回主程序中斷的斷點(diǎn)位置，繼續(xù)執(zhí)行斷點(diǎn)位置后面的指令。在MCS-51系統(tǒng)中，中斷都是硬件中斷，沒有軟件中斷調(diào)用指令，硬件中斷時(shí)，由一條長轉(zhuǎn)移指令使程序轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序的入口位置，在轉(zhuǎn)移之前，由硬件將當(dāng)前的斷點(diǎn)地址壓入堆棧保存，以便于以后通過中斷返回指令返回到斷點(diǎn)位置后繼續(xù)執(zhí)行。例：設(shè)計(jì)節(jié)日燈，通過P1.0～P1.7控制8個(gè)發(fā)光二極管，先亮1燈，隔1秒閃爍10次，然后左移1位閃10次，如此循環(huán)。NY 分析：流程圖，程序如下： MAIN：MOVA，#01H LOOP1：MOVR2，#10 LOOP2：MOVP1，A ACALLDELAY MOV P1，#00H ACALLDELAY DJNZ R2，LOOP2 RL A AJMP LOOP1 DELAY：1秒延時(shí)子程序（略） RETMCS-51P1.0P1.1P1.6P1.7……；P1.0先亮3.3.5位操作指令在MCS-51系統(tǒng)中，有17條位處理指令，可以實(shí)現(xiàn)位傳送、位邏輯運(yùn)算、位控制轉(zhuǎn)移等操作。一．位傳送指令位傳送指令有兩條，用于實(shí)現(xiàn)位運(yùn)算器C與一般位之間的相互傳送。 MOVC，bit ；C←（bit） MOVbit，C ；（bit）←C指令在使用時(shí)必須有位運(yùn)算器C參與，不能直接實(shí)現(xiàn)兩位之間的傳送。如果進(jìn)行兩位之間的傳送，可以通過位運(yùn)算器C來傳送?！纠?-15】把片內(nèi)RAM中位尋址區(qū)的20H位的內(nèi)容傳送到30H位。程序：MOVC，20H MOV30H，C二．位邏輯操作指令位邏輯操作指令包括位清0、置1、取反、位與和位或，總共10位指令。1．位清0 CLRC ；C←0 CLRbit ；（bit）←02．位置1 SETBC ；C←1 SETBbit ；（bit）←13．位取反 CPLC ；C←/C CPLbit ；（bit）←（bit）4．位與 ANLC，bit ；C←C∧（bit） ANLC，/bit ；C←C∧（/bit）5．位或 ORLC，bit ；C←C∨（bit） ORLC，/bit ；C←C∨（/bit）利用位邏輯運(yùn)算指令可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的邏輯功能?！纠?-16】利用位邏輯運(yùn)算指令編程實(shí)現(xiàn)下面硬件邏輯電路的功能。與或或與P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5程序：MOVC，P1.0ANLC，P1.1CPLCORLC，/P1.2MOV0F0H，CMOVC，P1.3ORLC，P1.4ANLC，0F0HCPLCMOVP1.5，C三．位轉(zhuǎn)移指令位轉(zhuǎn)移指令有以C為條件的位轉(zhuǎn)移指令和以bit為條件的位轉(zhuǎn)移指令，共5條。1．以C條件的位轉(zhuǎn)移指令JCrel

；若C=1，則轉(zhuǎn)移，PC←PC+2+rel； 否則程序繼續(xù)執(zhí)行JNCrel

；若C=0，則轉(zhuǎn)移，PC←PC+2+rel； 否則程序繼續(xù)執(zhí)行2．以bit為條件的位轉(zhuǎn)移指令JBbit，rel ；若（bit）=1，則轉(zhuǎn)移，PC←PC+3+rel；否則程序繼續(xù)執(zhí)行JNBbit，rel ；若（bit）=0，則轉(zhuǎn)移，PC←PC+3+rel；否則程序繼續(xù)執(zhí)行JBCbit，rel ；若（bit）=1，則轉(zhuǎn)移，PC←PC+3+rel，且（bit）←0；否則程序繼續(xù)執(zhí)行利用位轉(zhuǎn)移指令可進(jìn)行各種測試。程序： MOVR2，#100 MOVR0，#30H MOVR5，#0 MOVR6，#0 MOVR7，#0LOOP：MOVXA，@R0 CJNEA，#0，NEXT1 INCR6 SJMPNEXT3NEXT1：CLRC SUBBA，#0 JNCNEXT2 INCR5 SJMPNEXT3NEXT2：INCR7NEXT3：INC R0 DJNZR2，LOOP SJMP$【例3-17】從片外RAM中30H單元開始有100個(gè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)中正數(shù)、0和負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)，分別放于R5、R6、R7中。設(shè)用R2作計(jì)數(shù)器，用DJNZ指令對(duì)R2減1轉(zhuǎn)移進(jìn)行循環(huán)控制，在循環(huán)體外設(shè)置R0指針，指向片外RAM30H單元，對(duì)R5、R6、R7清零，在循環(huán)體中用指針R0依次取出片外RAM中的100個(gè)數(shù)據(jù)，判斷：如大于0，則R5中的內(nèi)容加1；如等于0，則R6中的內(nèi)容加1；如小于0，則R7中的內(nèi)容加1。四．空操作指令 NOP；PC←PC+1這是一條單字節(jié)指令。執(zhí)行時(shí)，不作任何操作（即空操作），僅將程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容加1，使CPU指向下一條指令繼續(xù)執(zhí)行程序。它要占用一個(gè)機(jī)器周期，常用來產(chǎn)生時(shí)間延遲，構(gòu)造延時(shí)程序。1、可以按口尋址，進(jìn)行字節(jié)操作；如：MOVPm，A可以按口線尋址，進(jìn)行位操作。如：MOVPm.n，C2、沒有專門的輸入/輸出指令，均使用MOV傳送指令來完成：輸入：用MOV指令把各口線的引腳狀態(tài)讀入；輸出：用MOV指令把輸出數(shù)據(jù)寫入各口線電路的鎖存器。3、在進(jìn)行引腳數(shù)據(jù)輸入操作之前，必須先向電路中的鎖存器寫入“1”，使FET截止，以避免鎖存器為“0”狀態(tài)時(shí)對(duì)引腳讀入的干擾。訪問I/O口指令使用說明：

擴(kuò)展I/O口：MCS-51單片機(jī)將I/O看作外RAM的一個(gè)特殊單元，與片外RAM統(tǒng)一編址，提供16位尋址能力，尋址范圍也是64KB，但需要注意的是，為區(qū)別于外RAM地址，擴(kuò)展I/O口一般用高端地址。3.4MCS-51系列單片機(jī)匯編程序常用偽指令

偽指令是放在匯編語言源程序中用于指示匯編程序如何對(duì)源程序進(jìn)行匯編的指令，它不同于指令系統(tǒng)中的指令，指令系統(tǒng)中的指令在匯編程序匯編時(shí)能夠產(chǎn)生相應(yīng)的指令代碼，而偽指令在匯編程序匯編時(shí)不會(huì)產(chǎn)生代碼，只是對(duì)匯編過程進(jìn)行相應(yīng)的控制和說明。偽指令通常在匯編語言源程序中用于定義數(shù)據(jù)、分配存儲(chǔ)空間、控制程序的輸入輸出等。MCS-51匯編語言源程序相對(duì)于一般的微型計(jì)算機(jī)匯編語言源程序結(jié)構(gòu)簡單，偽指令數(shù)目少，常用的偽指令只有幾條。1．ORG偽指令格式：ORG地址（十六進(jìn)制表示）這條偽指令放于一段源程序或數(shù)據(jù)的前面，匯編時(shí)用于指明程序或數(shù)據(jù)從程序存儲(chǔ)空間什么位置開始存放。ORG偽指令后的地址是程序或數(shù)據(jù)的起始地址?！纠?-18】ORG1000HSTART：MOVA，#7FH···指明后面的程序從程序存儲(chǔ)器的1000H單元開始存放。2．DB偽指令格式：[標(biāo)號(hào)：]DB項(xiàng)或項(xiàng)表DB偽指令用于定義字節(jié)數(shù)據(jù)，可以定義一個(gè)字節(jié)，也可定義多個(gè)字節(jié)，字義多個(gè)字節(jié)時(shí)，兩兩之間用逗號(hào)間隔，定義的多個(gè)字節(jié)在存儲(chǔ)器中是連續(xù)存放的。定義的字節(jié)可以是一般常數(shù)，也可以為字符，還可以是字符串，字符和字符串以引號(hào)括起來，字符數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中以ASCII碼形式存放。在定義時(shí)前面可以帶標(biāo)號(hào)，定義的標(biāo)號(hào)在程序中是起始單元的地址。【例3-19】ORG3000H TAB1：DB12H，34H DB'5'，'A'，'abc'匯編后，各個(gè)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)單元中的存放情況如右：12H34H35H41H61H62H63H3000H3001H3002H3003H3004H3005H3006H3．DW偽指令格式：[標(biāo)號(hào)：]DW項(xiàng)或項(xiàng)表這條指令與DB相似，但用于定義字?jǐn)?shù)據(jù)。項(xiàng)或項(xiàng)表指所定義的一個(gè)字在存儲(chǔ)器中占兩個(gè)字節(jié)。匯編時(shí)，機(jī)器自動(dòng)按低字節(jié)在前，高字節(jié)在后，即低字節(jié)存放在低地址單元，高字節(jié)存放在高地址單元。【例3-20】ORG3000HTAB2：DW1234H，5678H匯編后，各個(gè)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)單元中的存放情況如右：34H12H78H56H3000H3001H3002H3003H4．DS偽指令格式：[標(biāo)號(hào)：]DS數(shù)值表達(dá)式該偽指令用在存儲(chǔ)器中保留一定數(shù)量的字節(jié)單元。保留存貯空間主要為以后存放數(shù)據(jù)。保留的字節(jié)單元數(shù)由表達(dá)式的值決定?！纠?-21】ORG3000H TAB1：DB12H，34H

DS4H DB'5'匯編后，存儲(chǔ)單元中的分配情況如右：12H34H--------35H3000H3001H3002H3003H3004H3005H3006H5．EQU偽指令格式：符號(hào)EQU項(xiàng)該偽指令的功能是將指令中的項(xiàng)的值賦予EQU前面的符號(hào)。項(xiàng)可以是常數(shù)、地址標(biāo)號(hào)或表達(dá)式。以后可以通過使用該符號(hào)使用相應(yīng)的項(xiàng)。【例3-22】TAB1EQU1000H TAB2EQU2000H匯編后TAB1、TAB2分別等于1000H、2000H。程序后面使用1000H、2000H的地方就可以用符號(hào)TAB1、TAB2替換。

用EQU偽指令對(duì)某標(biāo)號(hào)賦值后，該符號(hào)的值在整個(gè)程序中不能再改變。6．bit偽指令格式：符號(hào)bit位地址bit該偽指令用于給位地址賦予符號(hào)，經(jīng)賦值后可用該符號(hào)代替bit后面的位地址。【例3-23】PLGbitF0 AIbitP1.0定義后，在程序中位地址F0、P1.0就可以通過FLG和AI來使用。7．END偽指令格式：END該指令放于程序最后位置，用于指明匯編語言源程序的結(jié)束位置，當(dāng)匯編程序匯編到END偽指令時(shí)，匯編結(jié)束。END后面的指令，匯編程序都不予處理。一個(gè)源程序只能有一個(gè)END命令，否則就有一部分指令不能被匯編。3.5MCS-51系列單片機(jī)匯編程序設(shè)計(jì)匯編語言程序的結(jié)構(gòu)： 1、程序設(shè)計(jì)的基本步驟 一般步驟為： （1）分析題意，明確要求； （2）建立思路，確定算法； （3）編制框圖，繪出流程； （4）編寫程序，上機(jī)調(diào)試。 顯然，算法和流程是至關(guān)重要的。程序結(jié)構(gòu)有簡單順序、分支、循環(huán)和子程序等幾種基本形式。2、畫流程圖 畫流程圖是指用各種圖形、符號(hào)、指向線等來說明程序設(shè)計(jì)的過程。國際通用的圖形和符號(hào)說明如下：

橢圓框：起止框，在程序的開始和結(jié)束時(shí)使用。 矩形框：處理框，表示要進(jìn)行的各種操作。

菱形框：判斷框，表示條件判斷，以決定程序的流向。

指向線：流程線，表示程序執(zhí)行的流向。 圓圈：連接符，表示不同頁之間的流程連接。 各種幾何圖形符號(hào)如下圖所示。3.5.1運(yùn)算程序【例3-24】多字節(jié)無符號(hào)數(shù)加法。設(shè)從片內(nèi)RAM30H單元和40H單元有兩個(gè)16字節(jié)數(shù)，把它們相加，結(jié)果放于30H單元開始的位置處（設(shè)結(jié)果不溢出）。處理過程：用R0作指針指向30H單元，用R1作指針指向40H單元，用R2為循環(huán)變量，初值為16，在循環(huán)體中用ADDC指令把R0指針指向的單元與R1指針指向的單元相加，加得的結(jié)果放回R0指向的單元，改變R0、R1指針指向下一個(gè)單元，循環(huán)16次，在第一次循環(huán)前應(yīng)先將