第2章 指令系統(tǒng)

1第2章

AT89S51單片機(jī)的

指令系統(tǒng)

122第2章目錄2.1指令系統(tǒng)概述2.2指令格式2.3指令系統(tǒng)的尋址方式2.4AT89S51指令系統(tǒng)分類介紹

2.4.1數(shù)據(jù)傳送類指令

2.4.2算術(shù)運(yùn)算類指令

2.4.3邏輯操作類指令

2.4.4控制轉(zhuǎn)移類指令

2.4.5位操作類指令2.5AT89S51指令匯總2.6某些指令的說明3AT89S51單片機(jī)使用MCS-51指令系統(tǒng)。介紹指令系統(tǒng)尋址方式對(duì)111條基本指令按功能分類詳細(xì)講解。指令---是CPU按照人們的意圖來完成某種操作的命令，它以英文名稱或縮寫形式作為助記符。匯編語言指令---用助記符、符號(hào)地址、標(biāo)號(hào)等表示的書寫程序的語言。掌握匯編語言指令是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。內(nèi)容概要42.1指令系統(tǒng)概述簡(jiǎn)明、易掌握、效率較高的指令系統(tǒng)，復(fù)雜指令集。按所占字節(jié)分，分三種：（1）單字節(jié)指令49條；（2）雙字節(jié)指令45條；（3）三字節(jié)指令17條。按執(zhí)行時(shí)間來分，分三種：（1）1個(gè)機(jī)器周期（12個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的指令64條；（2）2個(gè)機(jī)器周期指令45條；（3）4個(gè)機(jī)器周期——乘、除指令。4512MHz晶振，每個(gè)機(jī)器周期為1s。2.2指令格式指令格式：指令的表示方法。指令通常由兩部分組成：操作碼和操作數(shù)。操作碼——指令進(jìn)行什么操作。操作數(shù)——指令操作的對(duì)象。可能是一具體數(shù)據(jù)，也可能是指出到哪里取得數(shù)據(jù)的地址或符號(hào)。指令長度不同，格式也就不同。56（1）單字節(jié)指令：操作碼和操作數(shù)同在一個(gè)字節(jié)中。（2）雙字節(jié)指令：一個(gè)字節(jié)為操作碼，另一個(gè)字節(jié)是操作數(shù)。（3）三字節(jié)指令：操作碼占一個(gè)字節(jié)，操作數(shù)占二個(gè)字節(jié)。2.3指令系統(tǒng)的尋址方式尋址方式——在指令中說明操作數(shù)所在地址的方法。一般說，尋址方式越多，功能就越強(qiáng)，靈活性則越大，指令系統(tǒng)就越復(fù)雜。尋址方式所要解決的主要問題就是如何在整個(gè)存儲(chǔ)器和寄存器的尋址空間內(nèi)快速地找到指定的地址單元。下面介紹指令系統(tǒng)7種尋址方式。671．寄存器尋址方式指令中的操作數(shù)為某一寄存器的內(nèi)容。例如：MOV A，Rn

；(Rn)→A，n=0～7把Rn中的源操作數(shù)送入到累加器A中。由于指令指定了從寄存器Rn中取得源操作數(shù)，所以稱為寄存器尋址方式。本尋址方式的尋址范圍：（1）4組通用工作寄存區(qū)共32個(gè)工作寄存器。但只對(duì)當(dāng)前工作寄存器區(qū)的8個(gè)工作寄存器尋址，指令中的寄存器名稱只能是R0～R7。（2）部分特殊功能寄存器，如累加器A、寄存器B以及數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR等。782．直接尋址方式指令中直接給出操作數(shù)的單元地址，該單元地址中的內(nèi)容就是操作數(shù)，直接的操作數(shù)單元地址用“direct”表示。例如：

MOV A，direct

“direct”就是操作數(shù)的單元地址。例如：

MOV A，40H

表示把內(nèi)部RAM40H單元（direct）的內(nèi)容傳送到A。指令中源操作數(shù)（右邊的操作數(shù)）采用的是直接尋址方式。

指令中兩個(gè)操作數(shù)都可由直接尋址方式給出。例如：

MOV direct1，direct289具體指令：MOV42H，62H把片內(nèi)RAM中62H單元的內(nèi)容送到片內(nèi)RAM中的42H單元中。3.寄存器間接尋址方式寄存器中存的是操作數(shù)地址，即先從寄存器中找到操作數(shù)的地址，再按該地址找到操作數(shù)。為了區(qū)別寄存器尋址和寄存器間接尋址，在寄存器間接尋址方式中，應(yīng)在寄存器名稱前面加前綴標(biāo)志“@”。例如：MOVA，@Ri

；i=0或1910其中，Ri的內(nèi)容為40H，即把內(nèi)部RAM40H地址單元中的內(nèi)容傳送給A。4．立即數(shù)尋址方式直接在指令中給出操作數(shù)——也稱立即數(shù)。為了與直接尋址指令中的直接地址加以區(qū)別，需在操作數(shù)前加前綴標(biāo)志“#”。例如：MOVA，#40H第一個(gè)字節(jié)是操作碼，第二字節(jié)是立即數(shù)，就是放在程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)。10115．基址寄存器加變址寄存器間址尋址方式以DPTR或PC作為基址寄存器，以累加器A作為變址寄存器，以兩者內(nèi)容相加形成的16位地址作為目的地址進(jìn)行尋址。例如指令：MOVC A，@A+DPTR

其中，（A）=05H，（DPTR）=0400H，指令執(zhí)行結(jié)果是把程序存儲(chǔ)器0405H單元的內(nèi)容傳送給A。本尋址方式的指令有3條：

MOVC A，@A+DPTR MOVC A，@A+PC JMP A，@A+DPTR前兩條指令適用于讀程序存儲(chǔ)器中固定的數(shù)據(jù)。例如，將固1112定的、按一定順序排列的表格存放在程序存儲(chǔ)器中，在程序運(yùn)行中由A的動(dòng)態(tài)參量來確定讀取對(duì)應(yīng)的表格參數(shù)。第3條為散轉(zhuǎn)指令，A中內(nèi)容為程序運(yùn)行后的動(dòng)態(tài)結(jié)果，可根據(jù)A中不同內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)跳向不同程序入口的跳轉(zhuǎn)。6．相對(duì)尋址方式解決程序轉(zhuǎn)移。該尋址是以該轉(zhuǎn)移指令的地址（PC值）加上它的字節(jié)數(shù)，再加上相對(duì)偏移量（rel），形成新的轉(zhuǎn)移目的地址，從而程序轉(zhuǎn)移到該目的地址。轉(zhuǎn)移的目的地址用下式計(jì)算：目的地址=轉(zhuǎn)移指令所在的地址+轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù)+rel13其中，偏移量rel是帶符號(hào)8位二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)，–128～+127。程序轉(zhuǎn)移范圍是以轉(zhuǎn)移指令的下條指令首地址為基準(zhǔn)地址，相對(duì)偏移在–128～+127之間。例如，LJMPrel程序要轉(zhuǎn)移到該指令的PC值加3再加上rel的目的地址處。編寫程序時(shí)，只需在轉(zhuǎn)移指令中直接寫要轉(zhuǎn)向的地址標(biāo)號(hào)。例如：

LJMPLOOP

“LOOP”

為目的地址標(biāo)號(hào)。匯編時(shí)，由匯編程序自動(dòng)計(jì)算和填入偏移量。但手工匯編時(shí)，偏移量的值由手工計(jì)算。13147．位尋址方式對(duì)內(nèi)部RAM和特殊功能寄存器具有位尋址功能的某位內(nèi)容進(jìn)行置1和清0操作。位地址一般以直接位地址給出，位地址符號(hào)為“bit”。例如：MOVC，bit

其具體指令：MOVC，40H把位地址為40H的值送到進(jìn)位位C。由于AT89S51具有位處理功能，可直接對(duì)數(shù)據(jù)位方便地實(shí)現(xiàn)置1、清0、求反、傳送、判跳和邏輯運(yùn)算等操作，為測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用提供了最佳代碼和速度，增強(qiáng)了實(shí)時(shí)性。14157種尋址方式已介紹完畢。問題：當(dāng)一條指令給定后，如何來確定該指令的尋址方式？例如:

MOVA，#40H，屬于立即數(shù)尋址還是寄存器尋址？要看以哪個(gè)操作數(shù)作為參照系。操作數(shù)分為源操作數(shù)和目的操作數(shù)。對(duì)于源操作數(shù)“#40H”來說，是“立即數(shù)尋址”方式，但對(duì)目的操作數(shù)“A”來說，是屬于“寄存器尋址”方式。一般而言，尋址方式指的是源操作數(shù)，所以此例為立即數(shù)尋址方式。對(duì)指令系統(tǒng)7種尋址方式總結(jié)，概括見表2-1。151616序號(hào)尋址方式尋址空間1寄存器尋址R0～R7、A、B、DPTR等2直接尋址內(nèi)部128字節(jié)RAM、特殊功能寄存器3寄存器間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4立即數(shù)尋址程序存儲(chǔ)器中的立即數(shù)5基址寄存器加變址寄存器間接尋址讀程序存儲(chǔ)器固定數(shù)據(jù)和程序散轉(zhuǎn)6相對(duì)尋址程序存儲(chǔ)器相對(duì)轉(zhuǎn)移7位尋址內(nèi)部RAM中的可尋址位、SFR中的可尋址位表2-17種尋址方式及其尋址空間172.4AT89S51指令系統(tǒng)分類介紹共111條指令，按功能分為五類：（1）數(shù)據(jù)傳送類（28條）（2）算術(shù)運(yùn)算類（24條）（3）邏輯操作類（25條）（4）控制轉(zhuǎn)移類（17條）（5）位操作類（17條）17182.4.1數(shù)據(jù)傳送類指令使用最頻繁。一般數(shù)據(jù)傳送類指令的助記符為“MOV”，通用格式如下：MOV<目的操作數(shù)>，<源操作數(shù)>數(shù)據(jù)傳送類指令是把源操作數(shù)傳送到目的操作數(shù)。指令執(zhí)行之后，源操作數(shù)不改變，目的操作數(shù)修改為源操作數(shù)。所以數(shù)據(jù)傳送類操作屬“復(fù)制”性質(zhì)，而不是“搬家”。18191．以累加器為目的操作數(shù)的指令

MOV A，Rn

；(Rn)→A，n=0～7 MOV A，@Ri

；((Ri))→Ai=0，1 MOV A，direct ；(direct)→A MOV A，#data ；#data→A把源操作數(shù)內(nèi)容送累加器A，源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址、間接尋址和立即數(shù)尋址等方式，例如： MOV A，R6 ；(R6)→A，寄存器尋址 MOV A，@R0 ；((R0))→A，間接尋址 MOV A，70H ；(70H)→A，直接尋址 MOV A，#78H ；78H→A，立即數(shù)尋址19202．以Rn為目的操作數(shù)的指令 MOVRn

，A ；(A)→Rn

，n=0～7 MOVRn

，direct ；(direct)→Rn

，n=0～7 MOVRn

，#data ；#data→Rn

，n=0～7把源操作數(shù)送入當(dāng)前寄存器區(qū)的R0～R7中的某一寄存器。3．以直接地址direct為目的操作數(shù)的指令 MOVdirect，A ；(A)→direct MOVdirect，Rn

；(Rn)→direct，n=0～7 MOVdirect1，direct2；(direct2)→direct1 MOVdirect，@Ri

；((Ri))→direct，i=0，1 MOVdirect，#data；#data→direct2021把源操作數(shù)送入直接地址指定的存儲(chǔ)單元。direct指的是內(nèi)部RAM或SFR地址。4．以寄存器間接地址為目的操作數(shù)的指令

MOV @Ri，A ；(A)→((Ri))，i=0，1 MOV @Ri，direct；(direct)→((Ri))，i=0，1 MOV @Ri，#data；#data→((Ri))，i=0，1功能是把源操作數(shù)內(nèi)容送入R0或R1指定的存儲(chǔ)單元中。5．16位數(shù)傳送指令

MOV DPTR，#data16；#data16→DPTR功能是把16位立即數(shù)送入DPTR，用來設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址指針。2122DPTR為16位的數(shù)據(jù)指針，分為DPH和DPL。對(duì)于所有MOV類指令，累加器A是一個(gè)特別重要的8位寄存器，CPU對(duì)它具有其他寄存器所沒有的操作指令。后面將要介紹的加、減、乘、除指令都是以A作為目的操作數(shù)。23Rn為所選擇的寄存器組中的R0～R7，直接地址direct為內(nèi)部RAM的00H～7FH和特殊功能寄存器（地址范圍80H～FFH）在間接地址中，用R0或R1作為內(nèi)部RAM的地址指針，可訪問內(nèi)部RAM的00H～7FH共128個(gè)單元。6．堆棧操作指令內(nèi)部RAM中設(shè)定一個(gè)后進(jìn)先出（LIFO，LastInFirstOut）的區(qū)域，稱為堆棧。在特殊功能寄存器中有一個(gè)堆棧指針SP，指示堆棧的棧頂位置。堆棧操作有進(jìn)棧和出棧兩種，因此，在指令系統(tǒng)中相應(yīng)有兩條堆棧操作指令。2324（1）進(jìn)棧指令

PUSH direct首先將棧指針SP加1，然后把direct中的內(nèi)容送到SP指示的內(nèi)部RAM單元中。例如：當(dāng)(SP)=60H，(A)=30H，(B)=70H時(shí)，執(zhí)行下列指令

PUSH Acc ；(SP)+1=61H→SP，(A)→61H PUSH B ；(SP)+1=62H→SP，(B)→62H結(jié)果：(61H)=30H，(62H)=70H，(SP)=62H。（2）出棧指令

POP direct將SP指示的棧頂單元的內(nèi)容送入direct字節(jié)中，SP減1。2425例如：當(dāng)(SP)=62H，(62H)=70H，(61H)=30H時(shí)，執(zhí)行指令

POPDPH ；((SP))→DPH，(SP)-1→SP POPDPL ；((SP))→DPL，(SP)-1→SP結(jié)果為(DPTR)=7030H，(SP)=60H。7．累加器A與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM傳送指令

MOVXA，@DPTR ；((DPTR))→A，讀外部RAM MOVXA，@Ri

；((Ri))→A，讀外部RAM MOVX@DPTR，A ；(A)→((DPTR))，寫外部RAM MOVX@Ri

，A；(A)→((Ri))，寫外部RAM2526MOV的后面加“X”，表示訪問的是片外RAM，在執(zhí)行前兩條指令，

（P3.7）有效；后兩條指令，

（P3.6）有效。采用16位的DPTR間接尋址，可尋址整個(gè)64KB片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，高8位地址（DPH）由P2口輸出，低8位地址（DPL）由P0口輸出。采用Ri（i

=0，1）進(jìn)行間接尋址，可尋址片外256個(gè)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。8位地址由P0口輸出，鎖存在地址鎖存器中，然后P0口再作為8位數(shù)據(jù)口。8．查表指令共兩條，僅有的兩條讀程序存儲(chǔ)器中表格數(shù)據(jù)的指令。由于程序2627存儲(chǔ)器只讀不寫，因此傳送為單向，從程序存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)到A中。兩條查表指令均采用基址寄存器加變址寄存器間接尋址方式。（1）MOVC A，@A+PC以PC作為基址寄存器，A的內(nèi)容(無符號(hào)數(shù))和PC的當(dāng)前值（下一條指令的起始地址）相加后得到一個(gè)新的16位地址，把該地址的內(nèi)容送到A。例如：當(dāng)

(A)=30H時(shí)，執(zhí)行地址1000H處的指令

1000H：

MOVC A，@A+PC2728該指令占用一個(gè)字節(jié)，下一條指令的地址為1001H，(PC)=1001H再加上A中的30H，得1031H，結(jié)果把程序存儲(chǔ)器中1031H的內(nèi)容送入累加器A。優(yōu)點(diǎn)：不改變特殊功能寄存器及PC的狀態(tài)，根據(jù)A的內(nèi)容就可以取出表格中的常數(shù)。缺點(diǎn)：表格只能存放在該條查表指令所在地址的+256個(gè)單元之內(nèi)，表格大小受到限制.（2）MOVCA，@A+DPTRDPTR為基址寄存器，A的內(nèi)容(無符號(hào)數(shù))和DPTR的內(nèi)容相加得到一個(gè)16位地址，把由該地址指定的程序存儲(chǔ)器單29元的內(nèi)容送到累加器A。例如：(DPTR)=8100H，(A)=40H，執(zhí)行指令

MOVC A，@A+DPTR將程序存儲(chǔ)器中8140H單元內(nèi)容送入A中。本指令執(zhí)行結(jié)果只與指針DPTR及累加器A的內(nèi)容有關(guān)，與該指令存放的地址及常數(shù)表格存放的地址無關(guān)，因此表格的大小和位置可以在64KB程序存儲(chǔ)器空間中任意安排。兩條指令的助記符都是在MOV的后面加“C”，是CODE的第一個(gè)字母，即表示程序存儲(chǔ)器中的代碼。2930執(zhí)行上述兩條指令時(shí)，單片機(jī)的

引腳信號(hào)（程序存儲(chǔ)器讀）有效，這一點(diǎn)讀者要牢記。9．字節(jié)交換指令 XCH A，Rn

；

(A)?(Rn)，n=0～7 XCHA，direct ；

(A)?(direct) XCH A，@Ri

；

(A)?((Ri))，i=0，1這組指令的功能是將累加器A的內(nèi)容和源操作數(shù)的內(nèi)容相互交換。源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址和寄存器間接尋址等方式。例如：(A)=80H，(R7)=08H，(40H)=F0H(R0)=30H，(30H)=0FH執(zhí)行下列指令：3031 XCH A，R7 ；(A)?(R7) XCH A，40H ；(A)?(40H) XCH A，@R0 ；(A)?((R0))結(jié)果為(A)=0FH，(R7)=80H，(40H)=08H，(30H)=F0H。結(jié)果為(A)=0FH，(R7)=80H，(40H)=08H，(30H)=F0H。10．半字節(jié)交換指令

XCHD A，@Ri累加器的低4位與間接尋址單元低4位交換。例如：(R0)=60H，(60H)=3EH，(A)=59H，執(zhí)行完“XCHDA，@R0”指令，則(A)=5EH，(60H)=39H。322.4.2算術(shù)運(yùn)算類指令指令系統(tǒng)中，有單字節(jié)的加、減、乘、除法指令，算術(shù)運(yùn)算功能比較強(qiáng)。算術(shù)運(yùn)算指令都是針對(duì)8位二進(jìn)制無符號(hào)數(shù)的，如要進(jìn)行帶符號(hào)或多字節(jié)二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算，需編寫具體的運(yùn)算程序，通過執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)。算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果將使PSW的進(jìn)位（Cy）、輔助進(jìn)位（Ac）、溢出（OV）3種標(biāo)志位置1或清0。32331．加法指令4條指令：

ADDA，Rn

；(A)+(Rn)→A，n=0～7 ADDA，direct ；(A)+(direct)→A ADDA，@Ri

；(A)+((Ri))→A，i=0，1 ADDA，#data ；(A)+#data→A8位加法指令的一個(gè)加數(shù)總是來自累加器A，而另一個(gè)加數(shù)可由寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址和立即數(shù)尋址等不同的尋址方式得到。加的結(jié)果總是放在累加器A中。使用本指令時(shí)，要注意累加器A中的運(yùn)算結(jié)果對(duì)各個(gè)標(biāo)志位的影響：（1）如果位7有進(jìn)位，則進(jìn)位標(biāo)志Cy置1，否則Cy清0。3334（2）如果位3有進(jìn)位，輔助進(jìn)位標(biāo)志Ac置1，否則Ac（Ac為PSW寄存器中的一位）清0。（3）如果位6有進(jìn)位，而位7沒有進(jìn)位，或者位7有進(jìn)位，而位6沒有進(jìn)位，則溢出標(biāo)志位OV置1，否則OV清0。溢出標(biāo)志位OV的狀態(tài)，只有帶符號(hào)數(shù)加法運(yùn)算時(shí)才有意義。當(dāng)兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)相加時(shí)，OV=1，表示加法運(yùn)算超出了累加器A所能表示的帶符號(hào)數(shù)的有效范圍（-128～+127），即產(chǎn)生了溢出，表示運(yùn)算結(jié)果是錯(cuò)誤的，否則運(yùn)算是正確的，即無溢出產(chǎn)生。3435【例2-1】(A)=53H，(R0)=FCH，執(zhí)行指令

ADD A，R0運(yùn)算式為

結(jié)果：(A)=4FH，Cy=1，Ac=0，OV=0，P=1（A中1的位數(shù)為奇數(shù)）。注意：在上面的運(yùn)算中，由于位6和位7同時(shí)有進(jìn)位，所以標(biāo)志位OV=0。35362．帶進(jìn)位加法指令特點(diǎn)是進(jìn)位標(biāo)志位Cy參加運(yùn)算，三個(gè)數(shù)相加。4條指令：

ADDCA，Rn

；(A)+(Rn)+C→A，n=0～7 ADDCA，direct ；(A)+(direct)+C→A ADDCA，@Ri

；(A)+((Ri))+C→A，i=0，1 ADDCA，#data ；(A)+#data+C→A如果位7有進(jìn)位，則進(jìn)位標(biāo)志Cy置“1”，否則Cy清“0”；如果位3有進(jìn)位，則輔助進(jìn)位標(biāo)志Ac置“1”，否則Ac清“0”；如果位6有進(jìn)位而位7沒有進(jìn)位，或者位7有進(jìn)位而位6沒有進(jìn)位，則溢出標(biāo)志OV置“1”，否則標(biāo)志OV清“0”。3637【例2-3】(A)=85H，(20H)=FFH，Cy=1，執(zhí)行指令 ADDC A，20H運(yùn)算式為結(jié)果為

(A)=85H，Cy=1，Ac=1，OV=0，P=1（A中1的位數(shù)為奇數(shù)。）。37383．增1指令5條指令：

INCA INCRn

；n=0～7 INCdirect INC@Ri

；i=0，1 INCDPTR把指令中所指出的變量增1，且不影響PSW中的任何標(biāo)志。指令“INCDPTR”，16位數(shù)增1指令。首先對(duì)低8位指針DPL執(zhí)行加1，當(dāng)溢出時(shí)，就對(duì)DPH的內(nèi)容進(jìn)行加1，不影響標(biāo)志Cy。38394．十進(jìn)制調(diào)整指令用于對(duì)BCD碼加法運(yùn)算結(jié)果的內(nèi)容修正，指令格式為： DAA是對(duì)壓縮的BCD碼（一個(gè)字節(jié)存放2位BCD碼）的加法結(jié)果進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。兩個(gè)BCD碼按二進(jìn)制相加之后，必須經(jīng)本指令的調(diào)整才能得到正確的壓縮BCD碼的和數(shù)。（1）十進(jìn)制調(diào)整問題對(duì)BCD碼加法運(yùn)算，只能借助于二進(jìn)制加法指令。但二進(jìn)制數(shù)加法原則上并不適于十進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。例如：3940上述的BCD碼運(yùn)算中：（a）結(jié)果正確。（b）結(jié)果不正確，因?yàn)锽CD碼中沒有1111這個(gè)編碼。（c）結(jié)果不正確，正確結(jié)果應(yīng)為17，而運(yùn)算結(jié)果卻是11。可見，二進(jìn)制數(shù)加法指令不能完全適用于BCD碼十進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，要對(duì)結(jié)果做有條件的修正，這就是所謂的十進(jìn)制調(diào)整問題。4041（2）出錯(cuò)原因和調(diào)整方法出錯(cuò)原因在于BCD碼共有16個(gè)編碼，但只用其中的10個(gè)，剩下6個(gè)沒用到。這6個(gè)沒用到的編碼（1010，1011，1100，1101，1110，1111）為無效編碼。在BCD碼加運(yùn)算中，凡結(jié)果進(jìn)入或者跳過無效編碼區(qū)時(shí)，結(jié)果出錯(cuò)。因此1位BCD碼加法運(yùn)算出錯(cuò)的情況有兩種：①加結(jié)果大于9，說明已經(jīng)進(jìn)入無效編碼區(qū)。②加結(jié)果有進(jìn)位，說明已經(jīng)跳過無效編碼區(qū)。無論哪種錯(cuò)誤，都因?yàn)?個(gè)無效編碼造成的。因此，只要出現(xiàn)上述兩種情況之一，就必須調(diào)整。方法是把運(yùn)算結(jié)果加6調(diào)整，即十進(jìn)制調(diào)整修正。4142十進(jìn)制調(diào)整方法如下：①累加器低4位大于9或輔助進(jìn)位位Ac=1，則低4位加6修正。②累加器高4位大于9或進(jìn)位位Cy=1，則高4位加6修正。③累加器高4位為9，低4位大于9，高4位和低4位分別加6修正上述調(diào)整修正，是通過執(zhí)行指令“DAA”來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。【例2-4】

(A)=56H，(R5)=67H，把它們看作兩個(gè)壓縮的BCD數(shù)，進(jìn)行BCD加法。執(zhí)行指令：

ADDA，R5 DAA高4位和低4位分別大于9，所以“DAA”指令要分別加6，對(duì)結(jié)果修正。4243結(jié)果為(A)=23H，Cy=1。由上可見，56+67=123，結(jié)果正確。43445．帶借位的減法指令4條指令：SUBB A，Rn

；

(A)-(Rn)-Cy→A，n=0～7SUBB A，direct ；

(A)-(direct)-Cy→ASUBB A，@Ri

；

(A)-((Ri))-Cy→A，

i=0，1SUBB A，#data ；

(A)-#data-Cy→A從A的內(nèi)容減去指定變量和進(jìn)位標(biāo)志Cy的值，結(jié)果存在A中。如果位7需借位則Cy置1，否則Cy清0；如果位3需借位則Ac置1，否則Ac清0；如果位6借位而位7不借位，或者位7借位而位6不借位，則溢出標(biāo)志位OV置“1”，否則OV清“0”。4445【例2-5】(A)=C9H，(R2)=54H，Cy=1，執(zhí)行指令

SUBB A，R2運(yùn)算式為結(jié)果：

(A)=74H，Cy=0，Ac=0，OV=1（位6向位7借位）。45466．減1指令 DEC A ；(A)-1→A DEC Rn

；(Rn)-1→Rn，n=0～7 DEC direct ；(direct)-1→direct DEC @Ri

；((Ri))-1→(Ri)，i=0，1功能是指定的變量減1。若原來為00H，減1后下溢為FFH，不影響標(biāo)志位（P標(biāo)志除外）?！纠?-6】(A)=0FH，(R7)=19H，(30H)=00H，(R1)=40H，(40H)=0FFH，執(zhí)行指令 DEC A ；(A)-1→A DEC R7 ；(R7)-1→R7 DEC 30H ；(30H)-1→30H DEC @R1 ；((R1))-1→(R1)4647結(jié)果：(A)=0EH，(R7)=18H，(30H)=0FFH，(40H)=0FEH，P=1，不影響其他標(biāo)志。7．乘法指令

MUL AB；A×B→BA積的低字節(jié)在累加器A中，高字節(jié)在B中。如果積大于255，則OV置1，否則OV清0。Cy標(biāo)志總是清0。8．除法指令

DIV AB ；A/B→A(商)，余數(shù)→B商（為整數(shù)）存放在A中，余數(shù)存放在B中，且Cy和溢出標(biāo)志位OV清“0”。如果B的內(nèi)容為0（即除數(shù)為0），則存放結(jié)果的A、B中的內(nèi)容不定，并溢出標(biāo)志位OV置1。4748【例3-7】(A)=FBH，(B)=12H，執(zhí)行指令 DIV AB結(jié)果：

(A)=0DH，(B)=11H，Cy=0，OV=0。3.4.3邏輯操作類指令1．累加器A清“0”指令

CLR A累加器A清0。不影響Cy、Ac、OV等標(biāo)志位。2．累加器A求反指令

CPL A將累加器A的內(nèi)容按位邏輯取反，不影響標(biāo)志位。48493．左環(huán)移指令

RL A功能是A向左循環(huán)移位，位7循環(huán)移入位0，不影響標(biāo)志位，如圖3-1所示。4．帶進(jìn)位左環(huán)移指令

RLC A將累加器A的內(nèi)容和進(jìn)位標(biāo)志位Cy一起向左環(huán)移一位，如圖2-2所示。49圖3-1左環(huán)移操作圖3-2

帶進(jìn)位左環(huán)移操作505．右環(huán)移指令

RR A這條指令的功能是A的內(nèi)容向右環(huán)移一位不影響其他標(biāo)志位，如圖3-3所示。6．帶進(jìn)位右環(huán)移指令

RRC AA的內(nèi)容和進(jìn)位標(biāo)志Cy一起向右環(huán)移一位，如圖3-4所示。50圖3-3

右環(huán)移操作圖2-4帶進(jìn)位右環(huán)移操作517．累加器半字節(jié)交換指令

SWAPA是將累加器A的高半字節(jié)（Acc.7～Acc.4）和低半字節(jié)（Acc.3～Acc.0）互換?！纠?-8】(A)=95H，執(zhí)行指令

SWAPA結(jié)果為

(A)=59H。8．邏輯與指令A(yù)NL A，Rn

；(A)∧(Rn)→A，n=0～7ANL A，direct ；(A)∧(direct)→AANL A，#data ；(A)∧#data→AANL A，@Ri

；(A)∧((Ri))→A，i=0～1ANL direct，A ；(direct)∧(A)→directANL direct，#data ；(direct)∧#data→direct5152是在指定的變量之間以位為基礎(chǔ)進(jìn)行“邏輯與”操作，結(jié)果存放到目的變量所在的寄存器或存儲(chǔ)器中?！纠?-9】

(A)=07H，(R0)=0FDH，執(zhí)行指令

ANL A，R0運(yùn)算式為結(jié)果：

(A)=05H。52539．邏輯或指令 ORL A，Rn

；(A)∨(Rn)→A，n=0～7 ORL A，direct ；(A)∨(direct)→A ORL A，#data ；(A)∨#data→A ORL A，@Ri

；(A)∨((Ri))→A，i=0，1 ORL direct，A ；(direct)∨(A)→direct ORL direct，#data ；(direct)∨#data→direct是在所指定的變量之間執(zhí)行位的“邏輯或”操作，結(jié)果存到目的變量寄存器或存儲(chǔ)器中。5354【例2-10】

(P1)=05H，(A)=33H，執(zhí)行指令

ORL P1，A運(yùn)算式為結(jié)果：(P1)=35H。545510．邏輯異或指令XRL A，Rn

；(A)⊕(Rn)→A，n=0~7XRL A，direct ；(A)⊕(direct)→AXRL A，@Ri

；(A)⊕((Ri))→A，i=0，1XRL A，#data ；(A)⊕#data→AXRL direct，A ；(direct)⊕(A)→directXRL direct，#data ；(direct)⊕#data→direct功能是在所指定的變量之間執(zhí)行以位的“邏輯異或”操作，結(jié)果存到目的變量寄存器或存儲(chǔ)器中。5556【例2-11】

(A)=90H，(R3)=73H，執(zhí)行指令

XRL A，R3運(yùn)算式為

結(jié)果：

(A)=E3H。56572.4.4控制轉(zhuǎn)移類指令1．長轉(zhuǎn)移指令

LJMP addr16指令執(zhí)行時(shí)，把轉(zhuǎn)移的目的地址，即指令的第二和第三字節(jié)分別裝入PC的高位和低位字節(jié)中，無條件地轉(zhuǎn)向addr16指定的目的地址：64KB程序存儲(chǔ)器地址空間的任何位置。2．相對(duì)轉(zhuǎn)移指令

SJMP rel無條件轉(zhuǎn)移，rel為相對(duì)偏移量，是一單字節(jié)的帶符號(hào)8位二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)，因此程序轉(zhuǎn)移是雙向的。rel如為正，向地址增大的方向轉(zhuǎn)移；rel如為負(fù)，向地址減小的方向轉(zhuǎn)移。5758執(zhí)行時(shí)，在PC加2（本指令為2B）之后，把指令的有符號(hào)的偏移量rel加到PC上，并計(jì)算出目的地址。編程時(shí)，只需寫上目的地址標(biāo)號(hào)，相對(duì)偏移量由匯編程序自動(dòng)計(jì)算。例如： LOOP：MOV A，R6

……

SJMP LOOP

……匯編時(shí)，跳到LOOP處的偏移量由匯編程序自動(dòng)計(jì)算和填入。3．絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令

AJMP addr115859指令雙字節(jié)，格式如下：指令提供11位地址A10～A0（即addr11），其中A10～A8則位于第1字節(jié)的高3位，A7～A0在第2字節(jié)。操作碼只占第1字節(jié)的低5位。指令構(gòu)造轉(zhuǎn)移目的地址：執(zhí)行本指令，PC加2，然后把指令中的11位無符號(hào)整數(shù)地址addr11（A10～A0）送入PC.10～PC.0，PC.15～PC.11保持不變，形成新的16位轉(zhuǎn)移目的地址。604．間接跳轉(zhuǎn)指令 JMP@A+DPTR單字節(jié)轉(zhuǎn)移指令，目的地址由A中8位無符號(hào)數(shù)與DPTR的16位無符號(hào)數(shù)內(nèi)容之和來確定。以DPTR內(nèi)容為基址，A的內(nèi)容作為變址。給A賦予不同值，即可實(shí)現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移。615．條件轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行指令時(shí)，如條件滿足，則轉(zhuǎn)移；不滿足，則順序執(zhí)行下一指令。轉(zhuǎn)移目的地址在以下一條指令首地址為中心的256B范圍內(nèi)（-128～+127）。

JZ rel ；如果累加器內(nèi)容為0，則執(zhí)行轉(zhuǎn)移 JNZ rel ；如果累加器內(nèi)容非0，則執(zhí)行轉(zhuǎn)移6．比較不相等轉(zhuǎn)移指令

CJNE A，direct，rel CJNE A，#data，rel CJNE Rn，#data，rel CJNE @Ri，#data，rel62比較前兩個(gè)操作數(shù)大小，如果值不相等則轉(zhuǎn)移，并轉(zhuǎn)向目的地址。如果第一操作數(shù)（無符號(hào)整數(shù)）小于第二操作數(shù)（無符號(hào)整數(shù)），則進(jìn)位標(biāo)志位Cy置1，否則Cy清0。該指令的執(zhí)行不影響任何一個(gè)操作數(shù)的內(nèi)容。7．減1不為0轉(zhuǎn)移指令把減1與條件轉(zhuǎn)移兩種功能合在一起。兩條： DJNZ Rn，rel ；n=0～7 DJNZ direct，rel63用于控制程序循環(huán)。預(yù)先裝入循環(huán)次數(shù)，以減1后是否為“0”作為轉(zhuǎn)移條件，即實(shí)現(xiàn)按次數(shù)控制循環(huán)。8．調(diào)用子程序指令（1）長調(diào)用指令

LCALL addr16可調(diào)用64KB范圍內(nèi)程序存儲(chǔ)器中的任何一個(gè)子程序。執(zhí)行時(shí)，先把PC加3獲得下一條指令的地址（斷點(diǎn)地址），并壓入堆棧（先低位字節(jié)，后高位字節(jié)），堆棧指針加2。接著把指令的第二和第三字節(jié)（A15～A8，A7～A0）分別裝入PC的高位和低位字節(jié)中，然后從PC指定的地址開始執(zhí)行程序。執(zhí)行后不影響任何標(biāo)志位。64（2）絕對(duì)調(diào)用指令 ACALLaddr11與AJMP指令類似，為兼容MCS–48的CALL指令而設(shè)，不影響標(biāo)志位。格式如下：2KB范圍內(nèi)的調(diào)用子程序的指令。659．子程序的返回指令

RET執(zhí)行本指令時(shí) (SP)→PCH，然后(SP)-1→SP (SP)→PCL，然后(SP)-1→SP功能:從堆棧中退出PC的高8位和低8位字節(jié)，把棧指針減2，從PC值處開始繼續(xù)執(zhí)行程序。不影響任何標(biāo)志位。10．中斷返回指令 RETI與RET指令相似，不同處：該指令清除了中斷響應(yīng)時(shí)被置1的內(nèi)部中斷優(yōu)先級(jí)寄存器的中斷優(yōu)先級(jí)狀態(tài)，其他相同。6611．空操作指令

NOP不進(jìn)行任何操作，耗一個(gè)機(jī)器周期時(shí)間，執(zhí)行(PC)+1→PC操作2.4.5位操作類指令

內(nèi)部有一個(gè)位處理機(jī)，對(duì)應(yīng)位操作指令。1．?dāng)?shù)據(jù)位傳送指令

MOV C，bit MOV bit，C把源操作數(shù)指定的位變量送到目的操作數(shù)指定處。一個(gè)操作數(shù)必須為進(jìn)位標(biāo)志，另一個(gè)可以是任何直接尋址位。不影響其他寄存器或標(biāo)志位。67例如: MOV C，06H ；(20H).6→Cy06H是位地址，20H是內(nèi)部RAM字節(jié)地址。06H是內(nèi)部RAM20H字節(jié)位6的位地址。 MOV P1.0，C ；Cy→P1.02．位變量修改指令 CLR C ；Cy位清0 CLR bit ；bit位清0 CPL C ；Cy位求反 CPL bit ；bit位求反 SETB C ；Cy位置1 SETB bit ；bit位置168這組指令將操作數(shù)指定的位清0、求反、置1，不影響其他標(biāo)志位。例如： CLR C ；Cy位清0 CLR 27H ；0→(24H).7位 CPL 08H ；→(21H).0位 SETB P1.7 ；P1.7位置13．位變量邏輯與指令 ANL C,bit ；bit∧Cy→Cy ANL C,/bit ；∧Cy→Cy69第2條指令先對(duì)直接尋址位求反，然后與進(jìn)位標(biāo)志位C進(jìn)行“邏輯與”運(yùn)算，結(jié)果送回到位累加器中。4．位變量邏輯或指令 ORL C，bit ORL C，/bit第1條指令是直接尋址位與進(jìn)位標(biāo)志位Cy（位累加器）進(jìn)行“邏輯或”運(yùn)算，結(jié)果送回到進(jìn)位標(biāo)志位中。第2條指令先對(duì)直接尋址位求反，然后與位累加器（進(jìn)位標(biāo)志位）進(jìn)行“邏輯或”運(yùn)算，結(jié)果送回到進(jìn)位標(biāo)志位中。705．條件轉(zhuǎn)移類指令 JC rel ；如進(jìn)位標(biāo)志位Cy=1，則轉(zhuǎn)移 JNC