單片機原理及應用-指令系統與匯編語言程序設計

指令系統與匯編語言程序設計3.1CPU寄存器

豐富、強大、靈活，16位處理，共400多條按功能：數據傳送、算術運算、邏輯運算、位操作、移位、控制、特殊等,

尋址方式多。S12CPU的內部寄存器3.2尋址方式

概念---CPU執(zhí)行指令時確定操作數所在單元地址的方式。

S12有6大種尋址方式：（1）隱含尋址(INH)

如ROLA（循環(huán)左移，操作數A隱含在指令中）（2）立即數尋址(IMM)

如LDAA#$FF（將十六進制數FF調入A中，#表示）（3）直接尋址(DIR)

如LDAA$55（8位地址）（4）擴展尋址(EXT)

如LDAA$F03B（16位地址）（5）相對尋址(REL)SHIFT：LDAA#$55BRASHIFT（相對地址跳轉）

（6）變址尋址(IDX)

特征：以變址寄存器X、Y、SP、PC的內容為基址，再加上或減去一個偏移值如LDD6,X;(6+X)D(A),(6+X+1)D(B)LDAB$FF,Y;($FF+Y)BLDAA$7200,PC;($7200+PC)A

（7）累加器變址尋址如LDAAB,X;(B+X)A

LDAAD,Y;(D+Y)A（8）自動增減的變址尋址如STAA1,-SP;SP-1SP,A(SP)(等效PSHA)LDX2,SP+;(SP)X,SP+2SP(等效PULX)（9）間接變址尋址（內存中再取新地址）如LDAA[9,X];((9+X))A

JMP[D,PC];((D+PC))PC

3.3指令概覽3.3.1數據傳送指令1、寄存器裝載指令LoaD（注意：影響標志位）

LDAA#$1FLDAB$40B0LDD2,XLDY2,SP+2、寄存器存儲指令：STore（影響標志位）

STAA$3FSTD-$2000,PCSTY2,+SP3、寄存器傳送指令:Transfer注意：TAB、TBA影響標志位，TFR不影響標志位；實際只有上述3條指令，其余寫法是為了兼容老版本MCU8位到16位：通過符號位擴展后傳送16位到8位：舍棄高8位，只傳送低8位例：TABTFRA,YTAP(相當于TFRA,CCR)4、寄存器交換指令:Exchange建議：平常使用時，不應使用位數不匹配的方式進行數據交換。5、內存數據傳送指令：Move特點：1、不影響標志位2、允許地址與地址間傳送3、傳送方向是－>（例MOVB$1000,$2000）4、16位數據結構是高位在前，低位在后（例：MOVW#$100A,$1100)MOVB1,X2,Y6、堆棧操作指令：PuSH、PULl特點：1、各寄存器都可以入棧、出棧2、可以做8位、16位操作3、入棧時SP-1(2)，出棧時SP+1(2)注：P53表4－7包含了所有與堆棧相關的指令7、有效地址加載指令：LEA

LoadEffectiveAddressLEAX$100A,Y注：不影響標志位3.3.2算術運算類指令1、加、減法指令：ADD、SUBtract說明：ABAAddBtoA(A+B)SBASubtractBfromA(A–B)2、增量、減量指令

INCrement、DECrement3、比較、檢測指令：CoMPara、TeST特點：1、CMP作減法，結果不回傳，只影響標志位2、TST固定減0，結果不回傳，只影響標志位4、求補運算指令:特點：1、用0去減該值2、不對符號位進行判斷5、十進制調整指令：DAA

DecimalAdjustA特點：1、是在加法操作之后進行2、是對A進行壓縮BCD碼加法調整3、只有這一條調整指令例：LDD#$3275ADDB#$69EXGA,BDAAEXGA,BADCA#$26DAA結果：D=?$59446、符號擴展指令:SEX說明：

1、根據最高位的值將8位擴展為16位

2、源：A,B,CCR目的：D,X,Y,SP例：SEXA,X7、乘、除法指令

MULtiply、DIVide3.3.3邏輯指令1、基本邏輯運算指令2、清零和取反指令

CLear、COMplement3、位操作和位檢測指令BCLR相當與AND操作(BCLR$20,#$0F)BSET相當與OR操作(BSET$20,#$0F)注意該指令與TST、AND的區(qū)別！4、移位指令LSLLogicShiftLeftASRArithmeticShiftRightRORROtateRight特點：

1、ASR補最高位，其余補02、移出去的進C標志3.3.4程序控制類指令1、無條件轉移指令：

JMP(Jump)

可以在64K范圍內跳轉2、短分支跳轉指令是在當前PC的值加上一個8位帶符號數的偏移量，即跳轉范圍：－128~＋127BRABRanchAlwaysBRNBRanchNeverBCCBranchifCarryClearBCSBranchifCarrySetBEQBranchifEQualBMIBranchifMinusBPLBranchifPlusBHIBranchifHigherBHSBranchifHigherorSameBLOBranchifLowerBGTBranchifGreaterThan

注意：1、只作檢測，滿足條件轉移，不影響標志位2、結果不回傳例：BRCLR$20,#$81,LP1BRSET$20,#$80,LP23、長分支跳轉指令特點：

1、是在當前PC的值加上一個16位帶符號數的偏移量，即跳轉范圍：－32768~＋327672、與JMP指令實現的方法稍有不同，只能跳轉32K距離。

3、與短跳轉指令完全類似4、循環(huán)控制指令特點：1、不影響、不依賴標志位

2、轉移范圍是－256～＋255ADD:LDX#$0B00LEAY4,XLDAB#4CLCLOOP:LDAAXADCA1,Y+STAA1,X+DBNEB,LOOP5、子程序調用與返回指令特點：1、BSR調用范圍為－128～＋1272、JSR調用范圍為－32768～＋32767，支持多種尋址方式，直接尋址方式必須在$0000~$00FF內(例：JSR$50)3、CALL用于調用64K以外的子程序，用RTC指令返回3.3.5中斷指令特點：1、進入中斷時，硬件自動保護現場，RTI指令將恢復現場及斷點2、SWI指令不受I、X的限制，且執(zhí)行時會自動將I置1（即自動關閉可屏蔽中斷），中斷向量表入口地址$FFF6-$FFF73、各硬件中斷有固定的入口地址表，中斷服務程序需用RTI指令返回3.3.6CPU控制類指令特點：1、STOP進入偽停機模式，時鐘被關閉，功耗最低；當有中斷或復位時被喚醒2、WAI進入等待模式，時鐘仍在工作，當有中斷或復位時被喚醒，喚醒速度快3.3.7