單片機(jī)的指令系統(tǒng)課件

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)、不易書寫、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。匯編語(yǔ)言而以助記符表示的指令就是計(jì)算機(jī)的匯編語(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.11.2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11.3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)單元地址的問題。共有七種尋址方式寄存器尋址MOVA,R2直接尋址MOVA,3AH立即尋址MOVA,#3AH寄存器間接尋址MOVA,@R0變址尋址MOVCA,@A+DPTR相對(duì)尋址JC03H位尋址SETB3DH1立即尋址指令碼中直接含有所需地址的操作數(shù)MOVA，#30HMOVDPTR，#3000H注意：#是唯一區(qū)別與地址的標(biāo)志。2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)MOVA，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)MOVA，TH0MOVA，8CH3寄存器尋址所需的操作數(shù)在某個(gè)工作寄存器中（R0~R7）INCR0注意：指令表中INCRn，n取0~74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)別寄存器尋址的標(biāo)記若(RO)=30H,(30H)=0FFHMOVA，R0MOVA，@R05相對(duì)尋址指令碼中含有相對(duì)地址的偏移量MOVA，40HADDA，#30HSJMPSOUT；PC=PC+2+rel。；。。SOUT：MOV50H，ASJMPrel(PC)=(PC)+2+rel例:835AHSJMP35H目的地址=835AH+02H+35H=8391H例:835AHSJMPE7H目的地址=835AH+02H-19H=8343H-19H=-00011001=11100111(補(bǔ)碼)6變址尋址基地址寄存器和偏移量MOVCA，@A+PCMOVCA，@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。7位尋址指令中含有位地址位地址和字節(jié)地址的區(qū)分通過指令區(qū)分：MOVA，20HMOVC，20H可供位尋址的區(qū)域片內(nèi)RAM的20H~2FH為位尋址空間（00~7FH）某些SFR：地址能被8整除的SFR，共11個(gè)。位地址的表示方法MOVC，ACC.7MOV20H，CMOV24H.0，C11.4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)算類：24條控制轉(zhuǎn)移類：17條位操作類：17條11.5數(shù)據(jù)傳送類29條傳送數(shù)據(jù)可在ACC，R0~R7，內(nèi)部RAM，外部RAM間進(jìn)行，其中A，R0~R7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

續(xù)表例1已知（70H）=60H，（60H）=20H,分析如下程序.MOVR0，#70H;(R0)=#70HMOVA，@R0;(A)=#60HMOVR1,A;(R1)=#60HMOV40H,@R1;(40H)=#20HMOV@R0,R1;(60H)=#60H例2查表指令舉例1ORG8000H8000H:MOVA,#40H8002H:MOVCA,@A+PC;(8003H+40H->PC)…;(44H->A)ORG8040HDB41H42H43H44H查表指令舉例2ORG8000H…MOVA,#03HMOVDPTR,#8040HMOVCA,@A+DPTR;A=?(44H)…ORG8040HDB41H42H43H44H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:MOVA,#0DH;0DH->A1002H:MOVCA,@A+PC;(0DH+1003H)->A1003H:MOVR0,A;A->R0A=02H,R0=02H,PC=1004H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.

MOVDPTR,#3000HANLA,#0FHMOVX@DPTR,A數(shù)據(jù)傳送類指令小結(jié)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)傳送方式11.6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

加、減法指令（ADDADDCSUBBINCDEC）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)行不帶進(jìn)位的減法時(shí)，用CLRC，將進(jìn)位位清零即可。DAA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:0000~10012)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=00010011則變?yōu)锽CD碼.4)在加法指令后直接加上指令DAA,計(jì)算機(jī)的硬件自動(dòng)進(jìn)行加6運(yùn)算乘除法指令只能進(jìn)行無(wú)符號(hào)的乘除法雖影響OV，但意義不同MULAB；BA，OV=1表示乘積大于FFHDIVAB；A…B，0V=1，B=0，除法無(wú)意義舉例MOVA，#5AHADDA，#6BH0101101001101011（+---------------------11000101CY=?AC=?OV=?11.7邏輯運(yùn)算類24條讀-修改-寫指令對(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RRRRCRLRLC累加器清零與取反CLRCPL例:A=7AH=01111010,CY=1RLCA11110101=F5H,CY=0,P=0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)大二倍程序CLRCMOVR1，#M1MOVA，@R1RLCAMOV@R1，AINCR1MOVA，@R1RLCAMOV@R1，A11.8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NOP舉例:把從40H單元開始的10個(gè)單元中的內(nèi)容相加.MOVR2，#0AHMOVR0，#40HCLRALOOP：ADDA，@R0INCR0DJNZR2，LOOPMOVSUM，A11.9位操作指令17條位傳送MOVBIT，BIT（錯(cuò)誤）位邏輯操作與ANL、或ORL、取反CPL位條件轉(zhuǎn)移JC、JNC、JB、JNB、JBC位置位，清零（SETB、CLR）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。試編寫一段程序?qū)⑦@4位BCD碼倒序排列程序MOVR0,#60HMOVR1,#61HMOVA,@R0SWAPAXCHA,@R1SWAPAMOV@R0,A例2已知片內(nèi)RAM50H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.MOVSP,#30H;30H->SPPUSH50H;SP+1->SP,(50H)->(31H)POP40H;(31H)->(40H),SP-1->SP,例3試編寫計(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.MOVA,#34H;34H->AADDA,#0E7H;A+E7H->AMOV40H,A;A->(40H)MOVA,#12H;12H->AADDC