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第3章单片机指令系统3.1汇编语言与指令格式3.2寻址方式3.3指令系统3.1汇编语言与指令格式一、机器语言、汇编语言和高级语言程序设计语言有3种:1.机器语言:2.汇编语言3.高级语言如:PASCAL、C、FORTRAN、BASIC等二、指令格式标准格式如下［标号:］操作码［目的操作数］［,源操作数］［;注释］阶段指令以8位二进制的字节为单位，分为1.单字节指令例如:CLRA→E4H2.双字节指令例如:MOVA,＃10H→74H10H3.三字节指令例如:MOV40H,＃30H→75H40H30H三、伪指令1、汇编起始/定位指令ORG指令格式为:ORGnn2、等值/赋值指令EQU指令格式:字符名称EQU数字或汇编符号功能:使指令中的字符名称等价于给定的数字或汇编符号。例:PA8155EQU8001H3、定义字节指令DB(DefineByte)[标号:]DB8位二进制数表功能:把8位二进制数表依次存入从标号开始的连续的存储单元中。例:ORG1000HBUF1:DB38H,7FH,80HBUF2:DB45H,66H4、定义字指令DW(DefineWord)指令格式:［标号:］DW16例:ORG1500HSTART:MOVA,#20H….ORG1520HTAB:DW1234H,8AH,105、汇编结束指令END指令格式:［标号:］END[地址或标号]格式中标号以及END后面的地址或标号可有可无。功能:提供汇编结束标志。汇编程序遇到END后就停止汇编,对END以后的语句不予处理,故END应放在程序的结束处。3.2寻址方式在MCS-51单片机指令系统中,有以下7种寻址方式（一般针对源操作数）:（1）立即寻址;（2）直接寻址;（3）寄存器寻址;（4）寄存器间接寻址;（5）基址寄存器加变址寄存器间接寻址;（6）相对寻址;（7）位寻址。1.立即寻址例如指令:MOVA,＃3AHMOVDPTR,＃0DFFFH2.(1)内部数据存储器的低128个字节单元（00H～7FH）。(2)特殊功能寄存器。特殊功能寄存器只能用直接寻址方式进行访问。(3)位地址空间。如：MOVA,3AHMOVA,P1MOVC,20H与MOVA，20H比较3.寄存器寻址在该寻址方式中,参加操作的数存放在寄存器里。寄存器包括8个工作寄存器R0～R7,累加器A,寄存器B、数据指针DPTR和布尔处理器的位累加器C。4.寄存器间接寻址在这种寻址方式中,寄存器的内容为操作数的地址。寄存器间接寻址只能使用寄存器R0、R1作为地址指针,寻址内部RAM区的数据;当访问外部RAM时,可使用R0、R1及DPTR作为地址指针。寄存器间接寻址符号为“@”,5、变址寻址(基址寄存器加变址寄存器寻址)这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格,以DPTR或PC为基址寄存器，以A为变址寄存器，以两者相加形成的16位地址为操作数的地址。例1:MOVCA,@A+PC;PC(PC)+10100MOVA,#02H0102MOVCA,@A+PCPC0103NOP0104NOP0105DB32H结果把0105H单元的内容32H送到A中。只能存放在以PC为当前值为起始地址的256B范围内例2：MOVCA,@A+DPTR可以给DPTR赋任意值,可达整个64KB的ROM空间MOVA,#01HMOVDPTR,#TABLEMOVCA,@A+DPTR….TABLE:DB41HDB42H结果将数据42H送到A中。这两条变址寻址,特别适用于固定在程序存储器中的常数表格进行查表操作,也称查表指令.6.相对寻址例：指令JZ08H和JZ0F4H表示累加器A为零条件满足后,从源地址（2050H）分别向下、向上转移10个单元。(a)、(b)所示。这两条指令均为双字节指令,机器代码分别为:60H08H和60HF4H。图相对寻址示意图(a)指令JZ08H寻址示意图；(b)指令JZF4H寻址示意图7.位寻址:可直接对存储单元内部RAM的某位进行操作.操作对象为位寻址区20H~2FH、可位操作的SFR例:MOVC,30H;位地址为30H位(26H.0)中的数送CY.3.3指令系统按指令的功能,指令系统可分为下列5类:(1)数据传送;(2)算术运算;(3)逻辑和移位运算;(4)(5)位操作;一、数据传送类指令1.以累加器AMOVA,Rn；n=0~7，A←(Rn)MOVA,direct；A←direct为内部RAM或SFR地址MOVA,@Ri；i=0,1，A←((Ri)MOVA,＃data;A←＃data这组指令的功能是：把源操作数的内容送入累加器A。例如:MOVA,＃10H,该指令执行时将立即数10H送入累加器A中。例：已知累加器A=30H，寄存器R0=30H，内部RAM20H=87H，内部RAM30H=65H，请指出执行以下每条指令后，累加器A内容的变化。（1）MOVA，#20H（2）MOVA，20H（3）MOVA，R0（4）MOVA，@R02.以Rn为目的操作数的指令MOVRn，A；Rn←(A)，n=0~7MOVRn，direct；Rn←(direct)MOVRn，＃data；Rn←＃data例：已知A=30H，（30H）=40H，判断执行下列指令后，R2寄存器中的内容。（1）MOVR2，A（2）MOVR2，30H（3）MOVR2，#50H3.以直接地址为目的操作数的指令MOVdirect,A；direct←(A)MOVdirect,Rn；direct←(Rn)，n=0~7MOVdirect,@Ri；direct←((Ri))，i=0,1MOVdirect1,direct2；direct1←(direct2)MOVdirect,#data；direct←＃data例：设A=30H，R2=40H，R0=70H，（70H）=78H，（78H）=50H，判断执行下列各指令后结果。（1）MOVP1，A（2）MOV70H，R2（3）MOV20H，78H（4）MOV40H，@R0(5)MOV01H,#80H4.以寄存器间接地址为目的操作数指令MOV@Ri，A；((Ri))←(A)，i=0,1MOV@Ri，direct；((Ri))←(direct)MOV@Ri，＃data；((Ri))←＃data例：书P38设A=50H，（40H）=32H，R0=20H，判执行下列指令后的结果。（1）MOV@R0，A（2）MOV@R0，40H（3）MOV@R0，#33H5.十六位数据传送MOVDPTR,#data16；DPTR←＃data16DPTR----数据指针，为SFR中(DPH)、(DPL)MOVDPTR,#2010H相当于：MOVDPH,#20HMOVDPL,#10H例：设（20H）=60H，（60H）=50H，（50H）=20H，P1口的内容为B7H，执行下面的程序结果。MOVR0，#20HMOVA，@R0MOVR1,AMOVB,@R1MOV@R0,P16.查表指令MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC;A((A)+(PC))指向下一条指令的地址。MOVCA,@A+DPTR；A←((A)+(DPTR))例:(DPTR)=0300H,（A）＝02HROM中(0302H)=55H执行：MOVCA,@A+DPTR结果：(A)=55H7.A与片外RAM或I/O传送指令MOVXA,@DPTR；A←((DPTR))地址范围64KMOVXA,@Ri；A←((Ri))地址范围0～256MOVX@DPTR,A；(DPTR)←(A)MOVX@Ri,A；(Ri)←(A)8.堆栈操作指令堆栈操作有进栈和出栈操作,即压入和弹出数据,常用于保存或恢复现场，直接寻址。该类指令共有如下两条指令:(1)压栈PUSHdirect(SP)←(SP)+1((SP))←(direct)(2)出栈POPdirect(direct)←((SP))(SP)←(SP)-1例如:进入中断服务子程序时,把程序状态寄存器PSW、累加器A、数据指针DPTR进栈保护。设当前SP为60H。PUSHPSWPUSHACCPUSHDPLPUSHDPH执行后,SP内容修改为64H,而61H、62H、63H、64H单元中依次栈入PSW、A、DPL、DPH的内容。当中断服务程序结束之前,如下程序段(SP保持64H不变)POPDPHPOPDPLPOPACCPOPPSW执行之后,SP内容修改为60H,而64H、63H、62H、61H单元中的内容依次弹出到DPH、DPL、A、PSW中。SP设置初值时要充分考虑堆栈的深度,要留出适当的单元空间,满足堆栈的使用。9.交换指令(1)字节交换指令XCHA,Rn；(A)←→(Ri)XCHA,direct；(A)←→(direct)XCHA,@Ri；(A)←→(Ri)例：(A)=80H,(R7)=97H执行：XCHA,R7结果：(A)=97H,(R7)=80H(2)半字节交换指令XCHDA,@Ri；(A)0-3←→((Ri))0-3例：(R0)=60H,(60H)=3EH,(A)=59H执行：XCHDA,@R0结果：（A）＝5EH（60H）＝39H例:设(R0)=30H,(30H)=4AH,(A)=28H,则:执行XCHA,@R0;结果为:(A)=4AH,(30H)=28H执行XCHDA,@R0;结果为:(A)=2AH,(30H)=48H执行SWAPA;结果为:(A)=82H(3)A中半字节交换指令SWAPA；(A)0-3←→((A))4-7二、算术操作类指令1.加法指令（Addtion）2.带进位加法指令3.加1指令（Increase）4.十进制调整指令5.带借位减法指令（Subtraction）6.减1指令（Decrease）7.乘法指令（Multiplication）8.除法指令（Division）影响CY、AC、OV标志，加1和减1指令不影响标志1.加法指令ADDADDA,Rn；A←(A)+(Rn)ADDA,@Ri；A←(A)+((Ri))ADDA,direct；A←（A)+(direct)ADDA,＃data；A←（A)+#data2.带进位加法指令（用在多于8位的二进制数的加法）ADDCA,Rn；A←(A)+(Rn)+(Cy)ADDCA,@Ri；A←(A)+((Ri))+(Cy)ADDCA,direct；A←（A)+(direct)+(Cy)ADDCA,＃data；A←（A)+#data+(Cy)对标志位的影响与ADD相同，Cy是上一次进位标志，而不是这条相加指令产生的进位例1：书P443-16例2:双字节无符号数加法(R0R1)+(R2R3)→(R4R5)R0、R2、R4存放16位数的高字节,R1、R3、R5存放低字节。由于不存在16位数加法指令,所以只能先加低8位,后加高8位,而在加高8位时要连低8位相加时产生的进位一起相加。假设其和不超过16位,其编程如下:MOVA,R1;取被加数低字节ADDA,R3;低字节相加MOVR5,A;保存和低字节MOVA,R0;取高字节被加数ADDCA,R2;两高字节之和加低位进位MOVR4,A;保存和高字节3.加1指令INCA；A←(A)+1INCRn；Rn←（Rn)+1INCdirect；direct←（direct)+1INC@Ri；((Ri))←((Ri))+1INCDPTR；DPTR←(DPTR)+1对标志位不产生影响若：（A）＝0FFH,(Cy)=0执行：INCA结果：（A）＝00H,(Cy)=04.十进制调整指令(对压缩的BCD码调整）DAA若(A)3～09或(AC)=1,则(A)3～0←(A)3～0+06H若(A)7～49或(CY)=1,则(A)7～4←(A)7～4+06H十进制调整指令是一条对二—十进制的加法进行调整的指令。两个压缩BCD码按二进制相加,必须经过本条指令调整后才能得到正确的压缩BCD码和数,实现十进制的加法运算。由于指令要利用AC、CY等标志才能起到正确的调整作用,因此它必须跟在加法ADD、ADDC指令后面方可使用。5.带借位减法指令（Subtraction）（1）SUBBA,Rn；A←（A)-(R