第二章 MCS-51指令系统

第二章：MCS-51指令系统目的要求：通过本章学习，掌握汇编语言指令的含义及其助记符的使用，汇编语言程序设计的基本格式与设计方法。本章教学重点：MCS-51单片机指令系统本章课时：6课时指令系统：MCS-51指令系统专用于MCS-51系列的单片机,是一个具有255种操作代码的集合。表达这些代码时，只要熟记42中助记符。它代表了33种功能,共有111种指令.同一种指令所对应的操作码在MCS-51指令系统中可以多至8种.本章主要内容：2.1MCS-51指令系统简介2.2数据传送类（28条）2.3算术操作类（24条）2.4逻辑操作类指令（续4）2.5控制程序转移类（17条）2.6布尔变量操作类（17条）本讲内容：基本结构复习指令系统简介和寻址方式部分指令介绍本讲小结单片机基本结构复习1.RAM和ROM的存储空间：128、64K和64K2.4个八位I/O口：P0、P1、P2、P33.外部硬件支持：复位，时钟，内外ROM选择2.1MCS-51指令系统简介1.基本指令111条2.单字节、双字节、三字节3.单机器周期、双机器周期、四机器周期4.数据传送，算术、逻辑运算，控制转移，位操作类操作数5.基本构成：操作码2.1MCS-51指令系统简介1.数据传送类（28条）；2.算术操作类（24条）；3.逻辑操作类（25条）；4.控制程序转移类（17条）5.布尔变量操作类（17条）；2.2.1MCS-51指令系统简介2.2数据传送类（28条）内部数据传送指令（16条）栈操作指令（2）累加器与外部数据传送指令（4）查表指令（2）字节交换（3）半字节交换（1）2.2.1内部数据传送指令（16条）MOV目的字节，原字节以A为目的以Rn为目的以direct为目的以@Ri为目的16位数据传送指令2.2数据传送类以A为目的(4条)MOVA,Rn寄存器送累加器MOVA,@Ri内部RAM送累加器MOVA,direct直接寻址字节送累加器MOVA,#data立即数送累加器2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（1）寄存器送累加器格式：MOVA,Rn代码：E8H～EFH操作：（A）←(Rn),n=0～711101rrr说明:Rn在内部数据存贮器中的地址由当前的工作寄存器区选择位RS1、RS0确定，可以是00H～07H、08H～0FH、10H～17H或18H～1FH。(以后指令中对Rn不再重复说明)。2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（2）内部RAM送累加器格式：MOVA,@Ri代码：E6H~E7H操作：（A）←((Ri))，i=0,1说明:Ri在内部数据存贮器中的地址由当前的工作寄存器区选择位RS1、RS0确定，可以是01H,02H、08H,09H,10H,11H或18H,19H。(以后指令中对Rn不再重复说明)。该指令可以访问内部RAM空间(0～255单元)，对于8051子系列为0～127单元。1110011i2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（3）直接寻址字节送累加器格式：MOVA,direct代码：E5H操作：（A）←（direct）说明:代码的第二字节为直接地址，可以指向专用寄存器及内部RAM(0～127单元)。它与指令一起放在程序存贮器中，执行该指令时，与操作码一起取到CPU，经地址译码访问指定单元。direct可以为P0～P3端口地址11100101直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（4）立即数送累加器格式：MOVA,#data代码：74H操作：（A）←#data说明:目的操作数采用寄存器寻址方式。01110100立即数2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）以Rn为目的（3）MOVRn,A累加器送寄存器MOVRn,direct直接寻址字节送寄存器MOVRn,#data立即数送寄存器2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（1）累加器送寄存器格式：MOVRn,A代码：F8H～EFH操作：（Rn）←(A)，n=0～7说明:目的操作数采用寄存器寻址方式。11111rrr2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（2）直接寻址字节送寄存器格式：MOVRn,direct代码：A8H~AFH操作：（Rn）←（direct）,n=0～710101rrr直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（3）立即数送寄存器格式：MOVRn,#data代码：78H~7FH操作：（Rn）←#data,n=0～701111rrr立即数2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）以direct为目的MOVdirect,A累加器送直接寻址字节MOVdirect,Rn寄存器送直接寻址字节MOVdirect,direct直接寻址字节送直接寻址字节MOVdirect,@Ri内部RAM送直接寻址字节MOVdirect,#data立即数送直接寻址字节2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（1）direct,A累加器送直接寻址字节格式：MOVdirect,A代码：F5H操作：（direct）←（A）说明:direct可为P0~P3端口地址。11110100直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（2）direct,Rn寄存器送直接寻址字节格式：MOVdirect,Rn代码：88H~8FH操作：（direct）←（Rn）,n=0～710001rrr直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（3）直接寻址字节送直接寻址字节格式：MOVdirect,direct代码：85H操作：（direct）←（direct）说明:这是一条3字节指令，代码的第二、三字节分别为源操作数和目的操作数的绝对地址。指令的功能很强，它能实现内部RAM之间、专用寄存器之间或专用寄存器与内部RAM之间的直接数据传送。而执行时间仅为2个机器周期。10000101直接地址(源)直接地址(目的)2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（4）内部RAM送直接寻址字节格式：MOVdirect,@Ri代码：86H~87H操作：（direct）←（(Ri)）,i=0,111110100直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（5）立即数送直接寻址字节格式：MOVdirect,#data代码：75H操作：（direct）←#data说明:这是一条3字节指令，代码的第二字节为直接地址，第3字节为立即数，在执行指令时，它们与指令的操作码一起从程序存贮器取入CPU。01110101立即数直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）以@Ri为目的MOV@Ri,A累加器送内部RAMMOV@Ri,direct直接寻址字节送内部RAMMOV@Ri,#data立即数送内部RAM2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（1）累加器送内部RAM格式：MOV@Ri,A代码：F6H~F7H操作：（(Ri)）←A，i=0,11111011i2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（2）直接寻址字节送内部RAM格式：MOV@Ri,direct代码：A6H~A7H操作：((Ri))←（direct），i=0,11010011i直接地址2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）（3）立即数送内部RAM格式：MOV@Ri,#data代码：76H~77H操作：（(Ri)）←#data，i=0,10111011i立即数2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）16位数据传送指令MOVDPTR,#data1616位立即数送数据指针2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）16位立即数送数据指针格式：MOVDPTR,#data16代码：90H操作：（DPH）←#data15~#data8（DPL）←#data7~#data0说明:这是整个指令系统中唯一的一条16位数据的传送指令，用来设置地址指针。10010000立即数高位立即数低位2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）MOVR0,#30HMOVA,@R0MOVR1,AMOVB,@R1MOVP2,P1MOV10H,#20H例1设各单元及寄存器内容如右，执行下列指令后相应单元及寄存器内容如何变化？40H10H30H40H00H10H11001010BP1##HR0##HR1##HA##HB##HP230H40H40H10H11001010B20H2.2数据传送类内部数据传送指令（16条）栈操作指令（2）POPdirect栈顶弹至直接寻址字节PUSHdirect直接寻址字节压入栈顶2.2数据传送类（1）栈顶弹至直接寻址字节格式：POPdirect代码：D0H操作:(direct)((SP))(SP)(SP)-1说明:POP为堆栈操作指令,由栈针SP所寻址的内部RAM单元的内容传送到指令中直接寻址的一个单元中去。然后栈针减1。一般而言，执行此指令不影响标志。11010000直接地址2.2数据传送类栈操作指令（2）（2）直接寻址字节压入栈顶格式：PUSHdirect代码：C0H操作:(SP)(SP)+1(direct)((SP))说明:PUSH也是对栈操作指令，它把指令中直接寻址的一个字节压入到当前栈针加1的单元中去。指令指令不影响标志。110000002.2数据传送类栈操作指令（2）累加器与片外RAM传送(4)MOVXA,@Ri外部RAM送累加器(8位地址)MOVX@Ri,A累加器送外部RAM(8位地址)MOVXA,@DPTR外部RAM送累加器(16位地址)MOVX@DPTR,A累加器送外部RAM(16位地址)2.2数据传送类（1）外部RAM送累加器（8位地址）格式：MOVXA,@Ri代码：E2H~E3H操作：（A）←((Ri))，i=0,1说明:指令执行时，在P3.7引脚上出现RD有效信号，用作外部数据存贮器的读选通信号。P0口上分时输出由Ri指定的8位地址信息及输入该单元的内容。1110001i2.2数据传送类累加器与片外RAM传送(4)（2）累加器送外部RAM（8位地址）格式：MOVX@Ri,A代码：F2H~F3H操作：((Ri))←（A），i=0,1说明:指令执行时，在P3.6引脚上出现有效信号，用作外部数据存贮器的写选通信号。P0口上分时输出由Ri指定的8位地址信息及输入该单元的数据。1111001iWR2.2数据传送类累加器与片外RAM传送(4)（3）外部RAM送累加器（16位地址）格式：MOVXA,@DPTR代码：E0H操作：（A）←((DPTR))说明:指令执行时，P3.7引脚上输出RD有效信号,用作外部数据存贮器的读选通信号.DPTR所包含的16位地址信息由P0(低8位)和P2(高8位)输出,选中单元的数据由P0输入到累加器,P0口分时复用的总线.111000002.2数据传送类累加器与片外RAM传送(4)（4）累加器送外部RAM（16位地址）格式：MOVX@DPTR,A代码：F0H操作：((DPTR))←（A）说明:指令执行时,P3·6引脚上输出WR有效信号,用作外部数据存贮器的写选通信号.DPTR所包含的16位地址信息由P0(低8位)和P2(高8位)输出,累加区的内容由P0输出，P0口作分时复用的总线.111100002.2数据传送类累加器与片外RAM传送(4)例2设计一段程序把内部250(0FAH)单元的内容传送到外部650H单元。MOVDPTR,#0650H;设置地址指针MOVA，0FAH;取出250单元的数MOVX@DPTR,A;送到650H单元内部RAM外部RAM0FAH0650H2.2数据传送类累加器与片外RAM传送(4)查表指令(与外部ROM传送)MOVCA,@A+DPTR程序代码送累加器（相对数据指针）MOVCA,@A+PC程序代码送累加器（相对程序计数器）2.2数据传送类（1）程序代码送累加器（相对数据指针）格式：MOVCA,@A+DPTR代码：93H操作：（A）←(（A）+(DPTR))说明:指令首先执行16位无符号数的加法操作,获得基址与变址之和,低8位相