单片机指令系统(精品培训)

第3章单片机指令系统3.1MCS－51指令简介3.2指令系统LOOP:MOVA,R0;将R0的内容送A[标号]操作码第一操作数第二操作数[注释]（目的操作数）（源操作数）注：白色的内容不是必须的3.1MCS－51指令简介一、MCS－51指令格式二、MCS－51系列单片机指令系统分类按寻址方式分为以下七种：按功能分为以下四种：1、立即立即寻址1、数据传送指令位操2、直接寻址2、算术运算指令3、寄存器寻址3、逻辑运算指令4、寄存器间接寻址指令4、控制转移类指令5、相对寻址5、位操作指令6、变址寻址7、位寻址三、寻址方式寻址方式：寻找（或确定）操作数所在单元地址的方式。寻址方式越多，计算机寻址能力越强，但指令系统也越复杂。说明：以下讨论的寻址方式都是针对源操作数的。但实际上目的操作数也有寻址问题。1、寄存器寻址MOVA,Rn操作数在寄存器中，如R0~R7，A、B、Cy(位)、DPTR2、直接寻址MOVA,40H操作数直接以单元地址形式给出（也可以寄存器名称形式给出，但ABDPTR除外）如：MOVA,P0；MOVR0,TH03、寄存器间接寻址MOVA,@R1操作数是通过寄存器间接得到的。4、立即寻址MOVA,#40H操作数在指令中直接给出。5、基址寄存器加变址寄存器寻址以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。MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC四、指令中常用符号说明Rn——当前寄存器区的8个工作寄存器R0～R7(n＝0～7)；Ri——当前寄存器区可作地址寄存器的2个工作寄存器R0和R1(i＝0，1)；direct——8位内部数据存储器单元的地址及特殊功能寄存器的地址；#data——表示8位常数（立即数）；#datal6——表示16位常数；add16——表示16位地址；addrll——表示11位地址；rel——8位带符号的地址偏移量；bit——表示位地址；@——间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀；()——表示括号中单元的内容(())——表示间接寻址的内容；五、MCS－51指令简介1.以累加器A为目的操作数的指令MOVA,＃data；A←＃dataMOVA,Rn；n=0~7，A←(Rn)MOVA,@Ri；i=0,1，A←((Ri))MOVA,direct；A←(Rn)direct为内部RAM或SFR地址注：MOVA,@Ri;以Ri的内容为地址，把该地址中的内容送到A中去。A←((Ri))MOVA,R0;将R0的内容送到A去。A←(R0))MOVA,#20H;(A)=20HA的内容为20HMOVA,20H;(A)=(20H)A的内容为20H中的内容注意以上两组指令的不同点例：MOVR0,#30HMOV30H,#60HMOVA,@R0(A)=?2.以Rn为目的操作数的指令MOVRn，A；Rn←(A)，n=0~7MOVRn，direct；Rn←(direct)MOVRn，＃data；Rn←＃data3.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=0,1MOVdirect,direct；direct←(direct)MOVdirect,#data；direct←＃data4.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应用举例1MOVP1,#0FEH;11111110B可以使P1.0上的发光二极管点亮MOVP1,#0F0H;11110000B可以使P1口上的上面4个发光二极管点亮P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.75v8段数码管显示P1.0aP1.1bP1.2cP1.3dP1.4eP1.5fP1.6gP1.7dp5vMOVP1,#00H;显示8.MOVP1,#0F8H;显示7MOVP1,#88H;显示A应用举例2一个引脚的高低电平，可以通过“光电耦合器”控制继电器，从而以“弱电”控制“强电”。3.2指令系统一、数据传送指令位操作1.16位数据传输指令MOVDPTR,#data16；DPTR←＃data16DPTR----数据指针，为SFR中(DPH)、(DPL)MOVDPTR,#2010H相当于：MOVDPH,#20HMOVDPL,#10H2、堆栈操作指令进栈指令PUSHdirect如:(SP)=60H,(A)=30H,(B)=70H时，执行PUSHAcc；(SP)+1=61H→SP,(A)→61HPUSHB；(SP)+1=62H→SP,(B)→62H结果:(61H)=30H,(62H)=70H,(SP)=62H退栈指令POPdirect如:(SP)=62H,(62H)=70H,(61H)=30H时，执行POPDPH；((SP))→DPH,(SP)－1=61H→SPPOPDPHL；((SP))→DPL,(SP)－1=60H→SP结果:(DPTR)=7030H,(SP)=60H堆栈的存储原则：先进后出(SP)(SP+1)(SP+2)(SP+3)3.累加器A与外部数据传输指令MOVXA,@DPTR；A←((DPTR))地址范围64KMOVXA,@Ri；A←((Ri))地址范围0～255MOVX@DPTR,A；(DPTR)←(A)MOVX@Ri,A；(Ri)←(A)4.查表指令MOVCA,@A+DPTR；A←((A)+(DPTR))例:(DPTR)=0300H,（A）＝02HROM中(0302H)=55H执行：MOVCA,@A+DPTR结果：(A)=55HMOVCA,@A+PCA←((A)+(pc))PC－－程序指针，指向下一条指令的地址例：根据A中的内容（0～9）查平方表MOVCA,@A+PC例子：地址机器码源程序ORG0000H00007403MOVA,#03H000283MOVCA,@A+PC000300DB00H000401DB01H000504DB04H000609DB09H000710DB10H000819DB19H000924DB24H000A31DB31H000B40DB40H000C51DB51H（顺便讲解如何查机器码）END5.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例：将片内RAM60H单元与61H单元的数据交换。XCH60H，61H←对吗？6.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）PSW寄存器CyACF0RS1RS0OV—PCy：进位标志位AC：辅助进位标志位F0:供用户使用的标志位OV：溢出标志位P：奇偶标志位A中数据的奇偶性。当1的个数为奇数，P=1，否则P=0。RS1RS000区0(地址：00H～07H)01区1(地址：08H～0FH)10区2(地址：10H～17H)11区3(地址：18H～1FH)2.带进位加法指令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3.加1指令INCA；A←(A)+1INCRi；Ri←（A)+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DAA用途：紧跟在BCD码加法指令（不包括减法）之后，进行十进制调整。（96H为压缩BCD码，表示十位为9,个位为6）如两BCD码加：MOVA,#35HADDA,#46H(A)=7BH,并不是81H但：DAA后，（A）＝81H5.带借位减法指令（Subtraction）（1）SUBBA,Rn；A←（A)-(Rn)-(Cy）（2）SUBBA,@Ri；A←（A)-((Ri))-(Cy）（3）SUBBA,direct；A←（A)-(direct)-(Cy）（4）SUBBA,＃data；A←（A)-#data-(Cy）（5)对标志位的影响(6）Cy------进位位（7）AC------半进位位（8）OV------溢出位6.减1指令（Decrease）减1类指令共4条，其功能是将操作数指定单元内容减1。DECA；A-1→A,A中内容减1DECRn；Rn-1→Rn,Rn中内容减1DECdirect；（direct）-1→(direct),直接地址中内容减1DEC@Ri；(Ri)-1→(Ri),Ri间址中的内容减17.乘法指令（Multiplication）MULAB；(A)×(B)低8位→A高8位→BA、B中都是无符号整数如果积大于255，OV＝1，否则OV＝0；进位标志总是清零Cy＝0。8.除法指令（Division）DIVAB；(A)÷(B)商→A余数→BA、B中都是无符号整数如果除数B为“0”，OV＝1，否则OV＝0；进位标志总是清零Cy＝0。三、逻辑运算指令1.简单逻辑操作指令CLRA；A←“0”CPLA；A←ASWAPA；A0~3A4~7例:(A)=3AH,CPLA,(A)=0C5H00111010B→11000101B(A)=3AH,SWAPA,(A)=0A3H2.循环指令左循环指令（RotateAccumulatorLeft）RLA例（A）＝6CH=01101100BRLA(A)=11011000B=0D8Ha7←a0C带进位左循环指令（RotateAccumulatorLeftthroughCarryflag）RLCA例（A）＝6CH=01101100B，(C)=1RLCA(A)=11011001B=0D9Ha7←a0C右循环指令（RotateAccumulatorRight）RRA例（A）＝6CH=01101100BRRA(A)=00110110B=36Ha7←a0C带进位右循环指令（RotateARightwithC）RRCA例（A）＝6CH=01101100B，(C)=1RRCA(A)=10110110B=0B6Ha7←a0C3.逻辑与指令ANLA,RnANLA,directANLA,＃dataANLA,@RiANLdirect,AANLdirect,＃data∧－－“与”，“有0即0，全1为1”00000111∧）1111110100000101B＝05H4.逻辑或指令ORLA,RnORLA,directORLA,＃dataORLA,@RiORLdirect,AORLdirect,＃data∨－－“或”，“有1即1，全0为0”00000110∨）0110110101101111B＝6FH5.逻辑异或指令XRLA,RnXRLA,directXRLA,＃dataXRLA,@RiXRLdirect,AXRLdirect,＃data－－“异或”，“相异为1，相同为0”00000110）0110110101101011B＝6BH例（A）=01××××××B，×表示随机状态，为1或0，执行下述一组指令执行后A的值如何?XRLA，#0C0H；将累加器A的内容D7、D