3MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)

1、 第三章、第三章、 MCSMCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)單片機(jī)指令系統(tǒng) 3.1 指令的格式、常用符號(hào)指令的格式、常用符號(hào) 3.2 指令分類(lèi)指令分類(lèi) 3.3 尋址方式尋址方式3.1.1 指令格式指令格式 匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言指令格式：指令格式：【標(biāo)號(hào)：】操作碼【標(biāo)號(hào)：】操作碼 【（目的操作數(shù)），（源操作數(shù)）】；【注釋】【（目的操作數(shù)），（源操作數(shù)）】；【注釋】（1）標(biāo)）標(biāo) 號(hào)：符號(hào)地址號(hào)：符號(hào)地址（2）操作碼：指明執(zhí)行什么性質(zhì)和類(lèi)型的操作。）操作碼：指明執(zhí)行什么性質(zhì)和類(lèi)型的操作。（3）操作數(shù)：指明操作數(shù)本身或者是它所在的）操作數(shù)：指明操作數(shù)本身或者是它所在的 地址。地址。（4）注）注 釋：對(duì)指令的解釋、

2、說(shuō)明釋：對(duì)指令的解釋、說(shuō)明返回本節(jié)指令格式舉例：指令格式舉例： MOV A,#00H MOV R7,#30H MOV R0,#30HLOOP:MOV R0,A ；（；（R0） （A） INC R0 DJNZ R7,LOOP SJMP $3.1.2 指令常用描述符號(hào)指令常用描述符號(hào)Rn 當(dāng)前選中的寄存器區(qū)中的當(dāng)前選中的寄存器區(qū)中的8個(gè)工作寄存?zhèn)€工作寄存器器R0R7（n=07）。）。Ri 當(dāng)前選中的寄存器區(qū)中的當(dāng)前選中的寄存器區(qū)中的2個(gè)工作寄存?zhèn)€工作寄存器器R0、R1（i=0，1）。）。direct8位的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元中的地址。位的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元中的地址。#data包含在指令中的包含在指令

3、中的8位常數(shù)。位常數(shù)。#data16包含在指令中的包含在指令中的16位常數(shù)。位常數(shù)。rel8位帶符號(hào)的偏移字節(jié)，簡(jiǎn)稱偏移量。位帶符號(hào)的偏移字節(jié)，簡(jiǎn)稱偏移量。DPTR數(shù)據(jù)指針，可用作數(shù)據(jù)指針，可用作16位地址寄存器。位地址寄存器。bit內(nèi)部?jī)?nèi)部RAM或?qū)Ｓ眉拇嫫髦械闹苯訉ぶ坊驅(qū)Ｓ眉拇嫫髦械闹苯訉ぶ肺?。位。A累加器。累加器。B專用寄存器，用于乘法和除法指令中。專用寄存器，用于乘法和除法指令中。 C進(jìn)位標(biāo)志或進(jìn)位位，或布爾處理機(jī)中進(jìn)位標(biāo)志或進(jìn)位位，或布爾處理機(jī)中 的累加器的累加器 間址寄存器或基址寄存器的前綴，如間址寄存器或基址寄存器的前綴，如 Ri，DPTR。 (R1) R1中的內(nèi)容。中的內(nèi)容。（

4、R1）R1中的內(nèi)容作地址來(lái)找到的內(nèi)容中的內(nèi)容作地址來(lái)找到的內(nèi)容。返回本節(jié)3.2 分類(lèi)指令分類(lèi)指令 3.21 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令 3.2.2 算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令 3.2.3 邏輯運(yùn)算與循環(huán)類(lèi)指令邏輯運(yùn)算與循環(huán)類(lèi)指令 3.2.4 程序轉(zhuǎn)移類(lèi)指令程序轉(zhuǎn)移類(lèi)指令 3.2.5 調(diào)用子程序及返回指令調(diào)用子程序及返回指令 3.2.6 位操作指令位操作指令 3.2.7 空操作指令空操作指令返回本章首頁(yè)3.2.1 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令是將源操作數(shù)送到目的數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令是將源操作數(shù)送到目的操作數(shù)。指令執(zhí)行后，操作數(shù)。指令執(zhí)行后，源操作數(shù)不變?cè)床僮鲾?shù)不變，目的目的操作數(shù)被

5、源操作數(shù)取代操作數(shù)被源操作數(shù)取代。 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令用到的助記符有數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令用到的助記符有MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP。MCS-51單片機(jī)數(shù)據(jù)傳送關(guān)系示意圖寄存器 Rn累加器 A立即數(shù)#data直接地址direct間接地址Ri外部RAMROMMOVXMOVC1以以A為目的操作數(shù)為目的操作數(shù)MOV A，Rn；（；（A）（ Rn）MOV A，direct ；（；（A）（direct）MOV A，Ri；（；（A）（Ri）MOV A，#data ；（；（A） #data2以Rn為目的操作數(shù)MOV Rn，A ；（；（Rn） （ A）MOV Rn，direct

6、；（；（Rn ）（direct）MOV Rn，#data ；（；（Rn） #data3以直接地址為目的操作數(shù)以直接地址為目的操作數(shù)MOV direct ，A ； （direct） （ A）MOV direct ，direct；（；（direct） （direct）MOV direct ，#data； （direct） #data4以間接地址為目的操作數(shù)MOV Ri，A；（；（Ri） （A）MOV Ri，direct； （Ri） （direct）MOV Ri，#data； （Ri） #data 例如：設(shè)（例如：設(shè)（30H）=6FH，R1=40H，執(zhí)行，執(zhí)行 MOV R1，30H后，后，30H單元

7、中數(shù)據(jù)取出單元中數(shù)據(jù)取出送入送入R1間接尋址的間接尋址的40H單元，（單元，（40H）=6FH。5以以DPTR為目的操作數(shù)為目的操作數(shù)MOV DPTR，#data16；（；（DPTR） #data16例如執(zhí)行例如執(zhí)行 MOV DPTR，#2000H 后，后，（DPTR）= 2000H。 6訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)RAM MOVX A，DPTR；A （DPTR）MOVX DPTR，A；（；（DPTR） （A）MOVX A，Ri ；A （P2Ri）MOVX Ri，A ；（；（P2Ri） A7讀程序存儲(chǔ)器讀程序存儲(chǔ)器MOVC A，A+DPTR；（；（A）（A）+（DPTR）MOVC A，A+PC；（

8、；（A） （A）+（PC）例如：已知（例如：已知（A）=30H，（，（DPTR）=3000H， 程序存程序存儲(chǔ)器單元（儲(chǔ)器單元（3030H）=50H，執(zhí)行，執(zhí)行 MOVC A， A+DPTR后，（后，（A）=50H。8數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換l l 字節(jié)交換字節(jié)交換XCH A，Rn；（；（A） （Rn）XCH A ，direct ；（；（A）（direct）XCH A，Ri；（；（A）（Ri）l l 半字節(jié)交換半字節(jié)交換XCHD A，Ri ；（；（A）03（Ri）03SWAP A；（；（A）03（A）479堆棧操作 所謂堆棧是在片內(nèi)所謂堆棧是在片內(nèi)RAM中按中按“先進(jìn)后出，后先進(jìn)后出，后進(jìn)先出進(jìn)先出”

9、原則設(shè)置的專用存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)的進(jìn)原則設(shè)置的專用存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)的進(jìn)棧出棧由指針棧出棧由指針SP統(tǒng)一管理。堆棧的操作有如統(tǒng)一管理。堆棧的操作有如下兩條專用指令：下兩條專用指令： PUSH direct； （SP ） （SP ） +1，（，（SP）（direct） POP direct ；（direct）（SP），（），（SP） （ SP）-1 PUSH是進(jìn)棧（或稱為壓入操作）指令。指是進(jìn)棧（或稱為壓入操作）指令。指令執(zhí)行過(guò)程如圖所示。令執(zhí)行過(guò)程如圖所示。片內(nèi)RAM30H11H10HSP片內(nèi)RAM50H40H11H10HSP40H30H片內(nèi)RAM50H40H11H10H50HSP30H片內(nèi)RAM40H1

10、1H10H34HSP30H34H34H執(zhí)行前執(zhí)行前執(zhí)行PUSH 40H 指令后執(zhí)行POP 30H指令后指令PUSH操作示意圖指令POP操作示意圖【例【例3.1】 將片內(nèi)將片內(nèi)RAM 30H單元與單元與40H單元中的內(nèi)單元中的內(nèi)容互換。容互換。方法方法1（直接地址傳送法）：（直接地址傳送法）： MOV 31H，30H MOV 30H，40H MOV 40H，31H SJMP $30H31H40H132方法方法2（字節(jié)交換傳送法）：（字節(jié)交換傳送法）： MOVA，30H XCH A，40H MOV30H，A SJMP$返回本節(jié)30HA40H1323.2.2 算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令1加法指令加

11、法指令A(yù)DD A，Rn； （A） （A） + （Rn）ADD A，direct； （A） （A） +（direct）ADD A，Ri；（；（A） （A） +（Ri）ADD A，#data； （A） （A） + #data2帶進(jìn)位加指令帶進(jìn)位加指令A(yù)DDC A，Rn； （A） （A） + （Rn） + (C)ADDC A，direct； （A） （A） +（direct）+ (C)ADDC A，Ri；（；（A） （A） +（Ri）+ (C)ADDC A，#data； （A） （A） + #data + (C)C為來(lái)自為來(lái)自PSW狀態(tài)寄存器中的進(jìn)位位狀態(tài)寄存器中的進(jìn)位位CY。例如例如:設(shè)設(shè)(A)=

12、20H，(R0)=21H，C=1，執(zhí)行指令，執(zhí)行指令 ADDC，R0后，后，(A)=42H (C)=0 。3帶借位減指令帶借位減指令SUBB A，Rn；（；（A） （A） -（ Rn） -（C）SUBB A，direct；（；（A）（ A） -（direct）-（C）SUBB A，Ri；（；（A） （A） -（Ri）-（C）SUBB A，#data；（；（A） （A） - #data （C）例如，設(shè)例如，設(shè)(A)=39H，(R0)=20H，（，（20H）=32H,（C）=1，執(zhí)行指令執(zhí)行指令 SUBB ，R0后，后，A=06H ,（C）=0 。4乘法指令乘法指令MUL AB ；（；（B）815

13、（A）07（A）（B）A和和B中各存放一個(gè)中各存放一個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)，指令執(zhí)行后位無(wú)符號(hào)數(shù)，指令執(zhí)行后16位乘積的高位乘積的高8位在位在B中，低中，低8位存位存A中。中。例如例如:(A)=30H，(B)=60H，執(zhí)行，執(zhí)行 MUL AB 后，后，(A)=00H，(B)=12H。 5除法指令除法指令 DIV AB ；（；（A）/（B）商在商在A中，余在中，余在B中中 A和和B中各存放一個(gè)中各存放一個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)，位無(wú)符號(hào)數(shù)，A放被除數(shù)，放被除數(shù)，B放除數(shù)。指令執(zhí)行后，放除數(shù)。指令執(zhí)行后，A中存放商，中存放商，B中存入中存入余數(shù)。若余數(shù)。若B=00H，則指令執(zhí)行后，則指令執(zhí)行后OV=1，A與與B不變

14、。不變。 例如，例如，A=(30)H，(B)=07H，執(zhí)行，執(zhí)行 DIV AB 后，后，(A)=06H，(B)=06H。6加加1指令指令I(lǐng)NC A；(A) (A) + 1INC Rn；(Rn)( Rn) + 1INC direct ；（；（direct） （direct）+ 1INC Ri；(（Ri）)(（Ri）)+ 1INC DPTR；(DPTR) (DPTR) + 1例如，（例如，（30H）=22H，執(zhí)行，執(zhí)行 INC 30H 后，后，（30H）=23H。7減減1指令指令DEC A；(A) (A) - 1DEC Rn；(Rn) (Rn) - 1DEC direct；(direct) （di

15、rect）- 1DEC Ri ；(（Ri）)(（Ri）)- 1例如：例如：(R0)=30H，（，（30H）=22H，執(zhí)行，執(zhí)行 DEC R0 后，（后，（30H）=21H,（R0）=30H。8十進(jìn)制調(diào)整指令十進(jìn)制調(diào)整指令DA A ；把；把A中按二進(jìn)制相加的結(jié)果調(diào)整成按中按二進(jìn)制相加的結(jié)果調(diào)整成按BCD碼相加的結(jié)果碼相加的結(jié)果例如，例如，A=65BCD，B=78BCD，C=0，執(zhí)行下列語(yǔ)，執(zhí)行下列語(yǔ)句句 ADD A，B DA A后，后，A=43 BCD，C=1?！纠俊纠?試把存放在試把存放在R1R2和和R3R4中的兩個(gè)中的兩個(gè)16位位數(shù)相加，結(jié)果存于數(shù)相加，結(jié)果存于R5R6中。中。解：參考程

16、序如下：解：參考程序如下： MOVA，R2；取第一個(gè)數(shù)的低；取第一個(gè)數(shù)的低8位位 ADDA，R4；兩數(shù)的低；兩數(shù)的低8位相加位相加 MOVR6，A；保存和的低；保存和的低8位位 MOVA，R1；取第一個(gè)數(shù)的高；取第一個(gè)數(shù)的高8位位 ADDCA，R3；兩數(shù)的高；兩數(shù)的高8位帶位帶C相加相加 MOVR5，A；把結(jié)果存入；把結(jié)果存入R5中中 SJMP $ 返回本節(jié)3.2.3 邏輯運(yùn)算與循環(huán)類(lèi)指令邏輯運(yùn)算與循環(huán)類(lèi)指令1“與與”操作指令操作指令 ANL2“或或”操作指令操作指令 ORL3“異或異或”操作指令操作指令 XRL4求反與清除指令求反與清除指令 CPL CRL5循環(huán)指令循環(huán)指令 RL 、 RR

17、、 RLC 、 RRC返回本節(jié)3.2.4 程序轉(zhuǎn)移類(lèi)指令程序轉(zhuǎn)移類(lèi)指令1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令絕對(duì)轉(zhuǎn)移指令 AJMP長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令 LJMP短轉(zhuǎn)移指令短轉(zhuǎn)移指令 SJMP間接轉(zhuǎn)移指令間接轉(zhuǎn)移指令 JMP2條件轉(zhuǎn)移指令條件轉(zhuǎn)移指令累加器為零（非零）轉(zhuǎn)移指令累加器為零（非零）轉(zhuǎn)移指令 JZ 、JNZCY為零（為零（1）轉(zhuǎn)移指令）轉(zhuǎn)移指令 JNC、 JC減減1非零轉(zhuǎn)移指令非零轉(zhuǎn)移指令 DJNZ 兩數(shù)不等轉(zhuǎn)移指令兩數(shù)不等轉(zhuǎn)移指令 CJNE3.2.5 調(diào)用子程序及返回指令調(diào)用子程序及返回指令1調(diào)用子程序指令調(diào)用子程序指令 LCALL LCALL 長(zhǎng)調(diào)用長(zhǎng)調(diào)用 ACALL ACAL

18、L 絕對(duì)調(diào)用絕對(duì)調(diào)用2返回指令返回指令 RET 子程序返回子程序返回 RETI 中斷返回中斷返回3.2.6 位操作指令位操作指令1位數(shù)據(jù)傳送指令位數(shù)據(jù)傳送指令MOV C，bit；（；（C）（bit）MOV bit，C；（；（bit）（C）2位狀態(tài)修改指令位狀態(tài)修改指令CLRC；C0CLRbit；（；（bit）0CPLC；CCPLbit；（；（bit）（bit）SETB C；C1SETB bit；（；（bit）13位邏輯運(yùn)算指令位邏輯運(yùn)算指令A(yù)NL C，bit；CC（bit）ANL C，/bit；CC（bit）ORL C，bit；CC（bit）ORL C，/bit；CC（bit） 4位轉(zhuǎn)移指令位

19、轉(zhuǎn)移指令JCrel； 若若C=1，則轉(zhuǎn)移（則轉(zhuǎn)移（PCPC+2+rel）；否則程序順序執(zhí)行）；否則程序順序執(zhí)行JNC rel； 若若C=0，則轉(zhuǎn)移（則轉(zhuǎn)移（PCPC+2+rel）；否則程序順序執(zhí)）；否則程序順序執(zhí)JBbit，rel； 若若(bit)=1，則轉(zhuǎn)移（則轉(zhuǎn)移（PCPC+3+rel）；否則程序順序執(zhí)行）；否則程序順序執(zhí)行JNB bit，rel； 若若(bit)=0，則轉(zhuǎn)移（則轉(zhuǎn)移（PCPC+3+rel）；否則程序順序執(zhí)行）；否則程序順序執(zhí)行JBC bit，rel； 若若(bit)=1，則則PCPC+3+rel，（，（bit）0；否則程序順序；否則程序順序執(zhí)行執(zhí)行功能：分別檢測(cè)指定位是功

20、能：分別檢測(cè)指定位是1還是還是0，若條件符合，若條件符合，則則CPU轉(zhuǎn)向指定的目標(biāo)地址去執(zhí)行程序；否轉(zhuǎn)向指定的目標(biāo)地址去執(zhí)行程序；否則，順序執(zhí)行下條指令。則，順序執(zhí)行下條指令。 返回本節(jié)3.2.7 空操作指令空操作指令 NOP ；（；（PC） （ PC）+1 這是一條單字節(jié)指令。執(zhí)行時(shí)，不作任何操這是一條單字節(jié)指令。執(zhí)行時(shí)，不作任何操作（即空操作），僅將程序計(jì)數(shù)器作（即空操作），僅將程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容的內(nèi)容加加1，使，使CPU指向下一條指令繼續(xù)執(zhí)行程序。指向下一條指令繼續(xù)執(zhí)行程序。這條指令常用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間延這條指令常用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間延遲。遲。返回本節(jié)常見(jiàn)錯(cuò)誤指令：常見(jiàn)錯(cuò)

21、誤指令： MOV R0,R1 PUSH #30H MOVX A,A+DPTR XCH R0,30H ADD A,DPTR SUBB B,A DEC DPTR MOV R2,A MOV R0,R7 MOVX A,40H XCHD A,R0 MUL A*B 3.2 尋址方式尋址方式 3.3.1 立即尋址立即尋址 3.3.2 直接尋址直接尋址 3.3.3 寄存器尋址寄存器尋址 3.3.4 寄存器間接尋址寄存器間接尋址 3.3.5 變址尋址變址尋址 3.3.6 相對(duì)尋址相對(duì)尋址 3.3.7 位尋址位尋址返回本章首頁(yè)3.3.1 立即尋址立即尋址指令中直接給出操作數(shù)的尋址方式。指令中直接給出操作數(shù)的尋址方

22、式。MOV A，# 60H；（；（A）#60H MOV DPTR，# 3400H ；（；（DPTR）#3400HMOV 30H，# 40H；（；（30H）#40H 返回本節(jié)3.3.2 直接尋址直接尋址指令中直接給出操作數(shù)地址的尋址方式指令中直接給出操作數(shù)地址的尋址方式。 MOVA，30H； （A） （30H） MOV40H，50H ；（；（40H）（50H） MOVR0，60H； （R0） （60H）返回本節(jié)3.3.3 寄存器尋址寄存器尋址以通用寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的尋址方式。以通用寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的尋址方式。 CLR A；（；（A）0 INC DPTR；（；（DPTR）（DPTR）+1 ADD A，R0；（；（A）（A） +（R0）返回本節(jié)3.3.4 寄存器間接尋址寄存器間接尋址以寄存器