單片機與接口技術-5 51單片機的CISC指令集與匯編編程舉例

單片機與接口技術第5日指令系統(tǒng)與匯編語言（2）無條件轉(zhuǎn)移指令(4條)

4.控制轉(zhuǎn)移指令（17條）

1.絕對轉(zhuǎn)移指令AJMPaddr11；PC+2PC，addr11PC.10~PC.0···PCPC+1PCPCPC+2PCA10A9A800001A7A6A5A4A3A2A1A0操作碼(第一字節(jié))操作數(shù)(第二字節(jié))PC高5位(保持不變)PC低11位程序計數(shù)器PC注意:目標地址必須與它下面的指令存放地址在同一個2K字節(jié)區(qū)域內(nèi)。2.基寄存器加變址寄存器間接轉(zhuǎn)移指令（散轉(zhuǎn)指令）JMP@A+DPTR；((A))+(DPTR)PC功能：改變程序計數(shù)器PC中的內(nèi)容，控制程序執(zhí)行的流向，實現(xiàn)程序分支轉(zhuǎn)向。除了CJNE影響PSW的進位標志位Cy外，其余均不影響PSW的各標志位。

3.短（相對）轉(zhuǎn)移指令SJMPrel；PC+2PC，rel+PC

PC···PCPC+1PCPCPC+2PCPCPC+2+relPC4.長轉(zhuǎn)移指令LJMPaddr16；addr16PC0-PC15注意：轉(zhuǎn)向的目標地址只能在下條指令前128字節(jié)到后127字節(jié)注意:該指令可以轉(zhuǎn)移到64KB程序存儲器中的任意位置。注意：（1）使用轉(zhuǎn)移指令時，指令中的地址或偏移量均可采用標號，只有在執(zhí)行前才被匯編成實際的二進制地址。（2）指令的轉(zhuǎn)移范圍：在執(zhí)行當前轉(zhuǎn)移指令后的PC值的基礎上:

長轉(zhuǎn)移指令LJMP：64KB

絕對轉(zhuǎn)移指令AJMP：2KB

相對（短）轉(zhuǎn)移指令SJMP：－128～+127（用補碼表示）間接（散）轉(zhuǎn)移指令JMP：64KB（3）相對（短）轉(zhuǎn)移指令SJMPrel中地址偏移量的計算：

rel=轉(zhuǎn)移目標地址－轉(zhuǎn)移指令地址(當前PC值)－2（4）原地踏步（暫停當前的程序，并不是真的停機）的實現(xiàn)

SJMP$

或HERE:SJMPHERE（5）間接（散）轉(zhuǎn)移指令：JMP@A+DPTR常用于實現(xiàn)程序的分支轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）。DPTR為轉(zhuǎn)移目的的起始地址，A為轉(zhuǎn)移目的的偏移量。1.累加器為零/非零轉(zhuǎn)移指令(2條)2.減1非零轉(zhuǎn)移指令(2條)DJNZ

Rn,rel;(Rn)-1≠0則轉(zhuǎn)移

(PC)←(PC)+2+rel

（Rn）=0則順序執(zhí)行(PC)←(PC)+2DJNZ

direct,rel;（direct）-1≠0則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+3+rel

（direct）=0則順序執(zhí)行(PC)←(PC)+3

在規(guī)定的條件滿足時進行程序轉(zhuǎn)移，否則程序往下順序執(zhí)行。JZ

rel;若(A)=0，則轉(zhuǎn)移

(PC)←(PC)+2+rel

若(A)≠0，則順序執(zhí)行(PC)←(PC)+2

JNZ

rel;若(A)≠0，則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+2+rel

若(A)=0，則順序執(zhí)行(PC)←(PC)+2

條件轉(zhuǎn)移指令(8條)

3.比較轉(zhuǎn)移指令(4條)CJNE

A,direct,relCJNE

A,#data,relCJNERn,#data,relCJNE@Ri,#data,rel助記符格式相應操作機器周期CJNEA,#data,rel

若A≠#data,則PCPC+rel，否則順序執(zhí)行；若A<#data，則CY=1，否則CY=02CJNERn,#data,rel若Rn≠#data，則PCPC+rel，否則順序執(zhí)行；若Rn<#data，則CY=1，否則CY=02CJNE@Ri,#data,rel若(Ri)≠#data，則PCPC+rel，否則順序執(zhí)行；若(Ri)<#data,則CY=1，否則CY=02CJNEA,direct,rel若A≠(direct)，則PCPC+rel，否則順序執(zhí)行；若A<(direct)，則CY=1，否則CY=02功能：

把兩個操作數(shù)進行比較，以比較的結(jié)果作為條件來控制程序的轉(zhuǎn)移。

若（目的操作數(shù)）=（源操作數(shù)），則程序繼續(xù)執(zhí)行，(PC)←(PC)+3若（目的操作數(shù)）<（源操作數(shù)），則程序轉(zhuǎn)移，

(PC)←(PC)+rel+3，Cy←1若（目的操作數(shù)）>（源操作數(shù)），則程序轉(zhuǎn)移，

(PC)←(PC)+rel+3，Cy←0注意：

比較轉(zhuǎn)移指令的比較是通過兩操作數(shù)的減法實現(xiàn)的，影響Cy標志位，不保存最后的差值，兩個操作數(shù)的內(nèi)容不變。條件轉(zhuǎn)移指令均為相對轉(zhuǎn)移指令，因此指令的轉(zhuǎn)移范圍十分有限。若要實現(xiàn)64KB范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)移，則可以借助于一條長轉(zhuǎn)移指令的過渡來實現(xiàn)。5.子程序調(diào)用與返回指令（4條）

具有完整功能的程序段定義為子程序，供主程序調(diào)用。功能：供主程序在需要時調(diào)用。子程序可以在程序中反復多次使用，以簡化源程序的書寫。特點：子程序可以嵌套，有利于模塊化程序設計。

主程序與子程序之間的調(diào)用關系如下左圖所示，兩級子程序嵌套的示意圖如下右圖所示。

為了實現(xiàn)主程序?qū)ψ映绦虻囊淮瓮暾{(diào)用，必須有子程序調(diào)用指令和子程序返回指令。子程序調(diào)用指令在主程序中使用，而子程序返回指令則是子程序的最后一條指令。調(diào)用與返回指令是成對使用的。子程序調(diào)用指令：必須具有自動把程序計數(shù)器PC中的斷點地址保護到堆棧中，且將子程序入口地址自動送入程序計數(shù)器PC中的功能。子程序返回指令：必須具有自動把堆棧中的斷點地址恢復到程序計數(shù)器PC中的功能。注意：子程序調(diào)用時應注意入口參數(shù)設置，子程序返回時應注意出口參數(shù)的傳遞。1.絕對短調(diào)用指令

ACALLaddr11;(PC)←(PC)+2，

(SP)←(SP)+1，(SP)←（PC）7～0，(SP)←(SP)+1，

(SP)←(PC)15～8，(PC)10～0←addr11

其中：addr11為11位地址，實際編程時可以用符號地址。并且只能在2KB范圍以內(nèi)調(diào)用子程序。2.絕對長調(diào)用指令

LCALLaddr16;(PC)←(PC)+3，

(SP)←(SP)+1，(SP)←（PC）7～0，(SP)←(SP)+1，

(SP)←(PC)15～8，(PC)15～0←addr16

其中：addr16為16位地址，實際編程時可以用符號地址?？梢栽?4KB范圍以內(nèi)調(diào)用子程序。3.子程序返回指令

RET;(PC)15～8←((SP))，(SP)←(SP)1，

(PC)7～0←((SP))，(SP)←(SP)14.中斷返回指令

RETI;(PC)15～8←((SP))，(SP)←(SP)1，

(PC)7～0←((SP))，(SP)←(SP)1注：中斷服務程序是一種特殊的子程序，它是在計算機響應中斷時，由硬件完成調(diào)用而進入相應的中斷服務程序。RETI指令與RET指令相仿，區(qū)別在于RET是從子程序返回，RETI是從中斷服務程序返回。無論是RET還是RETI都是子程序執(zhí)行的最后一條指令?？詹僮髦噶頝OP（1條）

NOP;(PC)←(PC)+1功能：不執(zhí)行任何操作，消耗了一個機器周期，常用于軟件延時或在程序可靠性設計中用來穩(wěn)定程序。特點：NOP占據(jù)一個單元的存儲空間，除了使PC的內(nèi)容加1外，CPU不產(chǎn)生任何操作結(jié)果，只是消耗了一個機器周期。6.位操作指令（17條）

位操作（布爾變量操作）：操作數(shù)不是字節(jié)，而是字節(jié)中的某個位。每位的取值只能取0或1。指令的尋址范圍：片內(nèi)RAM位尋址區(qū)20H～2FH，SFR中的11個可位尋址特殊寄存器中的83個可尋址位。特點：以進位標志Cy作為位累加器，可以實現(xiàn)布爾變量的傳送、運算和控制轉(zhuǎn)移等功能。指令中的位地址的表達方式：直接地址方式（如0AFH）、特殊功能寄存器名.位序號（如PSW.3）、字節(jié)地址.位序號（如0D0H.0）、位名稱方式（如F0）和用戶定義名稱等幾種方式。RAM位尋址區(qū)位地址映象7E766E665E564E463E362E261E160E067D756D655D554D453D352D251D150D05單元地址2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07MSB

位地址

LSB7C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800特殊功能寄存器位地址映象D7F7E7CYD7—B7AFA7SM09F97TF18F87D6F6E6ACD6—B6—A6SM19E96TR18E86D5F5E5F0D5—B5—A5SM29D95TF08D85D4F4E4RS1D4PSBCB4ESACA4REN9C94TR08C84D3F3E3RS0D3PT1BBB3ET1ABA3TB89B93IE18B83D2F2E2OVD2PX1BAB2EX1AAA2RB89A92IT18A82D1F1E1F1D1PT0B9B1ET0A9A1TI9991IE08981D0F0E0PD0PX0B8B0EX0A8A0RI9890TF08880特殊功能寄存器BACCPSWIPP3IEP2SCONP1TCONP0位變量傳送指令(2條)

MOV

C,bitMOV

bit,C單元地址7E766E665E564E463E362E261E16067D756D655D554D453D352D251D150D052FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07

MSB位地址LSB7C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800MOVC,0EH0E(21H).6

CY助記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期MOVC,bit10100010CYbit位傳送指令，結(jié)果影響CY標志2MOVbit,C10010010bitCY位傳送指令，結(jié)果不影響PSW2位變量修改指令(6條)

CLRCCLRbitSETBCSETBbitCPLCCPLbit助記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期CLRC11000011CY0位清0指令，結(jié)果影響CY標志1CLRbit11000010bitbit0位清0指令，結(jié)果不影響PSW1SETBC11010011CY1位置1指令，結(jié)果影響CY標志1SETBbitbit1位置1指令，結(jié)果不影響PSW111010010bitCPLC10110011位取反指令2CPLbit10110010位取反指令，結(jié)果不影響CY2CYCYbitbit位變量邏輯操作指令(4條)

ANLC,bitANLC,/bitORLC,bitORL

C,/bit助記符格式機器碼(B)相應操作指令說明機器周期ANLC,bit10000010bitCYCY∧bit位與指令2ANLC/bit10110010bit位與指令2ORL,bit01110010bitCYCY∨bit位或指令2ORLC/bit10100010bit位或指令2CYCY∧bitCYCY∨bit例1:MOVC,00HANLC,P1.1;(20H).0CY;(C)^(P1.1)CY例2:MOVC,6EHORLC,/P1.1;(2DH).6CY;(C)∨(P1.1)CY位條件（控制）轉(zhuǎn)移指令（5條）

特點：以位的狀態(tài)作為實現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移的判斷條件。1.以進位標志位Cy內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令

JCrel;若(Cy)=1，則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+2+rel,否則順序執(zhí)行JNCrel;若(Cy)=0，則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+2+rel,否則順序執(zhí)行2.以位地址bit內(nèi)容為條件的轉(zhuǎn)移指令

JBbit,rel;若(bit)=1，則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+3+rel，否則順序執(zhí)行

JNBbit,rel;若(bit)=0，則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+3+rel，否則順序執(zhí)行

JBCbit,rel;若(bit)=1，則轉(zhuǎn)移(PC)←(PC)+3+rel，且(bit)←0，否則順序執(zhí)行7.偽指令匯編語言源程序由以下兩種指令構(gòu)成匯編語句（指令語句）偽指令（指示性語句）匯編語句的格式：

標號：

操作碼

操作數(shù) ；注釋3.

偽指令：控制匯編用的特殊指令，這些指令不屬于指令系統(tǒng)，不產(chǎn)生機器代碼。

常用的偽指令ORG定位目的程序的起始地址。格式： ORG表達式表達式必須為16位地址值。如：ORG0000H

DS

自此開始保留幾個字節(jié)不用。

如：

ORG 1000H TEMP:DS10

END匯編語言程序結(jié)束偽指令。一定放在程序末尾！EQU賦值偽指令。

格式：字符名稱EQU數(shù)值或匯編符號

例： AA EQU 30H

K1 EQU 40H MOVA，AA ；(30H）→A MOVA，K1 ；（40H）→ADB

從指定單元開始定義（存儲）若干個字節(jié)的數(shù)據(jù)或ASCII碼字符，常用于定義數(shù)據(jù)常數(shù)表。 格式：DB

字節(jié)常數(shù)或ASCII字符例: ORG 1000H DB 34H，0DEH，’A’，’B’

DB 0AH，0BH，20DW

從指定單元開始定義（存儲）若干個字的數(shù)據(jù)或ASCII碼字符。格式：DW 字常數(shù)或ASCII字符

例： ORG2000H DW 1234H，’B’ DW 0AH，20

BIT

位地址符號指令。把位地址賦于規(guī)定的字符名稱。 格式：字符名稱 BIT 位地址例： ABC BIT P1.1 QQ BIT P3.28.匯編語言程序設計舉例

在進行應用程序設計時，首先要確定算法，算法的優(yōu)劣很大程度上決定了程序的效率，另外還要盡可能畫出程序框圖，以便于分析程序流程。具體設計中還有主程序和子程序之分，主程序又稱為前臺程序，它通常是一個無窮循環(huán)，子程序又稱為后臺程序，它可以是各種功能子程序，也可以是中斷服務子程序。在主程序中完成單片機系統(tǒng)的初始化，如內(nèi)存單元清零、開放中斷等。子程序一般完成某個具體任務，如數(shù)據(jù)采集、