單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)C語(yǔ)言版MCS51指令系統(tǒng)及匯編課件

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)

（C語(yǔ)言版）

第3章MCS-51指令系統(tǒng)及

匯編程序設(shè)計(jì)9/19/20231單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)

（C語(yǔ)言版）

第3章MCS-51指令第3章MCS-51指令系統(tǒng)

及匯編程序設(shè)計(jì)目錄3.1基本概念3.2MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)3.3匯編語(yǔ)言程序格式及偽指令3.4匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法9/19/20232第3章MCS-51指令系統(tǒng)

及匯編程序設(shè)計(jì)目錄8/6/3.1基本概念主要內(nèi)容3.1.1匯編語(yǔ)言格式3.1.2指令中常用符號(hào)3.1.3尋址方式9/19/202333.1基本概念主要內(nèi)容8/6/202333.1.1匯編語(yǔ)言格式

一、指令和指令系統(tǒng)

指令：是計(jì)算機(jī)中CPU根據(jù)人的意圖來(lái)執(zhí)行某種操作的命令。

指令系統(tǒng)：是一臺(tái)計(jì)算機(jī)（CPU）所能執(zhí)行的全部指令的集合。

9/19/202343.1.1匯編語(yǔ)言格式 一、指令和指令系統(tǒng)8/6/202

二、程序和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

程序：人們編寫(xiě)的、使計(jì)算機(jī)完成某項(xiàng)工作的指令序列，稱(chēng)為程序。

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：編寫(xiě)程序的一整套規(guī)則、方法。

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言分類(lèi)：分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言等。9/19/20235 二、程序和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言8/6/20235

三、機(jī)器語(yǔ)言

機(jī)器語(yǔ)言：用二進(jìn)制編碼表示每條指令，是計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言。

目標(biāo)程序：用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。 例如“13+25”，在MCS-51中的機(jī)器碼為 0111010000001101 0010010000011001

9/19/20236 三、機(jī)器語(yǔ)言8/6/20236

四、匯編語(yǔ)言：用助記符、符號(hào)、數(shù)字等表示指令的程序語(yǔ)言。

例如，上面的“13+25”的例子可寫(xiě)成：匯編語(yǔ)言程序

機(jī)器語(yǔ)言代碼MOVA，#0DH 74H0DHADDA，#19H 24H19H

相對(duì)于機(jī)器語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，匯編語(yǔ)言容易理解和記憶。

匯編語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言都屬于低級(jí)語(yǔ)言。9/19/20237 四、匯編語(yǔ)言：用助記符、符號(hào)、數(shù)字等表示指令的程序語(yǔ)言。8

五、MCS-51匯編語(yǔ)言指令格式

其一般格式如下：[標(biāo)號(hào)：]操作碼[目的操作數(shù)][，源操作數(shù)][；注釋] 方括號(hào)中的內(nèi)容可以沒(méi)有，即可以沒(méi)有標(biāo)號(hào)、操作數(shù)和注釋?zhuān)辽僖胁僮鞔a。9/19/20238 五、MCS-51匯編語(yǔ)言指令格式8/6/20238 例如：

START： MOV A，#23H；23H→A “START”為標(biāo)號(hào) “MOV”為操作碼 “A，#23H”為操作數(shù) “23H→A”為注釋9/19/20239 例如：8/6/20239 3.1.2指令中常用符號(hào)

Rn：

n=0～7。當(dāng)前選中的工作寄存器R0～R7。

Ri： i=0、1。當(dāng)前選中的工作寄存器組中可作為地址指針的R0和R1。

#data：

8位立即數(shù)。

#data16：16位立即數(shù)。

direct：

8位片內(nèi)RAM單元地址，含SFR。

addr16：

程序存儲(chǔ)空間的16位地址

9/19/202310 3.1.2指令中常用符號(hào)8/6/20231

rel：補(bǔ)碼形式的8位地址偏移量。地址偏移量,在-128～+127。

bit：片內(nèi)RAM或SFR中的直接尋址位地址

/bit——指定位求反，再參與邏輯操作，但取反后不影響該位的原值

@：間址寄存器的前綴符號(hào)，表示間接尋址。9/19/202311 rel：補(bǔ)碼形式的8位地址偏移量。地址偏移量,在-128

(×)：

表示×中的內(nèi)容

((×))： 表示由×中指向的地址單元中的內(nèi)容

←、→：

指令操作流程，將內(nèi)容送到箭頭指向的地方＄——當(dāng)前指令地址

MOV A，#23H；23H→A9/19/202312 (×)： 表示×中的內(nèi)容8/6/2023123.1.3尋址方式

主要內(nèi)容1立即數(shù)尋址2直接尋址3寄存器尋址4寄存器間接尋址5變址尋址6 相對(duì)尋址7位尋址9/19/2023133.1.3尋址方式主要內(nèi)容8/6/202313

尋址方式：就是指CPU尋找參與運(yùn)算的（源）操作數(shù)的方式。(尋找操作數(shù)所在單元地址的方式。)

7種尋址方式：立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址和位尋址。9/19/202314 尋址方式：就是指CPU尋找參與運(yùn)算的（源）操作數(shù)的方式1立即數(shù)尋址

立即數(shù)尋址也叫立即尋址、常數(shù)尋址。其操作數(shù)就在指令中，是指令的一部分，緊跟在操作碼后面，用“#”符號(hào)作前綴，以區(qū)別地址。例如： MOVA，#2CH；2CH→A 表示把2CH這個(gè)數(shù)送給累加器A9/19/2023151立即數(shù)尋址 立即數(shù)尋址也叫立即尋址、常數(shù)尋址。其操作

立即數(shù)也可以是16位的，如：

MOV DPTR，#1234H

立即數(shù)的低8位送給了DPL，高8位送給了DPH。

9/19/202316 立即數(shù)也可以是16位的，如：8/6/2023162直接尋址

直接尋址：是指操作數(shù)存放在片內(nèi)RAM中，指令中給出操作數(shù)的地址。例如： MOV A，30H ；(30H)→A

說(shuō)明：

(1)直接尋址方式可以訪問(wèn)片內(nèi)RAM的低128字節(jié)和所有的特殊功能寄存器。 低128BRAM

data區(qū)特殊功能寄存器80HFFH00H7FH9/19/2023172直接尋址 直接尋址：是指操作數(shù)存放在片內(nèi)RAM中，指對(duì)于特殊功能寄存器，既可以使用地址，也可以使用SFR名(P21)。例如： MOV A，P1

或

MOV A，90H

9/19/202318對(duì)于特殊功能寄存器，既可以使用地址，也可以使用SFR（2）直接尋址不能夠訪問(wèn)片內(nèi)RAM的高128字節(jié)(增強(qiáng)型)，高128字節(jié)只能夠間接訪問(wèn)。低128BRAM

data區(qū)高128BRAMidata區(qū)特殊功能寄存器00H7FH80HFFH80HFFH增強(qiáng)型單片機(jī)片內(nèi)RAM9/19/202319（2）直接尋址不能夠訪問(wèn)片內(nèi)RAM的高128字節(jié)(增強(qiáng)型)，3寄存器尋址

寄存器尋址：就是由指令指出寄存器組R0～R7中某一個(gè)或寄存器A、B、DPTR的內(nèi)容作為操作數(shù)。9/19/2023203寄存器尋址 寄存器尋址：就是由指令指出寄存器組R0～9/19/2023218/6/202321例如： MOVA，R7 ；（R7）→A MOV 36H，A ；（A）→36H ADD A，R0 ；（A）+(R0)→A 對(duì)于工作寄存器組的操作，必須要考慮PSW中RS1、RS0的值（P22），確定當(dāng)前使用的是哪一組寄存器以及它們的實(shí)際地址。

9/19/202322例如：8/6/2023224寄存器間接尋址

寄存器間接尋址：由指令指出某一寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)地址的尋址方式。

存放地址的寄存器稱(chēng)為間址寄存器，在指令中，在寄存器前面加前綴“@”表示。 MCS-51單片機(jī)規(guī)定，使用Ri（i=0、1，即指R0、R1）、SP和DPTR作間址寄存器。 寄存器間接尋址有以下幾種情況。9/19/2023234寄存器間接尋址 寄存器間接尋址：由指令指出某一寄存器

一、使用Ri間接訪問(wèn)片內(nèi)RAM

間接訪問(wèn)的范圍：256字節(jié)（包括低128字節(jié)和高128字節(jié)），但不包括特殊功能寄存器。例如： MOV A，@Ri ;((Ri))→A MOV @Ri，A ;(A)→(Ri)

（(Ri)）：表示Ri中內(nèi)容為地址的數(shù)據(jù)。 操作過(guò)程如圖3-3所示。9/19/202324 一、使用Ri間接訪問(wèn)片內(nèi)RAM8/6/202324圖3-3間接尋址(MOVA，@R0)示意圖②62HA：：62H→98H—

①98HR0：：片內(nèi)RAMR0的內(nèi)容為地址，將該地址中的內(nèi)容傳送給累加器A。9/19/202325圖3-3間接尋址(MOVA，@R0)示意圖②6

二、使用DPTR間接訪問(wèn)片外RAM

間接訪問(wèn)的范圍：片外RAM的64KB全空間。其指令也是只有兩條： MOVX A，@DPTR ;((DPTR))→A MOVX@DPTR，A ;(A)→(DPTR) DPTR為16位地址。9/19/202326 二、使用DPTR間接訪問(wèn)片外RAM8/6/2023265變址尋址（訪問(wèn)空間為ROM）

變址尋址：基址加變址的間接尋址。指令中給出存放基址和變址的寄存器。

基地址寄存器：DPTR或PC；

變址寄存器：累加器A。

也在地址寄存器前面加上前綴“@”。例如： MOVC A，@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→A 該指令的操作過(guò)程如圖3-4所示。

DPTR內(nèi)容與A中內(nèi)容相加作為地址，將該地址中的內(nèi)容傳送給A。9/19/2023275變址尋址（訪問(wèn)空間為ROM） 變址尋址：基址加變址的MOVCA，@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→A9/19/202328MOVCA，@A+DPTR ;((A)+(DPTR))→

變址尋址的空間為程序存儲(chǔ)器

尋址范圍： 若使用DPTR為基地址寄存器，尋址范圍為64KB； 若使用PC為基地址寄存器，尋址空間在PC之后256字節(jié)范圍內(nèi)。9/19/202329 變址尋址的空間為程序存儲(chǔ)器8/6/202329例：已知片外ROM中的0302H單元中有一個(gè)常數(shù)x，現(xiàn)欲把它取到累加器A中，請(qǐng)寫(xiě)出程序。 MOVDPTR,#0300H MOVA,#02H MOVCA,@A+DPTR

問(wèn)：MOVCA,@0302H是否對(duì)？9/19/202330例：已知片外ROM中的0302H單元中有一個(gè)常數(shù)x，現(xiàn)欲把它

6相對(duì)尋址(用于跳轉(zhuǎn)指令)

相對(duì)尋址：是以當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC值為基地址，加上指令中給出的偏移量rel，得到目標(biāo)位置的地址。即： 目標(biāo)地址＝PC＋rel∴ rel＝目標(biāo)地址－PC

偏移量rel為8位補(bǔ)碼，其值為-128～+127。rel＜0程序向回跳轉(zhuǎn)；rel＞0，程序向前跳轉(zhuǎn)。9/19/202331 6相對(duì)尋址(用于跳轉(zhuǎn)指令)8/6/202331 例如： SJMP54H

說(shuō)明： (1)在實(shí)際編程中，不需要計(jì)算rel，rel由編譯器自動(dòng)計(jì)算；

(2)當(dāng)跳轉(zhuǎn)范圍超出了rel范圍，編譯器會(huì)提示，對(duì)程序做適當(dāng)調(diào)整即可。9/19/202332 例如：8/6/2023327位尋址

位尋址：是指操作數(shù)是二進(jìn)制位、位地址

位操作數(shù)地址范圍：片內(nèi)RAM中20H～2FH，SFR中可以按位尋址的位。 例如： SETB 3DH9/19/2023337位尋址 位尋址：是指操作數(shù)是二進(jìn)制位、位地址8/6/

位地址的3種表示方式：

1）直接位地址(00H～7FH)。如32H

2）字節(jié)地址帶位號(hào)。如20H.1，表示20H單元的第1位。

3）特殊功能寄存器名帶位號(hào)。如P1.7，表示P1口的第7位。9/19/202334 位地址的3種表示方式：8/6/2023349/19/2023358/6/2023353.2MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)

主要內(nèi)容3.2.1數(shù)據(jù)傳送與交換指令3.2.2算術(shù)操作類(lèi)指令3.2.3邏輯運(yùn)算指令3.2.4控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令3.2.5位操作指令9/19/2023363.2MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)主要內(nèi)容8/6/202指令概述(P266附錄C) MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)有111條指令，分類(lèi)如下。

1、按字節(jié)分類(lèi)

單字節(jié)指令：49條； 雙字節(jié)指令：45條

三字節(jié)指令：17條

2、按執(zhí)行時(shí)間分類(lèi)

單周期指令：64條； 雙周期指令：45條

四周期指令：2條（乘、除指令）9/19/202337指令概述(P266附錄C)8/6/202337

3、按功能分類(lèi)（分為5大類(lèi)） 數(shù)據(jù)傳送指令：29條 算術(shù)運(yùn)算指令：24條 邏輯運(yùn)算指令：24條 控制程序轉(zhuǎn)移指令：17條 位操作指令：17條

MCS-51指令沒(méi)有復(fù)雜的尋址方式，并且助記符只有42種。

9/19/202338 3、按功能分類(lèi)（分為5大類(lèi)）8/6/2023383.2.1數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)傳送是使用最頻繁的一類(lèi)指令。 所謂傳送，就是把源地址單元的內(nèi)容傳送到目的地址單元中去，而源地址單元中的內(nèi)容不變。

數(shù)據(jù)傳送指令可以分為三組：普通傳送指令、數(shù)據(jù)交換指令、堆棧操作指令。

9/19/2023393.2.1數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)傳送是使用最頻繁的一類(lèi)指令

一、普通傳送指令

普通傳送指令以助記符MOV為基礎(chǔ)，分為： 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令，用MOV 片外數(shù)據(jù)傳送指令，用MOVX 程序存儲(chǔ)器傳送指令，用MOVC9/19/202340 一、普通傳送指令8/6/202340

1、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令MOV

格式：

MOV目的操作數(shù)，源操作數(shù)

源操作數(shù)：可以是A、Rn、@Ri、direct、#data

目的操作數(shù)：可以是A、Rn、@Ri、direct、DPTR 以目的操作數(shù)的不同可以分為五個(gè)小組，共16條指令。

9/19/202341 1、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令MOV8/6/202341

（1）以A為目的操作數(shù)

MOVA，Rn

；(Rn)→A

MOV A，direct

；(direct)→A

MOV A，@Ri

；((Ri))→A

MOV A，#data

；data→A

工作寄存器Rn：R0～R7

Ri間接尋址寄存器：R0或R1

本組4條指令都影響PSW中的P標(biāo)志位 指令字節(jié)數(shù)：1、2、1、29/19/202342 （1）以A為目的操作數(shù)8/6/202342

（2）以Rn為目的操作數(shù)

MOV Rn，A ；(A)→Rn

MOV Rn，direct ；(direct)→Rn

MOV Rn，#data ；data→Rn

注意：MOVRn,Rn（錯(cuò)誤）(P32(2)①)本組指令都不影響PSW中的標(biāo)志位。 指令字節(jié)數(shù)：1、2、2

9/19/202343 （2）以Rn為目的操作數(shù)8/6/202343

（3）以直接地址direct為目的操作數(shù)

MOV direct，A ;(A)→direct

MOV direct，Rn ;(Rn)→direct

MOV direct2，direct1

;(direct1)→direct2

MOV direct，@Ri ;((Ri))→direct

MOV direct，#data ;data→direct

本組指令都不影響PSW中的標(biāo)志位 指令字節(jié)數(shù)：2、2、3、2、3

9/19/202344 （3）以直接地址direct為目的操作數(shù)8/6/2023

（4）以間接地址@Ri為目的操作數(shù)

MOV @Ri，A ；(A)→(Ri)

MOV @Ri，direct ；(direct)→(Ri)

MOV @Ri，#data ；data→(Ri)

本組指令都不影響PSW中的標(biāo)志位。

9/19/202345 （4）以間接地址@Ri為目的操作數(shù)8/6/202345

（5）以DPTR為目的操作數(shù)

MOV DPTR，#data16

；dataH→DPH，dataL→DPL

9/19/202346 （5）以DPTR為目的操作數(shù)8/6/202346例設(shè)片內(nèi)RAM中（30H）=40H，（40H）=10H，分析以下程序執(zhí)行后各單元及寄存器中的內(nèi)容。

MOV R0，#30H

；30H→R0

MOV A，@R0

；((R0)）→A

MOV R1，A

；(A)→R1

MOV B，@R1

；((R1))→B

MOV 10H，#20H ；20H→10H 執(zhí)行上述指令后的結(jié)果為：

（R0）=30H， （R1）=（A）=40H， （B）=10H， （10H）=20H9/19/202347例設(shè)片內(nèi)RAM中（30H）=40H，（40H）=10H，

2、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令MOVX(P31)

MOVX A，@Ri ；((Ri))→A

MOVX @Ri，A ；A→（Ri）

MOVX A，@DPTR ；((DPTR))→A

MOVX @DPTR，A ；A→(DPTR)

第1和第2條指令用于訪問(wèn)外部RAM的低地址區(qū)，地址范圍：0000H-00FFH。第3和第4條指令用于訪問(wèn)外部RAM的64K字節(jié)區(qū)，地址范圍：0000H-FFFFH。

9/19/202348 2、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳送指令MOVX(P31)8/6/20注：（1）四條指令都為寄存器間接尋址（2）四條指令都是通過(guò)累加器A進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模≒3211②④⑧）9/19/202349注：（1）四條指令都為寄存器間接尋址8/6/202349

例

設(shè)片外RAM空間（0203H）=6FH，分析執(zhí)行下面指令后的結(jié)果。

MOV DPTR，#0203H

MOVX A，@DPTR

MOV 30H，A

MOV A，#0FH

MOVX @DPTR，A

執(zhí)行結(jié)果為：（DPTR）=0203H， （30H）=6FH，（0203H）=（A）=0FH9/19/202350 例設(shè)片外RAM空間（0203H）=6FH，分析執(zhí)行下

3、程序存儲(chǔ)器傳送指令MOVC（屬于變址尋址）(P31) 該類(lèi)指令又稱(chēng)為查表指令，經(jīng)常用于查表。這類(lèi)指令只有以下2條單字節(jié)指令。

MOVC A，@A+DPTR;((A)+(DPTR))→A

MOVC A，@A+PC ;((A)+(PC))→A

前者叫遠(yuǎn)程查表指令（64KB全空間），后者叫近程查表指令（PC處256B）。（P3211③）9/19/202351 3、程序存儲(chǔ)器傳送指令MOVC（屬于變址尋址）(P31)

二、數(shù)據(jù)交換指令

數(shù)據(jù)交換指令要求第一個(gè)操作數(shù)必須為累加器A。 共5條指令，分為字節(jié)交換和半字節(jié)交換兩個(gè)類(lèi)型。

9/19/202352 二、數(shù)據(jù)交換指令8/6/202352

1、字節(jié)交換指令(P31底)

XCH A，Rn ;(A)←→(Rn)

XCH A，direct ;(A)←→(direct)

XCH A，@Ri ;(A)←→((Ri))

（P3211⑥）XCHR1,R2

2、低半字節(jié)交換指令（低四位交換）(P32)

XCHD A，@Ri;(A0～3)←→((Ri)0～3)

3、A自身半字節(jié)交換指令（P36）

SWAP A ;(A0～3)←→(A4～7)

9/19/202353 1、字節(jié)交換指令(P31底)8/6/202353

例設(shè)(R0)=30H，(30H)=4AH，(A)=28H,則分別執(zhí)行“XCHA，R0”、“XCHA，@R0”“XCHDA，@R0”、“SWAPA”后各單元的內(nèi)容。

執(zhí)行：XCH A，R0 ；后（A）=30H，（R0）=28H 執(zhí)行：XCH A，@R0 ；后（A）=4AH，（30H）=28H

執(zhí)行：XCHD A，@R0 ；后（A）=2AH，（30H）=48H 執(zhí)行：SWAP A；后（A）=82H9/19/202354 例設(shè)(R0)=30H，(30H)=4AH，(A)=2

三、堆棧操作指令（P306，屬于直接尋址） 堆棧操作有進(jìn)棧和出棧兩條指令，常用于保存和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。

PUSH direct ;先(SP)+1→SP, ;后(direct)→(SP)

POP direct ;先((SP))→direct, ;后(SP)-1→SP PUSH為進(jìn)棧操作，POP為出棧操作。

設(shè)（30H）=x，將x保存起來(lái)MOVSP#70HPUSH30HPOP30H9/19/202355 三、堆棧操作指令（P306，屬于直接尋址）設(shè)（30H）

注意：(1)進(jìn)棧與出棧必須成對(duì)使用；(2)先進(jìn)棧的必須后出棧，后進(jìn)棧的必須先出棧，否則會(huì)出現(xiàn)DPL與DPH內(nèi)容互換。PUSH DPHPUSH DPLPOP DPLPOP DPH9/19/202356 注意：(1)進(jìn)棧與出棧必須成對(duì)使用；(2)先進(jìn)棧的必須后習(xí)題(P3211.(1))1．MOVA，#1000H ；A←1000H2．MOVXA，1000H ；A←(1000H)片外RAM3．MOVCA，1000H ；A←(1000H)片外ROM4．MOVX60H，A ；片外RAM(60H)←A5．MOVR0，60H ；片內(nèi)RAM：(61H)←(60H) MOV61H，@R06.XCHR1，R2 ；R1←→R27.MOVXDPTR，#2000H；DPTR←2000H8.MOVX60H，@DPTR ；片內(nèi)RAM←片外RAM下列指令是否錯(cuò)誤9/19/202357習(xí)題(P3211.(1))1．MOVA，#1009/19/2023588/6/2023583.2.2算術(shù)運(yùn)算指令

指令內(nèi)容：包括加、減、乘、除、BCD碼調(diào)整等指令，共有24條。

對(duì)標(biāo)志位的影響：結(jié)果會(huì)影響進(jìn)位標(biāo)志CY、半進(jìn)位標(biāo)志AC、溢出標(biāo)志OV、奇偶標(biāo)志位P，但加1和減1指令不影響這些標(biāo)志位。9/19/2023593.2.2算術(shù)運(yùn)算指令 指令內(nèi)容：包括加、減、乘、除、PSW寄存器Cy：進(jìn)位標(biāo)志位（位7有進(jìn)位）AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志位（位3有進(jìn)位）F0:供用戶使用的標(biāo)志位OV：溢出標(biāo)志位（位6有進(jìn)位，位7沒(méi)進(jìn)位；或位7有進(jìn)位，位6沒(méi)進(jìn)位）P：奇偶標(biāo)志位A中數(shù)據(jù)的奇偶性。當(dāng)1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，P=1，否則P=0。9/19/202360PSW寄存器Cy：進(jìn)位標(biāo)志位（位7有進(jìn)位）8/6/20236

一、加法指令 分為不帶進(jìn)位加法、帶進(jìn)位加法和加1指令

1、不帶進(jìn)位加法指令A(yù)DD

ADD A，Rn ;(A)+(Rn)→A

ADD A，direct ;(A)+(direct)→A

ADD A，@Ri ;(A)+((Ri))→A

ADD A，#data ;(A)+data→A

這組指令影響標(biāo)志位CY、AC、OV和P，溢出標(biāo)志OV只對(duì)有符號(hào)運(yùn)算有意義。

9/19/202361 一、加法指令8/6/202361例（A）=53H，(R0)=FCH，執(zhí)行ADDA,R09/19/202362例（A）=53H，(R0)=FCH，執(zhí)行ADDA,R注意:

溢出標(biāo)志OV只影響有符號(hào)數(shù)的加法運(yùn)算，若OV=0，則A中結(jié)果正確；若OV=1，則A中結(jié)果不正確，只能看成無(wú)符號(hào)數(shù)。9/19/202363注意:8/6/202363

2、帶進(jìn)位加法指令A(yù)DDC

ADDC A，Rn ;(A)+(Rn)+CY→A

ADDC A，direct;(A)+(direct)+CY→A

ADDC A，@Ri ;(A)+((Ri))+CY→A

ADDC A，#data ;(A)+data+CY→A 這組指令影響標(biāo)志位CY、AC、OV和P，溢出標(biāo)志OV只對(duì)有符號(hào)運(yùn)算有意義。注：Cy偽指令執(zhí)行前的Cy值，不是指令執(zhí)行過(guò)程中形成的Cy值。

9/19/202364 2、帶進(jìn)位加法指令A(yù)DDC8/6/202364

3、加1指令I(lǐng)NC

INC A

；（A）+1→A

INC Rn

；（Rn）+1→Rn

INC direct；（direct）+1→direct

INC @Ri

；（（Ri））+1→（Ri）

INC DPTR

；（DPTR）+1→DPTR 這組指令除了第一條影響標(biāo)志位P之外，其它指令不影響標(biāo)志位。(A)=FFH,(Cy)=0,執(zhí)行INCA后,Cy=？

9/19/202365 3、加1指令I(lǐng)NC8/6/202365

二、減法指令 減法指令分為帶借位減法指令和減1指令。

1、帶借位減法指令SUBB(自帶Cy減法指令)

SUBB A，Rn;(A)-(Rn)-CY→A

SUBB A，direct;(A)-(direct)-CY→A

SUBB A，@Ri ;(A)-((Ri))-CY→A

SUBB A，#data ;(A)-data-CY→A

9/19/202366 二、減法指令8/6/202366

2、減1指令DEC

DEC A ；(A)-1→A

DEC Rn ；(Rn)-1→Rn

DEC direct；(direct)-1→direct

DEC @Ri

；((Ri))-1→(Ri) 這組指令除了第一條影響標(biāo)志位P之外，其它指令不影響標(biāo)志位。9/19/202367 2、減1指令DEC8/6/202367

三、乘法指令MUL 在MCS-51單片機(jī)中，乘法指令只有一條。

MULAB

;(A)×(B)→B(高8位)、A(低8位)(1)A,B均為無(wú)符號(hào)整數(shù)

(2)對(duì)標(biāo)志位的影響：若乘積大于0FFH，OV置1，否則OV清0；影響P標(biāo)志位；對(duì)CY總是清0。

9/19/202368 三、乘法指令MUL8/6/202368

四、除法指令DIV

DIV AB ;(A)/(B)，商→A、余→B

(1)A,B均為無(wú)符號(hào)整數(shù)

(2)對(duì)標(biāo)志位的影響：如果除數(shù)（B）=0，則標(biāo)志位OV置1，否則清0；影響P標(biāo)志位；CY總是被清0。

9/19/202369 四、除法指令DIV8/6/2023693.2.3邏輯操作指令

邏輯操作指令包括與、或、異或、清0、求反、移位等操作指令，共有24條。

指令中的操作數(shù)：

A、Rn、direct、@Ri、#data 為了便于討論，將其分為5組進(jìn)行討論。9/19/2023703.2.3邏輯操作指令 邏輯操作指令包括與、或、異或、

1、累加器A清0和求反指令 CLR A ；0→A CPL A ；(A)→A 前一條指令是對(duì)A清0，該指令影響奇偶標(biāo)志位P。后一條指令是對(duì)A求反，不影響任何標(biāo)志位。

9/19/202371 1、累加器A清0和求反指令8/6/202371

2、循環(huán)移位指令

A循環(huán)左移：

RLA；

A循環(huán)右移：RRA；

A帶進(jìn)位循環(huán)左移：RLCA；

A帶進(jìn)位循環(huán)右移：RRCA；

說(shuō)明：（1）這4條指令，每執(zhí)行一次只移動(dòng)1位；（2）左移一次相當(dāng)于乘以2，右移一次相當(dāng)于除以2。

對(duì)標(biāo)志位影響：僅后兩條指令影響CY和Pa7←a0a7→a0a7→a0CYa7←a0CY9/19/202372 2、循環(huán)移位指令a7←a0a7→a0a7→a

3、邏輯與指令A(yù)NL

ANL A，Rn ;(A)∧(Rn)→A

ANL A，direct ;(A)∧(direct)→A

ANLA，@Ri ;(A)∧((Ri))→A

ANL A，#data ;(A)∧data→A

ANL direct，A ;(direct)∧(A)→direct

ANL direct，#data;(direct)∧data→direct 作用：用于使某些位清0。

9/19/202373 3、邏輯與指令A(yù)NL8/6/202373

4、邏輯或指令ORLORL A，Rn ;(A)∨(Rn)→A

ORL A，direct ;(A)∨(direct)→A

ORL A，@Ri ;(A)∨((Ri))→A

ORL A，#data ;(A)∨data→A

ORL direct，A ;(direct)∨(A)→direct

ORL direct，#data;(direct)∨data→direct 作用：用于使某些位置1。

目標(biāo)地址9/19/202374 4、邏輯或指令ORL目標(biāo)地址8/6/202374

5、邏輯異或指令XRL

XRL A，Rn ;(A)

(Rn)→A

XRLA，direct ;(A)

(direct)→A

XRLA，@Ri ;(A)

((Ri))→A

XRLA，#data ;(A)

data→A

XRLdirect，A ;(direct)

(A)→direct

XRLdirect，#data;(direct)

data→direct 作用：用于使某些位取反，其余位不變。

用1異或使對(duì)應(yīng)位取反，用0異或使對(duì)應(yīng)位保留（不變）；自身異或，實(shí)現(xiàn)清零。9/19/202375 5、邏輯異或指令XRL8/6/202375

例寫(xiě)出完成以下各功能的指令： 1）只對(duì)累加器A中的1、3、5位清0； 2）只對(duì)A中的2、4、6位置1； 3）只對(duì)A中的0、1、6、7位取反。4）使(A)=AAH的高四位不變，低四位取反。

對(duì)應(yīng)指令如下： ANL A，#11010101B

ORL A，#01010100B XRL A，#11000011B

XRL

A,#00001111B9/19/202376 例寫(xiě)出完成以下各功能的指令：8/6/2023763.2.4控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令

MCS-51單片機(jī)有17條轉(zhuǎn)移類(lèi)指令，包括無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令、條件轉(zhuǎn)移指令、子程序調(diào)用及返回指令等。 對(duì)標(biāo)志位影響：只有比較轉(zhuǎn)移指令影響進(jìn)位標(biāo)志CY，其它指令不影響標(biāo)志位。

9/19/2023773.2.4控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令 MCS-51單片機(jī)有17條轉(zhuǎn)

一、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令

無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令：當(dāng)程序執(zhí)行該指令后，程序無(wú)條件地轉(zhuǎn)移到指定的地址去執(zhí)行。 包括短轉(zhuǎn)移、長(zhǎng)轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移3條指令

1、短轉(zhuǎn)移指令SJMP（相對(duì)轉(zhuǎn)移指令,2字節(jié)）

SJMP rel ;(PC)+rel→PC

rel=（Ad-As-Bn）：相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移量，有符號(hào)數(shù)，﹣128～127，負(fù)數(shù)表示向回跳轉(zhuǎn)，正數(shù)表示向前跳轉(zhuǎn)。

指令實(shí)際寫(xiě)為：“SJMP目標(biāo)地址標(biāo)號(hào)”P(pán)479/19/202378 一、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令8/6/202378SJMP$:停機(jī)指令。（HERE:SJMPHERE）P399/19/202379SJMP$:停機(jī)指令。8/6/202379

2、長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令LJMP（3字節(jié)指令）

LJMP addr16 ;addr16→PC 程序可以跳轉(zhuǎn)到64KB程序存儲(chǔ)器空間的任何地方。 指令的實(shí)際編寫(xiě)形式為：“LJMP目標(biāo)地址標(biāo)號(hào)”。

9/19/202380 2、長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令LJMP（3字節(jié)指令）8/6/202380

3、間接跳轉(zhuǎn)指令JMP（單字節(jié)）

也叫散轉(zhuǎn)指令、多分支轉(zhuǎn)移指令。

JMP @A+DPTR ;(A)+(DPTR)→PC

DPTR為基址，A為相對(duì)偏移，在64KB范圍內(nèi)無(wú)條件轉(zhuǎn)移。

說(shuō)明：(1)DPTR一般為確定的值，累加器A為變值，根據(jù)A的值轉(zhuǎn)移到不同的地方，因此該指令也叫散轉(zhuǎn)指令。

(2)在使用中，往往與一個(gè)轉(zhuǎn)移指令表一起實(shí)現(xiàn)多分支轉(zhuǎn)移。

9/19/202381 3、間接跳轉(zhuǎn)指令JMP（單字節(jié)）8/6/202381

例3-13

分析下面多分支轉(zhuǎn)移程序段。 MOV B，#3 MUL AB ;開(kāi)始時(shí)(A)=0、1、2

MOV DPTR，#TABLE ;表首地址送DPTR

JMP@A+DPTR ;根據(jù)A值轉(zhuǎn)移TABLE：

LJMP TAB0 ;(A)=0時(shí)轉(zhuǎn)到TAB0執(zhí)行

LJMP TAB1 ;(A)=3時(shí)轉(zhuǎn)到TAB1執(zhí)行

LJMP TAB2 ;(A)=6時(shí)轉(zhuǎn)到TAB2執(zhí)行

...... 程序中，根據(jù)累加器A的開(kāi)始值（0、1、2）轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的TAB0～TAB2分支去執(zhí)行。9/19/202382 例3-13分析下面多分支轉(zhuǎn)移程序段。8/6/2023

二、條件轉(zhuǎn)移指令

當(dāng)指令中條件滿足時(shí)，程序轉(zhuǎn)到指定位置執(zhí)行，條件不滿足時(shí)，程序順序執(zhí)行。

條件轉(zhuǎn)移指令有三種：判斷累加器A轉(zhuǎn)移指令、比較轉(zhuǎn)移指令、循環(huán)轉(zhuǎn)移指令，共8條。9/19/202383 二、條件轉(zhuǎn)移指令8/6/202383

1、判斷累加器A轉(zhuǎn)移指令(條件轉(zhuǎn)移指令)

判斷A為0轉(zhuǎn)移：

JZ rel ;(A)＝0,(PC)+rel→PC ;(A)≠0,順序執(zhí)行

判斷A非0轉(zhuǎn)移：

JNZ rel ;(A)≠0,(PC)+rel→PC ;(A)＝0,順序執(zhí)行 指令的實(shí)際編寫(xiě)形式分別為：“JZ

目標(biāo)地址標(biāo)號(hào)”和“JNZ

目標(biāo)地址標(biāo)號(hào)”。

9/19/202384 1、判斷累加器A轉(zhuǎn)移指令(條件轉(zhuǎn)移指令)8/6/2023

例試編寫(xiě)程序，把片外RAM地址從2000H開(kāi)始的數(shù)據(jù)，傳送到片內(nèi)RAM地址從30H開(kāi)始的單元，直到出現(xiàn)00H為止。

程序段如下： MOV DPTR，#2000H MOV R0，#30HLOOP： MOVX A，@DPTR MOV @R0，A INC R0 INC DPTR

JNZ LOOP ；（A）≠0跳轉(zhuǎn) SJMP$ ；程序停留到此9/19/202385 例試編寫(xiě)程序，把片外RAM地址從2000H開(kāi)始的數(shù)據(jù)

2、比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE

比較轉(zhuǎn)移指令功能較強(qiáng)，共有4條指令，一般格式為：

CJNE 操作數(shù)1，操作數(shù)2，rel(目標(biāo)標(biāo)號(hào))

指令功能：兩個(gè)操作數(shù)做比較，若不等則轉(zhuǎn)移，否則順序執(zhí)行。9/19/202386 2、比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE8/6/202386具體形式如下，第一條：

CJNE A，direct，rel第二條：

CJNE A，#data，rel

第三條：

CJNE Rn，#data，rel第四條：

CJNE @Ri，#data，rel9/19/202387具體形式如下，8/6/202387注：（1）編程時(shí)rel用目標(biāo)地址標(biāo)號(hào)表示，

CJNEA,#21，LOOP1（2）指令執(zhí)行過(guò)程中的比較操作實(shí)際上為減法操作，不保留兩數(shù)之差，但要形成Cy標(biāo)志。9/19/202388注：8/6/202388

3、減1不為0（循環(huán)轉(zhuǎn)移指令）DJNZ

循環(huán)轉(zhuǎn)移指令共有兩條指： DJNZ Rn，rel

；2字節(jié)指令。

DJNZ direct，rel

；3字節(jié)指令。 指令的實(shí)際編寫(xiě)形式為： DJNZ Rn，目標(biāo)地址標(biāo)號(hào) DJNZ direct，目標(biāo)地址標(biāo)號(hào)9/19/202389 3、減1不為0（循環(huán)轉(zhuǎn)移指令）DJNZ8/6/20238

例3-15

試編寫(xiě)程序，統(tǒng)計(jì)片內(nèi)RAM中從40H單元開(kāi)始的20個(gè)單元中00H的個(gè)數(shù)，結(jié)果存于R2中。

程序段一（用JNZ判斷數(shù)據(jù)是否為0）：

MOV R0，#40H ；R0指向40H MOV R7，#20 ；R7控制循環(huán) MOV R2，#0 ；R2存放結(jié)果LOOP： MOV A，@R0 JNZ NEXT ；(A)≠0轉(zhuǎn) INC R2NEXT： INC R0 DJNZ R7，LOOP SJMP$9/19/202390 例3-15試編寫(xiě)程序，統(tǒng)計(jì)片內(nèi)RAM中從40H單元開(kāi)

程序段二(用CJNE判斷數(shù)據(jù)是否為0)： MOV R0，#40H ；R0指向40H MOV R7，#20 ；R7控制循環(huán) MOV R2，#0 ；R2存放結(jié)果LOOP： CJNE @R0，#00H，NEXT INC R2NEXT： INC R0 DJNZ R7，LOOP9/19/202391 程序段二(用CJNE判斷數(shù)據(jù)是否為0)：8/6/202

三、子程序調(diào)用和返回指令 這類(lèi)指令有3條，一條調(diào)用，兩條返回。

1、子程序調(diào)用指令

ACALL addr16(2字節(jié)指令)

LCALL addr16(3字節(jié)指令)

9/19/202392 三、子程序調(diào)用和返回指令8/6/2023922、子程序返回指令（只能用在子程序末尾）

RET

；9/19/2023932、子程序返回指令（只能用在子程序末尾）8/6/202393

3、中斷服務(wù)程序返回指令

RETI;

“RETI”只能用在中斷服務(wù)程序末尾。

四、空操作指令

NOP ；延時(shí)一個(gè)機(jī)器周期 常用于延時(shí)9/19/202394 3、中斷服務(wù)程序返回指令8/6/202394

還有兩條指令：這兩條指令是“AJMP”和“ACALL”，稱(chēng)為絕對(duì)轉(zhuǎn)移（短轉(zhuǎn)移）指令和絕對(duì)子程序調(diào)用（短調(diào)用）指令。

初識(shí)這兩條指令：這兩條指令的轉(zhuǎn)移范圍是絕對(duì)劃定的2KB，用不好會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，并且其編碼也不好理解（見(jiàn)附錄B），所以沒(méi)有必要使用這兩條指令。

9/19/202395 還有兩條指令：這兩條指令是“AJMP”和“ACALL”，3.2.5位操作指令 說(shuō)明：在進(jìn)行位操作時(shí)，位累加器C即為進(jìn)位標(biāo)志CY。

位地址區(qū)域： 1)片內(nèi)RAM字節(jié)地址20H～2FH單元中連續(xù)的128個(gè)位（位地址為00H～7FH）； 2)部分SFR中的位。9/19/2023963.2.5位操作指令 說(shuō)明：在進(jìn)行位操作時(shí)，位累加器C

位地址的表示方式：

1）直接位地址（00H～FFH），如18H。 2）字節(jié)地址帶位號(hào)，如20H.0，表示20H單元的第0位。

3）特殊功能寄存器名帶位號(hào)，如P2.3，表示P2口的第3位。 4）位符號(hào)地址。

例如，用上述4種方式都可以表示PSW（D0H）中的第2位，分別為：D2H、D0H.2、PSW.2、OV。9/19/202397 位地址的表示方式：8/6/202397

位操作指令共有17條，可以將其分成：位數(shù)據(jù)傳送指令、位邏輯操作指令、位控制轉(zhuǎn)移指令三組進(jìn)行討論。

9/19/202398 8/6/202398

一、位傳送指令

MOV C，bit ；（bit）→C

MOV bit，C ；（C）→bit

例編寫(xiě)程序，把片內(nèi)RAM中07H位的數(shù)值，傳送到ACC.0位。 程序段如下： MOV C，07H MOV ACC.0，C

注意：位之間不能夠直接傳送，必須借助于C。

9/19/202399 一、位傳送指令8/6/202399

二、位邏輯操作指令 位邏輯操作指令包括位清0、位置1、位取反、位與、位或，共10條指令。

1、位清0指令

CLR C ；0→C

CLR bit ；0→bit

2、位置1指令

SETB C ；1→C

SETB bit ；1→bit9/19/2023100 二、位邏輯操作指令8/6/2023100

3、位取反指令

CPL C ；(C)→C

CPL bit ；(bit)→bit

4、位與指令

ANL C，bit ；(C)∧(bit)→C

ANL C，bit ；(C)∧(bit)→C

5、位或指令

ORL C，bit ；(C)∨(bit)→C

ORL C，bit ；(C)∨(bit)→C注：在MCS-5指令系統(tǒng)中沒(méi)有位異或指令，必須用位操作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。（P415）9/19/2023101 3、位取反指令8/6/2023101

三、位條件轉(zhuǎn)移指令(P414) 位轉(zhuǎn)移指令是判斷C或bit為條件的轉(zhuǎn)移指令，共5條指令。

1、以C為條件的轉(zhuǎn)移指令（2字節(jié)指令）

JC rel ;若(C)=1,則(PC)+rel→PC; ;否則順序向下執(zhí)行

JNC rel ;若(C)=0,則(PC)+rel→PC; ;否則順序向下執(zhí)行

9/19/2023102 三、位條件轉(zhuǎn)移指令(P414)8/6/2023102

2、以bit為條件的轉(zhuǎn)移指令（3字節(jié)指令） JB bit，rel ；若(bit)=1，則(PC)+rel→PC;否則順序向下執(zhí)行 JNBbit，rel ；若(bit)=0，則(PC)+rel→PC;否則順序向下執(zhí)行 JBCbit，rel ；若(bit)=1，則(PC)+rel →PC,且0→bit； 否則順序向下執(zhí)行9/19/2023103 2、以bit為條件的轉(zhuǎn)移指令（3字節(jié)指令）8/6/202

例編寫(xiě)程序，利用位操作指令，實(shí)現(xiàn)下圖所示的硬件邏輯電路功能。+&+&P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5DEFG 程序段如下：

MOV C，P1.1 ORL C，P1.2 CPL C ANL C，P1.0 CPL C9/19/2023104 例編寫(xiě)程序，利用位操作指令，實(shí)現(xiàn)下圖所示的硬件邏輯電 MOV F0H，C ；（C）→F0H位 MOV C，P1.3 ；（P1.3）→C ANL C，P1.4 ；（C）∧P1.4→C CPL C ； ORL C，F(xiàn)0H ；(C)∨(0F0H)→C MOV P1.5，C ；（C）→P1.5+&+&P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5DEFG9/19/2023105 MOV F0H，C ；（C）→F0H位P1.0P1.3.3匯編語(yǔ)言程序格式及偽指令9/19/20231063.3匯編語(yǔ)言程序格式及偽指令8/6/2023106

標(biāo)號(hào)源程序注釋

ORG0000H；整個(gè)程序起始地址LJMPMAIN；跳向主程序

ORG0030H；主程序起始地址MAIN:CLRC；MAIN為程序標(biāo)號(hào)LOOP:MOVA,@R0ADDCA,@R1INCR0DJNZR1,LOOP；相對(duì)轉(zhuǎn)移SJMPNEXTMOVR1,#03HNEXT:DECR0SJMP$；相當(dāng)于LOOP1:SJMPLOOP1

END;結(jié)束標(biāo)記9/19/2023107標(biāo)號(hào)源程序

偽指令的功能：在匯編程序中，用于指示匯編程序如何對(duì)源程序進(jìn)行匯編。

對(duì)偽指令的處理：不同于指令，在匯編時(shí)并不翻譯成機(jī)器代碼，只是在匯編過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的控制和說(shuō)明。

偽指令的具體作用：通常在匯編程序中用于定義數(shù)據(jù)、分配存儲(chǔ)空間、控制程序的輸入/輸出等。 在MCS-51系統(tǒng)中，常用的偽指令有以下7條。

9/19/2023108 偽指令的功能：在匯編程序中，用于指示匯編程序如何對(duì)源程序

一、ORG偽指令

ORG偽指令稱(chēng)為起始匯編偽指令，常用于匯編語(yǔ)言某程序段的開(kāi)始或某個(gè)數(shù)據(jù)塊的開(kāi)始。一般格式為：

[標(biāo)號(hào):] ORG 16位地址 其