第4章 MSC51單片機指令系統(tǒng)

第四章MCS51單微機指令系統(tǒng)南京郵電大學電氣工程系OUTLINE4.1指令系統(tǒng)概述4.2尋址方式4.3分類指令4.4匯編語言程序設計4.1.1指令的概念

指令是CPU能夠識別并指揮計算機執(zhí)行某種操作的命令；一種計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合稱為這種計算機的指令系統(tǒng)。 程序設計語言是實現(xiàn)人機對話（交換信息）的基本工具，其可分為

機器語言以8位二進制碼（即1字節(jié)）為單位，指令分為單字節(jié)指令、雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令。匯編語言為使用助記符、符號和數(shù)字等來表示指令的程序語言，易于理解和記憶，通用性不強，屬于某種計算機所獨有。

高級語言例如C語言4.1.1指令的概念

例如，要實現(xiàn)把數(shù)據(jù)11H傳送至累加器A，其機器碼指令為：0111010000010001為了便于書寫和記憶，可采用十六進制表示，則以上指令可表示為：74H11H同樣是實現(xiàn)把數(shù)據(jù)11H傳送至累加器A，其匯編語言指令為：MOVA,#11H@ 間址寄存器的前綴符號。Rn

n=0～7，表示當前寄存器組的8個通用寄存器R0～R7中的一個。Ri

i=0，l，通過通用寄存器R0和Rl間接尋址的片內RAM單元direct8位直接地址，可以是片內RAM單元的地址或一個特殊功能寄存器的地址。#data指令中所含的8位立即數(shù)。#data16

指令中所含的16位立即數(shù)。4.1.2指令系統(tǒng)符號標識的說明addr1616位目的地址,只限于在LCALL和LJMP指令中使用。addr1111位目的地址，只限于在ACALL和AJMP指令中使用。rel以二進制補碼表示的8位帶符號偏移量，常用于相對轉移指令DPTR

數(shù)據(jù)指針。Bit位地址/

位地址的前綴標志，表示對該位操作數(shù)取反。(×)

表示取地址單元x或寄存器x中的內容。((×))

表示以地址單元或寄存器x中的內容為地址的單元中的內容。$

當前指令的地址←或→表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较颉硎緮?shù)據(jù)交換操作數(shù)據(jù)形式80C51匯編指令描述中主要有以下常用的數(shù)據(jù)形式：

二進制數(shù)：用0，1組成，末尾帶字母B，例如10101100B。

十進制數(shù)：由0～9組成，末尾什么都不帶或帶D，例如37。

十六進制數(shù)：由0～F組成，末尾帶字母H，例如2AH。

立即數(shù)：以“#”開頭，后跟數(shù)值，例如#23、#12H。

行標號：對應程序空間的16位地址，匯編時翻譯成相應的數(shù)據(jù)（即地址），且可直接用于程序中。

SFR：特殊功能寄存器名稱，且可作為直接地址用于程序中。例如指令MOVA,#01H的功能等價于MOV0E0H,#01H，因為累加器A的地址是0E0H。

尋址：在指令中給出的尋找操作數(shù)或操作數(shù)所在地址的方法。 4.2尋址方式執(zhí)行任何一條指令都需要使用操作數(shù)80C5l指令系統(tǒng)中共有7種尋址方式，其對應的尋址空間及使用的寄存器如表4-1所示。序號尋址方式尋址空間及使用的寄存器1立即尋址程序存儲器中的立即數(shù)2寄存器尋址使用R0～R7、A、B、DPTR、CY3寄存器間接尋址片內RAM：使用R0、R1（如@R0、@R1）片外RAM：使用DPTR、R0、R1

（如@DPTR、@R1、@R0）4直接尋址片內RAM低128字節(jié)和特殊功能寄存器5變址尋址程序存儲器空間，使用A、DPTR、PC（如@A+PC、@A+DPTR）6相對尋址程序存儲器空間，使用PC（如PC+偏移量）7位尋址片內RAM低128字節(jié)中的位空間和特殊功能寄存器中的可位尋址位表4-1尋址方式、尋址空間及使用的寄存器

在指令中直接給出操作數(shù)，出現(xiàn)在指令中的操作數(shù)稱為立即數(shù)。 在立即數(shù)前面必需加上前綴“＃”。 例如：指令MOVDPTR，＃1234H

指令功能：把16位立即數(shù)1234H送入數(shù)據(jù)指針DPTR中。⒈立即尋址

在指令中將指定寄存器的內容作為操作數(shù)。寄存器尋址方式中，用符號名稱來表示寄存器。 例如：指令INCR0

功能：把寄存器R0的內容加1，再送回R0中。由于操作數(shù)在R0中，指定了R0，也就得到了操作數(shù)。2．寄存器尋址寄存器尋址方式的尋址范圍包括：（1）4個寄存器組共32個通用寄存器。指令中只能使用當前寄存器組。通過指定PSW中的RS1、RS0，以選擇使用的當前寄存器組。（2）部分特殊功能寄存器。例如累加器A、B寄存器對以及數(shù)據(jù)指針DPTR。2．寄存器尋址指令：INCRn；其功能是將當前工作寄存器區(qū)中Rn寄存器中的內容加1回送Rn。2．寄存器尋址

在指令中給出的寄存器內容是操作數(shù)的地址，從該地址中取出的才是操作數(shù)。寄存器間接尋址也需以寄存器符號名稱的形式表示。在寄存器間接尋址中，在寄存器的名稱前面加前綴“＠”。3．寄存器間接尋址寄存器間接尋址的尋址范圍：⑴片內RAM的低128單元，只能采用R0或R1為間址寄存器。其形式為@Ri（i＝0，1）。⑵片外RAM的64KB單元，使用DPTR作為間址寄存器。例如：MOVXA，＠DPTR。⑶片外RAM低256單元，使用R0或R1作間址寄存器。例如：MOVXA，＠R0。⑷堆棧區(qū)：堆棧操作指令PUSH和POP，以SP作間址寄存器的間接尋址方式。3．寄存器間接尋址例如：指令MOVA,@R0;(A)←((R0))功能是把以R0中所存儲數(shù)據(jù)為地址的片內RAM單元中的數(shù)據(jù)送累加器A。R0=30H，(30H)=12H3．寄存器間接尋址在指令中直接給出操作數(shù)單元的地址。

例如：指令MOVA，30H；A←(30H)功能：把片內RAM中30H單元內的數(shù)據(jù)傳送給累加器A。 4．直接尋址直接尋址方式只能給出8位地址，限于片內RAM：⑴低128單元，在指令中直接以單元地址形式給出。⑵特殊功能寄存器，可以單元地址形式給出外，還可以寄存器符號形式給出。直接尋址是訪問特殊功能寄存器的唯一方法4．直接尋址

以DPTR或PC為基址寄存器，累加器A為變址寄存器，以兩者內容相加后形成的16位程序存儲器地址作為操作數(shù)地址。又稱基址寄存器＋變址寄存器間接尋址。例如：MOVCA，＠A＋PC;(PC)←(PC)+1，(A)←((A)+(PC))

功能：該指令的功能是先使PC指向下一條指令地址，然后將當前PC值與累加器A中的數(shù)據(jù)相加，形成變址尋址的單元地址，并將程序存儲器中該地址中的數(shù)據(jù)送累加器A。5．變址尋址例：MOVCA，＠A＋PC;(PC)←(PC)+1，(A)←((A)+(PC))5．變址尋址80C51指令系統(tǒng)中的變址尋址指令有如下特點： ⑴變址尋址方式只能對程序存儲器進行尋址

⑵變址尋址指令只有3條，均為單字節(jié)指令

MOVCA，@A＋DPTR MOVCA，＠A＋PC JMP@A＋DPTR ⑶變址尋址方式用于查表操作。5．變址尋址

在指令中給出的操作數(shù)為程序轉移的偏移量。 在相對轉移指令中，給出地址偏移量（以“rel”表示），把PC的當前值加上偏移量就構成了程序轉移的目的地址。轉移的目的地址可用如下公式表示：目的地址＝(轉移指令所在地址＋轉移指令字節(jié)數(shù))＋rel

注：偏移量rel是一個帶符號的8位二進制補碼數(shù)，所能表示的數(shù)的范圍是－128～＋127。因此，以相對轉移指令的所在地址為基點，向前最大可轉移（127+轉移指令字節(jié)數(shù)）個單元地址，向后最大可轉移（128－轉移指令字節(jié)數(shù)）個單元地址6.相對尋址例如：指令JZ75H;機器碼為：60H75H

PC當前值是1000H，則指令的操作碼60H存放在程序存儲器的1000H單元中，偏移量75H存放在1001H單元中。指令執(zhí)行時，因指令為2字節(jié)，首先PC值加2修正為1002H，接下來根據(jù)累加器A的值確定后續(xù)的執(zhí)行：如累加器A值為0，滿足轉移條件，則程序將轉移到1002H+75H=1077H處執(zhí)行。位尋址的尋址范圍：（1）片內RAM中的位尋址區(qū)。片內RAM中的單元地址20H～2FH，共16個單元128位，為位尋址區(qū)，位地址是00H～7FH。例如：MOVC，2BH指令的功能是把位尋址區(qū)的2BH位狀態(tài)送累加位C。（2）可位尋址的特殊功能寄存器位?？晒┪粚ぶ返奶厥夤δ芗拇嫫鞴灿?1個，有尋址位83位。7．位尋址尋址位在指令中有以下4種表示方法：直接使用位地址表示字節(jié)單元地址加位。例如88H單元的位5，則表示為88H.5

特殊功能寄存器符號加位、例如PSW寄存器的位5，可表示為：為PSW.5

位名稱表示方法，特殊功能寄存器中的一些尋址位是有名稱的，例如PSW寄存器位5為F0標志位，則可使用F0表示該位7．位尋址

指令的表示方法稱之為指令格式包括：指令的長度和指令內部信息的安排等。一條指令通常由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。

4.3指令分類按照指令字節(jié)數(shù)分類：單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)指令。MCS-51匯編語言的44種助記符代表了33種操作功能，與尋址方式組合后，構造出了111條指令。從指令執(zhí)行時間來分類：單機器周期指令有64種雙機器周期指令有45種僅乘法、除法指令的執(zhí)行時間為4個機器周期共有111條指令，按其功能可分為5大類：⑴數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）；⑵算術運算類指令（24條）；⑶邏輯運算類指令（24條）；⑷控制轉移類指令（17條）；⑸布爾操作（位）類指令（17條）。4.3指令分類

數(shù)據(jù)傳送指令示意圖4.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送指令按功能分類：內部8位數(shù)據(jù)傳送指令

16位數(shù)據(jù)傳送指令外部數(shù)據(jù)傳送指令程序存儲器數(shù)據(jù)傳送指令交換指令和堆棧操作指令助記符8種：MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP4.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令◆源操作數(shù)可采用寄存器、寄存器間接、直接、立即、寄存器基址加變址等5種尋址方式◆目的操作數(shù)可以采用寄存器、寄存器間接、直接等3種尋址方式◆一般是把源操作數(shù)傳送到目的操作數(shù)，指令執(zhí)行后源操作數(shù)不變，目的操作數(shù)被修改為源操作數(shù)◆若要求進行數(shù)據(jù)傳送時，目的操作數(shù)不變，則可以用交換指令4.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令◆數(shù)據(jù)傳送類指令不影響標志位C、AC、OV

對于P標志一般不加以說明堆棧操作指令可以直接修改程序狀態(tài)字PSW，這時可以使某些標志位發(fā)生改變。4.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令數(shù)據(jù)傳送指令的特點：⑴可以進行直接地址到直接地址的數(shù)據(jù)傳送，能把一個并行I/O口中的內容傳送到片內RAM單元中，而不必經(jīng)過累加器或工作寄存器Rn。⑵用R0和R1寄存器間址訪問片外數(shù)據(jù)存儲器256個字節(jié)址及片內RAM中的任一單元。用DPTR間址訪問片外全部64KB的數(shù)據(jù)存儲器或I/O。4.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

⑶累加器A能對Rn寄存器尋址；能與特殊功能寄存器之間進行一個字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送；能對片內RAM直接尋址；能與片內RAM單元之間進行低半字節(jié)的數(shù)據(jù)交換。

⑷

能用變址尋址方式訪問程序存儲器中的表格，將程序存儲器單元中的固定常數(shù)或表格字節(jié)內容傳送到累加器A中。

4.3.1數(shù)據(jù)傳送類指令

80C51內部存儲器和寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送。格式：

MOV＜目的字節(jié)＞，＜源字節(jié)＞功能：把源字節(jié)的內容送到目的字節(jié)，而源字節(jié)的內容不變。

操作屬于拷貝性質。

(1)內部8位數(shù)據(jù)傳送指令

源操作數(shù)：累加器A，工作寄存器Rn，…，7），直接地址direct、間接尋址寄存器@Ri和立即數(shù)＃data等5種。

目的操作數(shù)：累加器A，工作寄存器Rn，直接地址direct和間接尋址寄存器@Ri等4種。以MOV為其助記符，若以目的操作數(shù)分類，可將內部8位數(shù)據(jù)傳送指令分為4組。

(1)內部8位數(shù)據(jù)傳送指令

指令 功能 尋址范圍機器碼

MOVA，Rn；

(A)←(Rn)R0-R711101rrr 8種操作碼(E8～EFH)

MOVA，direct；

(A)←(direct)00-FFH11100101

direct

雙字節(jié)

MOV A，@Ri；

(A)←((Ri))00-FFH1110011r(E6～E7H) 2種操作碼

MOV A，＃data；(A)←(＃data)#00-#FFH01110100data

雙字節(jié)這組指令的功能是將源操作數(shù)的內容送入累加器A。源操作數(shù)的尋址方式有寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址及立即尋址等。上述指令以累加器A為目的操作數(shù)，執(zhí)行結果均會影響程序狀態(tài)寄存器PSW中的P標志位。⒈以累加器A為目的操作數(shù)的指令組例如，已知(A)=10H，(R0)=20H，片內RAM(20H)=11H，(21H)=55H，則：MOVA，R0;(A)=(R0)=20HMOVA，@R0;(A)=((R0))=(20H)=11HMOVA，21H;(A)=(21H)=55HMOVA，#21;(A)=21=15H=00010101B需說明的是，指令系統(tǒng)及匯編語言通過不同的后綴來表示不同進制的數(shù)據(jù)。例如十六進制數(shù)的后綴為H，二進制數(shù)的后綴為B，無后綴的數(shù)據(jù)默認為十進制數(shù)⒈以累加器A為目的操作數(shù)的指令組

MOVRn，A ；（Rn）←（A）

MOVRn，direct ；（Rn）←（direct）

MOVRn，＃data；（Rn）←data把源操作數(shù)的內容送入當前工作寄存器區(qū)的R0～R7中的某一個寄存器。

⒉以工作寄存器Rn為目的操作數(shù)的指令組例如，已知(30H)=10H，則：MOVR1,30H;(R1)=(30H)=10H

MOV direct，A ；(direct)←(A)MOV direct，Rn ；(direct)←(Rn)MOV direct1，direct2 ；(direct1)←（direct2）

MOV direct，＠Ri ；(direct)←((Ri))MOV direct，＃data ；(direct)←data功能：把源操作數(shù)的內容送入由直接地址指出的存儲單元。

direct為8位直接地址，可尋址0～255個單元，對80C51可直接尋址內部RAM0～127個地址單元和

128～255地址的特殊功能寄存器。

⒊以直接地址direct為目的操作數(shù)的指令組

MOV @Ri，A；（（Ri））←（A）

MOV @Ri，direct；（（Ri））←（direct）

MOV @Ri，＃data；（（Ri））←＃data功能：把源操作數(shù)的內容送入由當前工作寄存器區(qū)的Ri中的數(shù)據(jù)作為地址的片內數(shù)據(jù)單元。源操作數(shù)有寄存器尋址、直接尋址和立即尋址3種尋址方式。⒋以間接尋址寄存器Ri為目的操作數(shù)的指令組例如，已知(R0)=20H，(30H)=06H，則：MOV@R0,30H;(20H)=(30H)=06H

MOVDPTR，＃data16;（DPTR）←data16

把16位常數(shù)裝入數(shù)據(jù)指針DPTR。唯一的一條16位指令

16位常數(shù)在指令的第二、第三字節(jié)中（第二字節(jié)為高位字節(jié)DPH，第三字節(jié)為低位字節(jié)DPL）。

例：執(zhí)行指令MOVDPTR，＃1234H執(zhí)行結果：（DPH）＝12H，（DPL）＝34H

5.16位數(shù)據(jù)傳送指令6.堆棧操作指令組PUSHdirect；SP←(SP)+1，(SP)←(direct)

POPdirect；direct←((SP))，SP←(SP)-1

入棧（PUSH）指令又稱“壓棧”操作。指令執(zhí)行后(SP)＋1指向棧頂上一個空單元，將直接地址direct單元內容送入SP所指示的堆棧單元。 出棧(POP)指令又稱“彈出”操作，由SP所尋址的片內RAM中棧頂?shù)膬热?(SP))送入直接尋址單元direct中，然后執(zhí)行(SP)－1并送入SP。例：假設(DPTR)=1122H，當響應中斷時需將DPTR入棧保護，若此時(SP)=60H，則數(shù)據(jù)入棧時SP及堆棧存儲區(qū)中內容的變化過程如下。

PUSHDPL；(SP)←(SP)+1，將DPL入棧。此指令執(zhí)行后，SP=61H，(61H)=22H

PUSHDPH；(SP)←(SP)+1，將DPH入棧。此指令執(zhí)行后，SP=62H，(62H)=11H需說明的是，單片機堆棧每個單元只能保存8位數(shù)據(jù)，對于16位DPTR寄存器，其入棧操作必須分為兩步。6.堆棧操作指令組字節(jié)交換指令XCH組：XCHA，Rn ；(A)←→(Rn)XCHA，direct；(A)←→directXCHA，@Ri；(A)←→((Ri))XCHDA,@Ri；A3～0←→((Ri))3～0SWAPA；A3～0←→A7～4功能∶操作碼XCH實現(xiàn)的是字節(jié)互換操作碼XCHD實現(xiàn)的是半字節(jié)互換；操作碼SWAP實現(xiàn)的是半；字節(jié)互換。十六進制數(shù)或BCD碼都是以4位二進制數(shù)表示，XCHD和SWAP指令主要用于實現(xiàn)十六進制數(shù)或BCD碼的數(shù)位交換。7.數(shù)據(jù)交換指令

實現(xiàn)累加器A與外部數(shù)據(jù)存儲器或I/O口之間傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)的指令。采用間接尋址方式訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，有Ri和DPTR兩種間接尋址方式。

采用R0或R1作間址寄存器時，可尋址256個外部數(shù)據(jù)存儲器單元，8位地址和數(shù)據(jù)均由P0口分時輸入和輸出。若要訪問大于256個單元的片外RAM時，可選用任何其它輸出口線來輸出高8位的地址（一般選用P2口輸出高8位地址）。

采用16位DPTR作間址可尋址整個64KB片外數(shù)據(jù)存貯空間，低8位（DPL）由P0口進行分時使用，高8位（DPH）由P2口輸出。(2)外部數(shù)據(jù)的傳送指令組MOVXA，@Ri;A←((Ri))MOVX@Ri，A;

((Ri))←(A)MOVXA,@DPTR;A←((DPTR))MOVX@DPTR,A;

((DPTR))←(A) 說明：這組指令用于訪問外部擴展的數(shù)據(jù)存儲器，可以讀出或寫入。當訪問其0～255地址范圍時，可通過R0或R1間接尋址的方式訪問，即通過R0或R1指定外部RAM的地址；如果使用數(shù)據(jù)指針DPTR進行間接尋址，則可訪問全部64KB的外部數(shù)據(jù)存儲器空間。⒈外部數(shù)據(jù)存儲器或I/O內容送累加器A例如，已知(R0)=10H，(R1)=30H，片外RAM(30H)=66H，則：MOVXA,@R1;(A)=片外RAM((R1))=片外RAM(30H)=66HMOVX@R0,A;片外RAM(10H)=片外RAM((R0))=(A)=66H

例如，某單片機應用系統(tǒng)外擴了16KBRAM，要求把片內RAM的20H單元內容送至外部RAM的1000H單元中，代碼為：MOVDPTR,#1000H;外部RAM的訪問地址送外部RAM地址指針DPTRMOVR0,#20H;片內RAM的訪問地址送片內RAM間接

尋址寄存器R0MOVA,@R0;取內部數(shù)據(jù)存儲器20H單元內容MOVX@DPTR，A;送外部數(shù)據(jù)存儲器1000H單元MOVCA，＠A＋PC；(A)←程序存儲器((A)+(DPTR))MOVCA，@A+DPTR；(PC)←(PC)+1，(A)←((A)+(PC))功能：從程序存儲器中讀取數(shù)據(jù)(如表格、常數(shù)等)。A為變址寄存器，PC、DPTR為基址寄存器，單字節(jié)指令；DPTR為基址寄存器時，允許數(shù)表存放在程序存儲器的任意單元，稱為遠程查表；PC為基址寄存器時，數(shù)表只能放在當前PC往下的255個單元中，稱為近程查表。編程時需計算A值與數(shù)表首址的偏移量。(3)程序存儲器數(shù)據(jù)傳送指令例如，查表求平方數(shù)（遠程查表法），指令如下： MOVDPTR，#TABLE ；指向表首址

MOVCA，@A+DPTR ；查表得到平方數(shù)

MOV20H，A ；存平方數(shù)HERE:SJMPHERETAB∶DB00H，01H，04H，09H ；平方表02～92DB16H，25H，36H DB49H，64H，81H遠程查表法實例例4：求平方數(shù)(近程查表)0030H：MOVA，#3;需查詢平方數(shù)的數(shù)據(jù)“3”送至累加器A0032H：ADDA，#2;雙字節(jié)指令，修正偏移量，rel=20034H：MOVCA，@A+PC;單字節(jié)指令，查表得到平方數(shù)0035H：SJMPNEXT ;雙字節(jié)指令TABLE∶DB00H，01H，04H，09H，16H;平方表02～92 DB25H，36H，49H，64H，81H ……ORG0060HNEXT:……注∶rel=TABLE－(查表指令地址＋1)；MOVC指令為單字節(jié)。近程查表法實例4.3.2算術運算類指令

通過算術邏輯運算單元ALU進行數(shù)據(jù)運算處理。包括加、減、乘、除四則運算，還有帶借位減法、比較指令。加法類指令包括加法、帶進位的加法、加1以及二-十進制調整。

ALU僅執(zhí)行無符號二進制整數(shù)的算術運算。對于帶符號數(shù)則要進行其它處理。 助記符8種：ADD、ADDC、INC、DA、SUBB、DEC、MUL、DIV。除了加1和減1指令之外，算術運算結果將使CY、AC、OV置位或復位。

ADDA，Rn ;（A）＋（Rn）→（A）

ADDA，direct;（A）＋（direct）→（A）

ADDA，@Ri;（A）＋（（Ri））→（A）

ADDA，＃data;（A）＋data→（A）

功能：將工作寄存器Rn、片內RAM單元中的內容、間接地址存儲器中的8位無符號二進制數(shù)及立即數(shù)與累加器A中的內容相加，結果仍存放在A中。

1.加法指令該組指令對PSW中標志位的影響如下：（1）若D7位有進位，則進位標志位CY=1，否則CY=0。（2）若D3位有進位，則輔助進位標志位AC=1，否則AC=0。（3）若D7和D6不同時有進位，則溢出標志位OV=1，否則OV=0。(OV)=1表示兩個正數(shù)相加而和為負數(shù)或兩個負數(shù)相加而和為正數(shù)的錯誤結果。（4）相加結果送入累加器A中后，將根據(jù)累加器A中1的個數(shù)調整奇偶標志位P。1.加法指令

例：設（A）＝C3H，（R0）=AAH。 執(zhí)行指令：ADDA，R0

11000011B

+10101010B01101101B

執(zhí)行結果：(A)＝6DH，(CY)＝1，(OV)＝1，(AC)＝0，P=1。

1.加法指令

ADDCA，Rn；（A）←（A）＋（Rn）＋（CY）

ADDCA，direct；(A）←（A）＋（direct）＋（CY）

ADDCA，@Ri；（A）←（A）＋（（Ri））＋（CY）

ADDCA，＃data；（A）←（A）＋＃data＋（CY）

功能：將工作寄存器Rn、片內RAM單元中的內容、間接地址存儲器中的8位二進制數(shù)及立即數(shù)與累加器A的內容和當前進位標志CY的內容相加，相加的結果仍存放在A中。常用于多字節(jié)數(shù)相加。2.帶進位加法指令這類指令將影響標志位AC、CY、OV、P。當和的第3位有進位時，將AC標志置位，否則清0。當和的第7位有進位時，將CY標志置位，表示和數(shù)溢出，否則清0。

對于帶符號數(shù)運算，當和的第7位與第6位中有一位進位而另一位不產(chǎn)生進位時，溢出標志OV置位，否則為0。（OV）＝1表示兩個正數(shù)相加，和為負數(shù)；或兩個負數(shù)相加而和為正數(shù)的錯誤結果。

2.帶進位加法指令

例：設（A）＝0D3H，（R0）＝0AAH，（CY）＝1。 執(zhí)行指令：ADDCA，R0 11010011 +10101010

+1(CY) 101111110

執(zhí)行結果：（A）＝7EH，（CY）＝1，（OV）＝l， （AC）＝0。 對于帶符號數(shù)的帶進位相加，溢出標志為1，意味著出錯，上例為兩個負數(shù)相加，出現(xiàn)結果為正數(shù)的錯誤。2.帶進位加法指令

例：已知(A)＝B3H，(R1)＝56H。 執(zhí)行ADDA，R1指令：

B3H10110011

+56H

+0101011009H

1

00001001

CY=1CY=1，OV=0，AC=0

若兩個數(shù)是無符號數(shù)，則B3H＋56H=109H，答案正確。若兩個數(shù)是帶符號數(shù)，則B3H的原碼是(–77D)，56H原碼為86D，(–77D)＋86D＝09D，答案也是正確的，OV＝0。

12.帶進位加法指令INC Rn ；(Rn)←（Rn）＋1INC direct ；(direct)←（direct）＋1INC ＠Ri ；((Ri))←（（Ri））＋1INC A ；（A）←（A）＋lINC DPTR ；（DPTR）←（DPTR）＋1

功能：將工作寄存器Rn、片內RAM單元中的內容、間接地址存儲器中的8位二進制數(shù)、累加器A和數(shù)據(jù)指針DPTR的內容加1，相加的結果仍存放在原單元中。3.增量指令和減量指令

當指令中的direct為P0～P3端口(地址分別為內部RAM的80H、90H、A0H、B0H)時，其功能是修改輸出口的內容，指令執(zhí)行過程中，首先讀入端口內容，在CPU中加1,再輸出到端口，要注意的是讀入來自端口的鎖存器而不是端口的引腳。這類指令具有讀－修改－寫的功能。例：設（R0）＝2FH，（2FH）＝0FFH，（30H）＝10H。

INC @R0 ；(2FH)=((R0))=0FFH+1=00H

INC R0 ；(R0)=2FH+1=30H

INC @R0 ；(30H)=((R0))=10H+1=11H執(zhí)行結果為（R0）＝30H，（2FH）＝00H．（30H）＝11H3.增量指令和減量指令

DEC A ；（A）－1→（A）

DEC Rn ；（Rn）－1→（Rn）

DEC direct；（direct）－1→（direct）

DEC @Ri；（（Ri））－1→（（Ri））3.增量指令和減量指令例：設（R0）=7FH，（7EH）=00H，（7FH）=40H。執(zhí)行指令：DEC ＠R0;（7FH）－1=40H－l=3FH→（7FH）DECR0;（R0）一l=7FH－l=7EH→（R0）DEC ＠R0;（7EH）－l=00H－l=FFH→（7EH）執(zhí)行結果：（R0）=7EH，（7EH）=FFH， （7FH）=3FH3.增量指令和減量指令SUBB A，Rn ；(A)－(Rn)－(CY)→(A)SUBB A，drect ；(A)一(drect)一(CY)→(A)SUBB A，@Ri ；(A)一((Ri))一(CY)→(A)SUBB A，＃dala ；(A)－data－(CY)→(A)功能：從A中減去進位位CY和指定的變量，差存入A中。

CY：若第7位有借位則CY置1，否則CY清0。

AC：若第3位有借位，則AC置1，否則AC清0。

OV：若第7位和第6位中有一位需借位而另一位不借位，則OV置1；OV位用于帶符號的整數(shù)減法。

80C51指令系統(tǒng)中沒有不帶借位的減法4.帶借位減法指令

DA A

功能：對兩個BCD碼的加法結果進行調整。 說明：BCD碼采用4位二進制數(shù)編碼，并且只采用了其中的10個編碼，即0000～1001，分別代表BCD碼0～9，而1010～1111為無效碼。 當相加結果大于9，說明已進入無效編碼區(qū)； 當相加結果有進位，說明已跳過無效編碼區(qū)。 凡結果進入或跳過無效編碼區(qū)時，結果是錯誤的，相加結果均比正確結果小6(差6個無效編碼)。5.二－十進制調整指令 十進制調整的修正方法為：當累加器低4位大于9或半進位標志AC=1時，則進行低4位加6修正 (A0～3)＋6→(A0～3)

即(A)=(A)＋06H

當累加器高4位大于9或進位標志CY＝1時,進行高4位加6修正 (A4～7)＋6→(A4～7)

即(A)＝(A)＋60H5.二－十進制調整指令

例：設（A）＝01010110＝56BCD， （R3）＝01100111＝67BCD，（CY）＝1執(zhí)行指令：ADDCA，R3 DAA執(zhí)行ADDCA，R3

（A）01010110(56BCD)(R3)01100111(67BCD)

十（CY）1.10111110(高、低4位均大于9)再執(zhí)行DAA01100110(加66H操作)

Cy=1

00100100(124BCD)即BCD碼數(shù)56＋67＋1＝124設兩個4位BCD碼分別存在內部RAM的50H、51H和60H、61H單元中，求兩個BCD之和，結果存入內部40H、41H單元。

MOVR0，#50H ；被加數(shù)首址

MOVR1，#60H ；加數(shù)首址

MOVA，@R0 ；取被加數(shù)

ADDA，@R1 ；與加數(shù)相加

DAA ；二－十進制調整

MOV40H，A ；存和INCR0 ；高位相加

INCR1 MOVA，@R0

ADDCA，@R1 DAA MOV41H，A例：兩個多字節(jié)無符號BCD碼數(shù)相加

例8：對累加器A中壓縮BCD碼數(shù)減1 ADDA，#99H DAA HERE:SJMPHERE說明：累加器A允許的最大BCD碼數(shù)為99BCD，當對A實行加99BCD碼數(shù)時，必然形成對BCD碼百位數(shù)的進位，而剩在A中的內容正是壓縮BCD碼數(shù)減1。 如BCD的59H，經(jīng)加99H和DAA的調整后，為58H且CY=1，不考慮進位CY，則BCD碼59－1＝58

⒈乘法指令

MUL AB功能：將A和B中兩個無符號8位二進制數(shù)相乘，16位積的低8位存于A中，高8位存于B中。例：設（A）＝50H（80D），（B）＝A0H（160D）。執(zhí)行指令：MULAB 即80×160＝12800＝3200H執(zhí)行結果：乘積3200H（12800），（A）=00H，（B）=32H， （OV）＝1，（CY）＝0（CY總是清0）。（OV）＝1表示乘積大于255，即高位B不為0，否則OV置0.6.乘法/除法指令

DIV AB

除法指令的功能是將A中無符號8位二進制數(shù)除以B中的無符號8位二進制數(shù)，商存于A，余數(shù)存于B中，并將CY和OV置0；當（B）=0，OV置1，CY清0。當除數(shù)（B）＝0時，結果不定，則OV置1。CY總是清0。例：設（A）＝FBH（251D），（B）＝12H（18D）。執(zhí)行指令：DIVAB執(zhí)行結果：（A）＝0DH（商為13），（B）＝11H（余數(shù)為17）（OV）＝0，（CY）＝0。 ⒉除法指令

把累加器A中無符號二進制整數(shù)(00～FFH)轉換為3位壓縮BCD碼(0～255)，并存入內存30H和31H單元BINBCD：MOVB，#100 DIVAB;A÷100 百位在A，余數(shù)在B MOV30H，A ;百位數(shù)送30HMOVA，B MOVB，#0AH DIVAB;余數(shù)÷10，十位在A低4位,個位數(shù)在B SWAPA ;十位數(shù)放A的高4位

ADDA，B ;十位數(shù)和個位數(shù)組合后送31H MOV31H，A RET例9：數(shù)的碼制轉換4.3.3邏輯運算類指令

1.單邏輯運算類指令：與、或、異或、清除、求反、移位助記符9種：ANL、ORL、XRL、RL、RLC、RR、RRC、CPL、CLR

只按位進行邏輯運算，結果不影響PSW中標志位4.3.3邏輯運算類指令

CLRA；(A)←0CPLA；(A)←～ARLA；(An+1)←(An)，(A0)←(A7)RLCA；(An+1)←(An)，(A0)←C，C←(A7)RRA；(An)←(An+1)，(A7)←(A0)RRCA；(An)←(An+1)，(A7)←C，C←(A0)4.3.3邏輯運算類指令

設(A)=0A6H（10100110B），(CY)=1，則執(zhí)行RRCA指令后的執(zhí)行結果為(A)=0D3H（11010011B），(CY)=0。

助記符為ANL，用符號“∧”表示：

ANLA，Rn ；（A）←（A）∧（Rn）

ANLA，direct ；（A）←（A）∧（direct）

ANLA，＠Ri ；（A）←（A）∧（（Ri））

ANLA，＃data ；（A）←（A）∧dataANLdirect，A ；（direct）←（direct）∧（A）

ANLdirect，＃data ；（direct）←（drect）∧data

功能：將目的地址單元中的數(shù)和源地址單元中的數(shù)按“位”相“與”，其結果放回目的地址單元中。2.雙操作數(shù)邏輯操作指令（1）邏輯“與”運算指令例：設（A）＝A3H（10100011B）,

（R0）＝AAH（10101010B）。執(zhí)行指令：ANLA，Rn執(zhí)行結果：（A）＝A2H（10100010B）。例：設P1=FFH執(zhí)行指令：ANLP1，#0F0H執(zhí)行結果：P1＝F0H，P1.7～P1.4位狀態(tài)不變，P1.3～P1.0位被清除

邏輯“與”運算指令用做清除或屏蔽某些位。（1）邏輯“與”運算指令助記符為ORL，用符號“∨”表示：

ORLA，Rn；（A）←（A）∨（Rn）

ORLA，direct ；（A）←（A）∨（direct）

ORLA，＠Ri ；（A）←（A）∨（（Ri））

ORLA，＃data ；(A)←(A)∨dataORLdirect，A ；（direct）←（direct）∨（A）

ORLdirect，＃data；(direct)←（direct）∨data

功能：將目的地址單元中的數(shù)和源地址單元中的數(shù)按“位”相“或”，其結果放回目的地址單元中（2）

邏輯“或”運算指令例：設（A）＝0A2H（10100010B），（R0）＝45H（01000101B）。執(zhí)行指令：ORLA，R0

執(zhí)行結果：（A）＝0E7H（11100111B）。

邏輯或運算指令用做指定位強迫置位。給某些位置1，合并兩個數(shù)中的“1”。

（2）

邏輯“或”運算指令

助記符為XRL，用符號“⊕”表示，其運算規(guī)則為：0⊕0=0 1⊕1=0 0⊕1=11⊕0=1

XRL A，Rn ；（A）←（A）⊕（Rn）

XRL A，drect ；（A）←（A）⊕（direct）

XRL A，＠Ri ；（A）←（A）⊕（（Ri））

XRL A，#data；（A）←（A）⊕dataXRL direct，A；（direct）←（direct）⊕（A）

XRL direct，＃data；（direct）←（direct）⊕data

功能：將目的地址單元中的數(shù)和源地址單元中的數(shù)按“位”相“異或”，其結果放回目的地址單元中。（3）邏輯“異或”運算指令例：設（A）＝A3H（10100011B），（R0）＝45H（01000l0lB）。執(zhí)行指令為XRL A，R0

10100011

⊕ 01000101 11100110

執(zhí)行結果為（A）＝E6H（111001l0B）。用于對目的操作數(shù)的某些位取反，也可以判兩個數(shù)是否相等，若相等則結果為0。（3）邏輯“異或”運算指令4.3.4控制轉移類指令

程序的順序執(zhí)行是由PC自動加1來實現(xiàn)的，但在應用系統(tǒng)中，往往會遇到一些情況，需要強迫改變程序執(zhí)行順序，比如調用子程序，比如根據(jù)檢測值與設定值的比較結果要求程序轉移到不同的分支入口等。

80C51設有豐富的控制轉移指令，可分為無條件轉移指令、條件轉移指令、循環(huán)轉移指令、子程序調用和返回指令及空操作指令等。但不包括布爾變量控制程序轉移指令助記符12種：AJMP、LJMP、SJMP、JZ、JNZ、CJNE、DJNZ、ACALL、LCALL、RET、RETI、NOP4.3.4控制轉移類指令

指令功能SJMPrel ;(PC)←(PC)+2，(PC)←(PC)+relAJMPaddr11;(PC)←(PC)+2，(PC10～PC0)←addr11LJMPaddrl6;(PC)←addr16

功能：程序無條件地轉移到各自指定的目標地址去執(zhí)行，不同的指令形成的目標地址不同。

1.無條件轉移指令

SJMPrel10000000相對地址

目標地址是由當前PC值和指令的第2字節(jié)提供的8位帶符號的相對地址rel相加而成的。指令可轉向當前PC值的后128B或前127B。

(PC)=(PC)+2 ；當前PC地址

(PC)=(PC)+rel（1）相對尋址指令當相對地址為FEH(-02)時，SJMP指令實現(xiàn)原地轉圈的運行狀態(tài)。有兩種情況：⑴根據(jù)偏移量計算轉移的目的地址例：在2100H地址上有SJMP指令：2100H SJMP 7FH源地址為2100H，當前PC值為(2100H＋02H)=2102H，偏移量rel=7FH，是正數(shù)，執(zhí)行指令SJMP7FH后，程序轉移至PC=2102H＋7FH=2181H去執(zhí)行。（1）相對尋址指令例：在2100H地址上有SJMP指令2100H SJMP 80H

當前PC值為(2100H＋02H)=2102H，偏移量rel=80H，是負數(shù)，程序轉移至PC=2102H-80H=2082H去執(zhí)行。

（1）相對尋址指令★采用符號位擴展的方法進行計算。

8位偏移量的符號位為1，則高8位為全1，即FFH，若8位偏移量的符號位為0，則高8位為全0，即00H。

2102H 2102H

+007FH

+FF80H 2181H 2082H（1）相對尋址指令⑵根據(jù)目的地址計算偏移量

在人工進行匯編時，必須算出偏移量rel，才能得到機器碼。rel=(目標地址－當前PC地址)的低8位，而高8位必須是00H或FFH，否則超出短轉移范圍，溢出出錯。例：2100H 80

FEHERE:SJMPHERErel:2100H－2102H=FFFEH。高8位是FFH,表示負跳,偏移量為FEH(－2)。（1）相對尋址指令AJMP addr11A10A9A800001A7A6A5A4A3A2A1A0◆目標地址由指令第1字節(jié)的高3位a10～a8和指令第2字節(jié)的a7～a0所組成。以指令提供的11位地址去取代當前PC的低11位，形成新的PC值，即為本絕對轉移地址。◆程序的目標地址必須包含AJMP指令后第1條指令的第1個字節(jié)(即當前PC值)在內的2KB范圍內(即高5位地址必須相同)。（2）

短跳轉指令例：設（PC）＝0456H，標號JMPADR所指的單元為0123H。執(zhí)行指令：AJMPJMPADR 機器碼為00100001

00100011執(zhí)行結果程序轉向為（PC）＝0123H例：0000H2111AJMP0111H ；轉移有效

07FEH8110AJMP0C10H；當前PC值為 ；0800H，轉移有效

0100HAJMP0B11H ；轉移無效機器碼為01100001

00010001,PC=0000001100010001（2）

短跳轉指令

LJMP addr16◆目標地址由指令第2字節(jié)(高8位地址)和第3字節(jié)(低8位地址)組成。◆程序轉向的目標地址可以包含程序存儲器的整個64KB空間。例：設（PC）＝0123H，標號ADR所指單元地址為3456H。 執(zhí)行指令：LJMPADR

執(zhí)行結果：（PC）＝3456H（3）

長轉移指令JMP @A+DPTR；(PC)←(A)+(DPTR)◆目標地址是將累加器A中的8位無符號數(shù)與數(shù)據(jù)指針DPTR的內容相加而得(在程序運行時動態(tài)決定)。相加運算不影響累加器A和數(shù)據(jù)指針DPTR的原內容。若相加的結果大于64KB，則從程序存儲器的零地址往下延續(xù)。◆當DPTR的值固定，而給A賦以不同的值，即可實現(xiàn)程序的多分支轉移。如實現(xiàn)鍵盤譯碼散轉功能2.散轉指令例：設（A）＝06H，（DPTR）＝2000H。 執(zhí)行指令：JMP＠A＋DPTR

執(zhí)行結果: (PC)＝(A)＋(DPTR)＝06H＋2000H＝2006H

程序轉向456CH單元執(zhí)行。

2.散轉指令MOVA，R0RL AADDA，R0；前三條指令實現(xiàn)了(R0)*3，送至AMOVDPTR，#TAB；散轉表首址送DPTRJMP @A+DPTRTAB：LJMPPRPG0 ；轉程序PROG0

LJMPPRPG1 ；轉程序PROG1LJMPPRPG2 ；轉程序PROG2LJMPPRPG3 ；轉程序PROG3例：要求根據(jù)R0中存放的命令編號（0～3），將程序分別跳轉至標號為PROG0～PROG3的處理子程序執(zhí)行。2.散轉指令

在滿足指令中規(guī)定的條件(如累加器內容是否為零，兩個操作數(shù)是否相等)時才執(zhí)行無條件轉移，否則程序順序執(zhí)行。

6條指令可分為判零轉移指令和比較轉移指令兩部分3.條件轉移指令

JZ rel

；若(A)=0，則(PC)=(PC+2)+rel

；若(A)≠0，則(PC)=(PC)+2

JNZ rel

；若(A)≠0，則(PC)=(PC+2)+rel

；若(A)=0，則(PC)=(PC)+2

滿足各自條件時，程序轉向指定的目標地址執(zhí)行(相當于執(zhí)行SJMPrel)。當不滿足各自條件時，程序順序往下執(zhí)行。★rel＝目標地址－PC的當前值注意：差值的最高兩位必須為00H或FFH，否則超出偏移量允許范圍。rel取低兩位。(1)累加器判零轉移指令 ◆偏移量rel是用補碼形式表示的帶符號的8位數(shù)，程序轉移的目標地址為當前PC值的后128B或前127B。 ◆指令執(zhí)行后不影響任何操作數(shù)和標志位。例：設（A）＝01H執(zhí)行程序

JZLOOP1 ；因為（A）≠0，程序繼續(xù)執(zhí)行

DECA ；（A）一l＝00HJZLOOP2 ；因為（A）=00H，程序轉向標號；LABEL2指示的地址執(zhí)行

LABEL1：…LABEL2：…(1)累加器判零轉移指令

DJNZRn，rel；①(PC)←(PC)+2，(Rn)←(Rn)-1；；②如果(Rn)≠0，則(PC)←(PC)+rel，

否則順序執(zhí)行DJNZdirect，rel；①(PC)←(PC)+3，(direct)←(direct)-1；；②如果(direct)≠0，則(PC)←(PC)+rel，

否則順序執(zhí)行

功能：每執(zhí)行一次本指令，先將指定的Rn或direct的內容減1，再判別其內容是否為0。

不為0，轉向目標地址，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)程序；

為0，則結束循環(huán)程序段，程序往下執(zhí)行（2）循環(huán)轉移指令例：從P1.7引腳輸出5個方波

MOVR2，#10 ；5個方波，10個狀態(tài)

LOP：CPLP1.7 ；P1.7狀態(tài)變反

DJNZR2，LOP

將2000H單元開始的一批數(shù)據(jù)傳送到從3000H開始的單元中，數(shù)據(jù)長度在內部RAM的30H中。

MOVDPTR，#2000H；源數(shù)據(jù)區(qū)首址

PUSHDPL ；源數(shù)據(jù)區(qū)首址壓棧保護

PUSHDPH MOVDPTR，#3000H；目的數(shù)據(jù)區(qū)首址

MOVR6，DPL ；目的數(shù)據(jù)區(qū)首址存入寄存器

MOVR7，DPH 例12：數(shù)據(jù)塊移動LP：POPDPH ；取數(shù)據(jù)區(qū)地址指針POPDPLMOVXA，@DPTR；取源數(shù)INCDPTRPUSHDPLPUSHDPHMOVDPL，R6 ；取目的數(shù)據(jù)區(qū)地址指針MOVDPH，R7MOVX@DPTR，A；存入目的數(shù)據(jù)區(qū) INCDPTR MOVR6，DPL MOVR7，DPH DJNZ30H，LP ；若數(shù)據(jù)塊未移完，則繼續(xù)

POPDPH POPDPL SJMP＄

注意：2000H和3000H都在外部RAM或I/O中，使用地址指針均為DPTR，注意DPTR的保護、恢復。CJNEA，direct，rel；CJNEA，＃data，rel；CJNERn，＃data，rel；CJNE＠Ri，＃data，rel功能：①(PC)←(PC)+3；②如果(OP1)≠(OP2)，(PC)←(PC)+rel，且若OP1<OP2則CY=1，否則CY=0；③否則(即(OP1)=(OP2))順序執(zhí)行程序，且CY不變其指令格式為：CJNE（操作數(shù)1），（操作數(shù)2），rel ◆具有比較轉移和數(shù)值大小比較的功能(3)比較轉移指令10111rrr

#data

rel

這組指令的功能是對指定的兩操作數(shù)進行比較，即(操作數(shù)1)－(操作數(shù)2)，◆比較結果均不改變兩個操作數(shù)的值，僅影響標志位CY比如

CJNERn，#data，rel指令的編碼為

CJNE指